DE1279980B

DE1279980B - Aus mehreren miteinander gekoppelten Datenverarbeitungseinheiten bestehendes Datenverarbeitungssystem

Info

Publication number: DE1279980B
Application number: DEJ30950A
Authority: DE
Inventors: Donald Charles Burnstine; Gerard Thomas Paul; John Richard Rogaski; Thomas Sanderson Stafford
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1965-06-02
Filing date: 1966-05-28
Publication date: 1968-10-10
Also published as: US3386082A; DE1279980C2; NL162223B; NL6607618A; GB1108809A; NL162223C; SE324254B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06f

Deutsche Kl.: 42 m3 -15/16

Nummer: 1 279 980

Aktenzeichen: P 12 79 980.3-53 (J 30950)

Anmeldetag: 28. Mai 1966

Auslegetag: 10. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus mehreren miteinandergekoppelten Datenverarbeitungseinheiten bestehendes Datenverarbeitungssystem, das eine System-Steuereinrichtung und von dieser beeinflußte übertragungstorschaltungen aufweist für den Austausch von Daten und Steuerinformationen zwischen den Datenverarbeitungseinheiten zum Zwecke der gemeinsamen Lösung eines komplexen Verarbeitungsproblems.

Bei der Lösung bestimmter Datenverarbeitungsaufgaben mit Hilfe von Datenverarbeitungssystemen im Realzeitbetrieb, beispielsweise im Flugsicherungsdienst, ist es notwendig, daß die Kontinuität der Operation gewahrt bleibt, wenn Teile des mit der Problemlösung beschäftigten Datenverarbeitungssystems ausfallen oder Engpässe in der Verarbeitung bevorstehen oder bereits eingetreten sind. Dies ist erforderlich, um den Verlust von Daten und Programmzeit zu vermeiden. Es ist üblich, diese Forderung dadurch zu erfüllen, daß die dem Daten-Verarbeitungssystem angehörenden Einheiten zwei- oder mehrfach vorgesehen werden, so daß bei Auftreten eines Fehlers auf ein Ersatzsystem umgeschaltet werden kann oder bei überlastung des Datenverarbeitungssystems in dieses weitere Daten-Verarbeitungseinheiten einbezogen werden können. Die bekannten Systeme dieser Art verwenden eine zentrale Steuereinrichtung, die beim Auftreten eines Systemfehlers eine Umschaltung auf andere Einheiten oder bei Feststellen einer Uberlastungsanzeige die Zuschaltung von Unterstützungseinheiten vornimmt. Die Schwierigkeit besteht darin, daß auch in der zentralen Steuereinrichtung ein Fehler auftreten kann, der zu einer Unterbrechung ihrer Operation und damit unter Umständen zum irreparablen Verlust von Daten und Verarbeitungszeit führen kann. Es ist zwar möglich. Mittel vorzusehen, die eine manuelle Abschaltung der zentralen Systemsteuerung und Reorganisation des Systems bei Auftreten von Fehlern gestatten. Der manuelle Eingriff in das System nimmt jedoch zumindest Sekunden oder zumeist sogar Minuten in Anspruch, bis die erforderlichen Umschaltungen ausgeführt sind. In dieser Zeit ist der ordnungsgemäße Ablauf der Realzeit-Datenverarbeitung gestört oder bereits völlig unterbrochen, und zahlreiche wichtige Daten können an falsche Plätze übertragen oder verlorengegangen sein.

Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, ein aus mehreren gekoppelten Datenverarbeitungseinheiten bestehendes Datenverarbeitungssystem anzugeben, das die Nachteile der bekannten Systeme Aus mehreren miteinander gekoppelten
Datenverarbeitungseinheiten bestehendes
Datenverarbeitungssystem

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Bittighofer, Patentanwalt,

7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:

Thomas Sanderson Stafford,

Wappingers Falls, N. Y.;

Donald Charles Burnstine, Hyde Park, N. Y.;

Gerard Thomas Paul, Poughkeepsie, N. Y.;

John Richard Rogaski,

Woodstock, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 2. Juni 1965 (460 776)

gleicher Art vermeidet und eine weitgehend fehlersichere automatische Konfigurationsänderung des Systems gestattet, wenn Fehler- oder Überlastungsbedingungen dies erfordern. Bei einem Datenverarbeitungssystem der eingangs beschriebenen Art kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß den einzelnen Datenverarbeitungseinheiten Konfigurationssteuerregister zugeordnet sind, die über Empfangstore an eine allen Datenverarbeitungseinheiten gemeinsame Sammelleitung angeschlossen sind und die in Abhängigkeit von ihrem Inhalt Übertragungstorschaltungen entsprechend einer für eine bestimmte Problemlösung gewählten Systemkonfiguration steuern, und daß vorbestimmte der Konfigurationssteuerregister auf eine Fehler- oder Überlastungsanzeige einer der Einheiten auswählbar und in ihrem Inhalt so veränderbar sind, daß die fehlerhaft arbeitende Einheit aus dem System ausgeschlossen

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und/oder eine andere Einheit in das System einbezogen wird.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus den Ansprüchen in Verbindung mit einem nachfolgend an Hand von Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel zu ersehen. Es zeigen

F i g. 1 bis 4 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems gemäß der Erfindung,

F i g. 5 die Zusammengehörigkeit der F i g. 1 bis 4,

F i g. 6 bis 9 Darstellungen von Datenformaten, die von der Einrichtung nach den F i g. 1 bis 4 zur Konfigurationssteuerung benutzt werden,

Fig. 10 ein Blockschaltbild des !Configurations-Steuerregisters eines Rechenelementes gemäß den F i g. 1 bis 4 und die dem Register zugeordneten Steuerschaltungen,

Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Rechenelementes gemäß den F i g. 1 bis 4, welches die Ausführung einer Konfigurationsänderung des Systems einleiten und steuern kann,

Fig. 12 ein Blockschaltbild des Konfigurationssteuerregisters eines Speicherelementes nach den F i g. 1 bis 4 und die diesem Register zugeordneten Steuerschaltungen,

F i g. 13 ein Blockschaltbild des Konfigurationssteuerregisters eines Ein- und Ausgabe-Steuerelementes des Systems nach den F i g. 1 bis 4 und die diesem Register zugeordneten Steuerschaltungen und

Fig. 14 ein Flußdiagramm der Operationsfolge, die durch ein Rechenelement des Datenverarbeitungssystems nach den F i g. 1 bis 4 zur Vornahme einer Konfigurationsänderung dieses Systems ausgeführt wird.

Wie aus den F i g. 1 bis 4 hervorgeht, kann ein Mehrfachverarbeitungskomplex des hier betrachteten Typs aus mehreren Rechenelementen CE 1 und CEl (Blöcke 1 und 2 in Fig. 1) und mehreren anderen Elementen, wie z. B. Speicherelementen SE 1 (Blöcke 3 und 4 in Fig. 2), Eingabe-Ausgabe-Steuerelementen [OCE oder OC (Blöcke 5 und 6 in F i g. 3) sowie peripheren Adapterelementen 7. 8 (Fig. 4) bestehen.

Die Adapterelemente sind jeweils an mehrere periphere Vorrichtungen, wie z. B. Bandspeicher. Nachrichtenvermittlungsgeräte. Druckvorrichtungen u. dgl., angeschlossen. Die Bandspeicher-Adaptereinheiten werden nachstehend durch das Symbol TCV und andere periphere Vorrichtungsadapter durch die Buchstaben PAM bezeichnet.

Wie man aus der oben verwendeten beschreibenden Terminologie entnehmen kann, führen EC-Elemente Verarbeitungsoperationen in bezug auf interne Programme und Informationen aus, die von S/T-EIementen angeliefert werden, und IOC E-Elemente stellen ein Glied für den Austausch von Informationen zwischen den ΛΈ-Elementen und externen Eingabe- und Ausgabevorrichtungen über <·₎₀ die durch die Adapterelemente bewerkstelligte zusätzliche Pufferung dar.

Jedes C£-Element weist ein Konfigurationssteuerregister 10, zwei Sätze von Empfangstorschaltungen 11, 12 und andere kollektiv als «andere Teile« bezeichnete interne Bauelemente 13 auf. Zu diesen anderen Teilen können z. B. die Stromversorgungseinrichtungen gehören. L'm Fig. I bis 4 /u vereinfachen, sind nur die internen Organisationen von repräsentativen Elementen CEi, SE\, IOCE\ und TCUi gezeigt worden. Es versteht sich, daß die internen Organisationen anderer Elemente in jeder Kategorie denen der repräsentativen Elemente gleichen.

Die Empfangstorschaltungen 11 steuern die Einführung neuer Informationsgruppen in die jeweiligen CCR-Register, und die Empfangstorschaltungen 12 steuern den Empfang anderer Informationen durch die anderen internen Schaltungen 13 der jeweiligen Elemente. Die Empfangstorschaltungen 11 und 12 jedes Elementes werden durch verschiedene Ziffernausgangswerte des zugeordneten CC/?-Registers gesteuert, wie es durch die Leitungen 15, 16 und 17 angedeutet wird. Alle hereinkommenden Informationssignale, die einem Element angeboten werden, können also je nach dem Inhalt des zugeordneten CCK-Registers von. dem Element wahlweise empfangen oder abgewiesen werden. Eine Ausnahme besteht bei den /OCi'-Elementen. Die einem /OCls-Element 5, 6 durch eine periphere Adaptereinheit 7, 8 angebotenen Informationen können die durch CCRIIOCE (Block 10) gesteuerten Empfangstorschaltungen 12 umgehen. Der Grund dafür ist, daß in jedem IOCE andere interne Empfangstorschaltungen vorhanden sind, die nicht durch CCRIIOCE gesteuert werden, aber trotzdem . den nicht genehmigten Empfang von Informationen, die aus einem Adapter gesendet worden sind, verhindern.

Die »anderen Teile« 13 jedes SZJ-Elements 3, 4 sind ein Speicher mit kurzer Zugriffszeit, wie z. B. eine Magnetkernspeichermatrix und Zugriffssteuerungen für das Lesen und Schreiben von Informationen im Zusammenhang damit.

Außerdem gehören zu den »anderen Teilen« 13 jedes Cf-Elements Rechen- und Steuerschaltungen zum Bearbeiten von gespeicherten Programmbefehlen und von in einem Sis-Element gespeicherten Daten, zum Ausführen von SCCW-Befehlen und zum wahlweisen übermitteln von Konfigurationssteuerinformationen an die CCR-Register sowie zum Behandeln der anerkannten Antworten von Elementen, deren CCß-Register durch diese Informationen in der Konfiguration verändert werden sollen.

Die »anderen Teile« jedes /OC£-EIements umfassen ein oder mehrere Kanalsysteme zum wahlweisen übertragen von Informationen in zwei Richtungen zwischen peripheren Vorrichtungsadaptern (TCU, PAM) und 5^-Elementen entsprechend dem Bedarf der CiT-Elemente.

