DE2350371C3 - Verfahren und Einrichtung zur Prüfung und Wartung von Datenverarbeitungsanlagen mittels räumlich entfernter Wartungsstationen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Prüfung und Wartung von Datenverarbeitungsanlagen mittels räumlich entfernter WartungsstationenInfo
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- DE2350371C3 DE2350371C3 DE19732350371 DE2350371A DE2350371C3 DE 2350371 C3 DE2350371 C3 DE 2350371C3 DE 19732350371 DE19732350371 DE 19732350371 DE 2350371 A DE2350371 A DE 2350371A DE 2350371 C3 DE2350371 C3 DE 2350371C3
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Prüfung und zur Wartung von Datenverarbeitungsanlagen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Der zunehmende Einsatz der elektronischen Da-
teigverarbeitung für anspruchsvolle Verwaltungs- und
Echtzeitaufgaben, wie z. B. in der Prozeßsteuerung oder für Informationssysteme, verlangt Rechenanlagen
mit immer komplexerer Struktur und immer höherer Betriebssicherheit. In solchen Systemen können
selbst bei Verwendung von redundanten Bauteilen Fehler, die zu einem ganzpn oder teilweisen Maschinenausfall
führen können, nie ganz ausgeschlossen werden. Deren Behebung hat dann einen sehr hohen
und kostenmäßig immer weniger tragbaren Aufwand w für den technischen Außendienst zur Folge: einerseits
steigt der Bedarf an hochqualifizierten technischen Spezialisten an und andererseits wird die Zeitvorgabe
zur Behebung von möglichen Fehlern immer kurzer.
Zur schnelleren und gründlicheren Prüfung eines Rechners wurde schon vorgeschlagen (z. B. DE-AS
2104298), einen zweiten Rechner anzuschließen, in
dem ein Diagnoseprogramm ablaufen kann, das alle wesentlichen Funktionen überprüft. Dies bedingt jedoch
eine in den meisten Fällen untragbare Verdoppelting des Aufwandes; außerdem kann die Diagnose
nur am Ort des zu überprüfenden Rechners erfolgen.
Einen Weg zur Lösung dieses Probler-ΐ erörfnet
die Datenfernverarbeitung, bei der verschiedene, weit voneinander entfernte Rechner zusammenarbeiten '5
können(z. B. IBM Form 74 913-1, Juni 1964). Damit wird es möglich, zentrale Service-Stationen, die über
normale Datenwege, wie z. B. Telefonleitungen, wahlweise mit den einzelnen datenverarbeitenden
Anlagen verbunden werden können und die einem jo in der Zentrale arbeitenden Spezialisten erlauben, alle
Komponenten eines entfernt gelegenen Systems zu untersuchen und alle Prüf- und Wartungsfunktionen
an diesem System von der Wartungszentrale aus zu initialisieren.
Eine derartige Einrichtung gibt dem Wartungsingenieur die Möglichkeit, sich momentan von der Zentrale
aus einen Eindruck über den aufgetretenen Fehler zu verschaffen und dessen Ursache zu lokalisieren.
Außerdem kann er durch Übertragung von KorrekturinformaMon, z. B. in den Hauptspeicher des zu prüfenden
Systems, aufgetretene Programmfehler vorläufig beheben. Bei modernen datenverarbeitenden
Maschinen, die von der Mikroprogrammierung Gebrauch machen und das Mikroprogramm aus einem
Lese/Schreibspeicher abrufen, können durch eine Einrichtung dieser Art sogar in jewissen Grenzen
Hardwarefehler unwirksam gemacht werden, indem z. B. durch Mikroprogrammeingriffe der Datenfluß
geändert oder redundante Bausteine eingeschaltet werden.
Trotz dieser offenkundigen Vorteile ist bisher keine Einrichtung zur Fernprüfung und Fernwartung bekanntgeworden,
die alle geschilderten Eigenschaften besitzt. Der praktischen Verwirklichung der bisherigen
Vorschläge (/. B. DE-AS I 934 220) stehen in erster Linie die hohen Einbaukosten für die notwendigen
Zusatzeinrichtungen (Prüfadapter) auf der Seite des zu prüfenden Systems entgegen. Der hohe Preis
dieser Zusatzeinrichtung, der bei jedem einzelnen System anfällt, ist unter anderem darauf zurückzuführen,
daß der entfernte Pfüfcompüter Zugang zu (fast) allen Komponenten des zu prüfenden Systems besitzen
muß, wenn die Prüffunktionen nicht in unzulässiger Weise eingeschränkt werden sollen. Beispielsweise
muß die Möglichkeit bestehen, Informationen von und zu dem Hauptspeicher, den internen und den allgemeinen
Registern, dem Mikroprogrammspeicher, den E/A-Prozessoren usw. zu übertragen.
Die Vielzahl der sich daraus ergebenden Verbindungen zwischen Prüf adapter und dem zu prüfenden
System läßt sich bei der herkömmlichen Architektur von Rechnern nur unter beträchtlichem schaltungsmäßigem
Aufwand realisieren. Außerdem läßt sich in vielen Fällen beim Einbau eines solchen Adapters in
ein bestehendes System aus technischen und aus Kostengründen nicht vermeiden, eine gewisse Anzahl
von Komponenten des zu prüfenden Systems für den Gebrauch durch den Adapter heranzuziehen· dies
kann jedoch unter Umständen zu einer beträchtlichen Einschränkung der Wartungsfunktionen führen, da
die erfolgreiche Prüfung des Systems dann von der ordnungsgemäßen Funktion eben dieser Teile des zu
prüfenden Systems abhängig ist. Von einem wirklich funktionstüchtigen Prüfsystem muß andererseits erwartet
werden, daß eine Prüfung a ach »ind gerade erfolgen kann, wenn das zu prüfende System überhaupt
nicht mehr funktionstüchtig ist.
Eine weitere, wesentliche Schw" .he der bisherigen
Systeme Hegt in der Abwicklung des erforderlichen
Datenaustausches zwischen prüfendem und geprüftem System. Die begrenzte Kapazität und die beträchtlichen
Kosten der üblichen Datenleitungen verlangen die Reduzierung der auszutauschenden Information
und verbieten den zeitraubenden direkten Dialogverkehr zwischen dem räumlich entfernten System
und der Wartungszentrale selbst. In den bisherigen Verfahren zur Fernprüfung wurc^e diese Schwierigkeit
dadurch gelöst, daß im geprüften System selbst die Prüfprogramme oder große Teile davon gespeichert,
bei Bedarf von der Wartungszentrale aus abgerufen und nur die Ergebnisse dieser Prüfung zur Beurteilung
an die Wartungszentrale übertragen wurden. Dieses Verfahren hat jedoch den schwerwiegenden
Nachteil, daß nur solche Operationen durchgeführt werden können, für die spezielle Prüfprogramme vorgesehen
sind und daß viel Speicherplatz *ür die Prüfprogramme
in jedem System bereitgehalten werden muß.
Weitere Nachteile der bisherigen Systeme bestehen in der komplizierten Handhabung des Prüfverfahrens
bei der Arbeit in der Wartungszentrale und in der Notwendigkeit, speziell für die Prüfzentiak ausgelegte
Datenstationen zu entwickeln.
