DE69325750T2

DE69325750T2 - Datenübertragungsmethode und Gerät

Info

Publication number: DE69325750T2
Application number: DE69325750T
Authority: DE
Inventors: Yasuhisa Shiobara
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: EP0575053A1; US5535214A; AU654618B2; DE69325750D1; KR960015862B1; JPH066407A; EP0575053B1; KR940006369A; AU3699493A; JP3251640B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Datensendeverfahren bzw. Datenübertragungsverfahren und eine Datensendevorrichtung bzw. Datenübertragungsvorrichtung.
Mit dem Anstieg der Leistung von lokalen Prozessoren wurde eine lokale Netzwerk(LAN)-Technologie verwendet, um derartige Prozessoren in extrem leistungsfähigen Netzen untereinander zu verbinden. LANs wurden verwendet, um Information innerhalb eines Büros weiterzuleiten oder um automatisierte Fabriken zu steuern.
Wenn Daten auf eine rechtzeitige Art und Weise geliefert werden müssen, wurde ein Token-Weiterleitungs-Verfahren (E: token passing scheme) allgemein innerhalb des LAN verwendet. Bei diesem Verfahren erwirbt jede Übertragungs- Sendesteuerstation eine Übertragungs- bzw. Sendeberechtigung innerhalb einer vorhersagbaren vorbestimmten Zeitdauer, um dieser zu ermöglichen, eine Datenübertragung durchzuführen.
Das Token-Weiterleitungs-LAN wurde entweder als ein LAN vom Bustyp, das durch den ISO 88024 oder IEEE 802.4 Standard definiert wird, oder einen LAN vom Ringtyp, das durch den ISO 9314 oder ANSI X3T9.5 definiert wird, allgemein implementiert.
Bei dem Token-Weiterleitungs-Verfahren wird ein Frame, der als Token bezeichnet wird, zwischen Knoten übertragen bzw. senden/empfangen, so daß eine Übertragungs- bzw. Sendeberechtigung sequentiell an die jeweiligen Knoten übertragen bzw. gesendet wird. Das heißt, daß mehrere Knoten das Übertragungsberechtigung nicht gleichzeitig erwerben. Bei Empfang des Tokens überträgt ein gegebener Knoten Daten innerhalb einer voreingestellten Zeitdauer. Daher kann jeder Knoten die maximale Zeit, die er warten wird, bis seine Station Daten übertragen kann, auf der Basis der Gesamtzahl von Knoten und einer voreingestellten Wartezeit jedes Knotens berechnen. Jeder Knoten kann Daten mit Sicherheit gemäß einer Sende- bzw. Übertragungssequenz übertragen. Infolgedessen kann eine determinierte Medienzugangssteuerung durchgeführt werden.
Jeder Knoten speichert die Adresse eines nachfolgenden Knotens (nachfolgende Station), an die seine Station den Token zu übertragen hat, und die Adresse eines vorangehenden Knotens (vorangehende Station), von dem der Token zu seiner Station übertragen wurde. Der Token wird sequentiell an den jeweiligen Knoten transferiert, als ob die Knoten miteinander verbunden wären, womit ein logischer Ring gebildet wird. Daher können in dem Token- Weiterleitungs-Verfahren verschiedene Arten von LAN- Konfigurationen, wie zum Beispiel Bus-, Ring- und Stern- Netzkonfigurationen verwendet werden.
Ferner weist das Token-Verfahren eine Prioritätsverarbeitungsfunktion eines Zuordnens von (zu übertragenden) Daten auf normalerweise vier Arten von Zugangsklassen gemäß ihrer Übertragungs- bzw. Sendeprioritäten, die als Zugangsklassen 6, 4, 2 und 0 bezeichnet werden, auf. Die Zugangsklasse 6 weist die höchste Priorität auf, und die Prioritäten der Zugangsklassen 4, 2 und 0 verringern sich in dieser Reihenfolge. Daten, die auf eine Übertragung warten, können in vier Arten von Warteschlangen klassifiziert werden. Eine Übertragung von Daten der Zugangsklasse 6 kann zu jeder Zeit innerhalb einer Token-Haltezeit (token holding time), die durch das Token-Weiterleitungs- Protokoll definiert ist, durchgeführt werden. Das heißt, Daten der Klasse 6 können zu jeder Zeit übertragen werden, wenn ein Knoten den Token aufweist. Eine Übertragung bzw. ein Senden von Daten der Zugangsklassen 4, 2 und 0 können während eines Zeitintervalls zwischen dem Moment, an dem ein Token empfangen wird, und dem Moment, an dem der Ziel-Token-Rotationszeitgeber (target token rotation timer) jeder Zugangsklasse abgelaufen ist, durchgeführt werden. Wenn der Token durch jede Klasse innerhalb eines Knotens empfangen wird, beginnt der Ziel- Token-Rotationszeitgeber für diese Klasse die Länge der Zeit zu messen, bis der Token wiederkehrt. Der Ziel- Token-Rotationszeitgeber läuft ab, wenn eine maximale Zeitdauer für den Token verstrichen ist, um einen vollständigen Durchlauf durch den Ring auszuführen. Das heißt, jeder Ziel-Token-Rotationszeitwert wird auf der Grundlage der Zeit bestimmt, die der Token benötigt, um den logischen Ring zu durchlaufen.
Wenn ein gegebener Knoten den Token empfängt, wird genauer gesagt eine Warteschlange mit Zugangsklasse 6 bedient und es werden entsprechende Daten übertragen. Falls keine Daten übertragen werden müssen oder alle Daten der Klasse 6 übertragen wurden und die Token- Haltezeit nicht abgelaufen ist, wird der Token zu einer niedrigeren Zugangsklasse innerhalb des Knotens übertragen. Bei den niedrigeren Zugangsklassen 4, 2 oder 0 können, falls der Token innerhalb der Ziel-Token- Rotationszeit für diese Klasse wiederkehrt, Daten mit einer entsprechenden Zugangsklasse übertragen werden, bis die entsprechende Ziel-Token-Rotationszeit abläuft. Falls der Token wiederkehrt, nachdem die Ziel-Token- Rotationszeit abgelaufen ist, können Daten mit einer entsprechenden Zugangsklasse sogar dann nicht übertragen werden, wenn der Token empfangen wird.
In diesem Fall wird der Token zu einer niedrigeren Zugangsklasse oder einem nachfolgenden Knoten transferiert. Genauer gesagt arbeitet jede Zugangsklasse wie eine virtuelle Unterstation in jedem Knoten. Nachdem der Token zwischen allen Zugangsklassen in jedem Knoten, von der Zugangsklasse mit der höchsten Priorität zu der Zugangsklasse mit der niedrigsten Priorität, weitergeleitet wurde, wird er zu einer nachfolgenden Station transferiert.
Ein Algorithmus zum Bedienen (servicing) von Zugangsklassen wird unter Verwendung des Token-Halte- Zeitgebers für den Knoten, eines temporären Token-Halte- Zeitgebers, der von jeder Klasse verwendet wird, und des Ziel-Token-Rotationszeitgebers für jede Klasse durchgeführt. Genauer gesagt wird, wenn der Token zu einer Zugangsklasse innerhalb eines Knotens weitergeleitet wird, jede verbleibende Zeit in dem Ziel- Token-Rotationszeitgeber für diese Klasse zu dem temporären Token-Halte-Zeitgeber übertragen. Dann wird die Ziel-Token-Rotationszeit für diese Klasse zurückgesetzt. Daten von dieser Klasse können dann übertragen werden, bis die Zeit in dem temporären Token- Halte-Zeitgeber abläuft (oder bis der Token-Halte- Zeitgeber für diesen Knoten abläuft). In diesem Fall beeinflußt eine Übertragung von einer gegebenen Klasse die nächste Token-Rotationszeit dieser Klasse. Falls in dem temporären Token-Halte-Zeitgeber Zeit verbleibt, können Daten für diese Klasse übertragen werden, bis der temporäre Token-Halte-Zeitgeber eine Zeitabschaltung bewirkt oder alle Daten für diese Klasse übertragen wurden. Falls der temporäre Token-Halte-Zeitgeber eine Zeitabschaltung (time out) bewirkt oder alle Daten für diese Klasse übertragen wurden, wird ein Service der nächsten Zugangsklasse gestartet. Wenn ein Service einer Zugangsklasse der niedrigsten Ebene beendet ist, wird der Token zu dem nachfolgenden Knoten übertragen.
Bei dem durch den ISO 88024 (IEEE 802.4) Standard oder dem ISO 9314 (ANSI X3T9.5 FDDI) Standard definierten Token-Weiterleitungs-Verfahren mißt jede Übertragungs- bzw. Sendesteuerstation eine Token-Rotationszeit mittels eines internen Zeitgebers und bestimmt einen Besetzt- Zustand eines Übertragungs- bzw. Sendeweges durch Vergleichen der gemessenen Zeit mit einer voreingestellten prädiktiven Zeit. Falls bestimmt wird, daß der Übertragungsweg nicht besetzt ist, werden Daten- Frames gemäß den Prioritäten jeder Übertragungssteuerstation übertragen.
Bei einer Übertragungs/-Empfangsverarbeitung an Übertragungsvorrichtungen auf dem Token-Weiterleitungs- LAN werden auf eine Übertragung wartende Daten in einer Übertragungs- bzw. Sendewarteschlange in einer Reihenfolge angeordnet, mit der Übertragungsanforderungen empfangen werden, und sequentiell zur Übertragung in der gleichen Reihenfolge verarbeitet. Die Daten werden dann in der Übertragungswarteschlange gemäß den Zugangsklassen neu geordnet und werden durch die oben beschriebene Medienzugangssteuerung in der gleichen Reihenfolge auf den Übertragungsweg geschickt.
Wenn die Daten zu empfangen und zu verarbeiten sind, werden Daten in einer Empfangswarteschlange in einer Reihenfolge, in der sie empfangen werden, angeordnet, und in dieser Reihenfolge verarbeitet.
In diesem Fall umfaßt die Übertragungs-/Empfangsverarbeitung eine Konversion/Invers-Konversion zwischen dem Datenformat, das beispielsweise von einer Host-Einheit empfangen wurde, und einem gemeinsamen Format eines Übertragungssystems. Beispiele derartiger Konversionen umfassen eine Additions- und eine Löschverarbeitung von Steuerinformation und Identifikationsinformation, die erforderlich sind, um ein Daten-Frame zu bilden und eine Übertragungssequenz zu steuern, sowie auch Fehlerinformation zum Sicherstellen einer genauen Übertragung, Start- und Endverarbeitung einer Monitorsequenz zum Überwachen einer Übertragungssequenz, einen Puffer zum Sicherstellen und Freigeben einer Verarbeitung zur Übertragung/Empfang von Daten-Frames, Start- und Endverarbeitung einer Sequenz zum Sicherstellen, Aufrechterhalten und Löschen einer logischen Verbindung mit einer Station an dem Übertragungs-/Empfangsende, und dergleichen.
Es sei bemerkt, daß die Übertragungsverarbeitung und Empfangsverarbeitung nicht vorzugsweise in der Reihenfolge durchgeführt werden, mit der Daten an einer weiteren Stelle an dem LAN benötigt werden. Falls daher eine große Anzahl von Übertragungsanforderungen mit niedrigen Dringlichkeiten erzeugt werden, können Daten mit hohen Prioritäten nicht immer innerhalb der Zeitdauern, in denen die Daten benötigt werden, übertragen werden.
Ferner ist in dem obigen Token-Weiterleitungs-Verfahren die Medienzugangskontrolle in allen Übertragungssteuerstationen verteilt. Jede Übertragungsstation bestimmt selber, ob der Übertragungsweg besetzt ist. Falls er nicht besetzt ist, werden Daten-Frames gemäß ihrer Prioritäten zwischen den anderen Daten-Frames übertragen, um zu jeder der Übertragungssteuerstationen übertragen zu werden. Mit anderen Worten überträgt jede Übertragungssteuerstation Daten gemäß Prioritätsstufen innerhalb dieser Station ohne zu wissen, wie das Timing, bei der Daten einer gegebenen Übertragungsanforderung benötigt werden, im Vergleich zu dem Timing steht, bei dem Daten von anderen Übertragungsanforderungen anderswo in dem System benötigt werden.
Beispielsweise offenbart die US-4 404 557 ein System, bei dem Nachrichten in unterschiedliche Prioritäten je nach der Art der Nachricht klassifiziert werden.
Daher können sogar Daten mit einer hohen Dringlichkeit in dem Gesamtsystem nach anderen Daten mit niedrigeren Prioritäten übertragen werden.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Situation durchgeführt, und hat die Aufgabe, ein Datenübertragungsverfahren und eine Datenübertragungsvorrichtung vorzusehen, die vorzugsweise eine Übertragungs/-Empfangsverarbeitung bezüglich Übertragungs-/Empfangsanforderungen innerhalb jedes Knotens für schnellstens benötigte Daten durchführt, und kann im Vergleich zu anderen Daten, die über das Gesamtsystem zu übertragen sind, schnellstens benötigte Daten vorzugsweise übertragen.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, wird bei der vorliegenden Erfindung, die in den Ansprüchen 1 und 9 definiert ist, die Reihenfolge bestimmt, mit der mit Übertragungs-/Empfangsanforderungen verbundene Daten verarbeitet werden müssen, um verfügbar zu sein, wenn sie benötigt werden. Dann werden die Übertragungs- /Empfangsanforderungen in dieser Reihenfolge neu angeordnet. Die Übertragungs-/Empfangsverarbeitung wird in den Übertragungs-/Empfangsanforderungen in der neu angeordneten Reihenfolge durchgeführt.
Beim Bestimmen der Reihenfolge der Anforderungen kann die Reihenfolge, mit der Daten von Übertragungsanforderungen gesendet werden müssen, damit sie wenn benötigt empfangen werden, berücksichtigt werden. Wenn die Reihenfolge bestimmt ist, wird entweder die Absolutzeit, zu der die Daten benötigt werden, oder die Zeitdauer, bis Daten benötigt werden, verwendet werden, um die Reihenfolge zu bestimmen.
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur auf einer Stationsebene verwendet werden, sondern kann ferner auch auf einer Systemebene verwendet werden. Das heißt die Dringlichkeit einer Übertragungsanforderung an einer gegebenen Station kann mit der Dringlichkeit von Übertragungsanforderungen an anderen Stationen verglichen werden. Dabei werden Daten entsprechend der Übertragungsanforderung der gegebenen Stationen übertragen, wenn die Dringlichkeit der Übertragungsanforderungen der gegebenen Station höher ist, als die Dringlichkeit der Übertragungsanforderungen an den verbleibenden Stationen.
Natürlich kann die vorliegende Erfindung sowohl auf der Stationsebene als auch auf der Netzebene gleichzeitig ausgeübt werden.