Daten und Steuersignale, die keine direkte Verbindung mit der Konfigurationssteuerung haben, werden zwischen einem C£-Element und einem 5£-Element über die Gruppensammelleitung 20. eine der Nebensammelleitungen 21 (F i g. 1) oder 22 (F i g. 2), die in die Sammelleitung 20 einmünden, und eine der Zweigsammelleitungen 23 (Fig. 2) oder 24 (Fig. 1), die von der Gruppensammelleitung abzweigen, ausgetauscht.

Daten und Steuersignale, die keine direkte Verbindung mit der Konfigurationssteuerung haben, werden zwischen CE- und /OCE-Einheiten über die Gruppensammelleitung 25 (F i g. 1 und 3), eine der in die Gruppensammelleitung 25 einmündenden Nebensammelleitungen 26 (Fig. 1) oder

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27 (F i g. 3) und eine der von der Gruppensammel- Signale, die an der Errichtung neuer Konfigura-

leitung abzweigenden Zweigsammelleitungen 28 tionssteuereinstellungen im CCi?-Register 10 betei-

(F i g. 3) bzw. 29 (Fig. 1) übertragen. ligt sind, werden über ein System von Konfigura-

Daten und Steuersignale, die keine direkte Ver- tionssteuerungssammelleitungen gehandhabt; dazu

bindung mit der Konfigurationssteuerung haben, 5 gehören eine Hauptgruppensammelleitung 60

werden zwischen SE- und /OC£-Einheiten über (F i g. 1), Untergruppehsammelleitungen 61

die Gruppensammelleitung 35, eine der Neben- (F i g. 2), 62 (F i g. 3), 63 (F i g. 4) und mehrere

Sammelleitungen 36 (F i g. 2) oder 37 (F ig. 3) Neben- und Zweigsammelleitungen und -leitungen,

und eine der Zweigsammelleitungen 38 (F i g. 3) wie sie nachstehend beschrieben werden. Zwar

bzw. 39 (F i g. 2) übertragen. io kann jedes beliebige Element eine Anforderung

Ein weiterer Pfad für die übertragung von Daten (ELC) nach einer Tätigkeit einleiten, die eine neue

und Steuersignalen verläuft zwischen den IOCE- CCR-Einstellung zum Ergebnis haben kann; aber

Einheiten (F i g. 3) und den peripheren Adapter- nur ein C£-Element (Fig. 1) kann die eigentliche

einheiten (F i g. 4). Er besteht aus der Gruppen- CC7?-Einstellungsinformation abgeben, die nach-

sammelleitung 45, einer der Nebensammelleitungen 15 stehend als Konfigurationsmaske (CK) bezeichnet

46 (F i g. 3) oder 47 (F i g. 4) und einer Zweig- wird. Jedes C£-Element hat daher eine CÄ'-Aus-

sammelleitung 48 (F i g. 4) bzw. 49 (F i g. 3). gangssammelleitung, wie z. B. die von CE\ (F i g. 1)

Jedes Element in einer Gruppe von Elementen, abgehende Sammelleitung 71, und jedes Element

bei der Nebensammelleitungen in eine Gruppen- CCR besitzt eine CM-Eingangssammelleitung 72,

Sammelleitung einmünden, kann Signale wahlweise 20 die eine CM aus jedem beliebigen C£-Element zu

zu jedem beliebigen Element einer Gruppe, in der den Empfangstorschaltungen 11 des betreffenden

Zweigsammelleitungen von derselben Gruppensam- CCÄ-Registers überträgt.

melleitung abzweigen, übertragen. Jedes der m Die Informationseinheiten, die einen Konfigura-

Rechenelemente CE\ _m kann also wahlweise Infor- tionsumwandlungsprozeß betreffen, werden hier in

mationen zu jedem beliebigen der /; Speicherele- 25 abgekürzter Schreibweise gekennzeichnet. Diese hat

mente SE\ „ senden und Informationen aus ihm allgemein die Form AIBIC, worin A die Informations-

empfangen über die Gruppensammelleitung 20 und einheit, B die Ausgabequelle und C bestimmte Bits

entsprechende Neben- und Zweigsammelleitungen in A darstellen. So würden z. B. bestimmte Bits

21 bis 24. Die vorstehenden Verbindungen werden a, b eines von CE* ausgegebenen 36-Bit-CM-Wortes

nachstehend als »Datenpfade« bezeichnet, um sie 30 so geschrieben: CM/CEj/Bits a, b.

von Verbindungen zwischen CE- und CCR-Em- Wie schon erwähnt, wurde ein CM-Wort, das

heiten für die übertragung von Konfigurations- von einem C£-Element über eine CM-Ausgangs-

steuerinformationen zu unterscheiden, die als »Kon- Sammelleitung, wie z.B. 71 (Fig. 1), gesendet

figurationssteuerpfade« bezeichnet werden. Die letzt- wird, parallel den CCR-Empfangstorschaltungen 11

genannten Pfade werden nachstehend im einzelnen 35 aller Elemente in F i g. 1 bis 4 über CM-Zweig-

beschrieben. leitungen 72 zugeführt, die parallel zu allen Ein-

Es sind hier nicht gezeigte Mittel vorgesehen zum gangen dieser Torschaltungen verlaufen. Die Be-Lösen von Konflikten, die durch kollidierende Rufe zeichnung CMfCE] ,„ bei 72 bedeutet also, daß alle nach Bedienung durch zwei oder mehr Elemente CM/CE-Ausgangsinformationen als Eingangsinforaus einem einzigen Element entstehen, z. B. durch 40 mationen über 72 geleitet werden,
gleichzeitige Rufe von zwei oder mehr CTT-Elementen Diejenigen Elemente, die eine ausgegebene CM nach Zugriff zu demselben S£-Element. Durch empfangen sollen, werden durch entsprechende Bits diese Mittel wird einem einzigen der anrufenden in einem gleichzeitig abgegebenen Auswahlmasken-Elemente nach einem vorherbestimmten Plan ein wort (SM) bezeichnet. Diesem wird von dem CE-Vorrang zugeteilt. Dieser Vorrangzuteilungsplan hat 45 Element geliefert, das die CV/ über die ihm zugekeinen Zusammenhang mit dem Konfigurations- ordnete SM CE-Ausgangssammelleitung 73 sendet, steuersystem nach der Erfindung und wird daher So werden die Torschaltungen 11 von CCRICEi hier nicht näher erläutert. (F i g. 1), CCR SEi (F i g. 2). CCRJOCEi (F 1 g. 3)

Das folgende kurze Beispiel genügt, um die und CCR TCCi (F i g. 4) jeweils ausgewählt durch Beschreibung der Datenpfade zu vervollständigen. 50 die Bedingungen von Bits mit der Bezeichnung Bit Es sei angenommen, daß CE\ dabei ist. ein in SEr₁ CE], Bit SEu Bit /Oi und Bit TCU\ in einem SM-gespeichertes Programm auszuführen, und seinen Wort. Da solche SM-Wörter aus jedem von /;; nächsten Befehl aus einer Befehlsadresse IA in S£ö Quellen-Cf-Elementen kommen können, erstreckt zu entnehmen wünscht. CE\ erzeugt ein Signal auf sich je eine besondere SM-Bitleitung von der Sameiner Rufleitung in einem Pfad 21, 20. 23 zwischen 55 melleitung 73 jedes CE-Elements zu jeder Gruppe CEi und SE:, und überträgt eine Darstellung der von CCR-Torschaltungen 11. Die zu den Tor-Adresse IA über andere Leitungen in demselben schaltungen 11 von CCR/CE in Fig. 1 verlaufen-Pfad. Zu einem späteren Zeitpunkt durchläuft SE₅ den Leitungen 74 können also ein CTi auswählendes einen nicht löschenden Lese- und Regenerations- Bit eines von einem beliebigen C£-Element (einumlauf, um Zugriff zu dem internen Adressen- 60 schließlich CE\) abgebenden SM-Wortes zu den Speicherplatz IA zu erhalten. Bei der Entnahme des Empfangstorschaltungen 11 von CE\ übertragen, Inhalts von IA erzeugt SE5 ein Signal auf einer wie aus der Bezeichnung SMiCEi „,Bits CE\ Antwortleitung im Datenpfad 22, 20, 24 zwischen hervorgeht. Ebenso übertragen die zu SE\ (F i g. 2) SEr, und CE\ und überträgt gleichzeitig den Inhalt verlaufenden Leitungen 74 SEi auswählende Bits von IA zu einem besonderen Pufferregister von CE\ 65 von SM-Wörtern zu den Empfangstorschaltungen über andere Leitungen im selben Pfad. CEi benutzt 11 von SEu wie aus der Bezeichnung SM CHi ,„,Bits das Antwortsignal zum Beendigen seines Rufsignals, SEi hervorgeht. Desgleichen zeigt in F i g. 3 die und damit ist der Austausch abgeschlossen. Bezeichnung SMiCEi m/Bits /Oi neben der Sam-

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melleitung74 an, daß die /O₁ auswählenden Bits mittels welcher den C£-Elementen mitgeteilt wird, aller SM-Wörter zu den Torschaltungen 11 von daß darin ein Fehler oder ein anderer Zustand, der IOCE] übertragen werden. Schließlich zeigt in Aufmerksamkeit erfordert, vorliegt. Bekanntlich F i g. 4 die Bezeichnung SMlCEi _m/Bits TCU\ an, werden die C£-Zustände (S) so aufrechterhalten, daß ein TCU] auswählendes Bit in jedem SM-Wort 5 daß mindestens zwei C£-Elemente imstande sind, dadurch zu den Torschaltungen 11 von TCU\ über- auf die £LC-Signale anzusprechen. Es wird also tragen wird. stets ein C£-Element auf die £LC-Signale an-

Es versteht sich, daß es sich bei den SM aus- sprechen, SCCW-Befehle ausführen, CM und SM wählenden Bits um binär bewertete Signale handelt, zusammenstellen und dadurch die Konfiguration die in verschiedenen binären Zuständen dazu neigen, i₀ des Komplexes abändern. Auf ein ELC-Signal hin, jeweilige Torschaltungen 11 zu betätigen oder nicht welches ein Impuls kurzer Dauer ist, wird nach zu betätigen. Weiter kann man aus den Leitungen Maßgabe bestimmter Prüfungen und eines nach-15 und 16. die von jedem CC7?-Register zu den stehend beschriebenen Vorrangsbeschlußverfahrens Torschaltungen 11 verlaufen, schließen, daß jedes eins der betätigten CJi-Elemente, welches nicht ein CCR-Register wahlweise eine angebotene CM (d. h. 15 £LC-Signal sendendes C£-Element ist, ein Proeine CM in Begleitung eines aktiven Auswahlbits grammroutine ausführen, um die Ursache des einer SM auf einer Leitung 74) annehmen oder Fehlers oder des Versagens zu ergründen, wodurch abweisen kann je nach den derzeit in dem CCR- das £LC-Signal entstanden ist. Dieses eine CE-Register gespeicherten Informationen. Die Lei- Element stellt dann SM- und CM-Wörter zusammen tungen 15 gehen aus von zwei Statusbitstufen (Si, 20 und leitet sie weiter unter der Steuerung von SCON- So) jedes CCR-Registers, deren kombinierte Zu- Befehlen über das oben beschriebene System von stände vier Elementzustände bestimmen, nämlich Sammelleitungen. Diese Wörter betätigen die aus-00, 01, 10 und 11. Die Leitungen 16 kommen aus gewählten CCfi-Register und verändern dadurch einzelnen überwachenden Steuerbitstufen (SC₁ ,„) die Konfiguration des Komplexes. Falls die SCON-des jeweiligen CCß-Registers und entsprechen indi- 25 Befehle richtig programmiert sind, können die vor viduell den verschiedenen C£-Elementen des Korn- dem fLC-Signal im Gange befindlichen Datenplexes. Signale auf Leitung 16 steuern die Annahme Verarbeitungsoperationen ohne wesentliche Unterhereinkommender CM-Masken, die durch SM- brechung fortgesetzt werden.