Ein weiterer, für die Fernprüfung sehr störender Nachteil besteht darin, daß die üblichen Methoden
der Datenübertragung (Start-Stopp bzw. Synchron) wenig geeignet sind für die übertragung der speziell
bei Prüfvorgängen vorkommenden Daten, die u. U. aus sehr vielen aufeinanderfolgenden Bits gleicher Art
bestehen. Außerdem ist bei der synchronen Übertiugungder
Schaltungsaufwand beträchtlich und aus Kosiengründen
für Wartungszwecke nicht akzeptabel; die normalerweise übliche Start-Stopp-Methodt hat
dagegen den Nachteil eines schlechten Wirkungsgrades infolge der Redundanzerhöhung durch das Hinzufügen
von speziell für die Übertragung notwendigen Zeichen.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgäbe gesetzt, ein Verfahren und eine Einrichtung zur
Prüfung und Wartung von Datenverarbeitungsanlagen anzugeben, die bei geringem Schaltungs- und Kostenaufwand
alle Prüf- und Wartungsfunktionen sicher ermöglichen u)d einp. sichere Übertragung der
Prüfungsinformationen gewährleisten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe nach den im
kennzeichnendenTeil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen.
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Außer den schon erwähnten Vorteilen von Flexibilität und kostengünstiger Ausgestaltung besteht die
Attraktivität der Erfindung insbesondere darin, daß der Wartungsingenieur alle Funktionen, die er normalerweise
zur Prüfung eines Systems durchführt, von der in der räumlich entfernt gelegenen Wartungszentrale
abrufen kann, daß die Analyse eines Systems mittels der räumlich entfernt gelegenen Prüfzentrale
in gleicher Weise abläuft wie bei der Arbeit am System direkt, daß außer den Wartungsfunktionen auch weitere
Funktionen durchgeführt w^den können, wie
z. B. das Überspielen von neuen Mikroprogrammen oder die Übertragung von beliebiger Information zwischen
Wartungszentrale und zu prüfendem System und daß bei Bedarf in sehr einfacher Weise neue
Funktionen in das Prüfsystem eingebaut werden können. Die herstellung neuer Prüfprogramme durch die
Wartungszentrale und deren übertragung in das zu prüfende System ist dabei keinen irgendwie gearteten
Beschränkungen von seiten des geprüften Systems unterworfen. Dieses empfängt in jedem Fall ein vollständiges
Prüfprogramm, zu dessen Ausführung nicht auf speziell für bestimmte Prüfoperationen vorbereitete
Routinen im geprüften System zurückgegriffen werden muß.
Um die Prüfprogramme jedoch effektiv codieren und übertragen zu können, sind für die Sende- und
Empfangssteuerung allgemeine Routinen im prüfenden und geprüften System gespeichert, die durch spezielle
Befehle von den Prüfprogrammen aktiviert werden können.
Die zu übertragende Datenmenge wird weiterhin dadurch reduziert, daß im Normalfall nur Steuerprogramme
für die Prüfung und die Ergebnisse der Prüfung ausgetauscht werden, nicht jedoch die Gesamtheit
der unbearbeiteten Prüfinformation; trotzdem besteht für den Wartungsingenieur keine Beschränkung
seiner Eingriffsmöglichkeiten in das System. Befindet sich beim geprüften System außerdem noch ein
den sein wird, so läßt sich die zu übertragende Datenmenge noch weiter reduzieren, da dieser eine Vorsichtung
der Prüfinformation vornehmen kann. Die Zwischenspeicherung der zu übertragenden Daten auf
den Mikroprogramm-Hilfsspeichern gewährleistet eine gute Ausnutzung der Datenübertragungsleitungen.
Das Übertragungsverfahren für die Prüfinformationen ist besonders auf deren Charakteristiken (u. U.
lange Zeiträume ohne Pegeländerung) abgestellt und ermöglicht so eine effektive und auch bei schlechter
Leitungsqualität sichere Übertragung.
Zur genaueren Darstellung der Erfindung soll im folgenden ein durch Zeichnungen erläutertes Ausführungsbeisiel
betrachtet werden. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung eines aus mehreren
Wartungszentralen und mehreren geprüften Systemen bestehenden Rechner-Verbundes mit frei
wählbaren Leitungen,
F i g. 2 die Struktur eines geprüften Systems mit seinen wesentlichen Bestandteilen,
Fig. 3 Einzelheiten des Steuerteils der Datenverarbeitungsanlagen
und des daran angeschlossenen Adapters,
Fig. 4 A bis C das Format der zwischen Steuerte!
und Adapter ausgetauschten Information,
Fig. 5 das Flußdiagramm des im Steuerteil de Wartungszentrale ablaufenden Mikroprogramms,
Fig. 6 das Flußdiagramm eines typischen Steuer Programms zur Durchführung von Wartungsopera
tionen,
Fig. 7 das Format eines zwischen WartungszentraU und geprüftem System ausgetauschten Datensatzes
Fig. 8 das Flußdiagramm der Senderoutine zu: Übertragung von Datensätzen,
Fig. 9 das Flußdiagramm der Empfangsroutine zui Übertragung von Datensätzen,
Fig. 10 das Flußdiagramm der Sendeunterroutint
zur Übertragung von Datensätzen,
Fig. 11 das Flußdiagramm der Empfangsroutim
zur Übertragung von Datensätzen,
Fig. 12 das schematische Zeitdiagramm der Übertragung
eines Datensatzes zur Erklärung des Synchronisierverfahrens,
hig. IJ das Flußdiagramm des Mikroprogramm«
zur Bytesynchronisierung nach jedem übertragener Datenbyte,
Fig. 14 das Flußdiagramm des Synchronisiervorgangs zu Beginn eines übertragenen Datensatzes.
InFig. 1 isl schematisch das aus einer (oder mehreren)
Wartungszentrale WZ und mehreren anschließbaren Datenverarbeitungsanlagen DGA bestehende
Gesamtsystem dargestellt.
Die ν erbindungen zwischen prüfendem 1 und geprüftem System 2 bestehen vorzugsweise aus TeIefonleitungen
3, die für jede einzelne Prüfung neu geschaltet werden; hierdurch wird im Einzelfall
gewährleistet, daß die Wartungszentrale nur mit Zustimmung des jeweiligen Systembenutzers einen Eingriff
in dessen Datenverarbeitugnsanlage durchführen kann. Die freie Wählbarkeit der Verbindungen gestattet
auch, verschiedene Wartungszentralen an ein System anzuschließen, so z. B. in schwierigen Fehlerfällen,
zu deren Behebung Spezialisten notwendig sind, die nur in ausgewählten Wartungszentralen zur
Verfügung stehen. Die Verbindung zwischen den Systemen 1, 2 und den Leitungen 3 erfolgt über mit M
zeichnete Adaptoren 5.
Jedes zu prüfende System 2 (Fig. 2) besteht aus einem
als SVP bezeichneten Steuerteil 6, der über eine als Ringleitung ausgeführte Datensammelleitung
10a, b mit weiteren Elementen der Rechenanlage, wie z. B. der Befehlsausführungseinheit IPJJl, der E/A-Steuerung
IOP8, und dem Hauptspeicher MS9 verbunden
ist; die vorliegende Erfindung betrifft jedoch nur den Steuerteil SVP, die übrigen Komponenten
des datenverarbeitenden Systems spielen hierbei keine Rolle und sollen deshalb im folgenden auch
nicht weiter betrachtet werden.
