DD208253A1 - Anschlusseinheit mit vergabesteuerung von sammelleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinheit mit Vergabesteuerung von Sammelleitungen, die Informationsleitungen und Steuerleitungen zur Kommunikation mit gleichartigen Anschlusseinheiten enthalten, in denen sich jeweils eine Steuerlogik befindet, der zwei Anpassschaltungen zugeordnet sind, wobei an d. eine Anspassschaltg. eine Mastersignalleitg. u. an d. andere Anpassschaltung eine Masteranforderungssignalleitung fuehren und von deren jeweiligen Ausgang eine Aktivitaetsleitung (BUSY) bzw. eine Anforderungsleitung (KRQ) an die Sammelleitungen gefuehrt sind. Es liegt die Aufgabe zugrunde, die Prioritaet auf einer Sammelleitung dezentral zu ermitteln und die jeweils hoeher priorisierte Anschlusseinheit als "Master" zu erklaeren. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinheit einen aktuellen Kode besitzendes Prioritaetsregister enthaelt, das ueber interne Prioritaetsleitungen sowohl ueber eine erste Anpassschaltung an d. Informationsleitungen angeschlossen ist als auch mit einer d. aktuellen Kode mit dem von den Informationsleitungen zugefuehrten Summenkode vergleichenden Prioritaetslogik verbunden ist. Die Prioritaetslogik steht ueber eine zweite Anpassschaltung mit den Informationsleitungen der Sammelleitungen in Verbindung. Die Steuerlogik ist mit der Prioritaetslogik und mit der ersten dem Prioritaetsregister zugeordneten Anpassschaltung leitungsmaessig verbunden.

Description

235037 7

Anschlußeinheit mit Vergäbesteuerung von Sammelleitungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anschlußeinheit mit Vergabesteuerung von Sammelleitungen, die Informationsleitungen und Steuerleitungen zur Kommunikation mit gleichartigen Anschlußeinheiten enthalten. Die Anschlußeinheit enthält eine Steuerlogik mit zwei zugeordneten Anpaßschaltungen, an die eine Mastersignalleitung bzw, eine Masteranforderungssignalleitung führt und von deren Ausgang jeweils eine Aktivitätsleitung bzw. eine Anforderungsleitung an die Sammelleitungen geleitet sind,, Damit ist es möglich, in gekoppelten Mehrrechnersystemen die Kommunikation zwischen mindestens zwei über Anschlußeinheiten an die Sammelleitungen gekoppelten Rechnern durchzuführen»

Charakteristik der bekarinten technischen Lösungen Es ist bekannt, die Vergabe von Sammelleitungen nach einer sequentiellen oder" parallelen Erfassung der Forderung ein- oder mehrphasig £U organisieren} wobei positionsabhängige, positionsunabhängige uiid programmierbare Prioritätsvorgaben möglich sind,

Es löi eiii Multibus (ßobergj R* I "Proposed Microcomputer System 796 Bub Standard", Computer 13 (1980)10, S* 89 - 1ü5) bekannt, der aus getrennten Adreßleitungen, Datenleitungen und Steuerleitungen besteht. Die Busverwaltung erfolgt mit Hilfe getrennter Signalleitungen (buspriority in - BPRN; buspriority out - BPRO), die bereits eine serielle Prioritätskette (Daisy Chain-Prinzip) ermöglicht .

- 2 - £όου j / /

Im Gegensatz zu den anderen Busleitungen, die parallel an jedem Steckkontakt liegen, sind die Leitungen BPRN und BPRO individuell für jeden Steckplatz getrennt vorhanden. Durch die zusätzliche Verdrahtung zwischen BPRO und BPRN wird die Prioritätskette zusammengestellt. Nach erfolgter Verdrahtung liegt eine feste Zuordnung von Steckplatz und Prioritätsniveau vor. Die vorgesehenen Steckplätze müssen unbedingt alle belegt sein.