Auswahlbits von zugeordneten C£-Einheiten ange- Die Antwort- und £LC-Ausgangsleitungen 75 und boten werden. Die Statusbits S bestimmen, ob das 30 79 aller Elemente verlaufen parallel über Zweigzugeordnete CC/?-Register in einem Zustand ist, Sammelleitungen 80 (Fig. 1) zu den Empfangsder die Annahme einer angebotenen CM gestattet, torschaltungen 12 jedes Cf-Elements. und wenn dieser Zustand besteht, bestimmen die Die allgemeinen Effekte, die für einen durch die Steuerbits SC wahlweise die CE-Elemente, aus in F i g. 1 bis 4 gezeigte Anordnung ausgeführten denen eine CM angenommen werden darf (d. h. 35 Konfigurationsänderungsprozeß charakteristisch die Elementauswahlbits von SM, auf-welche die sind, können nun wie folgt zusammengefaßt werden: Torschaltungen 11 reagieren dürfen). Ein die Konfi- Zunächst wird einem oder mehreren C£-Elementen gurationsänderung annehmendes Element teilt seine durch ein £XC-Signal oder eine interne Bedingung. Annahme der angebotenen CM dem ausgebenden wie z. B. einen decodierten Programmbefehl oder C£-Element über eine individuelle Antwortleitung 40 eine manuelle Schaltereinstellung, eine Problem-75 durch ein Signal mit. Wenn eine solche Antwort bedingung mitgeteilt. Nach der Ausführung mehrerer aus keinem durch SM bezeichneten Element empfan- interner Prüfungen, durch die festgestellt wird, ob gen wird, wird das als Anzeige für einen Programm- sie legitim Konfigurationsänderungsinformationen fehler oder ein anderes Versagen des ausgebenden abgeben dürfen, versuchen die C£-Elemente. Zu-C£-Elements bewertet. 45 griff zu einem bestimmten von mehreren Sf-EIe-

Eine überdeckende Steuerung der S- und SC-Bits menten zu erhalten, das Informationen bezüglich in jedem Element CCR wird ermöglicht durch der Konfigurationsänderung enthält. Durch die Rückstell(/?)-Eingangsleitungen 76. welche mit Rück- Durchführung eines Vorrangsbeschlußverfahrens stell-Ausgangsleitungen 77. die aus den C£-Elemen- setzen diese C£-Elemente eins von ihnen in den ten (Fig. 1) herauskommen, durch manuelle 50 Stand, das S£-Element zu adressieren und aus ihm Rückslellsteuerungen 78 und durch SC-»Um- eine Statustabelle zu entnehmen, welche eine Liste gehungs«-Schaltungen, die in F i g. 1 bis 4 nicht der derzeit in allen CO?-Registern des Komplexes gezeigt sind, gekoppelt sind. Die letztgenannten gespeicherten Statusbits (S) enthält. Unter VerSchaltungen, die im einzelnen in Verbindung mit vvendung dieser Statusinformationen tauscht das der Besprechung von Fig. 10 erläutert werden. 55 betätigte C£-Element andere Programminformabringen zwangsweise alle SC-Ausgangsbits des CCR- tionen mit einem zugeordneten S£-Element aus. um Registers in den 1-Zustand. wenn alle SC-Bits ' eine Konfiguration des Komplexes zu bestimmen, gleichzeitig auf 0 gestellt werden. Die so erzeugte die sich für die weitere Aufrechterhaltung der Ver-Wirkung ist die gleiche, als ob alle SC-Bits im CCR- arbeitung eignet. Verzweigungsentscheidungen in Register in den 1-Zustand gebracht worden wären. 60 diesem Programm leiten die Steuerungen des betä-Ohne diese Maßnahme würde, falls alle SC-Bits in tigten C£-Elements so an. daß sie wahlweise einen dem CCR-Register gleichzeitig auf 0 gestellt würden. oder mehrere SCO.V-Befehle (SCOX = Einstellinfolge irgendeines Fehlerzustandes, das CCR- Konfiguration) in S£ je nach den Umständen Register des zugeordneten Elements von der wei- adressieren und ausführen. Jeder SCOA-Befehl teren Konfigurationsänderungssteuerung ausge- 65 wird durch das betätigte C£-Element entnommen schlossen werden. und verwendet, um ein entsprechendes internes

Jedes Element ist weiter mit einer Element- Unterprogramm zu steuern, während dessen ent-

prüfungs-Signalisierungsleitung (ELO 79 versehen. sprechende CM- und S.\/-Wörter in C£-Registern

zusammengestellt werden. Daraufhin wird das CM-Wort über die Sammelleitung 60 zu allen Elementen gesendet und ausgewählten Elementen angeboten entsprechend den koinzidierenden Zuständen entsprechender Auswählbits von SM. Diejenigen durch s SM bezeichneten Elemente, denen es die S- und SC-Bits in ihren CCR-Registern gestatten, das angebotene CM-Wort anzunehmen, tun dies und bestätigen diese Annahme durch ein Signal, das dem herausgebenden C£-Element über die Antwortleitung 75 zugesendet wird. Das Antwortsignal wird durch hier nicht gezeigte Mittel in dem herausgebenden C£-Element benutzt, um das entsprechende SM-Auswählbit in dem mit dem SM-Wort vorbeladenen C£-Register rückzustellen.

Wenn das die Maske herausgebende C£-Element durch noch zu besprechende interne Steuerungen feststellt, daß alle für die Konfigurationsänderung durch ein oder mehrere 5M-Wörter bezeichneten Elemente das entsprechend angebotene CA/-Wort angenommen und daher bestätigt haben, daß die Konfiguration des Komplexes richtig verändert worden ist, kann es seine Ausführung von SCON-Befehlen beendigen und die Operation als Teil eines verarbeitenden Untersystems innerhalb des Kornplexes wieder aufnehmen, indem es seinen nächsten Programmbefehl aus einem S£-Element entnimmt, auf welches es durch ein entsprechendes S£-Bit in seinem CC/?-Register »konfiguriert« ist.

Die Ausgangsleitungen 17 jedes CCÄ-Registers steuern die Empfangstorschaltungen 12 der zugeordneten Elemente, über welche alle Informationen mitAusnahmederKonfigurationssteuerinformationen oder Adapterinformationen, die einem /OC£-Element angeboten werden, die internen Teile 13 des zugeordneten Elements erreichen. Die Ausgangsleitungen jedes CCÄ-Registers, die mit entsprechenden Leitungen 17 verbunden sind, steuern daher den Empfang von Informationen, die dem zugeordneten Element aus anderen Elementen zugeführt werden, und dadurch bestimmt tatsächlich der CCR-Inhalt den ganzen Signalfluß zwischen Elementen des Komplexes. Ein Merkmal dieser Empfangssteuerung besteht darin, daß ein fehlerbehaftetes Element selbst dann, wenn es von der Konfigurationsänderungssteuerung abgetrennt wird und weiterhin fehlerhafte Informationen sendet, trotzdem von allen »gesunden« Elementen des Komplexes durch Konfigurationsänderung. d. h. durch Ändern eines Bits im CC/?-Register jedes »gesunden« Elements. abgetrennt werden kann.

CC/?-Formate

An Hand von Fig. 6 bis 13 werden nun in Verbindung mit dem in F i g. 1 bis 4 gezeigten Komplex organisatorische Einzelheiten des vorliegenden Konfigurationssteuerungssv stems erläutert. Die F i g. 6 bis 9 zeigen die relativen Formate der in den jeweiligen CCÄ-Registern der CE-, SE-. 10- und Adapterelemente gespeicherten Steuerinformationen. Die Informationen in jedem CCR-Register bestehen aus ausgewählten Teilen eines grundlegenden 36-Bit-Steuerwortes oder CW-Formats.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Mehrfachverarbeitungskomplexes sind vier Cfc-Elemente. maximal zwölf .ST-Elemente und maximal drei /0C£-Elemente vorgesehen (d. h.

m = 4, η — 12 und ρ — 3). Daher enthält jedes CC/?-Register vier überwachende Steuerbitstufen (SCi 1), deren Ausgangssignale die Annahme eines angebotenen neuen C/V/-Wortes durch entsprechende der Elemente C£i 1 steuern. Außerdem enthält jedes CCÄ-Register zwei Statusbitstufen (Si .2) und eine bis vier Paritätsbitstufen (P\ 1). Jede Paritätsbitstufe speichert die erwartete korrekte Parität der acht aufeinanderfolgenden Bits links davon im CCR-Register und kann verglichen werden mit einer errechneten Parität als Prüfung der Richtigkeit dieser 8 Bits.

In CCRiCE (Fig. 6) befinden sich zwölf Bitstufen mit der Bezeichnung CCR CE\ Bits S£i 12, deren Ausgangssignale den Empfang von Nachrichten, die durch zugeordnete Speicherelemente S£i 12 des Komplexes geliefert werden, durch das zugeordnete C£-Element steuern Außerdem sind vier Bitstufen C£i 1 vorhanden, die den Empfang von Nachrichten, welche aus entsprechend numerierten C£-Elementen übermittelt werden, durch das betreffende C£-Element steuern, sowie Bitstufen lOCE] -.; (oder IO\ 3) zum Steuern der Annahme von Signalen aus entsprechenden IOCE-Elementen durch das betreffende C£-Element. Die sieben leeren Bitstellen 90, die durch ein Muster von parallelen Schrägstrichen herausgehoben sind, werden als Ersatz- oder »Egal«-Stellen angesehen, da ihre Ausgangssignale keine Empfangstorschaltungen steuern.

CCRlSE (F i g. 7) enthalten außer S-, SC- und P-Bitstufen Bitstufen C£i 1 und IO\ 3 entsprechend den C£- und /0-Bitstufen in CCRiCE (Fig. 6) zum Steuern der Annahme von Signalen aus empfangsbereiten C£- und /OCE-Eiementen durch .VE. Alle anderen Bitstellen sind Ersatzstellen (unbenutzte Stellen). Da acht Stellen 91 links von P₂ leer sind, sind alle neun Stufen 91 und P₁ unnötig und können weggelassen werden.