Im Steuertefl 6 lauf en die für die Initialisierung und
die Bedienung des Systems notwendigen Kontroll- und Steuervorgänge ab. Es handelt sich dabei um einen
mikroprogrammierten Prozessor, dessen Einzelheiten später noch genau erläutert werden. Angeschlossen
an den Steuerteil SVP ist ein Mikroprogrammhilfsspeicher
MAS12, vorzugsweise ein Magnetplattenspeicher, auf dem die Steuerprogramme
und außerdem Statusinformation, wie z. B. Fehleranalysedaten, für das Gesamtsystem aufgezeichnet
sind, die bei Bedarf abgerufen werden. Die Verbindung zwischen SVP und dem Mikroprogrammhilfs-
speicher MAS erfolgt über Sammelleitungen Ho und
Hb. Die Sammelleitung 11a, lic ist als Ring ausgebildet
und dient zum Datenverkehr zwischen dem Steuerteil und den angeschlossenen Geräten; die Leitung
life wird zu (letcn Adressierung benötigt. Ebenfalls
an diese Sammelleitungen angeschlossen sind eine Konsole KB13, ein Drucker PR14 und ein Datensichtgerät
CRTlS, mit deren Hilfe der Bediener mit de,v System kommunizieren kann. Der Anschluß
dieser Hilfsgeräte an die Sammelleitungen 11a, 11b erfolgt über Adapter 12a, 13a, 14o, 15a.
Die für die vorliegende Erfindung .spezifischen Schaltmittel bestehen aus einem Adapter 5 und einem
Modem 4; diese beiden Komponenten sind in jeder Anlage des Gesamtsystems enthalten, d. h. in der
Wartungszentrale und in jedem zu prüfenden System. Der Adapter ist an die Sammelleitungen 11a und 11b
angeschlossen. Seine Hauptaufgabe ist, die elektrischen Pegel auf der Datensammelleitung 11a an die
flir dac ΜηΗρτη Λ oü\tiat*n P*»o*»l anvnr»occ<>n
Das Modem 4 erfüllt die bei einer Datenübertragung über Telefonleitungen üblichen Funktionen.
Diese sind z. B. in der Broschüre IBM Form Nr. S226-3004 beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Modem 4 als spezielle Schaltkarte direkt in den Steuerteil 6 integriert.
In der Wartungszentrale 1 befindet sich ebenfalls eine Datenverarbeitungsanlage, vorzugsweise ein
Steuerteil SVP, dessen Struktur identisch der Struktur der Steuerteile in den zu prüfenden datenverarbeitenden
Anlagen ist. Da der Steuerteil SVP in der Wartungs? 'ntrale zur Ausübung der Funktion der Fernprüfung
voll ausreicht, brauchen dort die übrigen Komponenten einer Datenverarbeitungsanlage, wie
z. B. die Einheiten IPU und IOP nicht vorhanden zu sein.
Die für die Durchführung der Fernprüfung notwendigen unterschiedlichen Funktionen der Steuerteile
im prüfenden und im geprüften System werden vorzugsweise durch Mikroprogramme realisiert, die
in den Steuerteilen des prüfenden und des geprüften Systems interpretiert werden.
Zur Durchführung der notwendigen Wartungsaufgaoen
sind im Hilfsspeicher MAS der Wartungszentrale
spezielle Mikroprogramme gespeichert, die zu Beginn der Prüfung in den Steuerteil SVP des geprüften
Systems übertragen und dort ausgeführt werden. Dem Wartungstechniker in der Wartungszentrale stehen
dabei die im folgenden aufgeführten Funktionen zur Verfügung. Er ruft diese durch Eingabe des entsprechenden
Codes in die Tastatur ab, nachdem die Verbindung mit dem zu prüfenden System hergestellt
wurde. Die einzelnen Funktionen und ihre Codes sind folgende:
1. Übertragung eines Datensatzes aus dem Hilfsspeicher des geprüften Systems in den Hilfsspeicher
des Prüfsystems. Code: R
Hiermit kann beispielsweise Statusinformation aus dem Hilfsspeicher des geprüften Systems abgerufen
und in das prüfende System übertragen werden, wo sie in üblicher Weise wie am geprüften
System selbst analysiert und bearbeitet werden kann.
2. Übertragung eines Datensatzes aus dem Hilfsspeicher des Prüfsystems in den Hilfsspeicher des
geprüften Systems. Code: S
Bei dieser Betriebsweise kann der Inhalt des HilfsSpeichers im geprüften System verändert
werden; damit lassen sich beispielsweise Mikroprogrammkorrekturen und Mikroprogrammänderungen
an das geprüfte System übermitteln.
3. Ausführung der normalerweise an der Konsole des geprüften Systems durchgeführten Wartungsfunktionen
mit Hilfe des entfernt gelegenen Wartungssystems. Code: M
Dazu stehen 32 Funktionsschlüssel zur Verfügung, die die spezielle Wartungsfunktion angeben.
Die gewünschte Wartungsfunktion wird von einem speziell hierfür in den Steuerteil des geprüften
Systems übertragenen Mikroprogramm ausgeführt. An das prüfende System wird das Ergebnis
der Prüfung in Form von Statussignalen übertragen.
4. Austausch von Nachrichten zwischen der Konsole des einen Systems und dem Datensichtgerät
des anderen Systems. Code: T für die Übertragung, L für den Empfang.
_/. i»C|siwt,ii u**i Lyuibiuiviiigvi uti.aiu.vig^, iiiauv-
sondere die Übertragung des Bildschirminhalts vom geprüften zum prüfenden System. Code: C
Diese Betriebsweise erlaubt dem Wartungsingenieur, alle vom geprüften System angezeigte Statusinformation
zur Anzeige auf sein Datensichtgerät in der Wartungszentrale zu übertragen. 6. Übertragung von Register/Speicherinhalten des
geprüften Systems in dem Mikroprogrammhilfsspeicher der Wartungszentrale.
Während der Operationen 1 und 2, d. h. während der Informationsübertragung vom und zum Mikroprogrammhilfsspeicher
im geprüften System wird nur der Steuerteil des geprüften Systems benötigt: der Rest des geprüften Systems wird nicht in Anspruch
genommen, so daß die Informationsübertragung überlappt mit der anderen Systemarbeit vor sich gehen
kann. Bei den anderen oben geschilderten Funktionen ist diese überlappte Arbeitsweise nicht möglich, d. h.
während dieser Prüfoperationen ist das geprüfte System für andere Arbeiten blockiert.
Vor der genauen Beschreibung der Wirkungsweise der Erfindung soll im folgenden der Aufbau des für
das konkrete Ausführungsbeispiel gewählten Systems insoweit genau betrachtet werden, als es für die Erfindung
wichtig ist. Es handelt sich dabei um das System IBM/370-125, dessen Aufbau in der Broschüre IBM
System/370 Model 125 Functional Characteristics, IBM Form-Nr. GA33-1506 beschrieben ist.
Dieses System (Fig. 2) ist denzentral aufgebaut und
besteht aus mehreren Einzelprozessoren, die unabhängig voneinander und unter eigener Mikroprogrammkontrolle
arbeiten. Diese Prozessoren sind, wie schon erwähnt, der als SVP bezeichnete Steuerteil 6,
der als IPU bezeichnete Befehlsausführungsteil 7, die Eingabe/Ausgabeprozessoren 8 und der Hauptspeicher
MS9.
Der Steuerteil SVP6 (Fig. 3) stellt das zentrale
Element der Datenverarbeitungsanlage dar. Seine Hauptaufgaben sind die folgenden:
— Laden der Mikroprogramme für alle Prozessoren
bei der Systeminitialisierung vom Mikroprogrammhitfsspeicher
über die Datensammelleitung Wa,b.
— Bearbeitung der Konsoloperationen, inklusive Bedienung des Datensichtgeräts.