Eine parallele Prioritätsanordnung ist durch entsprechende Verschaltung und durch Vorhandensein eines zentralen Verwalters (Arbitrage) möglich und beschleunigt die Prioritätsermittlung und Zuteilung. Ein Nachteil ist es, daß durch die zusätzliche zentral angeordnete Verwaltung und die erforderlichen Stichleitungen BPRN, BPRO die Verbindungstechnologie ungünstig beeinflußt wird. Es ist weiterhin der S 100 - BUS(KeIIs, A; Elmquist u.a. "Standard Specification for S 100 - BUS, Interface Devices", Computer, 7/1979) bekannt, bei dem die Steuerung der Busvergabe bei Multi-Prozessorsystemen ein gesonderter Prozessormodul übernimmt, der als "permanenter" Master zentral den Bus verwaltet. Von ihm können maximal sechzehn Prozessormodulh eine Buszuordnung erhaltene Dazu wird ö.üf einen vier Bit breiten zusätzlichen Prioritätsbus vom anfordernden Prozessormodul eine Prioritätskennaahl gegeben und eine weitere Sammelleitung HOLD aktiviert. Diese Anforderung wird vom "permanenten" Master über eine weitere Sammelleitung HLDA (Mold Acknowledge) quittiert.

Üie iürttiittlung des prioritätshöchsten Prozessormodul erfolgt dezeniralj indem jeder Prozessormodul seine Prioritätskennzahl mit dem auf dem Prioritätsbus bitweise geodert anliegenden Prioritätskennäählefl der anderen Prözessormodule vergleicht» Der dezentralisiefii Vergleich erfolgt mit dem werthööhsten Bi-fej bei Abweichung nimmt der Prozessormodul die folgenden niederwertigeren Stelieii seiner Prioritätskennzahl sowie das HOLD-Signal zurück und wird in diesem Zyklus der Busvergabe nicht berücksichtigt. Übrig bleibt der Prozessormodul mit der höchsten Priorität. Entsprechend dem geschilderten Ablauf besitzt der S 100 - BUS eine einphasige Busvergab esteuerung mit paralleler Forderungserfassung und Modulpriorität.

235037 7

Das S 100-BUS-Verfahren zur Busvergabesteuerung ermöglicht ebenfalls eine parallele Leitungsführung, erfordert jedoch den gesonderten Prioritätsbus (4 Leitungen) und den zentralen Arbiter (permanenter Master).

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, den verbindungstechnologischen Aufwand zu verringern, d.h., es wird weder ein zentraler Bearbeiter (Arbiter) noch eine unterbrochene Leitungskette (Daisy-Chain) benötigt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußeinheit mit Vergabesteuerung von Sammelleitungen anzugeben, um die Priorität auf einer für die Kommunikation von mehreren parallel angeschlossenen Anschlußeinheiten vorgesehenen Sammelleitung dezentral zu ermitteln und die jeweils höher priorisierte Anschlußeinheit als "Master" zu erklären.

Die erfindungsgemäße Anschlußeinheit mit Vergabesteuerung von Sammelleitungen ist an gemeinsame Sammelleitungen in Form einer Sammelschiene angeschlossen. Die Sammelleitungen enthalten Informationsleitungen und Steuerleitungen, auf denen gleichartige Anschlußeinheiten miteinander kommunizieren. Jede der Anschlußeinheiten besitzt eine Steuerlogik und zwei der Steuerlogik zugeordnete Anpaßschaltungen, an die jeweils eine Mastersignalleitung bzw. eine Masteranforderungsleitung führt.

Erfindungsgemäß enthält die Anschlußeinheit ein einen aktuellen Kode besitzendes Prioritätsregister, das über interne Prioritätsleitungen sowohl über eine interne erste Anpaßschaltung an die Informationsleitungen angeschlossen ist als auch mit einer den aktuellen Kode mit dem von den Informationsleitungen zugeführten Summenkode vergleichenden Prioritätslogik verbunden ist«, Die Prioritätslogik steht über die zweite Anpaßschaltung mit den Informationsleitungen der Sammelleitungen in Verbindung.