CCRIlOCE (Fig. 8) enthalten außer Bitstufen mit der Bezeichnung S. SC und P Bitstufen SEt \-> und C£i ι entsprechend den ebenso bezeichneten SE- und C£-Bitstufen in CCR CE zum Steuern der Annahme von Signalen aus den zugeordneten SE- und C£-Elementen durch IOCE. Alle anderen Bitstellen sind unbenutzt. Da die Stufe P.\ und die zugeordneten acht Stufen 92 nicht benutzt werden, können alle neun Stufen weggelassen werden.

Das CC/?-Register jedes peripheren Adapters, wie z. B. CCR TCU (F i g. 9) enthält zusätzlich zu den Bitstufen S. SC und P Bitstufen /Oi 3 in Positionen entsprechend denjenigen der /O-Bits in CCR CE zum Steuern der Annahme von Signalen aus /OC£| :i durch die jeweilige TCL'-Einheit. Alle anderen Stufen enthalten unbenutzte oder Ersatzbits. Da die P-> bzw. P.t zugeordneten Stufen 93 und 94 unbenutzt sind, sind alle achtzehn dieser Stufen unnötig und können weggelassen werden.

Unter Berücksichtigung der CC/?-Formate (F i g. 6 bis 9) in bezug auf die zugeordneten Elemente des Komplexes gemäß F i g. 1 bis 4 läßt sich Verschiedenes beobachten. Durch ein C£-Bit in einem CCR kann ein Element (z. B. ein S£-Element) daran gehindert werden, gewöhnliche Nachrichten aus einem bestimmten C£-Element zu empfangen und dennoch durch ein S¹C-Bk in seinem CCR die Möglichkeit erhalten, ein von demselben C£-Element angebotenes CM anzunehmen. Zweitens kann, da

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die CC/?-Register aller Elemente übereinstimmende Steuerinformationsformate aufweisen (z. B. besetzen die Status- und SC-Bits stets die ersten sechs Registerstellen in allen CCÄ-Registern, und C£-Bits stehen, wo sie vorhanden sind, stets in den letzten vier Stellen einer Gruppe, die der Paritätsstufe Ρλ zugeordnet ist), ein einziges Paar von CM- und SM-Wörtern benutzt werden, um mehrere CCR-Register einzustellen, wenn das die Umstände gestatten (z. B. wenn die zugeordneten Elemente in einem ι ο Untersystem zusammengefaßt sind). Das zur Eingabe von Informationen in ein CC/?-Register benötigte Netzwerk von Torschaltungen und die dafür erforderliche Programmierung können also vereinfacht werden. Schließlich sei wiederholt, daß, während die Adapterregister, wie z. B. CCRITCU, /0-Bits aufweisen, um den Empfang von aus /0C£-Elementen stammenden Informationen zu steuern, die /OCE-CCÄ-Register keine Adapterbits zum Steuern des Informationsflusses in der umgekehrten Richtung enthalten. Der Grund dafür liegt darin, daß die gewöhnlichen gegenseitigen Steuerungen zwischen IOCE- und Adaptereinheiten so angeordnet sind, daß dann, wenn eine keine Mitteilung von der anderen empfangen kann, sie keine Schlüsselfolge von Antworten liefern kann, die zur Betätigung der anderen nötig ist. Es genügt daher, eine CCR-Steuerung in nur einer Richtung zu schaffen.

CCR'CE- und Einstell-Logik ^

Wie aus P ig. K) hervorgeht, bestehen das Konfigurationssteuerregister CCRjCE₁ eines repräsentativen Rechenelements CEi und die den Zugriff zu ihnen steuernden Schaltungen, die im wesentlichen im internen Aufbau ebenso funktionierenden Schaltungen in den anderen Cfi-Elementen (CE± 1) gleichen, aus den folgenden Einzelheiten. Für die Aufnahme neuer Konfigurationssteuereinstellungen {CMJ. die von irgendwelchen der CE-Elemente (einschließlich CE\) dem 35stufigen Register 100. das dem CCR¹ CEi entspricht, angeboten werden, sind vier Und-Schaltungen 101 bis 104 vorgesehen. Die Ausgangssignale dieser Schaltungen steuern vier zugeordnete Gruppen von Und-Schaltungen 105 bis 108. Jede Gruppe von Schalfungen 105 bis 4^ 108 besteht aus 36 einzelnen Und-Schaltungen zur Behandlung der einzelnen Bits eines der Gruppe zugeführten CM-Signals. Die Gruppen 105 bis 108 sind so gekoppelt, daß sie CW-Signale, die aus entsprechenden CE-Elementen (CE] bis CEi) stammen, über zugeordnete Gruppen von Eingangsleitungen 110 bis 113 empfangen können. Durch Oder-Schaltungen 115 werden die jeweiligen Ausgangssignale jeder Gruppe von Ünd-Schaltungen 105 bis 108 so verknüpft, daß ein einziger das Register 100 speisender Eingangspfad für 36 Bits gebildet wird.

Die Und-Schaltungen 101 bis 104 werden teilweise gesteuert durch Cki-Bks in Auswählmasken-Signalwörtern iSM). die von zugeordneten Cf-Elementen f>o (CEt ι) ausgegeben werden. Als weitere Teilsteuerung werden Signale, die den Ausgangssignalen der Bitstufen SC] 1 des Registers 100 entsprechen, mit Ausnahme der unten angegebenen Bedingungen den zugeordneten Schaltungen 101 bis 104 zugeführt. f>s Als dritte Teilsteuerungen werden SCON-Erregersignale, die über Leitung 119 der Und-Schaltung 101 zugeführt werden, und SCCW-Erregersignale, die von anderen CE-Elementen gesendet werden, über die Leitung 120 den anderen drei Und-Schaltungen 102 bis 104 zugeleitet. Einem vierten Steuereingang 121 jeder Und-Schaltung 101 bis 104 wird ein »Test Latch Off «-Signal zugeführt, das von den in F i g. 11 gezeigten CE]-Steuerschaltungen geliefert wird. Diese Leitung ist nur dann abgeschaltet, wenn die Werte beider Statusbits S\ und Sz in CCR[CEi gleichzeitig gleich 0 sind, während ein CE\1-Prüfschalter (F ig. 11) in der Ein-Stellung ist, und sie wird wieder wirksam gemacht, wenn der Schalter danach in die Aus-Stellung gebracht wird.

Eine weitere Gruppe von 36 Eingangssignalen für die Oder-Schaltungen 115, die noch nicht erwähnt worden ist, wird von Leitungen 125 geliefert. Signale auf diesen Leitungen entsprechen zugeordneten manuell getasteten Eingängen 126 von 36 Und-Schaltungen, die allgemein die Bezugsziffer 127 tragen, wenn diese durch ein Steuersignal auf einer gemeinsamen Eingangsleitung 129 betätigt werden. Die Leitung 129 ist nur dann signalführend, wenn die Leitung 121 abgeschaltet ist, d. h. nur dann, wenn die Bits S und S₂ in CCRICEi beide gleich 0 sind und der CE]-Prüfschalter 165 (Fig. 11) im Ein-Zustand ist. Es ist daher klar, daß der Inhalt des Registers durch Tasten oder Schalthebel nur dann manuell verändert werden kann, wenn bestimmte Statusbit- und Prüfschalterbedingungen bestehen; dieses Merkmal dient als Sperre oder Vorsichtsmaßnahme, die eine versehentliche Abtrennung eines Elements von CEi infolge einer versehentlichen ' Betätigung einer CCÄ/Cisi-Biteinstelltaste ausschließt.

Die Ausgangssignale der Und-Schaltungen 101 bis 104 werden außerdem der Oder-Schaltung 133 zugeführt, welche mit der CEi-Konfigurationsantwortleitung 75 (Fig. 1) gekoppelt ist. Wenn ein CEi-Auswählbit irgendeiner Auswählmaske SM einer der Und-Schaltungen 101 bis 104 zugeführt und ein Signal durch die Schaltung weitergeleitet wird, wird ein Antwortsignal über die Leitung 75 zu dem CE-Element gesendet, welches das SM-Wort ausgegeben hat. Mittels dieses Antwortsignals wird das CE] -Auswählbit in dem SM enthaltenden Register rückgestellt, wodurch dem sendenden CE-Element mitgeteilt wird, daß CE\ ein angebotenes CM-Wort in CCRICEi angenommen hat.

Wenn sie erregt wird, stellt die Rückstelleitung 135 jedes der Bits SC] 1 auf 1 und jedes Statusbit 5Ί, & auf 0, so daß, falls der CE\ -Prüfschalter im Aus-Zustand ist, die Und-Schaltungen 101 bis 104 alle betätigt werden und jedes beliebige C£-Element die Möglichkeit erhält, die Konfiguration in CCRICEi zu verändern.

Eine Umgehungsschaltung 137 leitet die Ausgangssignale der Bitstellen SCi ι des Registers 100 weiter zur Ausgangssammelleitung 138. Diese Schaltung umfaßt vier Oder-Schaltungen 139 bis 142, welche zugeordnete 5Ci ,i-Ausgangssignale des Registers 100 weiterleiten, solange eins oder mehr dieser Ausgangssignale im !-Zustand sind, sowie eine Oder-Schaltung 143 und eine Komplementschaltung 144. die einen indirekten zweiten Eingang für die Oder-Schaltungen 139 bis 142 bildet und immer dann betätigt ist, wenn alle Bitstufen SCi 1 im Register 100 gleichzeitig Nullen enthalten. Die Und-Schaltungen 101 bis 104 können nicht alle gleichzeitig durch die CCÄ/CE,-Bits SCi .1 unwirksam gemacht werden, da die entsprechenden Ein-

13 14

gangssignale aus der Umgehungsschaltung 137 korn- Register in dem gesamten Komplex mit nachfolgenmen und unter den vier Ausgangssignalen dieser der Reorganisierung der zugeordneten Elemente Schaltung ein »1«-Signal ist. Das Register 100 innerhalb des Komplexes beteiligt sind. Die Teile 13 kann also nicht versehentlich von allen CE-Elementen sind in vier hauptsächliche I !niergruppen eingeteilt, abgetrennt werden. Als weiteres Merkmal erzeugen s nämlich Empfangstorschaltungen 161 (entsprechend die Schaltungen 137 ein »Lauter Einsen«-Ausgangs- den Torschaltungen 12 in Fig. 1), die Rechensignal bei Feststellung eines CCÄ-Paritätsfehlers, und Paritätsprüfschaltungen 162, die l'nterbrechungswie aus der Verbindung der Eingangsleitung 145 Steuerungen 163 und die Befehlsdecodierungs- und mit dem Ausgang der Komplementschaltung 144 anderen Steuerungen 164. Letztere umfassen den hervorgeht. io CEi-Prüfschalter 165, andere manuelle Steuerungen