— Bearbeitung von Fehlerbedingungen und Registrierung
von Fehlerstatusinformation im Mikroprogrammhilfsspeicher.
Das Laden der Mikroprogramme für alle Prozessoren des Systems bei dessen Inbetriebnahme ist notwendig,
da die Steuerspeicher in den Prozessoren in monolithischer Bauart ausgeführt sind und ihre Information
verlieren, wenn keine Speisespannung vorhanden ist. Das Laden der Mikroprogramme erfolgt
unter der Kontrolle eines Steuerprogramms, das im Steuerspeichel WCSfA im SVP abläuft. Die Adressierung
und der Datenverkehr mit dem Steuerspeicher erfolgt über chss Adreßregister SAR61 bzw. das Datenregister
SDR62. Der Datenaustausch mit den übrigen Systemkomponenten erfolgt dabei über die
Ein-Byte-Register BARO 66a, BDRO 66h und ACCU 64. Das Register BARO 66a enthält die
Adresse der angesprochenen Systemkomponente, in das Register RDRO 66b werden die zu übertragenden
Daten gebracht, die anschließend über den Anschluß 1Oo der Ring-Datensammelleitung 10 an die angesprochenen
Systemkomponenten übertragen werden. Aus dem System ankommende Daten gelangen über
die iwciie AnschluSsieiie der Ring-Sammeiieiiung
lOb in das /ICCiZ-Register 64.
Zur Durchführungseiner Aufgaben steht dem SVP
auch ein Rechenwerk ALU 63 mit dem Akkumulatorregister ACCU 64 zur Verfügung. Die Register
BARI 65a und BDRl 65b dienen zum Verkehr des
SVP mit den an ihm angeschlossenen Hilfsgeräten, z. B. dem Mikroprogrammhilfsspeicher MAS. Diese
Hilfsgeräte werden während des Betriebes der Datenverarbeitungsanlage durch das Mikroprogramm im
Steuerspeicher des SVP gesteuert. Die Verbindung zwischen den Hilfsgeräten und dem Steuerteil SVP
erfolgt über eine Datensammelleitung 11a, lic und eine Adreßsammelleitung lli>. Zur Anpassung der
jeweiligen Geräte an die Sammelleitungen sind Adapter vorgesehen, die die richtige Schnittstelle definieren.
Adapter 12a ist für den Magnetplattenspeicher zuständig, der Adapter 13a bedient die Konsoltastatur,
der Adapter 14a ist für den Konsoldrucker zuständig, und der Adapter 5 der Erfindung vermittelt
den Übergang zu dem Modem 4.
Der Adapter 5 vermittelt den Austausch von Befehlen und Daten zwischen dem SVP 6 und dem Modem
4 7.iim Aufruf dp<
Aris»ntprs«pt7t riao trn Stpyprspeicher
WCS des SVP ausgeführte Mikroprogramm die Adresse des Adapters in das Register BARI 6Sa,
von wo sie über die Adreßsammelleitung 116 in den Adreßdecoder 50 des Adapters gelangt. Dieser
Adreßdecoder ist ebenso wie der benachbarte Befehlsdecoder 51 herkömmlicher Bauart und wird deshalb
nicht näher beschrieben. Außer der Adresse gibt
das Mikroprogramm dem Register BARI auch noch eine Angabe über die auszuführende Funktion des
Adapters ein. So bedeutet z. B. die Adresse in hexadezimaler Schreibweise X »81«, daß der Adapter mit
der Adresse X »80« angesprochen ist und daß der Adapter die in seinem Modemregister 57 enthaltene
Information (Modemstatus und ein empfangenes Datenbit) in das Akkuregister 64 des SVP übertragen
soll. Der im Register BARI enthaltene Befehl wird vom Adreßdecoder ausgeführt, indem Steuersignale
an die UND-Schaltung 54 abgegeben werden, die wiederum die ODER-Schaltung 52 durchschaltet und
damit den Inhalt des Registers 57 in den ACCU überträgt. Das Modemregister 57 wird von entsprechen
den Signalen des Modems 4 gesetzt
In analoger Weise bedeutet die im BARl-Register
enthaltene Adresse X »82«, daß der Inhalt äes Adap-
terregisters 56 (Adapterstatus) in das Akkuregister
64 des SVP übertragen werden soll. Hierzu werden
vom Adreßdecoder die UND-Schaltung 53 und die ODER-Schaltung 52 aktiviert.
Das Adapterregister 56 wird durch eine Paritätsprüfschaltung
gesetzt, die in jeder an die Sammelleitung 10 angeschlossenen Systemkomponente enthalten
ist. Diese Schaltung ist in der deutschen Offenlegungsschrift 2158433 genauer beschrieben.
Sollen andererseits Befehle oder Daten von dem SVP6 an das Modem 4 übertragen werden, so setzt
das Mikroprogramm die Adresse X »81« in das Register BARI und gleichzeitig die gewünschte Information
in das Register BDRX. Zur Kennzeichnung, daß es sich bei diesem Befehl X »81« um die Ausgabe
von Information an den Adapter, bzw. das Modem handelt, wird bei der Befehlsausführung ein durch Mikroprogramm
gesteuerter Öffnungsimpuls über üie Leitung 58 an den Befehlsdecodierer gegeben. Die
beiden Informationen werden nach Übertragung in Jen Adapiei vun dem Adreßcodierer 50 bzw. dem
Befehlsdecodierer 51 entschlüsselt und danach entsprechend die Selbsthalteschaltungen VERR SSa,
SSb oder 55c gesetzt, die ihrerseits vom Modem 4 abgefragt werden und dabei die durchzuführende
Funktion angeben. Ist die Selbsthalteschaltung 55a gesetzt, so wird dem Modem mitgeteilt, daß eine Anforderung
zum Senden besteht, die Selbsthalteschaltung SSb speichert das zu übertragende Datenbit bis
zur Abfrage durch das Modem und die Selbsthalteschaltung 55c zeigt der Übertragungseinrichtung über
die Leitung 59 an, daß die Übertragungsverbindung gelöst werden soll.
Die Verbindung zwischen dem SVP und den Registern 56 und 57 im Adapter erfolgt über den Teil lic
der Datensammelleitung 11a, der an die Ringleitung 106 angeschlossen ist, über die auch alle übrigen
Komponenten des datenverarbeitenden Systems Information an den Steuerteil SVP übertragen.
Die Übertragung der Daten zwischen SVP und dem Adapter bzw. dem Modem erfolgt in bitserieller
Weise. Die Daten, die im SVP in Byteform vorliegen, werden dazu von einer speziellen Mikr programmrniitinp in dpr Spnrjpstpijpriinc vnn Apr narallplpn in
die serielle Form umgesetzt und Bit für Bit aus dem Register BDRl in die Selbsthalteschaltung SSb bzw.
in das Modem 4 übertragen. Umgekehrt werden die seriell aus dem Modem über das Modemregister 57
in das Akkuregister übertragenen Bits von der Empfangssteuerung in die parallele Byteform umgewandelt.
Die zwischen dem SKP und dem Adapter ausgetauschte Status- und Befehlsinformatiön hat das in
Fig. 4A-C gezeigte Format. Zur Abfrage des Modemstatus wird das in Fig. 4A gezeigte Byte in das
Akkuregister übertragen. Die Bite 0 bis 3 stehen auf X »8« und geben damit die Adresse des abgefragten
Adapters an. Durch die Rückmeldung seiner eigenen Adresse erlaubt der Adapter, die korrekte Adressierung zu überprüfen. Bit 4 zeigt die Betriebsbereitschaft des Modems an, Bit 5 die Sendebereitschaft und
Bit 6 zeigt, daß das Modem das Vorhandensein der Modulationsfrequenz auf der Übertragungsleitung
erkannt hat Bit 7 enthält das empfangene Datenbit.