Erfindungsgemäß ist die Steuerlogik mit der Prioritätslogik und

235037 7

mit der ersten dem Prioritätsregister zugeordneten Anpaßschaltung leitungsmäßig verbunden.

Von den jeweiligen Ausgängen der der Steuerlogik zugeordneten Anpaßschaltungen sind von der dritten Anpaßschaltung die Aktivitätsleitung (BUSY) und von der vierten Anpaßschaltung die Anforderungsleitung (KRQ) an die Sammelleitungen geleitet.

Neben der bei Sammelleitungen üblichen Aktivitätsleitung (BUSY) ist somit die Anforderungsleitung (KRQ) vorgesehen, die von allen beteiligten Anschlußeinheiten belegt werden kann und zwar nur, wenn die Aktivitätsleitung (BUSY) den "Freizustand" der Sammelleitungen angibt und ein Zugriff, d.h., eine "Masterschaft" von den jeweiligen Anschlußeinheiten gewünscht wird, so daß, nachdem die Anforderungsleitung (KRQ) aktiviert wurde, keine weiteren Masteranforderungssignale (MRQ) zugelassen werden und alle die Anforderungsleitungen (KRQ) aktivierenden Anschlußeinheiten auf die zu diesem Zeitpunkt ohnehin nicht für die Informationsübertragung benutzten Informationsleitungen einen Prioritätskode aussenden, der von allen die Anforderungsleitung (KRQ) belegenden Anschlußeinheiten ausgewertet und in einer Prioritätslogik mit dem eigenen Prioritätsniveau verglichen wird. Somit ist es möglich, dezentral den aktuellen "Master" festzulegen, der dann die Aktivitätsleitung (BUSY) aktiviert» worauf alle Anschlußeinheiten den Prioritätskode zurücknehmen und die Ailforderutigöleitung (KRQ) freigeben ο Die eigentliche Kommunikation über die Sammelleitungen kann beginnen. Detaillierter bedeutet dies, daß bei Bedarf nach Zugriff auf die Sammelleitungen abgewartet wird, bis die Aktivität sleitung (BUSY) frei und die Anforderungsleitung (KRQ) noch nicht belegt ist. In diesem Fall wird von der Steuerlogik mit dem Masteranforderungssignal (MRQ) die Ausgabe des eigenen Prioritätskodes vom Prioritätsregister über die erste Anpaßschaltung auf die Informationsleitungen der Sammelleitungen veranlaßt und ebenfalls mit dem Masteranforderungssignal (MRQ) die Anforderungsleitung (KRQ) aktiviert. Ist dieser Vorgang bis zur Aktivierung der Anforderungsleitung (KRQ) von mehreren Anschlußeinheiten ausgeführt worden, so steht von da an über die Informationsleitungen an allen

235037 7

Anschlußeinheiten ein Prioritätskode-Mix zur Auswertung bereit. Die Auswertung erfolgt ab Aktivierung der Anforderungsleitung (KRQ) dezentral in allen Anschlußeinheiten, die selbst eine Anforderung stellen konnten. Dazu wird von der Prioritätslogik jeweils der über die zweite Anpaßschaltung von den Informationsleitungen anliegende Prioritätskode-Mix mit dem Inhalt des eigenen Prioritätsregisters verglichen und die eigene Stellung im Gesamtsystem bestimmt. Liegen höher priorisierte Anforderungen vor, so wird die eigene Anforderung zurückgestellt, das Masteranforderungssignal (MRQ) negiert und keine weiteren Aktivitäten bezüglich des Zugriffs zu den Sammelleitungen gestartet, bis diese erneut freigegeben werden. Liegen keine höher priorisierten Anforderungen vor, so wird von der Prioritätslogik die Anschlußeinheit zum "Master" erklärt und das Mastersignal (M) aktiviert, das seinerseits eine Aktivierung der Aktivitätsleitung (BUSY) veranlaßt und damit allen Anschlußeinheiten die Belegung der Sammelleitungen anzeigt. Zugleich wird ebenfalls das Mastersignal (M) negiert, der Prioritätskode über die erste Anpaßschaltung und die Aiiforderung über die vierte Jblpaßschaltung abgeschaltet. "· " ''