Diese Erfindung ist aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Systemanordnung zum Erläutern des grundlegenden Konzeptes der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht zum Erläutern des Grundkonzeptes eines Übertragungsstapels gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 3 eine Ansicht zum Erläutern von Prozeduren zum Neuanordnen einer Übertragungswarteschlange gemäß den Dringlichkeiten bei der Übertragungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 4 eine Ansicht zum Erläutern einer Bestimmungsverarbeitung von Dringlichkeiten bei einer Übertragung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 eine Ansicht zum Erläutern von Prozeduren zum Neuanordnen einer Empfangswarteschlange gemäß den Dringlichkeiten bei einer Empfangsverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 6A und 6B Flußdiagramme zum Erläutern des Grundkonzeptes der vorliegenden Erfindung sind;
Fig. 7 ein Blockdiagramm ist, das eine Anordnung eines Datenübertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ein Blockdiagramm ist, das eine Übertragungsvorrichtung zeigt, die ein Datenübertragungssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig. 9 eine Ansicht ist, die einen Puffer zum Speichern von Übertragungsdaten DT1(j) in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 10 eine Ansicht ist, die einen Steuerblock CB1(j) in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 11 eine Ansicht ist, die ein Daten-Frame D1(j) in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 12 eine Ansicht ist, die einen Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(j) in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 13 eine Ansicht ist, die eine Übertragungswarteschlange S1 in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 14 eine Ansicht ist, die ein Übertragungs- Warteschlangensteuerwort in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 15 eine Ansicht ist, die eine Übertragungs-/Empfangsverarbeitungszeittabelle in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 16 eine Ansicht ist, die einen Empfangs-Frame- Steuerblock RCB1 in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 17 eine Ansicht ist, die eine Empfangswarteschlange R1 in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 18 eine Ansicht ist, die ein Empfangswarteschlangen-Steuerwort in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 19 ein Flußdiagramm ist, das eine Übertragungsanforderungs- Unterbrechungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 20 ein Flußdiagramm ist, das eine Verarbeitung bei Beendigung der Übertragungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 21 ein Flußdiagramm ist, das eine Daten-Frame- Übertragungsstart-Unterbrechungs- Signalverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 22 ein Flußdiagramm ist, das eine Daten-Frame- Übertragungsbeendigungs-Unterbrechungssignalverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 23 ein Flußdiagramm ist, das eine Daten-Frame- Normalempfangsbeendigungs- Unterbrechungssignalverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 24 ein Flußdiagramm ist, das eine Verarbeitung bei Beendigung einer Empfangsverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 25 ein Flußdiagramm ist, das eine Beendigungs- Verifizierungs-Frame-Empfangsverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 26 eine Ansicht ist, die einen Puffer für eine Übertragung von Daten DT1(j) in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 27 eine Ansicht ist, die einen Steuerblock CB1(j) in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 28 eine Ansicht ist, die ein Daten-Frame D1(j) in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 29 eine Ansicht ist, die einen Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(j) in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 30 eine Ansicht ist, die eine Übertragungsanforderung R1(j) in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 31 eine Ansicht ist, die eine Übertragungswarteschlange S1 in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 32 eine Ansicht ist, die einen Identifizierer- A2-Steuerblock CB2 in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 33 eine Ansicht ist, die einen Identifizierer- A2-Informationsbereichspuffer in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 34 eine Ansicht ist, die einen Medienzugangs- Anforderungs-Frame F1 in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 35 eine Ansicht ist, die einen Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB2 in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 36 eine Ansicht ist, die eine Medienzugangsanforderung R2(j) in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 37 eine Ansicht ist, die eine Warteschlange S2 in der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 38 ein Flußdiagramm ist, das eine durchzuführende Verarbeitung zeigt, wenn eine Übertragungsanforderung von einer Host- Einheit in der zweiten Ausführungsform empfangen wird;
Fig. 39 ein Flußdiagramm ist, das eine durchzuführende Verarbeitung zeigt, wenn das Medienzugangs-Anforderungs-Frame F1 in der zweiten Ausführungsform empfangen wird; und
Fig. 40 ein Flußdiagramm ist, das eine Verarbeitung zeigt, die durchzuführen ist, wenn ein Token- Frame in der zweiten Ausführungsform empfangen wird.
Das Grundkonzept der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 1 bis 6 vor einer Beschreibung der Ausführungsformen beschrieben.
Fig. 1 zeigt die schematische Anordnung eines Systems. Ein Übertragungsstapel As und ein Empfangsstapel Ar sind mit einem Anwendungsprozeß A verbunden. Der Übertragungsstapel As und der Empfangsstapel Ar sind mit einem gemeinsamen Übertragungsweg durch einen gemeinsamen Übertragungsweg-Steuerabschnitt Am verbunden. Ebenso sind ein Übertragungsstapel Bs und ein Empfangsstapel Br mit einem Anwendungsprozeß B verbunden. Der Übertragungsstapel Bs und der Empfangsstapel Br sind mit einem gemeinsamen Übertragungsweg durch einen gemeinsamen Übertragungsweg-Steuerabschnitt Bm verbunden.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird, wenn der Anwendungsprozeß A eine Anforderung, vorbestimmte Daten an den Anwendungsprozeß B zur Zeit T0 zu übertragen, erzeugt, eine Marginalzeit Tds0 auf der Grundlage der Differenz zwischen einer Zeit T0 und dem aktuellen Timing bestimmt. Diese Anforderung wird an den Übertragungsstapel As übertragen, um zu einer bereits gebildeten Übertragungswarteschlange addiert zu werden. In diesem Fall wird, falls das aktuelle Timing die Zeit T1 ist, eine Marginalzeit Tds1 auf der Grundlage der Differenz zwischen der Zeit T0 und der Zeit T1 bestimmt. Im Übertragungsstapel As wird bestimmt, daß die Dringlichkeit einer Übertragungsanforderung mit einer kurzen Marginalzeit höher ist als die einer Übertragungsanforderung mit einer langen Marginalzeit, und die Übertragungswarteschlange wird in einer Reihenfolge kürzerer Marginalzeiten angeordnet.
Es sei angenommen, daß die Reihenfolge der Übertragungsanforderung gemäß den Marginalzeiten von 5, 7, 8, 10, 12 und 13 angeordnet sind, um eine Warteschlange zu bilden. In diesem Fall wird, wenn eine Übertragungsanforderung mit einer Marginalzeit von 6 an den Übertragungsstapel As geschickt wird, die Warteschlange in einer Reihenfolge von Marginalzeiten von 5, 6, 7, 8, 10 und 12 neu angeordnet. Siehe Fig. 3.
Bei einer Übertragungsverarbeitung wird, wie oben beschrieben ist, eine Übertragungswarteschlange nicht in der Reihenfolge angeordnet, in der Übertragungsanforderungen empfangen werden, sondern in der Reihenfolge angeordnet, in der Daten gesendet werden müssen, so daß die Daten, die am schnellsten benötigt werden, zuerst empfangen werden.
Falls die für eine Rotation eines Tokens benötigte Zeit 2 ist, ändern sich die Marginalzeiten zu 3, 4, 5, 6, 8 und 10 nach einer Rotation des Tokens.
Wenn der Token einmal den Ring durchläuft und wieder bei einer gegebenen Station empfangen wird, wird eine Übertragungsanforderung der Station mit Übertragungsanforderungen der übrigen Stationen verglichen. Die Warteschlangen der Knoten N1, N2, N3 und N4 werden in einem gemeinsamen Speicher gespeichert, wie in Fig. 4 gezeigt ist. In diesem Fall wird die Dringlichkeit jeder der Startübertragungsanforderungen der Knoten N1, N2, N3 und N4 mit derjenigen der Startübertragungsanforderungen der gegebenen Station verglichen. Das heißt, jeder der minimalen Marginalzeiten von 4, 10, 6 und 7 wird mit einer Marginalzeit von 3 verglichen. Da die Übertragungsanforderung der gegebenen Station die höchste Dringlichkeit in diesem Fall besitzt, wird eine Daten-Frame der gegebenen Station übertragen.
Falls die Dringlichkeit der Übertragungsanforderung der gegebenen Station niedriger ist, d. h. die Marginalzeit länger ist, wird der empfangene Token an den nachfolgenden Knoten weitergeleitet, und es wird bestimmt, ob die Dringlichkeit einer Übertragungsanforderung der Station in dem Knoten, an den der Token weitergeleitet wurde, hoch ist. Falls die Übertragungsanforderung die höchste Dringlichkeit aufweist, wird ein Daten-Frame der entsprechenden Station übertragen.
Die gegebene Station überträgt nicht, bis die Dringlichkeit ihrer Übertragungsanforderung höher als die jeder der Übertragungsanforderungen der übrigen Stationen wird. Während der Token umläuft, wartet in diesem Fall die gegebene Station, bis die Dringlichkeit ihrer Übertragungsanforderung die höchste wird. Wenn die Dringlichkeit der Übertragungsanforderung der gegebenen Station höher als die jeder der Übertragungsanforderungen der übrigen Stationen wird, wird ein Daten-Frame entsprechend der Übertragungsanforderung der gegebenen Station übertragen.
Wie oben beschrieben wurde, wird bei der Übertragungsverarbeitung bestimmt, ob die Dringlichkeit einer Übertragungsanforderung der gegebenen Station in dem Gesamtsystem hoch ist. Falls bestimmt wird, daß die Dringlichkeit in dem Gesamtsystem hoch ist, werden Daten der gegebenen Station übertragen.
Bei einer Empfangsverarbeitung wird die gleiche Operation wie bei einer Übertragungsverarbeitung durchgeführt. Es sei nun angenommen, daß die in Fig. 5 gezeigte Empfangswarteschlange angeordnet ist. Jede Zahl gibt eine Marginalzeit entsprechend einer Dringlichkeit an. Wenn neue Daten mit einer Marginalzeit von 2 empfangen werden, wird in diesem Fall die Empfangswarteschlange neu angeordnet. Da die Daten mit einer Marginalzeit von 2 die höchste Dringlichkeit aufweisen, werden sie an der Anfangsposition der Sendeschlange angeordnet, um zuerst bedient zu werden. Die Daten werden dann vorzugsweise an den Anwendungsprozeß B gesendet.
Auf eine Art und Weise, die der Übertragungsverarbeitung ähnlich ist, werden Daten bei der Empfangsverarbeitung nicht in der Reihenfolge verarbeitet, mit der sie empfangen werden, sondern werden in der Reihenfolge der Dringlichkeit verarbeitet.
Bei der obigen Beschreibung entsprechen Marginalzeiten der Reihenfolge, mit der Daten gesendet werden, so daß die schnellstens benötigten Daten zuerst empfangen werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann die Reihenfolge, mit der Daten gesendet werden, in einfacherer Weise den Timings entsprechen (Anforderungs-Timings), zu denen Daten an den Anwendungsprozeß B zu senden sind.
Das Konzept der vorliegenden Erfindung wird nun unten mit Bezug auf das in Fig. 6A und 6B gezeigte Flußdiagramm im Detail beschrieben.
Falls der Anwendungsprozeß A eine Übertragungsanforderung mit einer Marginalzeit (Endtermin) Tds0 bezüglich des Anwendungsprozesses B erzeugt, ordnet der Übertragungsstapel As die Übertragungswarteschlange auf der Grundlage der Marginalzeit Tds0 neu an und führt eine Übertragungsverarbeitung einer Übertragungsanforderung mit der höchsten Dringlichkeit zuerst durch. Diese Neuanordnungs-Verarbeitung wird auf der Grundlage von prädiktiven Zeiten, die aus vorhergehenden tatsächlichen Zeitwerten berechnet wurden, durchgeführt.
Der Übertragungsstapel As subtrahiert die Zeit, die gebraucht wurde, um die Übertragungsverarbeitung durchzuführen, von der Marginalzeit Tds0, um eine neue Marginalzeit Tds1 einzustellen. In diesem Fall werden die Gesamt-Übertragungsanforderungen des Systems auf der Grundlage der Marginalzeit Tds1 in der Reihenfolge von Dringlichkeiten angeordnet. Diese Neuanordnungs- Verarbeitung wird unter Berücksichtigung von Übertragungsanforderungen der jeweiligen Stationen ausgeführt, die als gemeinsame Netzinformation mit der Zeit variieren. Bei der Neuanordnungs-Verarbeitung wird eine Übertragungsberechtigung einer Übertragungsanforderung zugeordnet, die vom Gesichtspunkt des Gesamtsystems die höchste Dringlichkeit zum aktuellen Zeitpunkt aufweist. In diesem Fall ist eine Marginalzeit Tds2 eine Zeit, die durch Subtrahieren der Zeit, die benötigt wurde, um die Neuanordnungs-Verarbeitung durchzuführen, und der Zeit, die benötigt wurde, um den Token zu empfangen, von der Marginalzeit Tds1 erhalten wird. Die Marginalzeit Tds2 variiert mit der Zeit.
Nachfolgend wird die Übertragung von Frames, die Daten mit hohen Dringlichkeiten aufweisen, innerhalb der Zeit gestartet, die durch die Medienzugangssteuerung (MAC = media access control) der zeitlich gesteuerten Token - Weiterleitung (Time-Token-Pass) bestimmt wird. Die Frames werden jeweils an die zugeordneten Knoten übertragen. Gleichzeitig wird ein Frame zum Aktualisieren der gemeinsamen Information des Gesamtsystems einschließlich der gegebenen Station, d. h. des Gesamtnetzes, an jede Station übertragen.
Die an den gemeinsamen Übertragungsweg-Steuerabschnitt Bm übertragenen Daten werden in die Empfangswarteschlange eingeordnet und ihre Dringlichkeit wird auf der Grundlage einer Marginalzeit Tds3 unter Berücksichtigung der Zeit, die für eine Empfangsverarbeitung in dem Empfangsstapel Br benötigt wird, bestimmt. Die Empfangswarteschlange wird gemäß der bestimmten Dringlichkeit neu angeordnet, und Daten mit der höchsten Dringlichkeit werden zuerst einer Empfangsverarbeitung unterzogen. Die Marginalzeit Tds3 ist eine Zeit, die durch Subtrahieren der Übertragungszeit von der Marginalzeit Tds2 erhalten wird.