Jedes der anderen CE-Elemente (CE₂ i) umfaßt 166 und andere noch zu besprechende elektronische CCß-Torschaltungen und -Steuerungen, die in Funk- Steuerungen. Die Schaltungen 162 können Rechention und Aufbau den in Fig. 10 für CE\ gezeigten und Paritätsprüffunktionen ausführen, einschließlich entsprechen, nur sind die Eingangssignale für die Prüfungen bezüglich des Informationsinhalts des den Und-Schaltungen 101 bis 104 und 127 von is Konfigurationssteuerregisters 100 (CCRiCE]) von CE] entsprechenden Schaltungen für jedes der F i g. 10. Die Schaltungen 164 liefern alle aufeinanderanderen CE-Elemente verschieden. Für CE* würden folgenden Steuersignale und umfassen genügend die den Und-Schaltungen 101, 103 und 104 ent- örtliche Pufferspeicherregister, um CEt in den sprechenden Und-Schaltungen gemeinsam durch Stand zu setzen, seine Rechen- und Datenbehand-C£2-»Prüfschalter Aus«- und SCO/V-Signale, die 20 lungsfunktionen wirksam auszuführen,
aus anderen CE-Elementen stammen, und einzeln Die anderen manuellen Steuerungen 166 umfassen durch Bits CEo in SMlCE], SMICEh bzw. SMICEx Schalter zum Steuern von Stromquellen, Einzel- und durch Bits 5¹Ci, 5Ci und SCi aus entsprechenden Umlaufoperationen und anderen Funktionen, die Stufen von CCRlCEo gesteuert. Die der Und-Schal- manueller Steuerung bedürfen. Die Steuerungen 166 tung 102 entsprechende Und-Schaltung empfinge 25 sind nur dann wirksam, wenn die bistabile Prüfdie Eingangssignale SCONlCE₁, SMlCE₂IBh CE> selbsthalteschaltung 167 im Ein-Zustand ist, wie es und CCRICE₂IBa 5Co. Die der Und-Schaltung 127 durch einen vorherbestimmten Signalpegel auf Leientsprechende Und-Schaltung würde zur Weiter- tung 168 angezeigt wird. Die Selbsthalteschaltung leitung von CEs-Datenschlüsselsignalen vorbereitet 167 wird in den Ein-Zustand gebracht durch ein durch das Signal CE₂ »Prüfschalter Ein«, und das 30 Ausgangssignal der Und-Schaltung 169. Dieses tritt Ausgangssignal der der Oder-Schaltung 133 ent- nur dann auf, wenn der Prüfschalter 165 im Einsprechenden Oder-Schaltung würde die Konfigura- Zustand ist und gleichzeitig ein Erregerausgangstionsänderungsantwort von CEz darstellen. signal aus der Und-Schaltung 170 auf das Vorliegen

Für CEa würden die 101. 102 und 104 entsprechen- einer 0-Anzeige aus den Stufen Si und S₂ von CCR

den Und-Schaltungen gemeinsam durch die Signale 35 CEi (Fig. 10) hin empfangen wird. Wenn die

CE* »Prüfschalter Aus« und SCON (erzeugt durch Selbsthalteschaltung 167 im Ein-Zustand ist, kann

CE], CEo oder CEi) und einzeln durch Bits CE-λ sie nur durch Rückstellen des Prüfschalters 165 in

von SMlCEx, SMlCEi bzw. SMICEa und Ausgangs- die Aus-Stellung wieder ausgeschaltet werden. Die

signale der Bitstufen SCi, SC2 bzw. SCi von CCRICEg Bits Si und So können also zu Prüfzwecken verändert

gesteuert. Die der Und-Schaltung 103 entsprechende 40 werden, während die Prüfseibsthalteschaltung im

Schaltung würde als Eingangssignale die Signale Ein-Zustand bleibt.

SCONICEi, SM/Cßj/Bit Cf₃ und CCÄ/CEij/Bit Die Aus- und Ein-Ausgangssignale der Prüf-

SCa empfangen. Die Eingangssignale der der Und- selbsthalteschaltung 167 gelangen auch zu den in

Schaltung 127 entsprechenden Schaltung wären CEa F i g. 10 gezeigten Leitungen 121 bzw. 129. Bei jeder

»Prüfschalter Ein« und CE* »Datentasten«. 45 Umschaltung der Prüfselbsthalteschaltung vom Ein-

Für CEi empfingen die den Und-Schaltungen 101. in den Aus-Zustand wird die Leitung 171 in F i g. 10

102 und 103 entsprechenden Schaltungen die ge- erregt und stellt die Bitzustände Si und Sa von

rnemsamen Eingangssignale CEa »Prüfschalter Aus« CCRlCE] auf 0 zurück, und daher bleibt CCRICE\

und SCON (gesteuert durch CEi, CE₂ oder CEa) zugänglich entweder für eine manuelle Konfigura-

sowie als erste individuelle Eingangssignale die 50 tionsänderung durch Wiedereinschalten des Prüf-

Signale SMICEilBit CEa, SMlCE₂IBk CEa bzw. schalters 165 oder für eine programmierte Konfi-

SMjCEilBit SCa und als zweite individuelle Ein- gurationsänderung, wie sie weiter unten noch erläutert

gangssignale die Signale CCR/CEi/Bit SCi, CCR wird.

CEi/Bit SC₂ bzw. CCRICEaIBu SCa. Die der Und- Außer der Prüfselbsthalteschaltung ist eine Konfi-

Schaltung 104 entsprechenden Schaltungen empfingen 55 guration-Einstellen-Selbsthalteschaltung 175 (SCON)

Eingangssignale SCONICEa, SM/CEi/Bit CEa und vorgesehen, die durch ein Ausgangssignaf der Und-

CCRICEaIBH SCa. Die der Und-Schaltung 137 ent- Schaltung 176 in den Ein-Zustand gebracht werden

sprechende Schaltung empfinge die Eingangssignale kann. Die Schaltung 176 wird teilweise erregt durch

C£i »Prüfschalter Ein« und CEa »Datentasten«. ein Signal 177 aus einer Gruppe von aufeinander-

60 folgenden Mikroprogrammsignalen, die schematisch

Abgabe von SCON durch Ct ^a _{178 dargesiel}i_t j_st Dj_ese signale werden erzeugt

An Hand von Fig. 11 und 14 seien nun die im Laufe eines CE\-Mikroprogramms von Operaanderen Teile 13 von C£i (F i g. 1 und 14) ent- tionen, die eine Entnahme eines 5C0,¥-Befehls aus sprechend funktionierender Teile in den anderen einem der Arbeitsspeicher SEi „ und dessen Eingabe C£-Elementen erläutert. Es sind dies Schaltungen, 65 in CEt bewirken. Auf das Signal 177 folgt stets ein die an der Aufnahme und Ausführung von SCON- Signal 179, durch welches die Selbsthalteschaltung Befehlen und der Sammlung und Verteilung von 175 in den Aus- oder Rückstellzustand gebracht CM- und SM-Wörtern auf ausgewählte CCR- wird. Im Ein-Zustand sendet die Selbsthalteschaltung

175 ein SCCW-Erregersignal zur Eingangsleitung 119 der Und-Schaltung 101 von F i g. 10. Falls außerdem die Prüfselbsthalteschaltung 167 im Aus-Zustand ist, wird ein SCCW-Eingangssignal durch die Und-Schaltung 180 zu den Empfangstorschaltungen aller anderen Element-CCÄ-Register weitergeleitet. In jedem CZT-Element werden diese SCCW-Signale der anderen CZf-Elemente über eine Oder-Schaltungsverbindung, wie z. B. 181 (F i g. 11), zu einer Steuerleitung, wie z. B. 120 (F i g. 10), weitergeleitet. ,₀

Weitere Bedingungen zur vollständigen Betätigung der Und-Schaltung 176 für das Einstellen der Selbsthalteschaltung 175 werden bestimmt durch das¹ Signal auf Leitung 184 (CCÄ/Cfi/Bit SCi) und die Ausgangssignale der Oder-Schaltungen 185 und 186. _J5 Die Oder-Schaltung 185 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn nicht alle SC-Bits der zur Sammelleitung 71 (F ig. 10) übertragenen Konfigurationsmaske CMj CEi gleichzeitig im Null-Zustand sind. Die Oder-Schaltung 186 erzeugt ein Signal, wenn entweder die Und-Schaltung 187 oder die Und-Schaltung 170 erregt wird oder wenn die Mikroprogrammsteuerleitung 189 erregt wird. Die Und-Schaltung 187 oder 170 wird betätigt, wenn die Werte der Bits S\ und S» beide gleichzeitig gleich 1 oder gleichzeitig gleich 0 sind. Die Oder-Schaltung 186 und die Und-Schaltungen 187 und 170 bilden also zusammen eine umgekehrte exklusive Oder-Schaltung, die die Ausgangssignale der Stufen Si und Sz von CCRICEi verarbeitet.

Die Leitung 189 wird erregt während des manuell eingeleiteten Beladens eines zur Ausnutzung durch CEi bestimmten Programms in ein Sis-Element. Diese Leitung ist durch die Buchstaben IPL bezeichnet.

Es versteht sich daher, daß die 5CCV-SeIbSthalteschaltung 175 in den Ein-Zustand gebracht wird, falls ein Mikroprogrammsignal auf Leitung 177 auftrifft, während das Bit SC_x von CCRICE_x und mindestens eins der Bits SC_x a in CMiCE_x gleichzeitig im Ein-Zustand sind und entweder die Bits Si und So in CCR CE_x im gleichen Zustand sind oder die Steuerleitung 189 erregt ist. Ebenso versteht es sich, daß die Selbsthalteschaltung 175 durch ein Signal auf Leitung 179. das stets auf das Signal auf Leitung 177 folgt, in den Aus-Zustand rückgestellt wird. Solange sie im Ein-Zustand ist. steuert die Selbsthalteschaltung 175 die Weiterleitung von SM-Auswählbits über Leitung 119 (F i g. 10) und über Leitungen, die der Leitung 120 in Fig. 10 entsprechen, in allen anderen Elementen.

Die Behandlung der Maskenwörter CM und SM innerhalb der Schaltungen 160 wird schematisch wie folgt gekennzeichnet. CM und SM werden durch entsprechende Programmierung aus S£-Einheiten erhalten, zu denen über die Torschaltungen 161 ein Zugriff hergestellt wird. CM und SM werden unter Mikroprogrammsteuerung in ausgewählte Register 196 bzw. 195 weitergeleitet, die mit R_x bzw. R₂ bezeichnet sind. Dies wird schematisch durch die gestrichelten Linien 197 bzw. 198 angedeutet. CM und SM werden auf Parität geprüft durch die Schaltung 162. wie es durch die gestrichelten Linien 200 und 201 angedeutet wird, und sie werden außerdem zu den Ausgangssammelleitungen gekoppelt, die den in F i g. 1 gezeigten Sammelleitungen 71 und 73 entsprechen. Wie bereits angedeutet worden ist. ist das Stellenformat der CM-Nachricht für alle Elemente gleich, wobei beim Eintritt in verschiedene Element-CC/?-Register verschiedene Bits maskiert werden. Jedes CM-Wort enthält also Statusbits (S), Uberwachungssteuerungsbits (SC), S£-Bits, C£-Bits und /0-Bits und Paritätsbits in den in F i g. 6 gezeigten Stellen; aber die Element-CC7?-Register, die ein CM-Wort empfangen, empfangen ausgewählte Teile eines CM-Wortes, und verschiedene CAf-Wörter können während eines Konfigurationsänderungsprogramms zu verschiedenen Elementen gesendet werden, wie es unten beschrieben wird.