Ia Fig. 4B ist das Byte dargestellt, das den Adapterstatus an den SVP zurückmeldet Die Bus 0 bis
3 geben wiederum die Adresse X »8« des Adapters an, Bit 4 und 5 zeigen an, ob Paritätsfehler bei der
Übertragung aus den Registern BARI bzw. BDRl
in dan Adapter aufgetreten sind.
Das Format der vom SVP an das Modem gegebenen
Information ist in Fig. 4C dargestellt. Bitfl ist das zu übertragende Bit, Bit 1 bestimmt das Umschalten
des Modems auf Senden, Bit 2 das Umschalten des Modems auf Empfangen, Bit 3 das Beenden der
Datenübertragung und Bit 4 das Zurücksetzen von Bit 3. Die Bits 5 bis 7 werden nicht benutzt.
Die bisherige Beschreibung bezog sich im wesentlichen auf das zu untersuchende System. Mit Hilfe des
Adapters und entsprechender im Speicher des Steuerventils 5KP ablaufender Programme kann Prüf- und
Statusinformation in dieses System hinein und aus diesem heraus gebracht werden. In einer besonders
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem prüfenden System in der Wartungszentrale
um cm System, dessen Struktur identisch der Struktur des zu prüfenden Systems ist. In unserem
Ausführungsbeispiel befindet sich dann in der Wariungszentraie ein Steuerteii SVF mit angeschlossenem
Adaptor 5 und Modem 4, sowie einem Mikroprogramm-Hitfsspeicher, einem Datensichtgerät, einer
Konsole und einem Drucker. Da nach der obigen Beschreibung im mikroprogrammierten SVP der Wartungszentrale
auch ein Rechenwerk 63 vorhanden ist, das zur Durchführung aller notwendigen Operationen
ausreicht, brauchen dort die übrigen Systembestandteile der Datenverarbeitungsanlage, wie z. B. die Befehlsausführungseinheit
IPU nicht vorhanden zu sein. Die identische Beschaffenheit beider Steuerteile erlaubt
insbesondere die Ausführung der Wartungsfunktion von der Wartungszentrale aus in genau derselben
Weise wie am geprüften System selbst, beispielsweise bei der Analyse von Statusinformation,
Fehlerdaten etc., nach deren Übertragung aus dem Hilfsspeicher des geprüften Systems in den Hilfsspeicher
der Wartungszentrale.
Das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren läßt sich aber selbstverständlich auch anwenden, wenn
in der Wartungszentrale mikroprogrammierte Prozessoren oder Datenendgeräte anderer Struktur eingesetzt
werden.
für
programme sind im Normalfall nur in der Wartungszentrale
gespeichert. Im zu prüfenden System ist nur die Empfangsroutine für übertragene Datensätze vorhanden.
Diese Routine hat die Aufgabe, etwa anstehende Übertragungsanforderungen der Wartungszentrale
zu erkennen, die seriell eintreffenden Daten ki Byteform umzusetzen, die eigentliche Information
von allen Zusätzen zu befreien, die nur zum Zweck der Übertragung hinzugefügt wurden, den empfangenen
Datensatz im Steuerspeicher des SVP aufzubereiten und im Fall eines Fehlers entsprechende Meldungen
zu veranlassen. Die Aufgaben der zur Rückmeldung vorgesehenen Senderoutine bestehen
in der Serialisierung der zu übertragenden Paralleldaten und deren Komplettierung mit Hilfsinformation
zum Zweck der Übertragung.
Mit Hilfe dieser Sende- und Empfangsroutinen in beiden Systemen erfolgt die Übertragung der auszuführenden
Programme, die vom Wartungsingenieur entsprechend der gewünschten Funktion spezifiziert
werden, vom prüfenden zum geprüften System. Diese übertragenen Programme erhalten im Steuerteil des
geprüften Systems die Kontrolle, führen die gewünschte Funktion aus (ggf. in Zusammenarbeit mit
dem prüfenden System) und werden nach Beendigung der Aufgabe im geprüften System gelöscht.
Das Prüfprogramm im geprüften System übermittelt der Wartungszentrale das Ergebnis der ausgeführten
Operation. Der Wartungsingenieur hat damit die Möglichkeit, weitere, fehlerspezifische Prüfprogramme
zur Ausführung in das geprüft System zu übertragen, oder aber direkt Korrekturinformation an
das geprüfte System zu geben. Im Normalfall wird es sich dabei um Mikroprogrammkorrekturen handeln,
die im geprüften System auf dem Mikroprogrammhilfsspeicher zwischengespeichert werden. Diese Mikroprogrammkorrekturen
werden dann bei der nächsten Systeminitialisierung (die u. U. extra zu diesem Zweck durchgeführt wird) automatisch in die entsprechenden
Mikroprogramme des geprüften Systems eingebaut.
Das Verfahren zum Informationsaustausch in dem eben geschilderten Gesamtsystem soll nun im folgenden
am Beispiel der Übertragung eines Datenblocks von der Wartungszentraie zum geprüften System im
einzelnen besprochen werden.
Vor der eigentlichen Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Einrichtungen muß zuerst die
Erlaubnis des Bedieners am zu prüfenden System eingeholt werden, die Verbindung herzustellen. Dies geschieht
zweckmäßigerweise durch einen Anruf über dieselbe Telefonleitung, die danach für die Datenübertragung
verwendet werden soll. Nach Anschluß der Wartungszentrale und des zu prüfenden Systems
an diese Telefonleitung, kann die Datenübertragung für die Prüfung vonstatten gehen. Zu Beginn der Operation
gibt der Wartungsingenieur den Funktionscode für die gewünschte Operation in die Konsoltastatur
der Wartungszentrale ein, in unserem Falle der Übertragung eines Datensatzes also den Code S. Dieser
Code wird von dem in der Wartungszentrale ablaufenden Mikroprogramm (F ig. 5) erkannt, welches in
500 die Eingabetastatur laufend nach Anforderungen abfragt und bei Feststellen eines Funktionscodes in
502 vom Wartungsingeaieur im Dialogverfahren weitere
Information für die durchzuführende Operation verlangt, in unserem Beispiel 503 also die Adresse
gramm-Hilfsspeicher der Wartungszentrale
Die angeforderte Information wird in 504 auf Vollständigkeit geprüft und ggf. weitere Ergänzungen verlangt;
danach erfolgt in 505 das Abrufen des entsprechenden Mikroprogramms vom Plattenspeicher und
die Durchführung der gewünschten Operation (Fig. 6). In 600, 601 und 602 (Fig. 6) werden die
zu übertragenden Daten in den Steuerspeicher der Wartungszentrale eingelesen. Dort wird dann in 603
mit der Senderoutine MXMT der zu übertragende Datensatz aufbereitet, der aus dem im geprüften System
auszuführenden Programm und den in den MikroprogrammhiQfsspeicher
des geprüften Systems zu schreibenden Daten besteht. Danach wird dieser so aufgebaute Datensatz in das geprüfte System übertragen.
Die Einzelheiten der Übertragung werden in späteren Abschnitten genau besprochen.