Die vorzugsweise einer Empfangsverarbeitung unterzogenen Daten werden an den Anwendungsprozeß B geliefert, um empfangen/angezeigt zu werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, werden gemäß der vorliegenden Erfindung Daten, die vorzugsweise einer Übertragungs-/Empfangsverarbeitung zu unterziehen sind, auf der Grundlage ihrer Marginalzeiten bestimmt, und Daten, die mit hohen Dringlichkeiten in dem Gesamtsystem festgelegt wurden, werden vorzugsweise übertragen. Daher kann das System wirksam verwendet werden und Daten mit hohen Dringlichkeiten können vorzugsweise übertragen werden.
Ein Datenübertragungsverfahren und eine Datenübertragungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei der ersten Ausführungsform werden die Dringlichkeiten der Übertragungs/Empfangsverarbeitung einer Mehrzahl von Daten in jeder Übertragungsvorrichtung auf der Grundlage von Marginalzeiten festgelegt, die aus den Anforderungs- Timings, bei denen die Daten erforderlich sind, den prädiktiven Zeiten, die erforderlich sind, um Übertragung/ Empfang von Daten durchzuführen, und dem aktuellen Timing erhalten werden. Daten mit hohen Dringlichkeiten werden vorzugsweise einer Übertragungs/Empfangsverarbeitung unterzogen.
Eine Ringnetzkonfiguration wird als eine Übertragungssystemkonfiguration verwendet, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird. Bei dieser Konfiguration werden Übertragungsvorrichtungen miteinander durch einen gemeinsamen Übertragungsweg, wie in Fig. 7 gezeigt, verbunden. Es ist jedoch offensichtlich, daß andere Netzkonfigurationen als die in Fig. 7 gezeigte Konfiguration verwendet werden können, d. h. es können Bus- und Sternnetzkonfigurationen verwendet werden. In Fig. 7 gibt ein Bezugssymbol STN eine Übertragungsvorrichtung an.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, umfaßt jede Übertragungsvorrichtung eine Übertragungs- /Empfangsschaltung (XCVR) 10, die mit einem gemeinsamen Übertragungsweg verbunden ist. Eine Token- Weiterleitungs-Übertragungssteuereinheit (CKT1) 12 führt eine Token-Weiterleitungs-System-Medienzugangssteuerung durch. Ein Übertragungs-/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher (BRAM) 14 speichert Übertragungs-/Empfangs-Frame-Daten. Der gemeinsame Übertragungs/Empfangs-Steuerungs-RAM- Speicher (CM1) 16 speichert Steuerdaten, die für eine Übertragungs/Empfangssteuerung und eine Verarbeitungs- und Medienzugangssteuerung erforderlich sind. Eine Host- Anforderungs-Schnittstellenschaltung (HIF) 18 verbindet schnittstellenmäßig Übertragungsanforderungen von Host- Einheiten, die damit verbunden sind. Zeitgeber (CLK und CLK1) 20 und 22 führen in jeder Übertragungsvorrichtung eine gemeinsame Zeitmeßoperation durch. Ein Steuermikroprozessor (MPU) 24 führt eine Übertragungs/- Empfangsverarbeitung und eine Übertragungs/Empfangssteuerung der Token-Weiterleitungs- Übertragungssteuereinheit 12 durch. Ein ROM- Programmspeicher (MRAM) 26 speichert Verarbeitungsprogramme für den Steuermikroprozessor 24. Ein MPU-RAM-Speicher (MRAM) 28 speichert Daten, die für eine Verarbeitung erforderlich sind. Ein Token- Rotationszeitgeber-Restwertregister (RTRT1) 30 hält eine Ziel-Token-Rotationszeitgeber-Restvolumen zu dem Zeitpunkt des Empfangs des Tokens und ermöglicht, daß dieses ausgelesen wird.
Das Bezugssymbol SIG0 bezeichnet ein Token-Frame- Normalempfangsbeendigungs-Unterbrechungssignal; SIG1 bezeichnet ein Übertragungs-Warteschlangen- Aktualisierungs-Verhinderungssignal; SIG2 bezeichnet ein Daten-Frame-Normalempfangsbeendigungs- Unterbrechungssignal; SIG3 bezeichnet ein Übertragungsanforderungs-Unterbrechungssignal; SIG4 bezeichnet ein Zähltakt-Unterbrechungssignal; SIG5 bezeichnet ein Daten-Frame-Übertragungsbeendigungs- Unterbrechungssignal; und SIG6 bezeichnet ein Daten- Frame-Übertragungsstart-Unterbrechungssignal.
Um es dem Steuermikroprozessor 24 zu ermöglichen, eine Übertragungs/Empfangs-Prioritätsverarbeitung durchzuführen, werden Datentabellen oder Strukturen für eine Steuerung, die in dem gemeinsamen Übertragungs/Empfangs-Steuer-RAM-Speicher 16, dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 oder dem MPU-RAM-Speicher 28 gebildet wurden, wie folgt ausgelegt.
Eine Datenübertragungsanforderung an jede Übertragungsvorrichtung wird durch zu übertragende Daten DT1(j), die in Fig. 9 dargestellt sind, sowie einen in Fig. 10 gezeigten Steuerblock CB1(j) gebildet. Die Daten DT1(j) und der Steuerungsblock CB1(j) werden in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeichert. Der Steuerungsblock CB1(j) umfaßt Information, die für eine Übertragungssteuerung entsprechend den Daten DAT1(j) erforderlich ist, z. B. eine Zieladresse und einen Steuerbefehl. Es sei bemerkt, daß in dem Steuerblock DB1(j) Information, die erforderlich ist, um das Steuerschema der vorliegenden Erfindung auszuführen, je nach Bedarf zu einem Steuerbereich CNT1(j) und einem verstrichene Zeit-Informationsbereich TIM1(j) addiert wird. Zusätzlich werden Übertragungsdaten DT1(j) in einem oder mehreren verketteten Übertragungspuffer(n) 14 gespeichert.
Der Steuerblock CB1(j) weist einen Anforderungs-Timing- Wert T0(j) auf, bei dem die Daten DT1(j) für einen Anwendungsprozeß einer anderen Station erforderlich sind, und einen Marginalzeitwert Tds(j), der auf der Grundlage einer Priorität, die gemäß einer Übertragungsverarbeitung bestimmt wurde, zu schreiben ist.
Fig. 11 zeigt eine Anordnung des Daten-Frames D1(j). Der Daten-Frame D1(j) wird in dem Übertragungs/Empfangspuffer-RAM-Speicher 14 gespeichert. Obgleich die Anordnung des Daten-Frames D1(j), der durch den Steuerblock CB1(j) und die Übertragungsdaten DT1(j) gebildet wird, nicht besonders beschränkt sind, umfaßt sein Informationsabschnitt das Anforderungs-Timing T0(j).
Fig. 12 zeigt einen Frame-Steuercode, Header- Information, wie beispielsweise Ziel- und Quellenadressen, die in dem Daten-Frame D1(j) enthalten sind, und einen Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j), der eine Stelle angibt, in der der Informationsabschnitt zu speichern ist. Die in dem Übertragungs-Frame- Steuerblock TCB1(j) enthaltenen Daten sind erforderlich, um den Daten-Frame D1(j) zu bilden. Wenn eine Mehrzahl von Daten-Frames D1(j) zu übertragen sind, werden Übertragungs-Frame-Steuerblöcke TCB1(j) entsprechend der Mehrzahl der Daten-Frames D1(j) miteinander verkettet, indem Übertragungskettensteuerbereiche in jedem der Übertragungs-Frame-Steuerblöcke TCB1(j) zugewiesen werden. Die Übertragungs-Frame-Steuerblock-TCB1(j)-Kette wird dann mit der Übertragungswarteschlange der Token- Weiterleitungs-Übertragungssteuereinheit 12 verknüpft. Danach wird die Mehrzahl von Daten-Frames D1(j) an den Übertragungsweg gesendet. Die Übertragungs-Frame- Steuerblöcke TCB1(j) werden in dem gemeinsamen Übertragungs/Empfangs-Steuer-RAM-Speicher 16 gespeichert.
Die den Daten-Frames D1(j) entsprechenden Übertragungs- Frame-Steuerblöcke TCB1(j) sind in den Steuerblöcken CB1(j) enthalten und werden in der Reihenfolge der Dringlichkeiten angebenden kürzeren Marginalzeiten Tds(j) angeordnet, um zu einer Übertragungswarteschlange S1 geformt zu werden. Fig. 13 zeigt eine Anordnung de Übertragungswarteschlange S1. Diese Übertragungswarteschlange wird in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeichert.
Fig. 14 zeigt eine Anordnung des Übertragungswarteschlangen-Steuerwortes, das von der Token-Weiterleitungs-Übertragungssteuereinheit 12 verwendet wird. Das Übertragungswarteschlangen-Steuerwort wird in dem gemeinsamen Übertragungs/ Empfangs-Steuer- RAM-Speicher 16 gespeichert.
Fig. 15 zeigt eine Anordnung einer Übertragungs/Empfangs-Verarbeitungszeittabelle, in der Übertragungs-Verarbeitungszeiten Tx, Übertragungszeiten Txf und die Maximal- und Minimalwerte von Empfangs- Verarbeitungszeiten Tr der jeweiligen Übertragungsvorrichtungen gemäß der Adressen der Übertragungsvorrichtungen als Indizes aufgelistet sind. Diese Tabelle wird in dem MPU-RAM-Speicher 28 gespeichert.
Fig. 16 zeigt eine Anordnung des Empfangssteuerblocks RCB1, der die Stelle eines durch die Token- Weiterleitungs-Übertragungssteuereinheit 12 empfangenen Daten-Frames angibt und in dem Übertragungs/Empfangs- Puffer-RAM-Speicher 14 durch den Übertragungsweg eingestellt wird. Der Empfangs-Frame-Steuerblock RCB1 wird in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeichert.
Wenn eine Mehrzahl von Daten-Frames D1 empfangen werden, werden Empfangsketten-Steuerbereiche, die in den Empfangssteuerblöcken RCB1 entsprechend der jeweiligen Daten-Frames D1 enthalten sind, bestimmt, um die Empfangssteuerblöcke RCB1 zu verketten. Die Empfangssteuerblock-RCB1-Kette wird dann mit der Empfangswarteschlange der Token-Weiterleitungs- Übertragungssteuereinheit 12 verknüpft. Beim Verketten der mit der Empfangswarteschlange verbundenen Empfangssteuerblöcke RCB1 wird eine Prioritätsbestimmung, basierend auf Marginalzeiten, durch eine Empfangsunterbrechungs-Annahmeverarbeitung durch den Mikroprozessor 24 durchgeführt, der das Daten-Frame- Normalempfangsbeendigungs-Unterbrechungssignal SIG2 angenommen hat, und die resultierende Kette wird mit der Empfangswarteschlange R1 verknüpft.
Fig. 17 zeigt eine Anordnung der Empfangswarteschlange R1. Fig. 18 zeigt eine Anordnung eines Empfangswarteschlangen-Steuerwortes. Die Empfangswarteschlange R1 wird in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeichert. Das Empfangswarteschlangen-Steuerwort wird in dem gemeinsamen Übertragungs/Empfangs-Steuer-RAM-Speicher 16 gespeichert.
Diese Datentabellen und Frame-Anordnungen werden gleichermaßen auf Beendigungs-Verifizierungs-Frames angewendet.
Eine Prioritätsverarbeitung bei einer Übertragung/einem Empfang wird unter Verwendung der oben beschriebenen Datentabellen durchgeführt. Eine Operation der Datenübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird als nächstes mit Bezug auf ein Flußdiagramm beschrieben. Diese Prioritätsverarbeitung wird durch den Steuermikroprozessor 24 durchgeführt.
Fig. 19 zeigt das Flußdiagramm einer Übertragungsanforderungs-Unterbrechungsverarbeitung. Wenn eine Host-Einheit, die mit der Übertragungsvorrichtung verbunden ist, eine Übertragungsanforderung (j) erzeugt, um ein Daten-Frame zu übertragen, werden die in Fig. 9 gezeigten Übertragungsdaten DT1(j) und der in Fig. 10 gezeigte Steuerblock CB1(j) von der Host-Anforderungs- Schnittstellenschaltung 18 in den Übertragungs/Empfangs- Puffer-RAM-Speicher 14 eingeschrieben. Zusätzlich wird das Übertragungsanforderungs-Unterbrechungssignal SIG3 an den Steuermikroprozessor 24 geliefert.
In Schritt 11 liest der Steuermikroprozessor 24, der das Übertragungsanforderungs-Unterbrechungssignal SIG3 empfangen hat, das aktuelle Timing aus dem Zeitgeber 22 und speichert es als ein Anforderungsannahme-Timing T1(j) in dem verstrichene Zeit-Informationsbereich des Steuerblocks CB1(j).
Der Steuermikroprozessor 24 bildet in Schritt 12 den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) aus dem Steuerblock CB1(j) und den Übertragungsdaten DT1(j).
Der Steuermikroprozessor 24 liest in Schritt 13 eine Ziel-Übertragungsvorrichtungsadresse (k) aus, die in den Steuerblock CB1(j) geschrieben wurde. Der Steuermikroprozessor 24 liest einen Minimalwert Tr(k)min der Empfangsbearbeitungszeit der Ziel- Übertragungsvorrichtung und einen Maximalwert Txf(K)max der für eine Übertragung zu der Ziel- Übertragungsvorrichtung erforderlichen Übertragungszeit aus der in Fig. 15 gezeigten Übertragungs/Zeittabelle unter Verwendung des Ausleseadressenwerts als ein Index und erhält eine Summe T1(k) der Auslesedaten.
In Schritt 14 liest der Steuermikroprozessor 24 ein Anforderungs-Timing TO(j) aus, das in dem Steuerblock CB1(j) eingeschrieben ist, erhält die Differenz zwischen den Auslesedaten und der Summe Ti(k) und speichert sie in dem Marginalzeitbereich des Steuerblocks CB1(j).
Der Steuermikroprozessor 24 prüft in Schritt 15, ob irgendwelche Übertragungsanforderungen bereits mit der in Fig. 13 gezeigten Übertragungswarteschlange S1 verknüpft sind. Falls die Bestimmung in Schritt 15 NEIN ist, bedeutet dies, daß die neue Übertragungsanforderung, die verarbeitet wird, die einzige Übertragungsanforderung in der Übertragungswarteschlange S1 sein wird. Daher springt der Fluß zu Schritt 24, um den Übertragungs-Frame- Steuerblock TCB1(j) zu verknüpfen, damit dieser der einzige Übertragungs-Frame-Steuerblock in der Übertragungswarteschlange S1 ist, womit das Übertragungsverarbeitungsprogramm gestartet wird.
Falls die Bestimmung in Schritt 15 JA ist, dann sind bereits weitere Übertragungs-Frame-Steuerblöcke in der Übertragungswarteschlange S1 und es ist notwendig, den neuen Übertragungs-Frame-Steuerblock in der richtigen Reihenfolge einzufügen. Daher springt der Fluß zu Schritt 16. Der Steuermikroprozessor 24 prüft sequentiell in Schritt 16 die Übertragungs-Frame-Steuerblöcke TCB1, die als eine Kette mit der Übertragungswarteschlange S1 verknüpft sind. Genauer gesagt liest der Steuermikroprozessor 24 ein Anforderungs-Timing T0(i) jedes Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(i) aus. Zusätzlich liest der Steuermikroprozessor 24 die Ziel- Übertragungsvorrichtung aus und liest einen Minimalwert Trmin der Empfangsbearbeitungszeit und einen Maximalwert Txfmax der Übertragungszeit aus dem Übertragungs/Empfangs-Bearbeitungszeittabelle unter Verwendung des Adressenwerts aus. Der Steuermikroprozessor 24 erhält eine Summe Ti der Auslesedaten und berechnet die Differenz zwischen dem Anforderungs-Timing T0(i) und der Summe Ti, um eine Marginalzeit Tds(i) zu erhalten.
Der Steuermikroprozessor 24 vergleicht in Schritt 17 die bereits erhaltene Marginalzeit Tds(j), die der Übertragung/dem Empfang (j) zugeordnet ist, mit der Marginalzeit Tds(i) einer verknüpften Übertragungsanforderung (i), um zu prüfen, ob die Marginalzeit Tds(j) kürzer ist (Dringlichkeit ist höher).
Falls die Bestimmung in Schritt 17 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 18. Der Steuermikroprozessor 24 trennt in Schritt 18 den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(i) von der Übertragungswarteschlange S1 und verkettet den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) mit einer Position vor dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(i).
Der Steuermikroprozessor 24 prüft in Schritt 22, ob der Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) an der Anfangsposition der Übertragungswarteschlange S1 angeordnet ist. Falls die Bestimmung in Schritt 22 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 23, um die Übertragungsverarbeitung zu unterbrechen, die dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1 entspricht, und schaltet auf die Übertragungsverarbeitung entsprechend dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j).
Falls die Bestimmung in Schritt 22 NEIN ist, setzt der Steuermikroprozessor 24 die aktuell durchgeführte Übertragungsverarbeitung fort.
Falls in Schritt 17 bestimmt wird, daß die Marginalzeit Tds(j) länger ist, springt der Fluß zu Schritt 20, und der Steuermikroprozessor 24 prüft, ob der Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(i) an der Endposition der Übertragungswarteschlange S1 angeordnet ist. Falls die Bestimmung im Schritt 20 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 21, um den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) hinter dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(i) zu verketten, und inkrementiert die Gesamtzahl der Übertragungs-Frame-Steuerblöcke, die mit der Übertragungswarteschlange S1 verknüpft sind, um Eins.
Falls die Bestimmung in Schritt 20 NEIN ist, springt der Fluß zu Schritt 19. Der Steuermikroprozessor 24 prüft in Schritt 19 eine Marginalzeit, die einem als nächstes verketteten Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(i+1) zugeordnet ist, indem die Kettensteuerinformation des Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(i) verwendet wird. Der Fluß springt dann zu Schritt 16 zurück. Der Steuermikroprozessor 24 führt in Schritt 16 die nachfolgende Verarbeitung gemäß dem oben beschriebenen Flußdiagramm 16 durch.
Falls bestimmt wird, daß die Marginalzeit Tds(j), die der Übertragungsanforderung (j) zugeordnet ist, gleich der Marginalzeit Tds(i) der verknüpften Übertragungsanforderung (i) ist, ordnet der Steuermikroprozessor 24 die Übertragungswarteschlange S1 neu an, so daß eine Übertragungsverarbeitung vorzugsweise bezüglich einem Übertragungs-Frame-Steuerblock mit einem Steuerblock CB1 durchgeführt wird, der ein früheres Anforderungsannahme-Timing T1 in seinem verstrichene Zeit-Informationsbereich hält.
Eine Verarbeitung bei Beendigung der Übertragungsverarbeitung wird nun mit Bezug auf Fig. 20 beschrieben. Diese Verarbeitung wird ebenfalls durch den Steuermikroprozessor 24 ausgeführt. Wenn eine Übertragungsverarbeitung beendet ist, d. h. der mit dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(i) zugeordnete Daten- Frame wurde gesendet, wird bei der Verarbeitung der Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) aus der Übertragungswarteschlange S1 entfernt. Das heißt, der TCB1-Zeigerwert, der den Startübertragungs-Frame- Steuerblock der Übertragungswarteschlange S1 angibt, wird auf einen TCB1-Zeigerwert aktualisiert, der einen als nächstes verketteten Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(k) angibt.
Es ist dann notwendig zu bestätigen, daß TCB1(k) als die nächsten, am dringlichsten zu sendenden Daten verbleiben. Um dies durchzuführen, wird die aktuelle Marginalzeit für TCB1(k) mit den Marginalzeiten für die anderen Frame- Steuerblöcke in der Übertragungswarteschlange S1 verglichen.
Der Steuermikroprozessor 24 liest in Schritt 31 ein Anforderungs-Timing T0(n), eine entsprechende Übertragungszeit Txf(n) und eine Empfangszeit Tr(n) aus einem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(n), der mit der Übertragungswarteschlange der Übertragungssteuereinheit 24 verknüpft ist, aus, um eine aktuelle Marginalzeit Tds(n) zu erhalten.
Der Steuermikroprozessor 24 vergleicht in Schritt 32 die Marginalzeit Tds(n) mit der Marginalzeit Tds(j) des Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(j), um zu prüfen, ob die Marginalzeit Tds(j) kürzer ist (Dringlichkeit ist höher). Falls die Bestimmung in Schritt 32 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 33, um den Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(n) von der Übertragungswarteschlange zu trennen und den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) vor dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(n) zu verketten. Es sei bemerkt, daß falls das Übertragungswarteschlange- Aktualisierungsverhinderungssignal SIG1 ausgegeben wird und die Übertragungs-Beendigungsanzeige(TSTATUS)-Daten für den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB, der unmittelbar vor dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(n) verkettet ist, übertragen wird, der Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(j) dann mit dem Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(n) verkettet wird, um die Übertragungswarteschlange neu anzuordnen.
Der Fluß springt dann zu Schritt 37. Der Steuermikroprozessor 24 entfernt in Schritt 37 den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) aus der Übertragungswarteschlange S1 und aktualisiert den TCB1- Zeigerwert, der die Startposition der Übertragungswarteschlange angibt.
Der Steuermikroprozessor 24 bewirkt in Schritt 538, daß der Fluß zu dem ersten Schritt in der Übertragungsverarbeitung zurückkehrt.
Falls im Schritt 32 bestimmt wird, daß die Marginalzeit Tds(j) länger ist, springt der Fluß zu Schritt 34. Der Steuermikroprozessor 24 liest einen als nächstes verketteten Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(n+1) in Schritt 34 aus, indem die Steuerungsinformation des Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(n) verwendet wird.
Der Fluß springt dann zu Schritt 35, in dem der Steuermikroprozessor 24 überprüft, ob der Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(n+1) an der Endposition der Übertragungswarteschlange positioniert ist. Falls die Bestimmung in Schritt 35 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 36, um den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) an den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(n+1) zu verketten. Es sei bemerkt, daß falls das Übertragungswarteschlange- Aktualisierungsverhinderungssignal SIG1 ausgegeben wird und die Übertragungs-Beendigungsanzeige-(TSTATUS) Daten für den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(n) übertragen werden, die Übertragung des Übertragungs-Frame- Steuerblocks TCB1(j) bis zum nächsten Token-Empfangs- Timing verzögert wird.
Falls Schritt 36 beendet ist, springt der Fluß zu Schritt 37. In Schritt 37 führt der Steuermikroprozessor 24 die oben beschriebene Verarbeitung durch.
Falls die Bestimmung im Schritt 35 NEIN ist, springt der Fluß zu Schritt 31 zurück und der Steuermikroprozessor 24 fährt mit der Verarbeitung gemäß dem oben beschriebenen Flußdiagramm fort.
Eine Daten-Frame-Übertragungsstart-Unterbrechungs- Signalverarbeitung wird nun im folgenden mit Bezug auf Fig. 21 beschrieben. Dieses Flußdiagramm zeigt einen Fall, bei dem die Token-Weiterleitungs- Übertragungssteuereinheit 12 den Token empfängt und beginnt, einen Daten-Frame entsprechend dem mit der Übertragungswarteschlange verknüpften Übertragungs-Frame- Steuerblock TCB1(j) an den Übertragungsweg zu senden. Diese Verarbeitung wird ebenfalls durch den Steuermikroprozessor 24 durchgeführt.
Bei Empfang des Daten-Frame-Übertragungsstart- Unterbrechungssignals SIG6 von der Token-Weiterleitungs- Übertragungssteuereinheit 12, liest der Steuermikroprozessor 24 einen gespeicherten TCB1- Zeigerwert aus dem in Fig. 14 gezeigten Übertragungswarteschlangen-Wort aus und prüft, ob Übertragungs-Beendigungsanzeige(TSTATUS)-Bereichsdaten des Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(j) übertragen werden.
Der Steuermikroprozessor 24 liest in Schritt 42 ein Daten-Frame-Übertragungsstart-Timing T21(j) aus dem Zeitgeber 22 aus und speichert es in dem verstrichene Zeit-Informationsbereich des Steuerblocks CB1(j) entsprechend dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j).
Der Steuermikroprozessor 24 liest in Schritt 43 ein Anforderungsannahme-Timing T1(j) des Übertragungs-Frame- Steuerblocks TCB1(j) aus und berechnet die Differenz zwischen den Auslesedaten und dem Daten-Frame- Übertragungsstart-Timing T21(j), um eine Übertragungsverarbeitungszeit Tx(j) zu erhalten, wobei somit die Übertragungs-/Empfangs-Verarbeitungszeittabelle aktualisiert wird. In diesem Fall wird der aktuelle Wert mit dem Maximal- oder Minimalwert verglichen, der in der Vergangenheit registriert wurde. Falls der aktuelle Wert größer als der Maximalwert ist, wird der Maximalwert um den aktuellen Wert aktualisiert. Wenn der aktuelle Wert kleiner als der Minimalwert ist, wird der Minimalwert durch den aktuellen Wert aktualisiert.
Die Daten-Frame-Übertragungsbeendigungs- Unterbrechungssignalverarbeitung wird als nächstes mit Bezug auf Fig. 22 beschrieben. Diese Verarbeitung wird ebenfalls durch den Steuermikroprozessor 24 ausgeführt.
Bei Empfang des Daten-Frame-Übertragungsbeendigungs- Unterbrechungssignals SIG5 liest der Steuermikroprozessor 24 in Schritt 51 einen gespeicherten TCB1-Zeigerwert aus der Übertragungswarteschlange aus und prüft, ob die Übertragung der Übertragungs-Beendigungsanzeige (TSTATUS) Bereichsdaten des Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(j) beendet ist.
In Schritt 52 liest der Steuermikroprozessor 24 das Daten-Frame-Übertragungsbeendigungs-Timing T2(j) aus dem Zeitgeber 22 aus und speichert es in dem verstrichene Zeit-Informationsbereich des Steuerblocks CB1(j) entsprechend dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j).
Der Steuermikroprozessor 24 aktualisiert in Schritt 53 den TCB1-Zeigerwert des Übertragungswarteschlangen- Steuerworts, wobei der Startübertragungs-Frame- Steuerblock einem TCB1-Zeigerwert angegeben wird, der einen als nächsten verketteten Übertragungs-Frame- Steuerblock angibt.
Die Übertragungsverarbeitung wurde oben beschrieben. Eine Empfangsverarbeitung wird nun nachstehend beschrieben. Eine normale Daten-Frame-Empfangsbeendigungs- Unterbrechungssignalverarbeitung wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 23 beschrieben. Diese Verarbeitung wird ebenfalls durch den Steuermikroprozessor 24 ausgeführt.
Bei Empfang des normalen Daten-Frame-Empfangsbeendigungs- Unterbrechungssignals SIG2 liest der Steuermikroprozessor 24 einen Zeigerwert aus der Empfangswortschlange aus, der einen Empfangssteuerblock RCB1(j) angibt und prüft, ob der in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeicherte Empfangs-Frame ein Daten-Frame ist. Falls er kein Daten-Frame ist, springt der Fluß zu Schritt 72. Da das Empfangs-Frame ein Beendigungs-Verifizierungs-Frame oder ein von einem Daten-Frame verschiedenes Empfangs- Frame ist, startet der Steuermikroprozessor 24 in diesem Fall ein besonders Empfangsverarbeitungsprogramm.
Falls der Empfangs-Frame ein Daten-Frame ist, springt der Fluß zu Schritt 61, indem der Steuermikroprozessor 24 eine Empfangsannahme T3(j) aus dem Zeitgeber 22 ausliest.
Der Steuermikroprozessor 24 speichert in Schritt 62 das Empfangsannahme-Timing T3(j) in dem verstrichene Zeit- Informationsbereich des Empfangssteuerblocks RCB1(j). Zusätzlich liest der Steuermikroprozessor 24 ein Anforderungs-Timing T0(j) des Empfangsdaten-Frame aus, erhält die Differenz zwischen dem Anforderungs-Timing T0(j) und dem Empfangsannahme-Timing T3(j), und speichert sie als eine Marginalzeit Tdr(j) in dem Marginalzeitbereich des Empfangssteuerblocks RCB1(j).
Der Steuermikroprozessor 24 prüft in Schritt 63, ob ein Empfangssteuerblock RCB1(j) mit der Empfangswarteschlange R1 verknüpft ist. Falls die Bestimmung in Schritt 63 NEIN ist, springt der Fluß zu Schritt 64. Der Steuermikroprozessor 24 verknüpft in Schritt 64 den Empfangssteuerblock RCB1(j) mit der Empfangswarteschlange R1 und beginnt, das Empfangsverarbeitungsprogramm auszuführen.
Falls die Bestimmung in Schritt 63 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 65. Der Steuermikroprozessor 24 vergleicht in Schritt 65 eine Marginalzeit Tdr(n) des mit der Empfangswarteschlange R1 verknüpften Empfangssteuerblocks RCB1(n) mit der Marginalzeit Tdr(j) des Empfangssteuerblocks RCB1(j), um zu prüfen, ob die Marginalzeit Tdr(j) kürzer ist (Dringlichkeit ist höher).
Falls die Bestimmung in Schritt 65 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 66. Der Steuermikroprozessor 24 trennt in Schritt 66 den Empfangssteuerblock RCB1(n) von der Empfangswarteschlange R1 und verkettet den Empfangssteuerblock RCB1(j) vor dem Empfangssteuerblock RCB1(n).
Der Steuermikroprozessor 24 prüft in Schritt 70, ob der Empfangssteuerblock RCB1(j) an der Anfangsposition der Empfangswarteschlange R1 positioniert ist. Falls die Bestimmung in Schritt 70 NEIN ist, fährt der Steuermikroprozessor 24 mit der aktuell durchgeführten Empfangsverarbeitung fort.