Das Format des SM-Wortes ist bei 205 dargestellt. SM ist ein aus 36 Bits bestehendes Auswählsteuerwort, das elf nicht ausv/ählende Bits, bestehend aus vier Paritätsbits /Ί -4 und sieben bei 207 und 208 dargestellte Ersatz-Bitstellen, und fünfundzwanzig Auswählsteuerbits umfaßt, welche zu individuellen Element-CCR-Zugriffstorschaltungen, wie z. B. Und-Schaltung 101 in Fig. 10, gekoppelt werden, wodurch die wahlweise übertragung eines gleichzeitig herausgegebenen CM-Wortes zu jedem CCß-Register bewirkt werden kann. Das SM-Wort enthält also 6 Adapterauswählbits 209 für periphere Vorrichtungen, 12 CCÄ/SE-Auswählbits 210, 4 CCRICE-Auswählbits 211 und 3 CCJR/ZO-Auswählbits 212. Die Werte dieser Bits sind 1 für die Auswahl und 0 für die Nachrichtenwahl der zugeordneten Element-CC/?-Register.

Es dürfte nun angebracht sein, die Programmund Mikroprogrammprozesse zu betrachten, durch die ein C£-Element die Konfiguration des Komplexes abändern kann. Gemäß F i g. 14 ist dieser Prozeß gekennzeichnet an Hand eines neun Schritte umfassenden Flußdiagramms, in dem die aufeinanderfolgenden Unterprogramm- oder Mikroprogrammschritte, die ein C£-Elerhent ausführt, mit 225 bis 233 numeriert sind und nachstehend in dieser Reihenfolge besprochen werden.

Jedes der hier betrachteten C£-Elemente ist so ausgelegt, daß es als selbstständige Zentralverarbeitungseinheit (CPU) arbeiten kann. Jedes C£-Element ist also eine Verarbeitungseinrichtung mit internen Sätzen von Steuerungen für die Ausführung von Unterprogrammen oder Mikroprogrammen, die für die Auslegung und Ausführung von Befehlen in dem erwähnten Satz nötig sind. Weiter sei darauf hingewiesen, daß jedes C£-Element mit zusätzlichen Unterprogramm- oder Mikroprogrammsteuerungen zum Auslegen und Ausführen eines SCCW-Befehls ausgestattet ist. wie er nachstehend definiert und charakterisiert wird.

Es sei angenommen, daß vor Schritt 225 (Fig. 14) der CC/?-Aufbau des Komplexes von F i g. 1 bis 4 bestimmbar ist. Das bedeutet, daß. falls der Komplex den Betrieb zuerst aufnimmt, es nötig wäre, manuelle Rückstellschalter in allen Elementen zu betätigen, um Anfangszustände der Empfangsbereitschaft in den CCR-Registern der CE-Elemente herzustellen, wie sie nötig sind, um die Konfigurationsänderungsfolge gemäß F i g. 14 einzuleiten. Es sei angenommen, daß der Komplex vor Schritt 225 in Betrieb ist und daß eine Bedingung aufgetreten ist. die auf eine eventuelle nötige Umorganisation hinweist.

In Schritt 225 von F i g. 14 leitet das C£-EIement eine Mikroprogrammunterbrechungsfolge einer vorherbestimmten Klasse ein, nachdem es ein dieser Unterbrechungsklasse zugeordnetes Signal abgefühlt hat. Dabei kann es sich um das Abfühlen einer Elementprüfanforderung (ELC) handeln, die von

einem anderen Element als dem abfühlenden CE-Element herausgegeben worden ist, oder um einen Uberwaeheraufrufbefehl, der zu dem obenerwähnten Universalsatz gehört. Das CE-Element beginnt seine Unterbrechungs-Unterroutine nach Abschluß seiner letzten vorausgegangenen Operation. Als Teil dieser Unlerroutine werden die Adresse des letzten Befehls und bestimmte andere Informationen aus örtlichen Registern zu einem 64 - Bit - Programmstatuswort (PSW) zusammengestellt, welches an einem bestimmten Speicherplatz in einem Si-Element gespeichert wird (Schritt 226), mit welchem das CE-Element dann dank dem bekannten Status von Empfangssteuereinstellungen in den CCRlCE- und CCRISE-Registern in Verbindung treten kann. Der PSlV- ,₅ Speicherplatz entspricht dem Typ oder der Klasse der Unterbrechung.

Im Schritt 227 wird ein neues PSIV-Wort aus einem anderen Speicherplatz in dem betreuenden SE-Element, der ebenfalls der Unterbreehungsklasse entspricht, in das CE-Elemenl übertragen.

Im Schritt 228 wird das neue PSW-Wort in örtlichen PuITerregistem des CE-Elements eingestellt, und das CE-Element beginnt nun. den ersten Befehl einer in einem SE-Element gespeicherten neuen Programmserie entsprechend der in dem neuen PSH-'-Wort enthaltenen Information über die Befehlsadresse herauszuziehen. In dieser neuen Serie wird das C'£-Element angewiesen (Schritt 229), die Statusbits aller Elemente des Komplexes an Hand einer Slatusbittabelle in einer vorherbestimmten Reihe von SE-Speicheiplätzen zu prüfen. Diese Tabelle ist weiter unten dargestellt und besprochen Je nach dem derzeitigen Status des Komplexes und der Bedingung, die die Unterbrechung von Schritt 225 verursacht hat, erfolgen nun Programmverzweigungen, durch die das C£-Element angewiesen wird, entweder die laufende Programmserie zu beenden (Ausgang 237) und eine gewöhnliche Programmfolge zu beginnen oder der Reihe nach weiterzumachen, um einen in S£ enthaltenen SCO.V-Konfigurationsänderungsbefehl zu adressieren.

Wenn die zu Schritt 230 führende Folge eingehalten wird, wird ein SC0/V-Befehl aus dem SE-Element zu örtlichen Puffern des C'£-Elements übertragen, und das PSW-Wort im C£-Element wird geprüft, um sicherzustellen, daß das Uberwachungsbetrieb-Bit richtig eingestellt ist. Dei SCON-Befehl hat ein 18-Bit-Format. von dem Teile bei 240 dargestellt sind. Es umfaßt 8 Bits (241). die einen Operationscode (Op-Coae.) definieren, 4 Bits 242. die ein erstes örtliches Register R] in CE bezeichnen, und 4 Bits 243, die ein zweites örtliches Register R> in CE bezeichnen. Nicht bei 240 dargestellt sind 2 Paritätsbits, die die richtige Parität der anderen 16 Bits anzeigen.

Die mit R\ und Ri bezeichneten Register sind die in F i g. 11 gezeigten Register 195 und 1%. Sie werden voreingestellt unter Programmsteuerung mit entsprechenden 36-Bit-Wörtern. welche eine dem ausgewählten SCOJV-Befehl angemessene Konfigurationsmaske (CM) und Auswählmaske (SM) darstellen. Eine solche Einspeicherung kann als Teil von Schritt 229 stattfinden oder zu einem früheren Zeitpunkt als Teil eines Programmprozesses bewirkt (>s werden, bei dem mehrere CM- und S.l/-Wörter in mehreren Speicherplätzen* oder Registern gesammelt werden.

Während dieser Phase des Prozesses werden die SC-Bits (SC, .1) im CM-Wort in R₁ geprüft, um sicherzustellen, daß sie eine legale Konfiguration angeben, und zwar geschieht das durch die Oder-Schaltung 185 und die Und-Schaltung 176 von Fig. 11. Gleichzeitig werden ein laufendes SC-Bit und die Statusbits Si, S₂ in CCRICE, die SC-Bits in CM und der laufende Zustand des CE-Prüfschalters (165, F i g. 11) durch Und-Schaltungen 187, 170, die Oder-Schaltung 186 und die Und-Schallung 176 (alle in Fig. 11) geprüft, um sicherzustellen, daß das C£-Element in einem Zustand ist, in welchem es den SCO/V-Befehl ausführen kann, wie es nachstehend noch besprochen wird. Falls alle Prüfungen bestanden werd.en, wird die SCO /V-Selbsthalteschaltung 175 (Fig. 11) eingestellt, und gleichzeitig wird (Schritt 231) die CM-Information, die von SM-Auswählbits begleitet wird, über "entsprechende Sammelleitungen (Verlängerungen von 71,73, F i g. 11) hinaus übertragen und wahlweise den einzelnen CCÄ-Empfangstorschaltungen des Komplexes angeboten. Bei Empfang der Elementantworten (232) über die Sammelleitung 250 (F ig. 11) wird jeweils das entsprechende S/W-Auswählbit in Ri rückgestellt. Daher kann die Ausführung des SCCW-Befehls als abgeschlossen angesehen werden, wenn alle Bits in R-2 auf 0 gestellt sind. Durch Speichern des SM-Wortes in einem anderen Register kann das CE-Element die CCß-Stalusbits der antwortenden Elemente in der obenerwähnten Statustabelle berichtigen (Schritt 233).

Es muß nun festgestellt werden, ob die Konfiguration des Systems vollständig oder nur teilweise verändert worden ist. Daher muß das C£-Element wieder in den Zustand 229 (F i g. 14) gebracht und erneut eine bedingte Ausgabe bewirkt oder zu einem anderen SC£W-Befehl 231 übergegangen werden. Schließlich wird nach einem oder mehreren Durchgängen durch die Schleife 229 bis 233 ein Ausgangszustand erreicht, durch den das Konfigurationsprogramm abgeschlossen wird.

Tabelle I

Hlumcm	CC	R Bit .V,	*CCR*	Bii X,	1	809 6?0 Ί2Ϊ
CEi	1	I
CEi	1	0
C£_:,	1	0
Cf,	0	1
SE,	1	1
SE:,	1	0
SE« μ	0	0
SEn	0	1
1Os		0
*1Oi*		0
ΙΟ,	(
PAM,
PAMi
PAM-.s
TCU₁
TCVi
TCVa



)

Die vorstehend angegebene Statustabelle (Tabelle J) enthält zwei laufende Statusbits Si, Sz für jedes Element des Komplexes, deren Werte den in den Statusbitstufen entsprechender Element-CC7?- Register gespeicherten Bedingungen entsprechen. Um die Programmoperation 229 auf die Zustände dieser Bits abzustellen, muß der Programmierer daran denken, welche Endkonfiguration der CCR-Bits erwünscht ist, und auf dieses Ziel hin programmieren.