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert» Es Beigem

I¹JLgIi \\ Aliöchlußeinheit mit Vergäbesteuerung von Sämmellei-. tüngen

Fig. 2; Zeitdiagramme

Fig« 1 zeigt die Anschlußeinheit 1 mit Vergabesteuerung von Sammelleitungen. Die Sammelleitungen 2 werden parallel geführt und enthalten neben den Informationsleitungen 3 und Steuerleitungen eine Aktivitätsleitung 4 (BUSY) und eine Anforderungsleitung 5 (KRQ)*

Die dargestellte erfindungsgemäße Anschlußeinheit 1 besteht im

235037 7

wesentlichen aus der in ihrer Arbeitsweise an sich als bekannt vorausgesetzten, aber für die Erfindung notwendigen Prioritätslogik 6, dem Prioritätsregister 7 und der Steuerlogik 8„ Die Anschlußeinheit 1 ist mit den Sammelleitungen 2 über die vier Anpaßschaltungen 9 bis 12 verbunden, die vorrangig Treiberfunktionen übernehmen. Das Prioritätsregister 7, das einen aktuellen Kode besitzt, ist über die internen Prioritätsleitungen 13 sowohl über die erste Anpaßschaltung 9 an die Informationsleitungen 3 angeschlossen als auch mit der den aktuellen Kode mit dem von den Informationsleitungen 3 zugeführten Summenkode vergleichenden Prioritätslogik 6 verbunden. Die Prioritätslogik 6 steht über die zweite Anpaßschaltung 10 mit den Informationsleitungen 3 der Sammelleitungen 2 in Verbindung,, Die Steuerlogik 8 ist mit der Prioritätslogik 6, der ersten, dritten und vierten Anpaßschaltung 9» 11 und 12 und über die vierte Anpaßschaltung 12 mit der Anforderungsleitung 5 (KRQ) und über die dritte Aiipaßsehaltung 11 mit der Aktiviia-fesleitung 4 (BUSY) verbunden.

Besteht der¹ Bedarf nach Zugriff auf die Sammelleitungen 2, wird abgewartet} bis die Aktivitätsieitüng 4 (BUSY) frei und die Anforderungslfeituhg 5 (KRQ) noch nicht belegt ist. In diesem Pail wird von der Steuerungslogik 8 mit dem Masteranforderungssignal MRQ die Ausgabe des eigenen Prioritätskodes vom Prioritätsregister 7 übfer die erste Anpaßschaltung 9, die als Dekoder ausgebildei ist _t auf die lüformationsleitungen 3 der Sammelleitungen veranlaßt und ebenfalls mit dem Masteranforderungsaignal MRQ die Anforderungsleitung 5 (KRQ) aktiviert. Ist dieser Vorgang bis zur Aktivierung der Anforderungsleitung 5 (KRQ) von mehreren Anschlußeinheiten ausgeführt worden, so steht von da an über die Informationsleitungen 3 an äLlen Anschlußeinheiten ein Prioritätskode-Mix zur Auswertung bereit. Die Auswertung erfolgt ab Aktivierung der Anforderungsleitung 5 (KRQ) dezentral in allen Anschlußeinheiten, die selbst eine Anforderung stellen konnten. Dazu wird von der Prioritätslogik 6 jeweils der über die zweite Anpaßschaltung 10 von den Informationsleitungen 3 anliegende Prioritätskode-Mix mit dem Inhalt des eigenen Prioritätsregisters 7 verglichen und die

23 503 7 7

eigene Stellung im Gesamtsystem bestimmt. Liegen höher priorisierte Anforderungen vor, so wird die eigene Anforderung zurückgestellt, das Masteranforderungssignal MRQ negiert und keine weiteren Aktivitäten bezüglich des Zugriffs zu den Sammelleitungen 2 gestartet, bis diese erneut freigegeben werden. Liegen keine hoher priorisierten Anforderungen vor, so wird von der Prioritätslogik 6 die Anschlußeinheit 1 zum "Master" erklärt und das Mastersignal M aktiviert, das seinerseits eine Aktivierung der Aktivitätsleitung 4 (BUSY) veranlaßt und damit allen Anschlußeinheiten die Belegung der Sammelleitungen 2 anzeigt. Zugleich wird ebenfalls das Mastersignal M negiert, der Prioritätskode über die erste Anpaßschaltung 9 und die Anforderung über die vierte Anpaßschaltung 12 abgeschaltet.