Im geprüften System läuft das Programm, das nach seiner vollständigen und korrekten Übertragung die
Kontrolle erhält, für das angesprochene Beispiel in folgender Weise ab: Zuerst wird in 610 der Mikroprogrammhflfsspeicher
nach der vom Wartungsingenieur angegebenen Adresse durchsucht, danach erfolgt in
611 das Schreiben des übertragenen Datensatzes auf
den Plattenspeicher. In 612 wird der Wartungszentrale
mitgeteilt, ob der Schreibvorgang erfolgreich abgeschlossen wurde. Nach Beendigung des Programms
im geprüften System verliert dieses Programm die Kontrolle und wird im Steuerspeicher gelöscht.
In der Warttu\gszentrale wirrt in 604 mit der Empfangsroutine
MREC die Nachricht über den Anschluß des Programms im geprüften System empfangen, in
605 analysiert und in 606 und 607 zur Anzeige auf dem Datensichtgerät für den Wartungsingenieur vorbereitet.
Die Datenübertragung von Hflfsspeicher zu Hilfsspeicher
kann auch verwendet werden, um die zwischen den Systemen auszutauschende Information
zvischenzuspeichern; damit kan Me Information in
größeren Blöcken übertragen und .ne bessere Ausnutzung der Übertragungsleitung erreicht werden.
Die hier am Beispiel einer Datenübertragung aus dem prüfenden in das geprüfte System geschilderten
Vorgänge wiederholen sich in entspreche nil abgewandelter
Form für die anderen Prüf- und Wartungsfunkuonen.
AiIe diese benutzen dabei die im folgenden beschriebenen Steuerroutinen für das Senden und
Empfangen von Datensätzen.
Die Datenübertragung zwischen den beiden Systemen erfolgt nach einer neuartigen Methode, die als
modifizierte Start-Stopp-Methode bezeichnet werden kann. Fig. 7 zeigt das Format eines übertragenen Datensatzes
Dieser besteht aus dem eigentlichen Datenfeld 40, einem Zählfeld LC41 mit der Länge des übertragenen
Datensatzes, einem Feld CRC42, das Informationen zur Fehlererkennung enthält und in
bekannter Weise aus den Datenbits errechnet wird (cyclic redundancy check), einer Endmarke 43 mit
zwei Bytes, deren Bits alle auf 1 gesetzt sind sowie einem Vorspann 44 aus 1? Bytes, wobei die Bits innerhalb
eines jeden der ersten zwölf Bytes alle gleich, von Byte zu Byte aber verschieden sind und die Bits
im letzten Byte abwechselnd 0 und 1 sind. Die Bytes des Vorspanns dienen auf der Empfängerseite zur
Synchronisierung und zum Erkennen der Bytegrenzen.
Zur Übertragung des Datensatzes, der das eigentliche Programm enthält, das im geprüften System ausgeführt
werden soll, stößt das Mikroprogramm in der Wartungszentrale (Fig. 6) die Senderoutin^ MXMT,
Fig. 8 für Datensätze an, die daraufhin sofort den mit
den entsprechenden Übertragungs-Hilfsinformationen versehenen Datensatz an dis geprüfte System
sendet. Im Gegensatz zu anderen Übertragungsverfahren wird hier also nicht erst ein Bereitsignal des
Empfängers erwartet, bevor der Datensatz übertragen
wird. Erst nach Beendigung der übertragung erwartet die Wartungszentrale ein Bestätigungssignal für den
erfolgten Empfang. Trifft dieses innerhalb einer bestimmten Zeit, beispielsweise 500 Millisekunden nicht
ein, so wird sofort das Senden des eben übertragenen Datensatzes wiederholt. Dieses Verfahren wird innerhalb
einer bestimmten vorgegebenen Zeit, beispielsweise S see, so lange wiederholt, bis endlich das angesprochene
System die Empfangsbestätigung zurückliefert. Nach Beendigung der Übertragung ist der
Datensatz im Steuerteil des SVP im geprüften System enthalten. Wenn bei der Übertragung keine Fehler
aufgetreten sind, wird das geprüfte System anschließend vom eben übertragenden Programm gesteuert.
Die Steuerung der Sende- und Empfangsvorgänge
für die Datenblöcke ist in den Fig. 8 bis 11 beschrieben. Diese Funktionen werden als Unterroutinen von
den in den Steuerteflen des prüfenden und des geprüften
Systems ablaufenden Mikroprogrammen (Tig. 6) aufgerufen. Die Funktionen MXMT in Fig. 8 und
MREC in Fig. 9 sind in der Wartungszentrale und in jedem zu prüfenden System gespeichert, da diese
Funktionen zum Lesen des ersten eintreffenden Datensatzes benötigt werden.
Die in Fig. 8 beschriebene Sendtroutine MXMT beginnt in 81 mit dem Aufruf der Sende-Unterroutine
MXMTL, in 82 wird nach Beendigung des Sendevorgangs geprüft, ob das Modem zum Senden bereit war
und, wenn dies der Fall ist, in 83 die Empfangsroutine MRECL aufgerufen, die auf das Eintreffen der Bestätigungsnachricht
für die erfolgte Übertragung wartet. Nach der Prüfung des Modemstatus auf Empfang
in 84 wird in 85 weiterhin geprüft, ob eine positive Empfangsnachricht vorliegt. Ist ein Übertragungsfehler
aufgetreten oder ist die vorgesehene Zeit überschritten, so werden jeweils entsprechende Nachrichten
in 87a und 87a abgegeben. Ist eine Empfangsmeidung eingetroffen, so wird in 86 geprüft, ob der
positive Empfang bestätigt wurde oder ob eine negative Empfangsbestätigung vorliegt. Wiederum werden
in 87/7 und 87c entsprechende Nachrichten an den Wartungsingenieur abgegeben. DDanach erfolgt der
Rücksprung zum aufrufenden Mikroprogramm.
Die Routine MREC in Fig. 9 dient zum Empfang
von übertragenen Datensätzen. Dazu wird in 91 die EmpfangsunteiToutine MRECL aufgerufen und das
Ergebnis der Abarbeitung dieser Routine in 91a und 91b geprüft. War das Modem bereit, so wird in 916
geprüft, ob ein Übertragungsfehler aufgetreten war. Ist dies der Fall, so wird in 92b und 94an das sendende
System eine negative Empfangsbestätigung abgegeben und wiederum zum Anfangspunkt der Routine
MREC verzweigt, um die wiederholte Übertragung des Datensatzes abzuwarten. Dasselbe geschieht,
wenn in 91b die zum Eintreffen eines Datensatzes vorhergesehene Zeit überschritten wird. Ist der Datensatz
jedoch ohne Fehler eingetroffen, so wird in 92a die positive Empfangsbestätigung vorbereitet, die
in 93 an das sendende System abgesandt wird. Nach der Abfrage des Modemstatus in 93a wird dann in
95 wiederum die Empfangsunterroutine MRECL eingeschaltet, um eine evtl. vom Empfänger abgesandte
Nachricht aufzunehmen, die besagt, daß die Empfangsbestätigung beim Empfänger nicht angekommen
ist. Trifft diese Nachricht ein, so wird in 95b
wiederum die Routine zum Abgeben des positiven Empfangssignals angesprungen. Trifft andererseits
während einer vorbestimmten Zeit keine derartige Nachricht vom Empfänger ein, so hat dieser die positive
Empfangsnachricht erhalten und es kann direkt zum aufrufenden Mikroprogramm im Sender zurückverzweigt
werden.
Die Unterroutine MXMTL zur Steuerung des Sendevor^angs
ist in Fig. 10 beschrieben. In dieser Routine wird zu Beginn des Sendevorgangs zuerst geprüft,
ob die übertragungsleitung bereit ist. Dies erfolgt in
101 durch Abfrage des Modemregisters 57 im Adapter. Danach wird in 102 das Modem auf Senden gesetzt.
Dies erfolgt mit Hilfe der in Fig. 4 beschriebenen Befehle und Statusinformation für den Adapter
und das Modem. Ist die übertragungsleitung betriebsbereit, wird in 105 der nach den üblichen Methoden
der Fehlererkennung errechnete Korrektur-
block CRC für den zu übertragenden Datensatz
erzeugt. Danach wird der eigentliche Sendevorgang in vier Phasen durchgeführt. Zuerst wird in 107a der
Synchronisiervorspann erzeugt und in 106 serialisiert und übertragen. Danach werden in 1076 das Zählfeld,
in 107c die Daten und in WJd das Abschlußfeld erzeugt, jeweils serialisiert und übertragen. Nach Beendigung der Übertragung gibt dann die Senderoutine
die Kontrolle zurück an das aufrufende Programm MXMT.
Die in Fig. 11 dargestellte Empfangsroutine MRECL (im geprüften System) setzt zuerst in 110
das Modem auf Empfang. Danach wird in 111 die Bereitschaft des Modems zum Empfang getestet. In
112 wird während einer vorgegebenen Zeit laufend geprüft, ob auf der Übertragungsleitung eine Signalflanke erscheint. Erscheint innerhalb dieser Zeit keine
Signalflanke, so wird in 113 eine Fehlermeldung abgegeben. Erscheint eine Signalflanke, so muß sie zu
den Vorspannbytes des übertragenen Datensatzes gehören. In diesem Fall wird in 114 die ankommende
Information aus der seriellen in die Parallelform zurückgesetzt und danach in 115a bis HSd der Datensatz in seine einzelnen Bestandteile zerlegt, d. h. in
Vorspann, Zählfeld, Datenfeld und Korrekturfeld. In 117 wird dann in /um Senden analoger Weise das
Korrekturfeld CRC errechnet und in 118a mit dem übertragenen Korrekturfeld verglichen. Im Fall einer
Nichtübereinstimmung ergeht dann eine entsprechende Meldung an des Mikroprogramm MREC zur
weiteren Behandlung, bevor zu diesem Programm zurückgekehrt wird.
Das im BI(Kk 112 (Fig. II) angedeutete Synchronisierverfahren für den Datenaustausch zwischen
beiden Systemen ist in besonders vorteilhafter Weise auf die Bedürfnisse von Prüf- und Wartungsoperationen zugeschnitten; die hier zu übertragenden Daten
bestehen in vielen Fällen aus monotonen Bitfeldern, zum Beispiel wenn es sich um Fehleranalysedaten
handelt,die nur unter bestimmten Bedingungen angesetzt werden. Außerdem sind gerade bei der vorliegenden Erfindung die zu übertragenden Datenblöcke
relativ kurz. Solche Daten lassen sich mit den normalerweise üblichen Synchronisiermethoden, d. h. der
Start-Stopp-Methode und der Synchronmethode nur relativ schlecht verarbeiten. Die Synchronmethode
bedingt einen großen schaltungsmäßigen Aufwand und ist besonders hei Übertragung kurzer Datenblöcke wenig wirtschaftlich. Beider Start-Stopp-Methode ist andererseits der Wirkungsgrad der Übertragung herabgesetzt, da vor und nach jedem zu
übertragenden Zeichen spezielle Übertragungshits hinzugefügt werden müssen.
Um diese Nachteile zu vermeiden, verwendet die
vorliegende Erfindung eine Übertragungsmethode, bei der am Ende jedes übertragenen Bytes unabhängig
von dessen Inhalt eine Signalpegeländerung durchgeführt wird. Diese Pegeländetung erlaubt dann die
Synchronisierung der Abtastfrequenz für die Bits des nächsten zu übertragenden Bytes. Mit Hilfe des speziell gewählten Vorspanns des zu übertragenden Datensatzes kann durch Feststellen der Pegeländerung
auf der Signalleitung auch die zu Beginn einer Datenübertragung notwendige anfängliche Synchronisierung des Empfängers erreicht werden.
Die in den herkömmlichen Synchronisierverfahren notwendigen Schaltungen zum Erkennen von Pegeländorungcn sind bei der vorliegenden Erfindung aus
Kostengründen durch Mikroprogramme ersetzt. Die periodischen Abtastimpulse für die Übertragungsleitung werden dabei durch Mikroprogrammschleifen
erzeugt, in denen laufend Bit 7 des Akkuregisters 64 abgefragt wird, in dem sich eine Pegeländerung »Zeichen-Trennung« auf der Übertragungsleitung durch
eine Änderung des Bitwertes von I auf 0 widerspiegelt.
Die Einzelheiten des hier verwendeten Synchronisierverfahrens werden nun an Hand des Zeitdiagramms in Fig. 12, der Routine SYNCH zur Bytesynchronisierungin Fig. 13 und der Routine INISYNCH
zur anfänglichen Synchronisierung in Fig. 14 beschrieben.
In F ig. 12 a ist das Format des ganzen übertragenen
Datensatzes angedeutet, der, wie früher beschrieben, aus Vorspann, Datenfeld und Endbvtes besteht.
Fig. 12 b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus diesem Datensatz mit dem Byte η und dem Byte η + 1
des übertragenen Datenfeldes. Die Bits 0 bis 7 der beiden Bytes sind im oberen Teil von Fig. 12b mit
ihren logischen Werten 0 und 1 durch zwei verschiedene Pegel auf der Übertragungsleitung symbolisch
dargestellt. Das achte Bitfeld wird unabhängig vom logischen Wert des dargestellten Bits mit einer Signalflanke 12Oe bzw. IWb abgeschlossen. Im Beispiel
nimmt die Übertragungsleitung im Anschluß an die Übertragung von Bit 7 deren unteren (Flanke 120a)
bzw. deren oberen (Flanke 120b) Pegelzustand ein. An die Signalflanke 120a, 120h schließt sich eine
Pause .1123 an, deren Länge dem Sender und dem Empfänger bekannt ist und die sehr genau eingehalten
wird. Diese Pause, die durch eine Vereinbarung zwischen Sender und Empfänger auch variabel gestaltet
werden kann, bestimmt nun das Eintreffen des ersten Bits vom nächstfolgenden Byte.
Im unteren Teil von Fig. 12b sind die Abtastimpulse für die Einzelbits eingezeichnet. Diese liegen
in der Mitte des jeweiligen Bitfeldes. Nach dem achten Abtastimpuls wird die Abtastfrequenz, d h. die Umlaufgeschwindigkeit der entsprechenden Mikroprogrammschleife, drastisch erhöht. Dies ist durch die
Klammer 122dargestellt. Mit dieser hohen Abtastfrequenz kann das zeitliche Eintreffen der Signalflanke
120 sehr genau bestimmt werden. Ist diese Signalflanke 120 dann erkannt, so wird die Abtastfrequen/
wieder auf ihren ursprünglichen Wert zurückgesetzt und nach Ablauf der Pause 4123 erfolgt die Abtastung des ersten Bits vom nächstfolgenden Byte.
Durch dieses Umschalten der Abtafffrequenz und die
Einhaltung einer genau fixierten Pause läßt sich erreichen, daß der erste Abtastimpuls für das nächstfolgende Byte genau in der Mitte des ersten Bits erfolgt.