Hier dürfte ein Wort der Erläuterung angebracht sein. In dem hier besprochenen Ausführungsbeispiel gibt es fünf verschiedene Zustände, die in der Tabelle H gezeigt sind, und eine in dem vorliegenden Aufbaubeispiel verwendete Programmierungskonvention besteht darin, daß alle Elemente, die im selben Zustand sind, nur voneinander empfangen können. Dies ist zwar keine wesentliche Einschränkung, vereinfacht aber das Konfigurationsänderungsprogramm beträchtlich, da die Konfigurationsmaske (CM) für jedes Element zusammengestellt werden kann durch das Einsetzen von Einsen in die CM-Bitstellen, die anderen im selben Zustand befindlichen Elementen zugeordnet sind, und von Nullen in alle anderen Bitstellen. Ohne diese Einschränkung wäre es nötig, mehr CCÄ-Informationen in die Statustabelle hinein^ zuprogrammieren.

Nun sei folgendes Beispiel betrachtet: Es sei angenommen, daß CEi, CE2, SEi 5, !Οι und alle Adapter mit Ausnahme von TCUi im aktiven Zustand sind, in dem ihre jeweiligen Statusbitpaare im Zustand »11« sind (s. Fig. 16). Dies ist in der nachstehenden Tabelle II dargestellt.

Tabellen-

	Zustund	S₁	Wenn das Element Ein ist.	Kann Element	Wenn das Element Ein ist.	Steuerungen	Überwachungs	Stromversorgung
Element Zustand	Bits	1	kann es SCON	SCON	kann es ein	wirksam?'¹¹)	steuerung	und Steuerung
	Sl		η U Jti< ^ru I^ ν *^ I ν ausgeben ?	annehmen?	gehende ELC/) maskieren 7		wirksam ?	wirksam ?
Drei (Aktiver	1	0	Ja	Ja²)	Ja	Nein	Nein	Nein
Zustand)
Zwei (Reserve	1	1	Nein¹)	Ja²)	Nein	Nein	Nein	Nein
zustand)
Eins (Reserve	0		Nein¹)	Ja²)	Nein	Ja	Nein	Nein
zustand) mit
manueller		0
Steuerung
Prüfzustand	0		Ja	Ja²)	Nein	Ja	Ja	Nein
(Prüfschalter		0
Aus)
Prüfzustand	0		Ja	Nein³)	Ja	Ja	. Ja	Ja
(Prüfschalter		nur intern
Ein)

') Wenn cm CE eine Rckonfiguralion versucht, wird eine Programmunterbrechung eingeleitet. Keine Signale werden zu anderen Elementen gesandt.

²) Das empfangende Element muß die richtige SCON-Bit-Einslellung haben [SC).

') SCONs werden unabhängig von CCR zurückgewiesen, es sei denn, daß ein CH SCON annehmen kann, weil es seine Biteinslellung hat.

⁴) Alle eingehenden CE ELCs sind maskiert durch SCON-QiIs in den empfangenden CEs. Wo »Ja« eingetragen ist. kann die ELC auch durch eine normale Unterbrechungsmaskensteuerung maskiert sein. Wo »Nein« eingetragen ist. ist keine Maskierung möglich, und nach Empfang von ELC von einer CE werden die Zustandsbits im CCR der empfangenden CE automatisch in den Zustand »11« (Drei) zurückgestellt. -. ..

^s| Dies sind: IPL, Unterbrechung, Speichern, Ausgabe. Befchlsweilerschaltung. Adressenvergleich.

Das bedeutet, daß die gesamte »Real Time«- Verarbeitung von diesen Elementen gehandhabt wird, daß jedes Element in dieser Gruppe Informationen aus jedem anderen Element in der Gruppe, zu dem es eine Datenpfadverbindung hat, empfangen kann infolge der übereinstimmenden 1-Bits in den CCÄ-Registern und daß jedes Element in der Gruppe wegen der O-Bits in seinem CCÄ-Register unempfindlich ist bezüglich Nachrichten aus nicht zur Gruppe gehörenden Elementen. Nun sei angenommen, daß CE\ ausgefallen ist und daß es erwünscht ist, CEi aus der aktiven Gruppe in die Prüfgruppe umzuordnen und gleichzeitig CEz, das zur Zeit im redundanten Zustand ist (Si = 1, S-i = 0), als Ersatz für CEi hereinzubringen.. Dies kann erreicht werden durch zwei- SCCW-Befehle, die in zwei Durchgängen durch die Schleife 229 bis 233 φ i g. 14) wie folgt ausgeführt werden:

CEi kiäin das Konfigurationsänderungsprogramm ausführen. Das CM-Wort im Register Ri .von CEi hätte bei der ersten Ausführung von Schritt 231 (Fig. 14) folgende Form:

SE CE P₃	MM	10P₄
0000 J 011.0 j	100-

Das .S¹Ai-Wort im Register R₂ von CE₂ hätte folgende Form:
-. PAM TCV P₁ .SE P₂ SE CE .,.P₃

in i on ffitiii ' Ii 111000 Γ '-woo 1 οιιόΤ~

IQP₄

' 100 *

Hierdurch würde die aktive Gruppe (Si = 1, Si = 1) so umorganisiert werden, daß sie CEi, CEa, SEi 5, FOi und alle Adapter mit Ausnahme von TCUi umfaßt. Es ist aber noch nötig, CE_x aus der aktiven in die Prüfgruppe (Si = 0, Sa = 0) zu bringen, damit sein Fehler diagnostiziert werden kann. Hierzu muß ein zweiter Programmierungsdurchgang von CEk oder einem anderen aktiven C£-Element ausgeführt werden. Es sei angenommen, daß die Prüfgruppe zur Zeit aus CEi, SEi, SE», /Oo und TCUi besteht. Das CM-Wort, das von CE ausgegeben wird, um CE\ in diese Griippe aufzunehmen, hätte folgende Form:

S	SC	(Mt	P₁	SE	P₂	SE	CE	P₃	(KM	WP₄.
00	Olli		00000011		0000	1001		010

Und das SM-Wort zur korrekten Verteilung dieses CM-Wortes im ganzen Komplex sieht so aus: PAM TCU P₁ SE P₂ SE ■ CE P₃ IO P₄

000

100

00000011

0000

1001

010

Wenn nun angenommen wird, daß der Fehler in CEi nicht in CCRjCEi oder dessen Zugriffsnetzwerk liegt, wird das obenstehende CM-Wort richtig von CEi angenommen, und dann kann der Konfigurationsänderungsprozeß beendet werden. Es sei hier noch erwähnt, daß diese Annahme realistisch ist, da dieses kleine Segment von CEi selten versagt. Nach Abschluß der Konfigurationsänderung ist CEi bereit, manuelle Prüfungen oder automatische Prüfungen unter der Programmsteuerung von C£» durchzumachen. Wenn CEi repariert ist, ist es gewöhnlich wünschenswert, CEi oder CEi durch Konfigurationsänderung in die redundante Gruppe zu bringen.

Die Frage des Vorrangs in bezug auf gleichzeitige Bedienungsanforderungen durch mehrere Elemente ist bereits kurz angeschnitten worden. Es sei erwähnt, daß /O- und CZs-Einheiten im allgemeinen keine größeren kollidierenden Anforderungslasten an ein S£"-Element stellen, da die /O-Elemente auf durch die C£-Elemente ausgeführte //O-Befehle hin tätig werden. Ein Vorrangsbestimmungsproblem erhebt sich auch, wenn mehrere C£-Elemente versuchen, gemeinsam Zugriff zu einem S£-Element gleichzeitig oder in ineinandergeschachtelten Durchgängen zu erhalten. Dies ist nur dann ein Problem, wenn ein C/s-Element ein erweitertes Programm mit vielen Zugriffen zu SE ausführt, z. B. ein Datensortierprogramm. Für das in F i g. 14 gezeigte Verfahren stellt es kein Problem dar.

Trotzdem sei um der Vollständigkeit willen erwähnt, daß in jedem S2?-Element Vorrichtungen vorgesehen sind für die Auswahl einer einzigen Zugriffsanforderung unter mehreren gleichzeitig vorliegenden Anforderungen.

Man kann sehen, daß in dem vorstehenden Beispiel entsprechende geordnete SC- und S£-Bits in dem zweiten CM-Wort keine gleichen Werte haben. Dies ist eine Folge einer speziellen Programmierungseinschränkung, die wie folgt ausgedrückt wird: Ein CM-Wort, das herausgegeben wird, um eine aktive oder redundante Gruppe zu bilden, weist auf 1 gesetzte SC-Bits in den Stellen auf, die allen aktiven und redundanten C£-Elementen entsprechen. (Dies gestattet es einem redundanten C£-Element bei Empfang eines ELC aus einem Cf-Element, die Konfiguration des Komplexes dadurch zu ändern, daß zunächst die CCÄ-Statusbits des empfangenden C£-Elements in den aktiven Zustand (11) rückgestellt werden, wie es in Bemerkung4 (Fig. 15) angedeutet ist.) Ein zur Bildung einer Prüfgruppe herausgegebenes CM-Wort kann Einsen in SC-Bitstellen enthalten, die. im Prüfzustand befindlichen C£-Elementen zugeordnet sind, sowie in anderen Stellen, um die Rückberufung von im Prüfzustand befindlichen Elementen in andere Zustände durch in anderen Zuständen befindliche CZs-Elemente zu gestatten. Es erhebt sich die Frage, was geschieht, wenn ein weiteres nicht versagendes Element in der Prüfgruppe benötigt wird. Die Antwort lautet, daß nur ein C£-Element in der aktiven Gruppe eine solche Neuzuteilung mit Sicherheit vornehmen könnte, da nur ein solches CE-Element voraussichtlich die derzeitigen Verarbeitungsbedürfnisse kennt. Es ist zweckmäßig, hinzuzufügen, daß ein im Prüfzustand befindliches Element weniger »greifbar« für das aktive System sein kann als ein Element im redundanten Zustand, da es dabei sein kann, wichtige Prüfdaten in einer nicht zur Unterbrechung geeigneten Art und Weise zu sammeln, während die Verarbeitung in der redundanten Gruppe so beschaffen ist. daß sie als sofort unterbrecher angesehen wird, z. B. Programmfehlerbeseitigungs-Routinen.

Es dürfte klar sein, daß, falls alle CCÄ-Bits in der Statustabelle von Fig. 16 gespeichert würden, beträchtlich mehr komplizierte Konfigurationsänderungspläne ausgeführt werden könnten. Der vorliegende Aufbauplan vereinfacht jedoch die Arbeit der Konfigurationsänderungsprogrammierung dadurch, daß er die Zahl der Durchgänge durch die Konfigurationsänderungs-Unterroutine auf höchstens vier beschränkt (nämlich die Zahl von Zuständen, die durch die CCÄ-Statusbits definiert werden: aktiv (11), redundant (01), redundant (10) und Prüfzustand (00), und ist für die meisten Mehrfachverarbeitungszwecke ausreichend.