Nach Figo 1 wird als erste Anpaßschaltung 9 ein Dekoder verwendet, der im 1 aus η Kode nur eine Leitung auf den Informationsleitungen 3 aktiviert. Dies läßt ein einfaches und übersichtliches Prioritätskode-Mix zu, aber auch andere Anpassungen sind möglich. Voraussetzung für ein störungsfreies Arbeiten ist es, daß nie gleiche Prioritätsniveaus zur gleichen Zeit verwendet werden.

Mit Hilfe des Zeitdiagramms in Fig. 2 soll nachfolgend der prinzipielle Ablauf der Vergabe der Sammelleitungen dargestellt werden. Nach Beendigung eines vorherigen Arbeitszyklus wird die Aktivitätsleitung 4 (BUSY) freigegeben. Liegen zu diesem Zeitpunkt mehrere Anforderungen vor, so können die entsprechenden Anschlußeinheiten die Anforderungsleitung 5 (KRQ) im Anforderungszeitint ervall A belegen. Von da ab werden keine weiteren Anforderungen berücksichtigt. Zugleich mit der Aktivierung der Anforderungsleitung 5 (KRQ) legen die entsprechenden Anschlußeinheiten auf die Informationsbündel 3 ihren individuellen Prioritätskode, der im Erkennungszeitintervall B (KRÖ · BUSY) dezentral in den entsprechenden Anschlußeinheiten von der Prioritätslogik 6 mit dem jeweils eigenen Prioritätsniveau verglichen wird. Im Ergebnis dessen wird der aktuelle "Master" festgelegt. Der aktuelle Master übernimmt die Herrschaft über die Sammelleitungen 2 mit der Aktivierung der Aktivitätsleitung 4

235037 7

(BUSY), womit alle angeschlossenen Anschlußeinheiten aufgefordert werden, die Anforderungsleitung 5 (KRQ) freizugeben, ßrst danach sind entsprechend des Zeitintervalls C für die Sammelleitungsvergabe (KRQ · BUSY) erneut Arbeitszyklen möglich»

Claims (1)

1. 23 503 7 7

   Erfindungsanspruch

   Anschlußeinheit mit Vergabesteuerung von Sammelleitungen, die Informationsleitungen und Steuerleitungen zur Kommunikation mit gleichartigen Anschlußeinheiten enthalten, in denen sich jeweils eine Steuerlogik befindet, der zwei Anpaßschaltungen zugeordnet sind, wobei an die eine Anpaßschaltung eine Mastersignalleitung und an die andere Anpaßschaltung eine Masteranforderungssignalleitung führen und von deren jeweiligem Ausgang eine Aktivitätsleitung (BUSY) bzw. eine Anforderungsleitung (KRQ) an die Sammelleitungen geführt sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Anschlußeinheit (1) ein einen aktuellen Kode besitzendes Prioritätsregister (7) enthält, das über interne Prioritätsleitungen (13) sowohl über eine erste Anpaßschaltung (9) an die Informationsleitungen (3) angeschlossen ist als auch mit einer den aktuellen Kode mit dem von den Informationsleitungen (3) zugeführten Summenkode vergleichenden Prioritätslogik (6) verbunden ist, die über eine zweite Anpaßschaltung (10) mit den Informationsleitungen (3) der Sammelleitungen (2) in Verbindung steht und daß die Steuerlogik (8) mit der Prioritätslogik (6) und mit der ersten dem Prioritätsregister (7) zugeordneten Anpaßschaltung (9) leitungsmäßig verbunden ist.

   - Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -