DE1449555A1 - Vorrichtung zum Verbessern von Daten,die von einer elektronischen Vielkanal-Datenuebertragungsschaltung behandelt werden - Google Patents

Description

DIPL-ING. fc. KAIHMANN ö Prankturt a-^· DIPUNO. R. MERTENS SAT..*" £2 PATENTANWÄLTE · H 4 95 5 5

- P 63216 -

••tr.»

MINIiEAPOLIS-HONEiWELL REGULATOR COUPANI

27^7« Fourth Avenue South, Minneapolis 8, Minnesota / υ»8·Α·

^H Vorrichtung zum Verbeeeern von Baten, die von einer elektronischen Vielkanal-Datenübertraßungs«* Schaltung behandelt werden"

Die Erfindung betrifft elektronische Datenverarbeitungsmaschinen· Eine Aufgabe der Erfindung 1st die Angabe einer verbesserten Vorrichtung, die dazu verwendet werden kann, eine digitale Information oder digitale Informationen, die gerade übertragen werden, zu überwachen und eine Korrektur-

Neue Verlogen rn^mis^*. W"-— **^fctl

■» 2

Operation an der übertragenen Information für den Fall vorzunehmen, daß darin ein Fühler festgestellt wird«

Die Behandlung τοη Daten in Datenverarbeitungssystemen schließt u.a. in d@r Hegel die Übertragung von Daten zwischen ausgewählten Teilen des Datenverarbeitungssystems ein« So sind "beispielsweise Tiel@n Batenverarbeitungssystemen Speicher zugeordnet_¥ in denen große Mengen digitaler Daten auf magnetischen Aufzeichnungsträgern wie beispielsweise magnetischen Bändern aufgezeichnet sind«, Da die Übertragung von Daten von einem magnetischen Aufzeichnungsmedium in das System elektromechanisch© Funktionen einschließt, besteht immer die Wahrscheinlichkeit, daß in dieser übertragung ein Fehlerzustand auftritt₉ der auf Ursaehen wie etwa einem Signalabf all in einem einzelnen Kanal einer Mehrkanal-ÜbertragungsschaLtung beruhen, kasm« Die F@lii®rwahrschdnlichkeit ist entweder für die Eintragpngsoperationen oder für di© Leseoperationen Torhanden, die der Datenübertragung zugeordnet sind. Datenverarbeitungssysteme behandeln oft große Datenmengen in kurs@n Zeiten, und ea 1st daher wünshensv/©rt, daß dio Datenverarbeitmig durch das Auftreten eines Fehlers iiiöSi zti sehr aufgehalten wird· Noch mehr ist zu wünschen^ daß dann» wenn einmal ein Fehler festgestellt 1st» Schritt® für das automatische Korrigieren oder Eliminieren de? Wirkungen des Fehlers unternommen werden«

Die Erfindung schafft eine Verbesserung. gegenüber früheren Einrichtungen dieser Art iza Hinblick auf· die besondere und Weise, in der die Fehlereraittluagseinrichtung in PehlaxTQrbeasarungßYorriohtuns banut-it- wird «wenn einmal Fehl«rzu8tand £etgestellt und lokalisiert worden 1st·

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Erfindungsgemäß let ein Gerät oder eine Maschine für die Korrektur von Daten vorgesehen, die von einer elektronischen Mehrkanal-Datenübertragungsschaltung behandelt werden , die mehrere Datenübertragungskanäle und einen Paritätsübertragungskanal (für die Vollständigkeitekontrolle) hat ι erfindungsgemäß sind vorgesehen! ein Paritätsgenerator, an die Übertragungsschaltung angeschlossene Fehlerdetektoslnrichtungen zur Identifizierung eines Datenübertragungskanale, in dem der Fehler auftritt, auf die Fehlerdetektoreinrichtungen ansprechende Vorrichtungen, die den Paritätsübertragungakanal und aiii Datenübertragungskanäle nlt Ausnahme des fehlerhaften Kanals mit dem Eingang des ParitätBgenerators verbinden, und auf Ausgangsignale des Paritätsgenerators ansprechende Mittel, die das Datum oder die Information in dem fehlerhaften Kanal richtig ersetzen*

Die obigen und andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung praktischer Techniken zur Ausfuhrung der Erfindung anhand eines Beispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung· In der Zeichnung zeigern ' . .

Fig· 1 ein Blockschaltbild eines Teiles einer

Datenverarbeitungen aschine, die nach der Erfindung arbeitet)

Fig· 2 ein Schaltbild der logischen Schaltung,die die Prüfung und Korrektur gemäß der Erfindung auszuführen vermag)

Fig.· B eine logische Schaltung des Ausgange der Übertragerschaltung nach Fig· Z\

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Fig. 4 eine logische Schaltung für die Identifizierung der Fehlerorte und

Fig. 5 ein Schaltbild der Grundsteuerlogik für die praktische Ausführung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes die Anordnung der wesentlichen Teile eines Datenverarbeitungssystems₉das MIttel für die Ausführung der Erfindung enthalten mag· Das Gerät nach Fig. 1hat einen Speicherbandmechanismus 10» der ein magnetisches Band, auf das Baten aufgezeichnet worden sind, aufzunehmen oder zu speichern vermag» Die Steuerung der Leseoperation zum Lesen von Daten aus dem Speicherband 10 wird mittels einer Steuerlogik 12 eingeleitet. Die Steuerlogik liefert die Mittel für das Einleiten der Bewegung des Speicherbandes 10 und für das Aktivieren oder Ingangsetzen der Lesekreise, die die auf dem Band aufgezeichneten Datensignale in elektrische Signale umwandeln·

Die die Daten repräsentierenden Signale, die aus den Lese- kreisen hervorkommen, lassen sich in eine Prüf- und Korrekturschaltung 16 und von dort an eine Dbertragungssammeleinricbtung leiten· Letztere vermag mit einem Speicher 20 über ein lokales Speicherregister 22 in Verbindung zu treten. Die Stelle oder der Ort des Datums, das mittels der Einrichtung 18 in den Speicher 20 übertragen iet bzw. wird, wird durch entsprechende Adressenauswählsigaale bestimmt, die von der Steuerlogik abgeleitet werden, die ihrerseits auf einen Adressenselektor 24 einwirkt.

An die Übertragungesammeleinrichtung 18 ist ferner ein Akkumulator 26 angeschlossen, der in seinem Ausgang mittels

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eines Kanalfehlerdetektors 27 geprüft werden kann»

Die dargestellte Einrichtung ist ein Teil eines vollständigen Datenverarbeitungssystems der Type, in der mit gespeicherten Programmen gearbeitet wird· In dieser Sicht ist die Gesamtoperation oder -arbeitsweise der Schaltung nach Pig· 1 zu verstehen. Bei der Betrachtung dieser Arbeitsweise sei zunächst angenommen, daß sich in der Steuerlogikschaltung 12 ein Lesebefehl befindet, der angibt, daß der Bandmechanismus 10 tätig wird und daß die Lesekreise 14 so aktiviert werden, daß auf dem Band gespeicherte Daten daraus mit dem Ziel abgelesen werden können, daß sie letztlich in vorgewählte Speicherstellen im Speicher 20 übertragen werden können. Wenn das Datum oder die Information von den Lesekreisen 14 gelesen wird, läuft sie durch die Prüf- und Korrekturschaltung 16 zur Übertragungseinrichtung 18 und dann in das lokale Speicherregister 22· Das Datum wird dann in den Speicher 20 in sequentielle Speicherstellen überfuhrt{ dabei stehen die Speicherstellen in Bezug zu den Adressen, die in dem Speicher 20 ent·* sprechend dem Lesebefehl, der die Operation einleitet, ausgewählt sind·

Während das Datum gerade aus den Lesekreisen in die Übertragungseinrichtung 18 durch die Prüfschaltung 16 hin» durch übertragen wird, wird eine Prüfung vorgenommen um festzustellen, ob die Übertragungen fehlerlos gemacht werden oder nicht· Falls ein Fehlerzustand festgestellt wir$, wird dieser Zustand solange gespeichert, bis die Leseoperation abgeschlossen ist· In diesem Zeitpunkt geht die Schaltung in ein Unterprogramm über, das dann eine Korrekturoperation hinsichtlich des gelesenen Datums ein«

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leitet· Das Unterprogramm umfaßt, wie weit er unten ausführ« lieh erläutert wird, die übertragung aller während der ersten Lese operation in den Speicher hineingelesenen Daten auf den Akkumulator 26, in dem ein Summierprozeß stattfindet· Diese Operation wird dazu benutzt, dieejenigen Kanäle klar zu bestimmen, in denen ein Fehler aufgetreten sein kann·

Das Ausgangssignal des Akkumulators 26 läuft dann in den Kanalfehlerdetektor 27 und ein Signal wird rückwärts an die Korrekturschaltung oder Korrektionsschaltung gegeben, um diese Schaltung in einen Zustand zu versetzen, In dem sie eine Korrigieroperation ausführen kann· Obgleich die Akkumulation in dem Akkumulator 26 weitergeht, stellt die Steuerlogik den Bandmechanismus zurück, so daß die Aufzeichnung, die gerade gelesen und in der ein Fehler festgestellt worden ist, in eine Stelle gelangt, in der sie wieder gelesen werden kann· Sobald der Bandmechanismus wieder zurückgestellt worden ist, läuft die Leseoperation nocheinmal ab und schickt die Signale durch die Schaltung 14 und den Korrekturkreis 16· Die Schaltverbindungen sind Jetzt so wieder hergestellt, daß.der Kanal, der bei der ersten Lesung fehlerhaft war, wirksam aus'der Ubertragungsopeation ausgesperrt und ein Datenersatzkanal an dessen Stelle gebildet 1st. Das so erzeugte Ersatzdatum wird dann zusammen mit den anderen Daten aus den guten Kanälen für die Speicherung in den Speicher für eine nachfolgende Datenverarbeitungsoperation übertragen·

Bei der Betrachtung der Einzelheiten der Operation der Einrichtung nach der Erfindung sei zunächst die Art und Weise ins Auge gefaßt, in der das Datum oder die Information in den Handmechanisrnua und innehaib der Datenverarbeitungsschal-

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tung organisiert ist«Das gerade behandelte Datum sei in Ausdrücken oder Termen eines Datenverarbeitungswortes (oder Maschinenwortes) mit einer feststehenden Bitlänge brtrachtet. Für das hier beschriebene Wort sei eine Lange von 48 Bits angenommen, die in einem vorgegebenen Schlüssel angeordnet sind,der aus binären Einsen und Nullen besteht »Da in Jedem Wort 48 Informationsbits enthalten sind, hat es sich als günstig erwiesen» diese Bits für die Aufzeichnung auf einem magnetischen Band in einer Serie von Rahmen anzuordnen, deren jeder aus 8 Datenbit β und einem dazu in Beziehung stehenden Paritätsbit besteht· Der Faritätsbit repräsentiert eine Auf summierung aller den betrachteten Datenrahmen aufbauenden Bits/auf einen Modul 2 (ohne übertrag). Bei 8 Datenbits in jedem Rahmen Bind insgesamt 6 Rahmen notig, um alle die für ein volles Wort erforderlichen Bits zu tragen.

Die nachstehende Tabelle 1 erläutert die Anordnung der Bits in einem Wortcund zusammen mit den Paritätsbits. Somit hat ein magnetisches Band, auf dem Daten aufgezeichnet sind,insgesamt 8 Datenkanäle und einen diese begleitenden Paritätskanal zum Tragen der Informationsdaten und zugeordneten Prüf daten*

	•	.5	6	9	T	a b e j	14	1 Paritätskanal	1
		7	8	11		L 1 e 1	16	49	2
1 2	21	22«	25	10	.8 Datenkanäle	30	50	3
3 4				12	13		' 51	Rahmen
17 18	23	24	27	26	15	32		4·
	37	38	41		29	46	52	5
19 20	39	40	43	28		48	53	6
33 34			42	31		54
35 36			44	45
47

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Auf-zeichnungen, die auf einem magnetischen Band gespeichert sind, bestehen allgemein aus einer Anzahl von Wörtern. Für den gegenwärtigen Zweck wird davon ausgegangen, daß die Aufzeichnung aus zwei Wörtern besteht, von denen jedes eine Länge von 4-8 Bits hat* Sie nachfolgende Tafel 2 zeigt 2 solcher Wörter zusammen mit den zugehörigen Bitpositionen· Tafel 2 zeigt ferner ein Prüfwort. Dieses ist ein Wort, &s durch die Modul 2-Aufsummierung (ohne Übertrag) entsprechender Bits, die,eine Aufzeichnung aufbauen, erzeugt worden ist· Die Bitposition 1 des Prüfwortes repräsentiert demnach die Modul 2-Auf summierung der Bitpositionen 1 in jedem Wort 1 und 2·

T a f e 1 2

	1	T	.4	4 O"	Bit :	Positionen .	b T	24	<* f Λ
Wort 1	1	0	O	1	O t	S		0	LlJ CO
Wort 2		1	1	1	0 1	1	0	0	O
Prüfwort	0	JP.	Jl,	1£	0 0	1	16	0
	O	0	0	1	> 1214	JJL	0		co
Wort 1	O	0	0	1	0 1	0	0		cn O
Wort 2		0	0	O	1 1	O	0		OT
Prüfwort	JZ				1 0 .	ο.
	0	JQ		20			22
	0	0	t	0	L 21	22	O
Wort 1	0	0	0	1	|1	1	1
Wort 2		0	1	1	0	1	1
Prüfwort			1	O

25 2£ 2Z 28 22 30

Wort 1 ° 10 1 1 0 0 1

Wort 2 01001011

Prüfwort 0 0 0 1 0 0 10

Wort 1	0	, 1	0	1	1	1	1	O	1	1
Wort 2	0	1	1	1	0	0	0	1	0	0
Prüfwort	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1
Wort 1	0	0	0	1	0	«Μ 1
Wort 2	. 1	0	0	1	0	1
Prüfwort	1	0	0	0	0	0

Sie Anordnung der in Tabelle 2 erscheinenden Säten auf dem magnetischen Band hat die in Tabelle 3 angegebene Pormr Danach, besteht jedes Wort aus 6 Datenrahmen, die sich über δ Datenkanäle erstrecken. Jedem der Rahmen ist ferner ein Paritätskanal zugeordnet und dieser besteht, wie oben ausgeführt, aus der Modul 2 - Auf summierung (ohne Übertrag) aller das Saturn in jedem Rahmen repräsentierenden Bit« Sa die Art und Weise, in der die Aufzeichnung tatsächlich auf ein magnetisches Band geschrieben ist, kein Teil der Erfindung ist (im Gegensatz zum Format bzw« Aufbau), sind die Einzelheiten der Schreibschaltung oder Eintragungsschaltung aus der vorliegenden Erläuterung weggelassen worden.

	1	Tabelle	3	N	1	1
	1				2
	Datenkanäle			3
1234	5678		Paritätskanal
0 10,	0 0 0 1
10 0	0 10 0		1
0 0 1	0 110		1
	0

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Wort 1	1	Prüfwort	1	0	0	0	0 1	0 1	10	1	Rahmen
0	O	1	1	0	0 0	1 1	0 0	O	4
0	1	1	1	1	1 0	0 1		1	5
1		0	0	1	00	1 1	O	6
0	1	1	1	0 1	0 0	0
0	0	0	1	0 1	1 0	1
Wort 2 0	1	1	0	0 0	1 1	0
0		0	1	I 0	ο 1	O
1	0	0	0	1 0	0 1	1
1	1	0	0	0 0	1 0	1
1	1	1	0	0 O	0 0	1
0	0	1	0	0 0	0 0	1
1	1	0	0 11	0	1
0	1	1	1 0	0
1	1	1	0 0	0

Als Beispiel sei angenommen, daß die in Tabelle 3 erscheinende Information vom Band zum Speicher übertragen wird· Ferner sei angenommen, daß im Ablauf dieser Übertragung eine Serie von Bits der gerade übertragenen Information aus einem bestimmten Kanal, nämlich dem Kanal 4·, verlorengeht· Weiter sei für den Kanal 4· angenommen, daß die 3 Bits, die verloren-gehen oder nicht wiedererkennbar sind, diejenigen sind, die in den Rahmen 1, 2 und 3 erscheinen· Anhand der Tafel 1 ist zu sehen, daß diese 3 Bits in dem Wort als die Bits 6, 8 und 22 identifiziert werden·

Während der tibertragung vom Bandmechanismus zum Speicher

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fNSJ=ECT£D

wird eine Prüfung durchgeführt, um die Paritätsgenauigkeit oder - richtigkeit der übertragenen Information bzw, des Übertragenen Datums festzustellen· Demnach wird Jeder Rahmen geprüft und eine Modul 2 - Summe des Datums in j4dem Rahmen wird mit,, dem Parit'ätbit aus dem Paritätskanal verglichen um festzustellen, ob dort eine Übereinstimmung besteht. Im vorliegenden Beispiel wird ein Paritätsfehleijhin sichtlich der Rahmen 1,2 und 3 des Wortes 2 entdeckt· Soweit es die Nutzschaltung betrifft, reicht die Entdeckung eines Paritätsfehlers in einem Rahmen für sich nicht aus, um den betroffenen Kanal, in dem der Fehler aufgetreten ist, zu identifizieren· Demnach müssen weitere Schritte zur Feststellung des Ortes oder der Stelle irgend eines derartigen Fehlers unternommen werden»

Die Halbaddition der Bits in jedem Wort oder der Bits im Prüfwort oder die Addition dieser Bits auf Modul 2 ohne übertrag führt dazu, daß eine "Eins" in jeder Bitposition erscheint, in der keine Parität festgestellt wird·

Nach unserem Beispiel sei angenommen, daß Bit 6 im Wort 2 von einer "Eins" in eine "Null" überführt worden ist «Demnach führt das Addieren der "Eins¹* in Bitposition 6 des Wortes 1 zu der "Null¹¹ aus Wort 2 und der "Null⁰ aus dem Prüfwort dazu, daß in der Summe eine "Eins" erscheint. Ein ähnliches Ergebnis ergibt sich für Bit 8 und für Bit 22· Insoweit, wie jeder dieser 3 Bits in denselben Kanal fällt, nämlich in den Kanal 4-, können Schritte für die Einführung einer Korrekturoperation unternommen werden. Die Korrekturoperation schließt eine weitere Übertragung des Datums von dem Band zum Speicher ein. Im Ablauf dieeer Übertragung wird die Tatsache, daß Kanal 4· in sich Fehler enthält, gespei-

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chert und die Operation der Schaltung wird dementsprechend modifiziert;·

Mit der Speicherung der Tatsache, daß Kanal 4 einen Fehler enthält, ist es möglich, Kanal 4 in einer weiteren Übertragungsoperation vom Bandmechanismus zurück in das Gedächtnis auszugattern· Durch Halbaddition der Daten in jedem der einwandfreien Kanäle zusammen mit dem Paritätskanal ergibt die resultierende Summe ,das Datum, das in dem Kanal 4 erscheinen sollte. Demnach ergibt die Modul 2-Summierung der Daten in den Kanälen 1-3 und 5-8 mit dem Bit im Paritätskanal (Tabelle 3) für den 1. Bahnen des Wortes 2 eine "Eins". Ebenso ergibt die Modul 2 - Summierung der Bits, in den Kanälen 1-5 und 5 - 8 im Rahmen 2 zusammen mit dem Paritätskanalbit für den Rahmen 2 wiederum eine "Eins", die im Kanal 4 erzeugt wird. Im Rahmen 3» Wort 2, ergibt die Modul 2 - Summierung der Bits in den , Kanälen 1-3 und 5-8 und der Paritätsbits eine weitere "Eins", die dann in die richtige Position in Kanal 4 eingesetzt werden kann»