CCRISE

Gemäß Fig. 12 ist CCRISEi ein Register 300. in welchem die zwölf S/T-Bitstellen unbenutzt sind, da ein S£-Element nicht mit anderen S£-Elementen in Verbindung treten kann. Die Gruppen von Und-Schaltungen 305 bis 308, die durch Ausgangssignale zugeordneter Und-Schaltungen 301 bis 304 gesteuert werden, übertragen wahlweise C/W-Wörter CMjCEi. CMjCEi, CMiCEa bzw. CMjCEi zu Oder-Schaltungen 315. Die Und-Schaltungen 301 bis 304 werden einzeln gesteuert durch Sß-Bits in SM-Wörtern, die von CE\ 1 herausgegeben werden, und durch

Bits SC₁, 5C₂, SCa und SCi in CCR/SEi (Register 300). Die Und-Schaltungen 301 bis 304 werden weiter gemeinsam gesteuert durch einen Priifschalter 316, der über eine Prüfselbsthalteschaltung 317 wirkt. Wenn die Selbsthalteschaltung 317 im Aus-Zustand ist, sind die Schaltungen 301 bis 304 jede teilweise betätigt. Die Selbsthalteschaltung 317 wird in den Aus-Zustand gebracht, wenn der Schalter 316 im Aus-Zustand ist, und in den Ein-Zustand, wenn die Und-Schaltung 318 anspricht auf das _]0 Auftreten von Ein-Zustand des Prüfschalters 316 und CCRISEiIBh S, = CCRJSE₁IBn S₁ = 0.

Manuell getastete CCÄ-Änderungen werden in CCRISEi über Und-Schaltungen 327 eingegeben, die funktionsmäßig den Und-Schaltungen 127 von F i g. 10 entsprechen. Die Oder-Schaltung 333 und die Umgehungsschaltung 337 führen Funktionen aus. die denjenigen der Oder-Schaltung 133 bzw. der Umgehungsschaltung 127 von Fig. 10 entsprechen. Hier nicht dargestellte Prüfschaltungen sorgen für die Paritäts- und anderen Prüfungen, die sich auf die Ausgabe von ELCiSE] (über eine ebenfalls nicht dargestellte Leitung) beziehen. Die Oder-Schaltung 350 überträgt SC0/V-Signale aus CE\. 1. a oder 1 über Leitung 320 zu den Und-Schaltungen 301 bis 304.

Wie in Fig. 13 angedeutet ist. gleichen die CCÄ-Schaltungen für eine repräsentative lO-E'mheil im wesentlichen den CCR 'Sff-Schaltungen von Fig. 12 mit der Ausnahme, daß die /O-Bitstellen in CCRiO nicht benutzt werden. Der Grund dafür ist, daß /0-Einheiten keine Informationen untereinander auszutauschen brauchen in der vorliegenden Anordnung. Dies ist natürlich keine wesentliche Einschränkung, da es in manchen Komplexen erwünscht sein kann. Übertragungen zwischen /O-Einheiten zuzulassen.

Gemäß Fig. 15 kann in der vorliegenden Anordnung ein Element in jeden beliebigen von fünf verschiedenen Zuständen gebracht werden: aktiv (Si = 1. S₁ = 1). redundant (Si = 0. S₁ = 1). redundant (Si = 1. S₁ = 0). Prüfen mit Selbsthalteschaltung im Aus-Zustand (Si = 0. S₁ = 0) und Prüfen mit Selbsthalteschaltung im Ein-Zustand (Si = 0. S₁ = 0). »Redundant 10« unterscheidet sich von »Redundant — 01« nur insofern, als der erstgenannte Zustand einen gewissen Zugriff für die manuelle Steuerung ermöglicht und der letztgenannte nicht. C£-Elemente in einem der beiden redundanten Zustände können kein SCYAV-Signal abgeben, können aber SCOA'-Signale aus anderen C£-Elementen annehmen. »Prüfen mit Selbsthalteschaltung im Aus-Zustand« ist ein Zustand, der es einem C£-Elemenl gestattet, ein SCfAY-Signal nach außen abzugeben (zu anderen im gleichen Zustand befindlichen Elementen), während »Prüfen mit Selbsthalteschaltung im Ein-Zustand« es einem Cf-EIement gestattet, ein SCO/V-Signal nur intern zu seinem eigenen CC/?-Register zu senden, falls sein eigenes SC-Bit in CCR eine 1 ist.

Wie weiter in der Tabelle angedeutet ist. kann ein im »Redundant 01« oder im Prüfzustand befindliches Element bestimmte manuelle Operationen darin unter manueller Steuerung ausführen lassen, wie aus der Spalte mit der Anmerkung 5 der Tabelle hervorgeht.

Alle Elemente nehmen das SCO.V-Signat in jedem beliebigen Zustand an mit Ausnahme des Zustandes »Prüfen mit Selbslhalteschaltung im Ein-Zusland«, vorausgesetzt, das dem ausgebenden CZf-Element entsprechende SC-Bit ist in den CCß-Registern der empfangenden Elemente auf 1 gestellt. In dem als Ausnahme angeführten Zustand kann nur ein CE-Element das SCCW-Signal annehmen, und zwar nur von sich selbst. Trotz dieser Annahme kehren seine CCÄ-Stalusbits in den Zustand 00 zurück, wenn der Prüfschalter abgeschaltet wird. Manuelle Steuerungen der Elemente für die Energie- und CCR-Manipulation sind mit Ausnahme des Zuslandes »Prüfen mit Selbsthalteschaltung im Ein-Zustand« in allen Zuständen unwirksam. Man sieht also, daß in diesem Zustand das Element von der Konfiguralionssteuerung von außen abgetrennt ist. Der Zustand »Prüfen mit Selbsthalteschaltung im Aus-Zustand« kann einfach dadurch in »Prüfen mit Selbsthalteschaltung im Ein-Zustand« umgewandelt werden, daß der Prüfschalter' eingeschaltet wird, aber außerdem ist dies ein Zustand, der für eine Konfigurationssteuerung von außen zugänglich ist. Ein fehlerbehaftetes Element würde sowohl vor als auch nach seiner Prüfung in diesem Zustand »konfiguriert« werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Aus mehreren miteinander gekoppelten Datcnverarbeitungseinheilen bestehendes Dalenverarbeitungssyslem mit einer System-Steuereinrichtung und von dieser beeinflußten Ubertragungstorschaltungen für den Auslausch von Daten und Sleuerinformationen zwischen den Datenverarbeitungseinheiten zum Zwecke der gemeinsamen Lösung eines komplexen Verarbeitungsproblems. dadurch gekennz e i c h n,e t. daß den Dalenverarbeitungseinheilen Konfigurationssleucrrcgister (10) zugeordnet sind, die über Empfangslore (11) an eine allen Datenverarbeitungseinheilen gemeinsame Sammelleitung (60) angeschlossen sind und die in Abhängigkeit von ihrem Inhalt die übertragungstorschalUingen entsprechend einer für eine bestimmte Problemlösung gewählten Systemkonfiguration steuern und daß vorbeslimmle der Konfigurationssteuerregister als Folge einer Fehler- oder Uberlasliingsanzeige einer der Einheiten auswählbar und in ihrem Inhalt so veränderbar sind, daß die fehlerhaft arbeitende Einheil aus dem System ausgeschlossen und oder eine andere Einheil in das System cinbe/ogcn wird.

2. Datenvera rbeitungss\ stern nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Bitstellen eines Konfigurationssleuerrcgisters (10) die \erschiedenen Empfangslorsehaltungen (12) einer diesem Register zugeordneten Datenverarbeiuingseinheil steuert.

3. Datenverarbeitungssyslcm nach Anspruch I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (SC\ der Bitstellen eines Konfiguralionssteuerregistcrs (10) Empfangstorschaltungen (II) dieses Registers steuert, so daß die Annahme \on Konfiguralionsänderungsinformalionen. die von bestimmten Dalenverarbeitungseinheiten gesendet worden sind, verhindert wird.

4. Datenverarbeitiingssyslem nach Anspruch 1. bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Konfiguralionssteuerregister (10) laslaturgesieuert in einen Anfangs/ustand einstellbar sind.

5. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konfigurationsänderungsprogramm redundant in mehreren oder allen der zur Programmausführung geeigneten Datenverarbeitungseinheiten gespeichert ist und daß bei Auftreten einer Fehler- oder Uberlastungsbedingung in einer dieser Datenverarbeitungseinheiten das laufende Programm unterbrochen und ein Konfigurationsänderungsprogramm in einer anderen Datenverarbeitungseinheit begonnen wird.

6. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Anzeige-' leitungen für das Vorliegen einer Fehler- oder Überlastungsbedingung von einer jeden der zur Programmausführung geeigneten Datenverarbeitungseinheiten zu einer jeden der übrigen dieser Einheiten des Systems führt.

7. Datenverärbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konfigurationsänderungsprogramm in einer der zur Programmausführung geeigneten Datenverarbeitungseinheiten des Systems durch ein Uberwachungsprogramm für das Problem, mit dessen Lösung das System gerade beschäftigt ist. aufrufbar ist.

8. Datenverarbeitungssystem nach den Ansprüchen ί bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Rückstellschaltungen (76) zum Löschen des den Registereingang steuernden Teiles (SC) des Inhaltes der Konfigurationssteuerregister (10) vorgesehen sind.

9. Datenverarbeitungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es auf Grund einer vorgegebenen !Configurationseinstellung in den Konfigurationssteüerregistern (10) unterteilt ist in einen mit der jeweiligen Problemlösung befaßten aktiven Teil, einen zum Einsatz bei Fehler- oder Uberlastungsbedingungen im aktiven Teil zur Verfügung stehenden Reserveteil und einen Prüfteil, daß jeder dieser Teile aus mehreren zur Programmausführung geeigneten Datenverarbeitungseinheiten und diesen zugeordneten, nicht zur Programmausführung geeigneten Datenverarbeitungseinheiten, wie Ein- und Ausgabeeinheiten, bestehen kann und daß die Systemkonfiguration so getroffen ist, daß nur der aktive Teil zur Ausführung eines Konfigurationsänderungsprogramms in der Lage ist und nur der aktive Teil und der Reserveteil rekonfigurierbar ist, wobei eine Konfigurationsänderung in der Überweisung einer Datenverarbeitungseinheit aus dem aktiven Teil in den Prüfteil und/oder aus dem Reserveteil in den aktiven Teil des Systems besteht.

10. Datenverarbeitungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt der Konfigurationssteuerregister (10) zu einer die jeweilige Systemkonfiguration darstellenden Tabelle zusammengefaßt und auf einer durch das Uberwachungsprogramm bezeichneten Adresse gespeichert wird und daß nach einer Programmunterbrechung und vor Beginn eines Konfigurationsänderungsprogramms der Inhalt der Konfigurationssteuerregister mit der Konfigurationsstatustabelle des neuen Programms verglichen wird und ein Konfigurationsänderungsprogramrn nur bei einer negativen Vergleichsanzeige begonnen wird.

11. Datenverarbeitungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konfigurationsänderungsprogramm einen Konfigurationsänderungsbefehl (SCON) umfaßt, der erste Steuerinformationen zur Auswahl bestimmter Konfigurationssteuerregister (10) und zweite Sieuerinformationen zur Einstellung der ausgewählten Register entsprechend der vorzunehmenden Konfigurationsänderung enthält und der auf in Statuswörtern des Uberwachungsprogramms enthaltenen Adressen gespeichert ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

809 620(523 9.63

Bundesdruckerei Berlin