Falls die Bestimmung in Schritt 70 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 71. Der Steuermikroprozessor 24 unterbricht in Schritt 71 eine Empfangsverarbeitung entsprechend dem aktuell verarbeiteten Empfangssteuerblock RCB1 und schaltet auf die Empfangsverarbeitung, die dem Empfangssteuerblock RCB1(j) entspricht.
Falls die Bestimmung in Schritt 65 NEIN ist, springt der Fluß zu Schritt 68. Der Steuermikroprozessor 24 prüft in Schritt 68, ob der Empfangssteuerblock RCB1(n) an der Endposition der Empfangswarteschlange R1 angeordnet ist. Falls die Bestimmung in Schritt 68 JA ist, springt der Fluß zu Schritt 69. Der Steuermikroprozessor 24 verkettet in Schritt 69 den Empfangssteuerblock RCB1(j) nächst dem Empfangssteuerblock RCB1(n) und inkrementiert die Gesamtzahl der Empfangssteuerblöcke, die mit der Empfangswarteschlange R1 verknüpft sind, um Eins.
Falls die Bestimmung in Schritt 68 NEIN ist, springt der Fluß zu Schritt 67. Im Schritt 67 prüft der Steuermikroprozessor 24 die Marginalzeit eines als nächsten verketteten Empfangssteuerblocks RCB1(n+1) unter Verwendung der Ketteninformation des Empfangssteuerblocks RCB1(n). Der Fluß springt dann zu Schritt 65 zurück und der Steuermikroprozessor 24 führt die nachfolgende Verarbeitung gemäß dem oben beschriebenen Flußdiagramm aus.
Es sei bemerkt, daß, falls in Schritt 63 bestimmt wird, daß die Marginalzeit Tdr(j) gleich der Marginalzeit Tdr(i) ist, die Empfangswarteschlange R1 neu angeordnet wird, so daß eine Empfangsverarbeitung vorzugsweise bezüglich des Empfangssteuerblocks RCB1 durchgeführt wird, der ein früheres Empfangsannahme-Timing T3, das in dem verstrichene Zeit-Informationsbereich gehalten wird, aufweist.
Die Empfangsbeendigungsverarbeitung wird unten mit Bezug auf Fig. 24 beschrieben. Diese Verarbeitung wird ebenfalls durch den Steuermikroprozessor 24 ausgeführt. Der Steuermikroprozessor 24 liest in Schritt 81 ein Empfangsbeendigungs-Timing T4(j) aus dem Zeitgeber 22 aus und speichert es in dem verstrichene Zeit- Informationsbereich des Empfangssteuerblocks RCB1(j).
Der Fluß springt dann zu Schritt 82. Der Steuermikroprozessor 24 liest in Schritt 82 das Empfangsannahme-Timing T3(j) aus dem verstrichene Zeit- Informationsbereich aus und berechnet eine Empfangsverarbeitungszeit Tr(j), in dem die Differenz zwischen dem Empfangsannahme-Timing T3(j) und dem Empfangsbeendigungs-Timing T4(j) erhalten wird.
Der Steuermikroprozessor 24 liest in Schritt 83 eine Zieladresse, einen Identifizierer zum Identifizieren einer Übertragungsanforderung und dergleichen aus dem in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeicherten Daten-Frame, und bildet einen Steuerblock CB1 für einen Beendigungs-Verifizierungs-Frame und Übertragungsdaten DT1, indem diese Auslesedaten verwendet werden. Der Beendigungs-Verifizierungs-Frame umfaßt normale Beendigungsinformation, Beendigungszustandsinformation, die angibt, daß ein Fehler während der Verarbeitung verursacht wurde und die Verarbeitung nicht normal beendet wurde, und Zeitinformation einschließlich des Empfangsannahme- Timings T3(j) des Daten-Frames und der Empfangsbearbeitungszeit Tr(j), die benötigt wurde, um eine normale Verarbeitung zu beenden. Der Steuermikroprozessor 24 sendet den Beendigungs- Verifizierungs-Frame an die Übertragungsstation. Die Empfangsdaten, die einer Empfangsverarbeitung unterzogen wurden, werden an die mit der Übertragungsvorrichtung verbundenen Host-Einheit durch die Host- Anforderungsschnittstellenschaltung 18 übertragen.
Der Steuermikroprozessor 24 beginnt in Schritt 84 die Übertragungsanforderung auszuführen.
Der Fluß springt dann zu Schritt 85, in dem der Steuermikroprozessor 24 den Empfangssteuerblock RCB1(j) aus der Empfangswarteschlange R1 entfernt. Das heißt, der Steuermikroprozessor 24 aktualisiert den RCB1-Zeigerwert, der den Startempfangssteuerblock der Empfangswarteschlange R1 angibt, auf einen RCT1- Zeigerwert, der einen als nächsten verketteten Empfangssteuerblock angibt.
Der Steuermikroprozessor 24 bewirkt in Schritt 86, daß der Fluß zu dem ersten Schritt der Empfangsverarbeitung zurückkehrt.
Während die Verarbeitung zwischen den Schritten 81 und 86 durchgeführt wird, wird in der Quellen- Übertragungsvorrichtung eine Mehrzahl von Übertragungsanforderungen erzeugt, d. h. die Vorrichtung wartet auf ein Beendigungs-Verifizierungs-Frame von der Ziel-Übertragungsvorrichtung, die einer vollständig übertragenen Daten-Frame entspricht. In diesem Fall bildet und überträgt der Steuermikroprozessor 24 Daten- Frames als Reaktion auf die Übertragungsanforderung. Zusätzlich führt der Steuermikroprozessor 24 die oben beschriebene Empfangsverarbeitung als Antwort auf eine Empfangsanforderung von einer weiteren Übertragungsvorrichtung aus.
Die Empfangsverarbeitung eines Beendigungs- Verifizierungs-Frame wird unten mit Bezug auf Fig. 25 beschrieben. Diese Verarbeitung wird ebenfalls durch den Steuermikroprozessor 24 ausgeführt.
Wenn die Übertragungs-/Empfangsschaltung 10 einen Beendigungs-Verifizierungs-Frame empfängt, findet der Steuermikroprozessor 24 in Schritt 91 den Übertragungs- Frame-Steuerblock TCB1(j) gemäß der in dem Empfangs-Frame enthaltenen Übertragungs-Identifizierungsinformation.
In Schritt 92 liest der Steuermikroprozessor 24 das Übertragungsbeendigungs-Timing T2(j), das zum Zeitpunkt der Daten-Frame-Übertragung erhalten wurde, aus dem verstrichene Zeit-Informationsbereich des Steuerblocks CB1(j) des Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(j) aus, und liest ferner das Empfangsannahme-Timing T3(j), das in dem Beendigungs-Verifizierungs-Frame enthalten ist, aus. Der Steuermikroprozessor 24 erhält die Differenz zwischen den Auslesedaten, um eine Übertragungszeit Txf(j) zu berechnen, die benötigt wird, um den Daten-Frame über den gemeinsamen Übertragungsweg zu übertragen, und hält sie in der in Fig. 15 gezeigten Übertragungsempfangsverarbeitungstabelle.
In diesem Fall vergleicht der Steuermikroprozessor 24 den aktuellen Wert der Übertragungszeit mit den in der Vergangenheit registrierten Maximal- und Minimalwerten. Falls der aktuelle Wert größer als der Maximalwert ist, wird der Maximalwert durch den aktuellen Wert ersetzt. Falls der aktuelle Wert kleiner als der Minimalwert ist, wird der Minimalwert durch den aktuellen Wert ersetzt.
Falls der Beendigungs-Verifizierungs-Frame einen normalen Beendigungszustand anzeigt, liest der Steuermikroprozessor 24 in Schritt 93 die Empfangsverarbeitungszeit Tr(j), die in dem Beendigungs- Verifizierungs-Frame enthalten ist, aus und registriert sie in der Übertragungs-/Empfangsverarbeitungszeittabelle gemäß der Ziel-Übertragungsvorrichtungsadresse als einem Index. Ferner vergleicht in diesem Fall der Steuermikroprozessor 24 den aktuellen Wert der Empfangsverarbeitungszeit mit den in der Vergangenheit registrierten Maximal- und Minimalwerten. Falls der aktuelle Wert größer als der Maximalwert ist, wird der Maximalwert durch den aktuellen Wert ersetzt. Falls der aktuelle Wert kleiner als der Minimalwert ist, wird der Minimalwert durch den aktuellen Wert ersetzt.
Die Beschreibung des Datenübertragungsverfahrens und der Datenübertragungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ist hiermit beendet.
Es sei bemerkt, daß bei der in Fig. 19 gezeigten Übertragungsanforderungs-Unterbrechungsverarbeitung bezüglich einer Übertragungsanforderung, deren Marginalzeit Tds(j) ein negativer Wert ist, der Steuermikroprozessor 24 bestimmen kann, daß die Datenübertragung an dem Anforderungs-Timing T0(j) nicht durchgeführt werden kann, die Übertragungsanforderung löschen kann und die Übertragungsanforderungsquelle von dem Bestimmungsergebnis informieren kann.
Wenn eine Quellen-Übertragungsvorrichtung ein Daten-Frame zu übertragen hat, kann das Übertragungsbeendigungs- Timing T2(j) zusammen mit dem Anforderungs-Timing T0(j) in dem Daten-Frame enthalten sein. Bei Empfang und Verifizierung des Daten-Frames kann eine Ziel- Übertragungsvorrichtung die Übertragungszeit Txf(j) erhalten, indem die Differenz zwischen dem Übertragungsbeendigungs-Timing T2(j) und dem Empfangs- Verifizierungs-Timing T3(j) erfaßt wird. Zusätzlich wird eine Empfangsverarbeitung von der Ziel- Übertragungsvorrichtung durchgeführt, um die Empfangsverarbeitungszeit Tr(j) zu berechnen. Die Übertragungszeit Txf(j) und die Empfangsverarbeitungszeit Tr(j) können an die Quellen-Übertragungsvorrichtung übertragen werden, um die Übertragungs- /Empfangsverarbeitungstabelle der Quellen- Übertragungsvorrichtung zu aktualisieren.
Übertragungsverarbeitungszeiten Tx, Empfangsverarbeitungszeiten Tr und Übertragungszeiten Txf, die benötigt wurden, um Daten an vorbestimmte Übertragungsvorrichtungen zu übertragen, können in allen Übertragungsvorrichtungen gemäß den Übertragungsvorrichtungsadressen als Indizes gehalten werden. Wenn eine gegebene Übertragungsvorrichtung eine Übertragungsanforderung empfängt, liest die Vorrichtung diese Zeitwerte gemäß der Quellen- Übertragungsvorrichtungsadresse als einen Index aus. Die Ziel-Übertragungsvorrichtung erhält die Summe der Übertragungsverarbeitungszeit der Zielstation, der Empfangsverarbeitungszeit der Quellen- Übertragungsvorrichtung und die Übertragungszeit, die benötigt wird, um Daten an die Quellen- Übertragungsvorrichtung zu übertragen. Auf diese Art und Weise wird eine Übertragungsanforderung von einer gegebenen Übertragungsvorrichtung durch eine Ziel- Übertragungsvorrichtung verarbeitet, um eine prädiktive Gesamtverarbeitungszeit Tr zu berechnen. Die Differenz zwischen der prädiktiven Gesamtverarbeitungszeit Tr und dem Anforderungs-Timing T0 kann als eine Marginalzeit Tds erhalten werden, und eine Prioritätsverarbeitung kann durch Bestimmen einer Dringlichkeit auf Grundlage dieser Marginalzeit Tds durchgeführt werden.
Eine Ziel-Übertragungsvorrichtung kann das Empfangs- Verifizierungs-Timing T3 und die Summe des Empfangs- Timings Tr, der Übertragungsverarbeitungszeit Tx, der Übertragungszeit Txf, die benötigt wird, um Daten an eine Quellen-Übertragungsvorrichtung zu übertragen, und der Empfangsverarbeitungszeit Tr der Ziel- Übertragungsvorrichtung berechnen, wobei diese Zeitdaten in der Zielstation gehalten werden. Die Vorrichtung berechnet dann die Differenz zwischen dem Anforderungs- Timing T0, das aus dem Daten-Frame ausgelesen wurde, um die Marginalzeit Tds zu erhalten. Die Dringlichkeit kann auf der Grundlage dieser Marginalzeit Tds bestimmt werden, um eine Empfangsverarbeitung gemäß der Priorität durchzuführen.
Als nächstes wird ein Datenübertragungsverfahren und eine Datenübertragungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform werden die Prioritäts- Sequenzdaten der Datenübertragung jeder Übertragungsvorrichtung an andere Übertragungsvorrichtungen geliefert und die Dringlichkeit jeder Datenübertragung wird in dem Gesamtsystem bestimmt. Somit wird die Übertragungsberechtigung an eine der Übertragungsvorrichtungen auf der Grundlage der in dem Gesamtsystem bestimmten Dringlichkeiten zugewiesen.
Die zweite Ausführungsform wird auf das gleiche System wie das in Fig. 7 gezeigte, auf das die erste Ausführungsform angewendet wird, angewendet. Die Anordnung jeder der Übertragungsvorrichtungen, die das System bilden, ist die gleiche wie die in Fig. 8 gezeigte, jedoch sind ihre Operationen unterschiedlich voneinander.
Dieses System weist eine MAC-Funktion entsprechend dem durch ISO 88024 (oder IEEE 802.4) Standard oder der ISO 9314 (ANSI X3T9.5) Standard definierten Medienzugangssteuerschema auf. Das heißt, jede Übertragungseinrichtung, die ein Token-Frame, der eine Zuordnung der Übertragungsberechtigung angibt, empfängt, weist Modi M1 und M2 auf.
Im Modus M1 kann bei Empfang des Token-Frames jede Vorrichtung immer eine erforderliche Anzahl von Daten- Frames übertragen.
Im Modus M2 wird die Zeit, die für eine Rotation des Token-Frames benötigt wird, durch einen Zeitgeber jeder Übertragungsvorrichtung gemessen, der zur Messung einer Token-Frame-Rotationszeit gestaltet ist. Falls der gemessene Wert kleiner als ein voreingestellter Zeitwert ist, kann die Anzahl der Daten-Frames, die der Differenz zwischen den Zeitwerten (ein Ziel-Token- Rotationszeitgeber-Restwert TRT1) entspricht, übertragen werden. Falls der Token-Rotationszeitwert größer als der voreingestellte Wert ist, wird die Übertragung eines Daten-Frames verschoben.
Um es einem Steuermikroprozessor 24 zu ermöglichen, eine Prioritäts- Übertragungsberechtigungszuordnungsverarbeitung durchzuführen, weist eine Steuerdatentabelle, die in einem gemeinsamen Übertragungs/Empfangs-Steuer-RAM- Speicher 16, einem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM- Speicher 14 oder einem MPU-RAM-Speicher 28 gebildet ist, die folgende Anordnung auf.
Eine Datenübertragungsanforderung an jede Übertragungsvorrichtung ist aus in Fig. 26 gezeigten, zu übertragenden Daten DT1(j) und einem in Fig. 27 gezeigten Steuerblock CB1(j) zusammengesetzt. Die Daten CT1(j) und der Steuerblock CB1(j) werden in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeichert. Der Steuerblock CB1(j) umfaßt Information, die für eine Übertragungssteuerung entsprechend den Daten DT1(j) erforderlich ist, z. B. eine Zieladresse sowie einen Steuerbefehl. Es sei bemerkt, daß in dem Steuerblock CB1(j) Information, die für die Ausführung des Steuerschemas der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, zu einem Steuerbereich CNT1(j) und einem verstrichene Zeit-Informationsbereich TIM1(j), wie benötigt, addiert werden. Die Übertragungsdaten DT1(j) werden in einem oder mehreren verketteten Übertragungspuffern 14 gespeichert.
Der Steuerblock CB1(j) umfaßt einen Identifizierer A1, der die Dringlichkeit der Übertragungsdaten in der Übertragungsvorrichtung darstellt. Dieser Identifizierer umfaßt ein Anforderungs-Timing T0(j), bei der die Daten DT1(j) durch einen Zielanwendungsprozeß zu empfangen sind. Da der Identifizierer A1 die Dringlichkeit der Daten darstellt, kann in diesem Fall beispielsweise ein Timing, bei dem die Übertragung der Daten in der Quellen- Übertragungsvorrichtung beendet sein sollte, oder ein Timing, bei dem die Daten durch die Ziel- Übertragungsvorrichtung zu empfangen ist, verwendet werden.
Der durch den Steuerblock CB1(j) und die Übertragungsdaten DT1(j) gebildete Daten-Frame D1(j) ist nicht auf irgendeine besondere Anordnung beschränkt. Für die Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt jedoch der Informationsabschnitt des Daten-Frames D1(j) den Identifizierer A1 und die verstrichene Zeitinformation, die die verstrichene Zeit der Kommunikationsverarbeitung angibt. Fig. 28 zeigt eine Anordnung des Daten-Frames D1(j). Der Daten-Frame D1(j) wird im Übertragungspuffer 14 gespeichert.
Fig. 29 zeigt eine Anordnung eines Übertragungs-Frame- Steuerblocks TCB1(j), der eine Frame-Steuercode, Header- Information, wie beispielsweise Ziel- und Quellenadressen, die in der Daten-Frame D1(j) enthalten sind, und Information, die die Position eines Informationsabschnitts angibt, aufweist. Die in dem Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) enthaltenen Daten sind erforderlich, um den Daten-Frame D1(j) zu bilden. Wenn eine Mehrzahl von Daten-Frames D1(j) zu übertragen sind, wird der Übertragungskettensteuerbereich jedes Übertragungs-Frame-Steuerblocks TCB1(j) so ausgelegt, daß er die jeweiligen Übertragungs-Frame-Steuerblöcke TCB1(j) entsprechend der Mehrzahl von Daten-Frames D1(j) verkettet. Die Übertragungs-Frame-Steuerblöcke TCB1(j) werden in dem gemeinsamen Übertragungs/Empfangs-Steuer- RAM-Speicher 16 gespeichert.
Übertragungsanforderungen R1(j), die den Daten-Frames D1(j) entsprechen, werden angeordnet, um in einer Übertragungswarteschlange S1 auf der Grundlage von Werten T0(j) der in den Steuerblöcken CB1(j) enthaltenen Identifizierer gebildet zu werden, und stellen die Dringlichkeiten der Daten-Frames dar. Fig. 30 zeigt eine Anordnung der Übertragungswarteschlange R1(j). Fig. 31 zeigt eine Anordnung der Übertragungswarteschlange S1.
Bei dieser Anordnung wird die Übertragungswarteschlange S1 so gestaltet, daß die Übertragungsanforderung R1(j) der Übertragungsvorrichtung gemäß ihrer Dringlichkeiten miteinander verkettet werden. Die Übertragungsanforderungen R1(j) und die Empfangswarteschlange S1 werden in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeichert.
Ein in der Übertragungswarteschlange S1 enthaltener Identifizierer A2 gibt die Anwesenheit einer dringlichen Übertragungsanforderung der Übertragungsvorrichtung an. Fig. 32 und 33 zeigen eine Anordnung des Identifizierers A2. Fig. 32 zeigt einen Identifizierer-A2-Steuerblock CB2. Fig. 33 zeigt einen Identifizierer-A2- Informationsbereichspuffer. Der Identifizierer A2 umfaßt mindestens den Identifizierer A1, der der Übertragungsanforderung R1(j) mit der höchsten Dringlichkeit in der Übertragungswarteschlange S1 entspricht.
Ein Medienzugangsanforderungs-Frame F1, der den Identifizierer A2 umfaßt, ist nicht auf irgendeine spezifische Anordnung beschränkt. Fig. 34 zeigt eine Anordnung des Medienzugangsanforderungs-Frame F1. Der Medienzugangsanforderungs-Frame F1 kann jede Art von Anordnung aufweisen, solange er von dem in Fig. 28 gezeigten Daten-Frame D1(j), dem Token-Frame und weiteren Übertragungssteuer-Frames unterschieden werden kann, und sein Informationsabschnitt umfaßt die Information des Identifizierers A2. Das heißt, in dem in Fig. 28 gezeigten Daten-Frame D1(j) kann eine "Frame-Steuer"-Code entsprechend der Medienzugangsanforderungs-Frame F1 eingestellt werden, und der Identifizierer A2 kann in einem "Informationsabschnitt" enthalten sein. Bei der in Fig. 34 gezeigten Anordnung wird eine Identifizierung durch den "Frame-Steuer"-Code durchgeführt. Der Medienzugangsanforderungs-Frame F1 wird in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher 14 gespeichert.
Fig. 35 zeigt eine Anordnung eines Übertragungssteuerblocks TCB2. Der Übertragungssteuerblock TCB2 gibt die Stellen des Frame- Steuer-Codes, Header-Information wie beispielsweise Ziel- und Quellenadressen, und einen Informationsabschnitt an, die erforderlich sind, um die Medienzugangsanforderungs- Frame F1 zu bilden. Der Übertragungssteuerblock TCB2 wird in dem gemeinsamen Übertragungs/Empfangs-Steuer-RAM- Speicher 16 gespeichert.
Fig. 36 zeigt eine Anordnung eines Mediums A2, das in einem Medienzugangsanforderungs-Frame enthalten ist, der von jeder Übertragungsvorrichtung gesendet und von jeder Übertragungsvorrichtung empfangen wird. Die Medienzugangsanforderung R1(j) entspricht jeder einer Mehrzahl von Medienzugangsanforderungen, die in den Identifizierern A2 in den Medienzugangsanforderungs- Frames F1 enthalten sind. Die Medienzugangsanforderungen R2(j) werden in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM- Speicher 14 gespeichert.
Fig. 37 zeigt eine Anordnung einer Übertragungswarteschlange S2, in der die Medienzugangsanforderungen R2(j) in der Reihenfolge gemäß ihrer Dringlichkeiten, die in dem Gesamtsystem bestimmt wurden, angeordnet sind. In der Übertragungswarteschlange 52 werden die Medienzugangsanforderungen R2(j) von den jeweiligen Übertragungsvorrichtungen miteinander verkettet. Die Übertragungswarteschlange S2 wird in dem Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM-Speicher gespeichert.
Der Fluß der durch den Steuermikroprozessor 24 durchgeführten Übertragungsanforderungs- Steuerverarbeitung unter Verwendung der obigen Datentabellen wird nachstehend beschrieben.
Wenn eine mit der Übertragungsvorrichtung verbundene Host-Einheit eine Übertragungsanforderung erzeugt, um einen Daten-Frame zu übertragen, werden die in Fig. 26 gezeigten Übertragungsdaten und der in Fig. 27 gezeigte Steuerblock CB1 in den Übertragungs/Empfangs-Puffer-RAM- Speicher 14 durch eine Übertragungsanförderungs- Schnittstellenschaltung 18 geschrieben. Zusätzlich wird ein Übertragungs-Unterbrechungssignal SIG3 an den Steuermikroprozessor 24 gesendet. Der Steuermikroprozessor 24 startet nachfolgend den Verarbeitungsfluß, der durchzuführen ist, wenn eine Übertragungsanforderung von einer Host-Einheit empfangen wird.
Der Steuermikroprozessor 24 bildet in Schritt 110 den Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) und die Übertragungsanforderung R1(j) aus dem Steuerblock CB1(j) und den Übertragungsdaten DT1(j).
Der Steuermikroprozessor 24 vergleicht in Schritt 120 einen in dem durch die Übertragungsanforderung R1(j) bezeichneten Steuerblock CB1(j) enthaltenen Identifizierer A1(T0(j)) mit einem Identifizierer A1(T0(k)) einer bereits mit der Übertragungswarteschlange S1 verknüpften Übertragungsanforderung R1(k). Danach ordnet der Steuermikroprozessor 24 die Übertragungswarteschlange S1 in einer Reihenfolge höherer Dringlichkeiten neu an. Das heißt, der Steuermikroprozessor 24 verkettet die Übertragungsanforderung R1(j) mit der Übertragungswarteschlange S1 unter Verwendung der PRE- und NEXT-Bereiche der Übertragungsanforderung R1(j).
In Schritt 130 wird der Übertragungs-Frame-Steuerblock TCB1(j) mit einem Übertragungssteuerblock TCB1(k) der bereits verknüpften Übertragungsanforderung R1(k) gemäß der Reihenfolge in der Übertragungswarteschlange S1 unter Verwendung des Übertragungssteuerblock- Verkettungssteuerbereichs verkettet.
Der Steuermikroprozessor 24 bildet in Schritt 140 den in Fig. 33 gezeigten Identifizierer-A2- Informationsbereichspuffer. Der Steuermikroprozessor 24 verkettet den Identifizier-A2-Informationsbereichspuffer mit dem Identifizierinformationsbereich der bereits verknüpften Übertragungsanforderung R1(k) gemäß der Reihenfolge in der Übertragungswarteschlange S1, in dem der Übertragungsdaten-Puffersteuerbereich und die Übertragungsdaten-Start-, -Zwischen- und -Endbereiche verwendet werden.
Wenn der Medienzugangsanforderungs-Frame F1 empfangen wird, startet der Steuermikroprozessor 24 den Fluß einer durchzuführenden Verarbeitung, wenn der in Fig. 39 gezeigte Medienzugangsanforderungs-Frame F1 empfangen wird.
Der Steuermikroprozessor 24 bildet in Schritt 210 eine Übertragungsanforderung, die eine Dringlichkeit anzeigt, die hinsichtlich des Gesamtsystems bestimmt wurde, d. h. der in Fig. 36 gezeigten Medienzugangsanforderung R2(j), auf der Basis der Information des Identifizierers R2, die in dem Medienzugangsanforderungs-Frame F1 und der Quellenstationsadresse, die die Quellenstation angibt, enthalten sind.
Der Steuermikroprozessor 24 vergleicht in Schritt 220 die Dringlichkeit der Medienzugangsanforderung R2(j) mit derjenigen einer Medienzugangsanforderung R2(k), die bereits mit der Übertragungswarteschlange S1 verknüpft ist, indem der Wert des Identifizierers A1 = TN verwendet wird. Danach ordnet der Steuermikroprozessor 24 die Übertragungswarteschlange S2 in einer Reihenfolge höherer Dringlichkeiten durch Verwenden der PRE- und NEXT- Bereiche neu an.
Bezüglich der Übertragungswarteschlange S2, mit der die die Übertragungsanforderung R2(k) bereits verknüpft wurde, startet der Steuermikroprozessor 24 eine Vergleichsbestimmungsverarbeitung von der Anfangsposition der Übertragungswarteschlange S2. Falls Information, die mit einer Quellen-Übertragungsvorrichtungsadresse SA koinzidiert, in der bereits mit der Übertragungswarteschlange S2 verknüpften Übertragungsanforderung R2(k) erfaßt wird, entfernt der Steuermikroprozessor 24 die Übertragungsanforderung R2(k) aus der Übertragungswarteschlange S2. Diese Verarbeitung ist auf eine Vergleichsbestimmungsverarbeitung mit dem ersten Identifizierer A2, der in der empfangenen Medienzugangsanforderungs-Frame F1 enthalten ist, beschränkt. Zusätzlich vergleicht der Steuermikroprozessor 24 den Identifizierer A2 mit einem Wert Tk, der die Dringlichkeit der Übertragungsanforderung R2(k) darstellt, und ordnet die Verknüpfungsstruktur der Übertragungswarteschlange S2 neu an, so daß die Reihenfolge der neu gebildeten Übertragungsanforderung R2(j) gemäß ihrer Dringlichkeit angeordnet wird.
Der Steuermikroprozessor 24 vergleicht in Schritt 230 die Übertragungswarteschlange S2, die jedesmal gebildet wird, wenn der Medienzugangsanforderungs-Frame F1 empfangen wird, mit der Übertragungswarteschlange S1, die gemäß den Übertragungsanforderungen von der Host-Einheit gebildet werden. Falls die Dringlichkeit der Übertragungsanforderung der Station höher ist, verknüpft der Steuermikroprozessor 24 einen Daten-Frame D1 entsprechend der Übertragungsanforderung, die eine höhere Dringlichkeit aufweist, mit einer Übertragungswarteschlange TQ2 entsprechend dem Modus M2 der MAC-Funktion einer Übertragungssteuereinheit 12. Das heißt, der Steuermikroprozessor 24 setzt die Startspeicheradresse der Übertragungssteuerblock-TCB1- Kette in die Übertragungswarteschlange TQ2.
Wenn das Token-Frame empfangen ist, führt der Steuermikroprozessor 24 eine Verarbeitung gemäß dem in Fig. 40 gezeigten Flußdiagramm für eine Token-Frame- Empfangsverarbeitung durch.
Bezüglich dem mit der Übertragungswarteschlange TQ2 verknüpften Daten-Frame D1 liest der Steuermikroprozessor 24 in Schritt 310 den Ziel-Token-Rotationszeitgeber- Restwert TRT1 entsprechend dem Modus M2 der MAC-Funktion aus einem Token-Rotationszeitgeber-Restwertregister 30 aus, wenn er die Übertragungsberechtigung bei Empfang des Tokens erhält. Nachfolgend berechnet der Steuermikroprozessor 24 die Anzahl der Daten-Frames D2 entsprechend dem Restzeitwert auf der Grundlage des Gesamtübertragungsdatenzählwerts aus der Gesamtanzahl der zu übertragenden Daten-Frames D1(j).
Die Anzahl der Daten-Frames D2 (die Gesamtanzahl der zu übertragenden Daten-Frames D1 ≥ die Anzahl der Daten- Frames D2, die während des Restzeitwerts gesendet werden können), werden an den Übertragungsweg durch die Token- Weiterleitungs-Übertragungssteuereinheit 12 beim Empfang des Tokens geliefert.
Der Steuermikroprozessor 24 entfernt in Schritt 320 die Übertragungsanforderung R1(j), die den oben erwähnten Daten-Frames D1(j) entspricht, aus der Übertragungswarteschlange S1. Falls eine Übertragungsanforderung übrig bleibt, schreibt der Steuermikroprozessor 24 die Speicheradresse des Identifizierer-A2-Informationsbereichspuffers der Übertragungsanforderung in den Identifizierer-A2- Startspeicherzeigerwert des Identifizierer-A2- Steuerblocks CB2. Zusätzlich stellt der Steuermikroprozessor 24 den Identifizierer-A2- Informationsbereichspuffers auf die Startposition der Übertragungsdaten. Falls keine Übertragungsanforderung R1(j) in der Übertragungswarteschlange S1 beim Entfernen der Übertragungsanforderung R1(j) aus der Übertragungswarteschlange S1 übrig bleibt oder falls kein Daten-Frame D1(j) mit der Übertragungswarteschlange TQ2 beim Timing des Token-Empfangs verknüpft ist, schreibt der Steuermikroprozessor 24 die Adresse des Identifizierer-A2-Informationsbereichs, die der Abwesenheit einer Übertragungsanforderung entspricht, als den Identifizierer-A2-Speicherzeigerwert des Identifizierer-A2- Steuerblocks CB2 in den Identifizier- A2-Startspeicherzeigerwert des Identifizierer-A2- Steuerblocks CB2.
Bei der oben beschriebenen Verarbeitung werden die Medienzugangsanforderungs-Frames F1, die der Anzahl der Daten-Frames D2 entsprechen, welche dem Ziel-Token- Rotationszeitgeber-Restwerts TRT1 entsprechen, bei Empfang des Tokens an den Übertragungsweg gesendet.

Claims

1. Ein Verfahren zum Verarbeiten eines Sendens/Empfangens von Daten von/zu einer Sende-/Empfangsvorrichtung, die in einem Knoten eines Netzwerkes angeordnet ist, in dem eine Sendeberechtigung zwischen den Knoten des Netzwerkes übertragen wird, wobei jeder Knoten mit einer Sende- /Empfangsvorrichtung ausgerüstet ist, mit folgenden Schritten:

Bestimmen (14, 15, 16, 17, 19) der Reihenfolge in der Daten, die den Sende-/Empfangsanforderungen in der Sende- /Empfangsvorrichtung in dem Knoten zugeordnet sind, verarbeitet werden müssen, damit diese wenn benötigt verfügbar sind;

Neuordnen (18, 21) der Sende-/Empfangsanforderungen gemäß der Reihenfolge, die durch den Bestimmungsschritt bestimmt wurde; und

Durchführen einer Sende-/Empfangsverarbeitung (23) an den Sende-/Empfangsanforderungen, wie diese in dem Schritt des Neuordnens neugeordnet wurden.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenfolgebestimmende Schritt den Schritt eines Verwendens der absoluten Zeit (To) aufweist, zu der Daten benötigt werden, um die Reihenfolge zu bestimmen.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenfolgebestimmende Schritt den Schritt eines Verwendens der Dauer (Tds1), bis Daten benötigt werden, aufweist, um die Reihenfolge zu bestimmen.

4. Ein Verfahren eines Übertragens von Daten gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Reihenfolgebestimmende Schritt folgende Schritte aufweist:

Berechnen und Halten, in der Sendevorrichtung, einer Datenübertragungszeit (Tx) der Sendevorrichtung, einer Übertragungszeit (Tx) der Daten und einer Empfangsverarbeitungszeit (Tr) der Daten auf der Basis von früheren Datensende-/Empfangsinformationen;

Neuordnen einer Sendeanforderungssequenz für eine Mehrzahl von Daten in der Sendevorrichtung, als Antwort auf eine Sendeanforderung für spezifische Daten in der Sendevorrichtung, auf der Basis einer Differenz zwischen einem Anforderungs-Timing, bei dem die spezifischen Daten erforderlich sind, und einer Summe von:

1) einer in der Sendevorrichtung gehaltenen Empfangsverarbeitungszeit (Tr), 2) einer Übertragungszeit (Txf), die für eine Datenübertragung von der Sendevorrichtung erforderlich ist und die in der Sendevorrichtung gehalten wird, und 3) einem aktuellen Timing, wodurch eine Sendeverarbeitungssequenz bestimmt wird;

Durchführen einer Sendeverarbeitung gemäß der bestimmten Sendeverarbeitungssequenz; und

Übertragen von Daten, die eine Sendeverarbeitung erfahren haben.

5. Ein Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Veranlassen einer Empfangsvorrichtung, die die übertragenen Daten von der Sendevorrichtung empfangen hat, daß diese ein zweites aktuelles Timing von dem Anforderungs- Timing abzieht, um eine Differenz zu erhalten und um Empfangsverarbeitungsanforderungen einer Mehrzahl von Daten in der Empfangsvorrichtung auf der Basis dieser Differenz neu zu ordnen, wodurch eine Sendeverarbeitungssequenz bestimmt wird; und

Durchführen einer Empfangsverarbeitung auf der Basis der bestimmten Empfangsverarbeitungssequenz.