Pegeländerungen und Störungen innerhalb der Pause spielen bei diesem Verfahren keine Rolle und bedingen insbesondere keine Synchronisierfehler. Die
Routine SYNCH, die das eben geschilderte Verfahren durchführt, ist in Fig. 13 dargestellt. Dort wird nach
Erhöhen der Abtastfrequenz in 130 in 131 und 132 bzw. 131 und 134 geprüft, ob eine Signalpegeländerung vom hohen zum tiefen Wert bzw. vom tiefen zum
hohen Wert erfolgt ist. Die Abfragen 133 und 135 setzen Zeitgrenzen für das Eintreffen dieser Signalflanke. Hat sich eine Pegeländerung ergeben, so wird
in 136 die Pause bis zum Eintreffen des ersten Bits vom nächsten Byte gesetzt und danach in 137 und
139 die seriell eintreffenden Bits in Byteform umgesetzt und verarbeitet. Ergeben die Prüfungen 133 und
13S1 daß die Zeitgrenze überschritten ist, so muß in
138 die Routine zur anfänglichen Synchronisierung der Datenübertragung angesprungen werden. Der
festgestellte Synchronisierfehler zwingt also dazu, den Empfang des gerade übertragenen Datensatzes einzustellen
und auf die Übertragung eines neuen Datensatzes mit einem neuen Vorspann zu warten.
Die Routine INISYNCH zum anfänglichen Synchronisiervorgang für den Empfänger ist in Fig. 14
dargestellt. Diese beruht auf der speziellen Art des gewählten Vorspanns. Die Vorspannbytes, die abwechselnd
hexadezimal X »FF« und X »00« sind, erlauben es, durch Feststellung einer Signalpegelände-
rung am Byteende den Empfänger zu synchronisieren und gleichzeitig mit Hilfe der eben beschriebenen
Routine SYNCH die weitere Bitsynchronisierung durchzuführen. In Fig, 14 stellen die Abfragescbleifen,
die durch die Blöcke 140 bis 144 gekennzeichnet sind, das Auftreten einer Pegeländerung vom Wert
0 auf den Wert 1 fest. Diese Pegeländerung muß innerhalb eines bestimmten vorgegebenen Zeitintervalls
auftreten, sonst wird im 144 zu einer Fehlerrontine verzweigt. Nach Feststellen der ersten Bytegrenze
können in 145 mit Hilfe der vorher beschriebenen Routine SYNCH die übrigen Bytes des Vorspanns
und des Datenfeldes verarbeitet werden.
Hierzu 10 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Verfahren zur automatischen Prüfung und zur Wartung von Datenverarbeitungsanlagen mittels
Prüfprogrammen und räumlich entfernten, über frei wählbare Leitungen anschließbaren
Wartungsstationen, wobei die Datenverarbeitungsanlagen in Bausteintechnik aufgebaut sind
und jeweils einen mikroprogrammierten Prozessorteil enthalten, der mit allen ihren übrigen Teilen
in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerteil des zu überprüfenden
Systems enthaltene Übertragungseinrichtungen laufend eine Abfrage nach Wartungsanforderungen
durch die entfernt liegende Wartungsstation durchführen, daß zur Einleitung des Prüfvorgangs
die Prüfprogramme jeweils vor einem Prüf vorgang als in sich abgeschlossene Programme
von der entfernt gelegenen Station in den Steuerspeicher des Prozessorteils übertragen werden und
dort die Steuerung für das Gesamtsystem übernehmen, daß das Ergebnis der Gesamtprüfung an
die entfernte Station zurückübertragen wird, daß fehlerspezifische Korrekturinfonnationen von der
Wartungszentrale an das geprüfte System übertragen werden, daß zur Durchführung der Übertragung
selbst jedem zu übertrAgenden Datenblock
mehrere Bytes vorgeschaltet werden, deren Bits alle gleich, von Byte zu Byte jedoch verschieden
sind, daß benachbarte Bits im letzten der vorgeschalteten Bytes unterschiedliche Polarität besitzen,
daß zun Erkennen des Endes eines jeden übertragenen Bytes i-nabhä"3ig von der Polarität
des letzten in ihm enthaltenen Bits senderseitig eine Impulsflanke erzeugt wir!, daß zur genauen
zeitlichen Bestimmung des Eintreffens der Impulsflanke die Bit-Abtastfrequenz empfängerseilig
nach Abtastung des letzten Bits eines Bytes erhöht wird, und daß nach Feststellung einer Impulsflanke
eine im Sender und Empfänger genau festgelegte Zeitdauer abgewartet wird, bis die Abtastung
des nächstfolgenden Bytes bitweise mit normaler Abtastfrequenz erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen prüfendem
und geprüftem System nach Autorisierung von Seiten des geprüften Systems hergestellt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß von der räumlich entfernten Wartungszentrale aus die Prüfoperationen
in derselben Weise wie am geprüften System selbst durchführbar sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
3, wobei das prüfende und das geprüfte System jeweils ein Datensichtgerät enthalten, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Datensichtgerät des einen Systems angezeigte Information auf das Datensichtgerät
des anderen Systems übertragen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Austausch
von Datensätzen zwischen prüfendem und geprüftem System mit dem normalen Betrieb des geprüften
Systems in überlappter Weise erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung
eines Datensatzes erfolgt, ohne daß vorher ein
»BEREIT«-Signal des Empfängers angefordert
wird, daß der Sender nach Beendigung der Übertragung ein positives Empfangssignal innerhalb
einer vorgegebenen Zeit erwartet und daß bei Nichteintreffen dieses Empfangssignals die Übertragung
wiederholt wird bis entweder ein positives Empfangssignal zurückgemeldct oder eine vorbestimmte
Zeitgrenze überschritten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur information
aus Mikroprogrammen besteht, die in den Steuerten des geprüften Systems und/oder in
daran angeschlossene Hilfsspeicher übertragen werden.
8. Verfahren ruch Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Einbau der zum Hilfsspeicher übertragenen Korrekturinformation in die Mikroprogramme des geprüften Systems ein Systeminitialisierungsvorgang
mit dem Laden der Mikroprogramme in die Steuerspeicher der Prozessoren durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfprogramme Aufruf-Befehle enthalten, die Sende-/
Empfangsroutinen aktivieren, die in den Steuerteilen des geprüften und des prüfenden Systems
vorhanden sind.
10. Verfahrer, nach einem der Ansprüche 1 bis
9, wobei die Wartungszentrale und der Steuerten
jedes zu prüfenden Systems mit einem Hilfsspeicher, vorzugsweise einem Plattenspeicher ausgerüstet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Informationsaustausch die Daten im prüfenden und
im geprüften System auf Hilfsspeichern zwischengespeichert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung und die Seriell-Parallel-Umsetzung der übertragenen
Signale mit Hilfe von Mikroprogrammen im Steuerteil des Empfängersystems erfolgt.
12. Einrichtung zur DurchfhiiTung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adapterschaltung (5)
zum Anschluß eines Modems (4) an den Steuerteil (6) des zu prüfenden Systems (2) vorgesehen ist
und daß der Informationsaustausch zwischen prüfendem und geprüftem System, sowie die Durchführung
der Prüfoperationen unter ausschließlicher Steuerung von Mikroprogrammen geschieht,
die in den Steiierteilen der Wartungsstation und der Datenverarbeitungsanlage während der Prüfung
ablaufen.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerteile von prüfendem und geprüftem System die gleiche schaltungsmäßige
Struktur besitzen.
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