6. Ein Verfahren zum Senden von Daten zwischen einer Mehrzahl von Sende-/Empfangsvorrichtungen, die in einem Netzwerk angeordnet sind, wobei das Verfahren gemäß einem vorhergehenden Anspruch entspricht, ferner mit folgenden Schritten:

Veranlassen jeder der Mehrzahl von Sende- /Empfangsvorrichtungen, die in einem Netzwerk angeordnet sind, eine erste Sendewarteschlange zu übertragen, die durch Anordnen von Sendeanforderungen von jeder Sende- /Empfangsvorrichtung in einer Reihenfolge erhalten werden, mit der Daten, die der Sendeanforderung zugeordnet sind, an andere Sende-/Empfangsvorrichtungen gesendet werden müssen, derart, daß diese wenn benötigt empfangen werden können;

Bilden einer zweiten Sendewarteschlange in jeder Sende- /Empfangsvorrichtung durch Akkumulieren der ersten Sendewarteschlangen, die von jeder der anderen der Sende- /Empfangsvorrichtungen übertragen werden, und Neuordnen der akkumulierten Sendewarteschlangen in einer Reihenfolge, mit der den Sendeanforderungen zugeordnete Daten gesendet werden müssen, derart, daß diese, wenn sie für das Gesamtnetzwerk benötigt werden, empfangen werden können; und

Vergleichen einer Sendeanforderung, die als nächstes in der ersten Sendewarteschlange einer gegebenen Sende- /Empfangsvorrichtung mit der Reihenfolge der Sendeanforderungen in der zweiten Sendewarteschlange gesendet werden soll, wenn die gegebene Sende-/Empfangsvorrichtung eine Sendeberechtigung (Token) empfängt, und Übertragen von Daten, die der als nächstes zu sendenden Sendeanforderung zugeordnet sind, wenn die als nächstes zu sendende Sendeanforderung vor der als nächstes zu sendenden Sendeanforderung in der zweiten Sendewarteschlange gesendet werden muß.

7. Ein Datensendeverfahren gemäß Anspruch 1, ferner mit folgenden Schritten:

Empfangen einer Sendeanforderung, um Daten innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode zu senden;

Anordnen einer Sendewarteschlange in einem Sendestapel einer gegebenen Station demgemäß, wann der Sendeanforderung zugeordnete Daten gesendet werden müssen, derart, daß diese wenn benötigt empfangen werden können;

Vergleichen der Timing des Sendens der als nächstes zu sendenden Sendeanforderung der gegebenen Station mit derjenigen jeder Sendeanforderung der verbleibenden Stationen; und

Senden von Daten, die der als nächstes zu sendenden Sendeanforderung zugeordnet sind, falls auf der Basis des Vergleichsergebnisses bestimmt wird, daß die als nächstes zu sendende Sendeanforderung vor jeder der Sendeanforderungen der verbleibenden Stationen gesendet werden muß.

8. Ein Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ferner folgende Schritte aufweist:

Sammeln jeder Empfangsanforderung, die von jeder der Sende-/Empfangsvorrichtungen in einer Empfangswarteschlange empfangen wurden;

Organisieren der Empfangsanforderung für jede der Sende- /Empfangsvorrichtungen in einer Reihenfolge, mit der Daten, die den Sendeanforderungen zugeordnet sind, verarbeitet werden müssen, damit diese wenn benötigt verfügbar sind; und

Verarbeiten der Sendeanforderungen in dieser Reihenfolge.

9. Eine Sende-/Empfangsvorrichtung, die in einem Knoten eines Netzwerkes angeordnet ist, in dem eine Sendeberechtigung zwischen den Knoten des Netzwerkes übertragen wird, wobei jeder Knoten mit einer Sende- /Empfangsvorrichtung ausgerüstet ist, und die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:

eine Speichereinrichtung (14) zum Halten von Datensende- /Datenempfangsinformationen;

eine Einrichtung (24) zum Bestimmen der Reihenfolge, in der Daten, die einer Mehrzahl von Sende- /Empfangsanforderungen in der Speichereinrichtung zugeordnet sind, verarbeitet werden müssen, damit diese wenn benötigt verfügbar sind;

eine Einrichtung zum Neuordnen der Sende- /Empfangsanforderungen gemäß dieser Reihenfolge, wobei eine Sende-/Empfangsverarbeitungssequenz basierend auf den neugeordneten Sende-/Empfangsanforderungen bestimmt wird, und eine Sende-/Empfangsverarbeitung durchgeführt wird.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung die absolute Zeit verwendet, in der Daten benötigt werden, um die Reihenfolge zu bestimmen.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung die Dauer bzw. Periode, bis Daten benötigt werden, verwendet, um die Reihenfolge zu bestimmen.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, zum Senden von Daten von einer gegebenen Station zu irgendeiner einer Mehrzahl von anderen Stationen, mit folgenden Merkmalen:

einer Sendestapeleinrichtung mit einer Sendewarteschlange zum Senden von Daten von einer gegebenen Station zu irgendeiner einer Mehrzahl von anderen Stationen, zum Empfangen von Sendeanforderungen, um Daten zu senden;

einer Einrichtung zum Anordnen der Sendewarteschlange in einer Reihenfolge, in der den Sendeanforderungen zugeordnete Daten gesendet werden müssen, damit diese wenn benötigt empfangen werden;

einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Timings der Sendeanforderung der gegebenen Station, die als nächstes gesendet werden soll, mit demjenigen der Sendeanforderungen der anderen Stationen; und

einer Einrichtung zum Senden der der als nächstes zu sendenden Sendeanforderung zugeordneten Daten, wenn die als nächstes zu sendende Sendeanforderung vor jeder der Sendeanforderungen der anderen Stationen gesendet werden muß.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese ferner folgende Merkmale aufweist:

eine Empfangsstapeleinrichtung mit einer Empfangswarteschlange zum Empfangen von Empfangsanforderungen, um empfangene Daten zu verarbeiten;

eine Einrichtung zum Anordnen der Empfangswarteschlange in einer Reihenfolge, in der den Empfangsanforderungen zugeordnete Daten verarbeitet werden müssen, damit diese wenn benötigt verfügbar sind; und

eine Einrichtung zum Verarbeiten der Empfangsanforderungen, wie diese durch die Anordnungseinrichtung angeordnet wurden.

14. Eine Mehrzahl von in einem Netzwerk angeordneter Sende- /Empfangsvorrichtungen, wobei jede der Sende- /Empfangsvorrichtungen gemäß Anspruch 9 aufgebaut ist und folgende Merkmale aufweist:

eine Zeitgebereinrichtung zum Messen und Verwalten eines aktuellen Timings, das der Mehrzahl der Sende- /Empfangsvorrichtungen gemeinsam ist;

eine Einrichtung zum Erhalten einer Datensendeverarbeitungszeit, einer Datenübertragungszeit, die erforderlich war, um Daten an andere der Sende- /Empfangsvorrichtungen zu übertragen, und einer Datenempfangsverarbeitungszeit jeder der anderen Sende- /Empfangsvorrichtungen auf der Basis früherer Sende- /Empfangsinformationen;

eine Speichereinrichtung zum Halten der erhaltenen Datensendeverarbeitungs-, Datenübertragungs-, und Datenempfangszeiten;

eine Sendeverarbeitungseinrichtung zum Subtrahieren einer Summe der Empfangsverarbeitungs- und Übertragungszeiten, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, und eines aktuellen Timings, das durch die Zeitgebereinrichtung von einem Anforderungs-Timing erhalten wurde, bei dem spezifische Daten von jeder der anderen Sende- /Empfangsvorrichtungen, an die die Daten zu senden sind, benötigt werden, um jede Differenz zu erhalten, und Neuordnen einer Sendeanforderungssequenz einer Mehrzahl von Daten, die einer Sendeverarbeitung zu unterwerfen sind, auf der Basis der Differenzen, wodurch eine Sendeverarbeitung durchgeführt wird; und

eine Sendesteuereinrichtung zum Steuern eines Sendeberechtigungsschemas (token passing scheme) zwischen den Sende-/Empfangsvorrichtungen und Übertragen der spezifischen Daten gemäß der Sendeanforderungssequenz, die durch die Sendeverarbeitungseinrichtung neu angeordnet wurde, wenn die Sende-/Empfangsvorrichtung die Sendeberechtigung (Token) empfängt.

15. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sende-/Empfangsvorrichtungen ferner Einrichtungen zum Empfangen übertragener Daten, zum Subtrahieren eines anderen aktuellen Timings von einem anderen Anforderungs-Timing, um eine Differenz dazwischen zu erhalten, zum Bestimmen einer Empfangsverarbeitungssequenz durch Neuordnen von Empfangsverarbeitungsanforderungen von einer Mehrzahl von Daten in jeder der Sende- /Empfangsvorrichtungen, und Durchführen einer Empfangsverarbeitung gemäß der bestimmten Empfangsverarbeitungssequenz aufweisen.

16. Eine Mehrzahl von in einem Netzwerk angeordneter Sende- /Empfangsvorrichtungen, wobei jede der Sende- /Empfangsvorrichtungen gemäß Anspruch 9 aufgebaut ist und folgende Merkmale aufweist:

eine Einrichtung zum Bilden einer ersten Sendewarteschlange durch Anordnen von Sendeanforderungen in einer Reihenfolge in der den Sendeanforderungen zugeordnete Daten gesendet werden müssen, damit diese wenn benötigt empfangen werden;

eine Einrichtung zum Senden der ersten Sendewarteschlange an andere Sende-/Empfangsvorrichtungen:

eine Einrichtung zum Akkumulieren der von den anderen Sende-/Empfangsvorrichtungen übertragenen ersten Sendewarteschlangen, und Neuordnen der akkumulierten ersten Sendewarteschlangen in einer Reihenfolge, in der Daten gesendet werden müssen, damit diese, wenn sie für das bestimmte Gesamtnetzwerk benötigt werden, um eine zweite Sendewarteschlange zu bilden; und

eine Einrichtung zum Vergleichen einer Sendeanforderung, die als nächstes in der ersten Sendewarteschlange einer gegebenen Sende-/Empfangsvorrichtung zu senden ist, mit den anderen der Sendeanforderungen in der zweiten Sendewarteschlange, wenn eine Sendeberechtigung (Token) durch die Sende-/Empfangsvorrichtung empfangen wird, und Übertragen von Daten, die der als nächstes zu sendenden Daten der gegebenen Station entsprechen, wenn die als nächstes zu sendende Sendeanforderung ebenfalls die als nächste zu ' sendende Sendeanforderung in der zweiten Sendewarteschlange ist.

17. Eine Mehrzahl von in einem Netzwerk angeordneter Sende- /Empfangsvorrichtungen, wobei jede der Sende- /Empfangsvorrichtungen gemäß Anspruch 9 aufgebaut ist und folgende Merkmale aufweist:

eine Einrichtung zum Erhalten einer Datensendeverarbeitungszeit, einer Datenübertragungszeit, die erforderlich wird, um Daten an andere der Sende- /Empfangsvorrichtungen zu übertragen, und eine Datenempfangsverarbeitungszeit jeder der verbleibenden Sende- /Empfangsvorrichtungen auf der Basis früherer Sende- /Empfangsinformationen;

eine Sendeverarbeitungseinrichtung zum Subtrahieren einer Summe der Empfangs- und Übertragungszeiten, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, und einem aktuellen Timing, das durch die Zeitgebereinrichtung von einem Anforderungs-Timing erhalten wurde, bei dem spezifische Daten von jeder der anderen Sende-/Empfangsvorrichtungen, an die die Daten zu senden sind, benötigt werden, um jede Differenz zu erhalten, und Neuordnen einer Sendeanforderungssequenz einer Mehrzahl von Daten, die einer Sendeverarbeitung auf der Basis der Differenzen zu unterwerfen sind, wodurch eine Sendeverarbeitung durchgeführt wird;

eine Einrichtung zum Bilden einer Sendewarteschlange durch Neuordnen von Sendeanforderungen in allen der anderen Sende-/Empfangsvorrichtungen in einer Reihenfolge, in der Daten, die den Sendeanforderungen zugeordnet sind, gesendet werden müssen, damit diese wenn benötigt empfangen werden; und

eine Einrichtung zum Steuern eines Sendeberechtigungsschemas (token passing scheme) zwischen den Sende-/Empfangsvorrichtungen, Vergleichen einer als nächstes zu sendenden Sendeanforderung in der neu angeordneten Sendeanforderungssequenz einer gegebenen Sende- /Empfangsvorrichtung mit der Sendewarteschlange, und Übertragen von Daten, die der als nächstes zu sendenden Sendeanforderung der gegebenen Station entsprechen, wenn die als nächstes zu sendende Sendeanforderung der gegebenen Station vor der als nächstes zu sendenden Sendeanforderung in der Sendewarteschlange zu senden ist.

18. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sende-/Empfangsvorrichtungen ferner Einrichtungen zum Empfangen von übertragenen Daten, Subtrahieren eines anderen aktuellen Timings von einem anderen Anforderungs-Timing, um eine Differenz dazwischen zu erhalten, Bestimmen einer Empfangsverarbeitungssequenz durch Neuordnen von Empfangsverarbeitungsanforderungen einer Mehrzahl von Daten in jeder der Sende-/Empfangsvorrichtungen, und Durchführen einer Empfangsverarbeitung gemäß der bestimmten Empfangsverarbeitungssequenz aufweisen.