Zur Betrachtung der nächsten Operation der Schaltung wird auf Fig« 2 Bezug genommen* Hier sind die Lesekreise 14 an die Prüf- und Korrekturschaltung 16 angeschlossen, deren letztere einen Ausgang hat, der an die übertragungsschaltung 18 gemäß Fig. 1 zu liefern ist· Die Ausgänge aus den liesekreisen 14 wefrden zwei getrenntes GÄtterkreisen zugeführt» Der erste Gatterkreis wird für die Steuerung des Informationsflusses von den Lesekreisen' zur übertragung»- schaltung 18 benutzt vtaä der andere .Kreis wird für die Steuerung der Zufuhr der Datensignal β tmd ömv Parität seignale zu einem Paritätegenerator 30 benutzt· Dieser

Generator kann einen "bekannten Aufbau haben· Er ist In der Lage, die Modul 2 - Summe (ohne Übertrag) mehrerer Eingangs-. Operandenbits zu erzeugen·

BIe Gatterkreise» die jeden der Kanäle der Lesekreise alt der Übertragungsschaltung 18 koppeln, sind bei 32, 34« 36, 40, 42, 44 und 46 angegeben. Das Steuern der Eingabe zum Paritätsgenerator geschieht mittels eines weiteren Satzes ▼on Gattern 50, 52, 54, 56, 58» 60, 62, 64·, und 66· Ein weiteres Gatter 68 steuert den Fluß der Paritätsbits vom Paritätseingangskreiskanal zu einem Prüfkreisgatter70, das ausserdem ein Eingangssignal vom Paritätsgenerator 30 und einea von einer Paritäts-Prüfkippschaltung (Flip-Flop) PO empfängt, wie weiter unten in Verbindung ait Fig· 4> erläutert werden wird.

Jeder der Gatterkreise, der die den einzelnen Kanälen zugeordneten Lesekreise mit der Übertragungsschaltung 18 verbindet, kann den in Fig. 3 näher dargestellten Aufbau haben· Danach besteht der Gatterabschnitt 32 aus 2 getrennten "UHD"-Gatterkreisen 72 und 74-· Der Eingang des Gatters 72 ist der Ausgang des Lesekreises für Kanal 1 und der Ausgang aus der Paritätsprüfkippschaltung (Flip-Flop) P01; letzterer kann vor der normalen Leseoperation in den Rückstellzustand oder ^HAUS"-Zustand geschaltet werden. Das Gatter 74- hat einen Eingang PG, der ein Ausgangssignal aus dem Paritätsgenerator 30 wiedergibt oder darbietet· Der andere Eingang zum Gatter 74 1st der Negationseingang der Paritätsprüfkippschaltung P01| dieser Ausgang ist aktiviert, wenn ein Kanalfehler ge-■Hld«kxt maß der Anzeige durch die Anwesenheit eines Signals CS1 auftritt·

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Eine Betrachtung der Fig. 3 ergibt, daß das Gatter 72 durch das Signal PC1 geöffnet wird und die Signale aus der Kanal 1 -Leseschaltung zur Übertragungsschaltung 18 gehen, wenn eine normale Paritätsprüfung der Operation abläuft.

In der normalen Leseoperation, das ist der zurzeit, in der eine Informationsaufzeichnung mittels der Leseschaltung 14 gelesen wird, kommen die Datan aus der Leseschaltung und laufen unmittelbar zur Ubertragungss&ialtung 18 hinaus· Zur gleichen Zeit wird die Information mittels des Paritätsgenerators 30 geprüft, der für jeden übertragenen Rahmen ein Paritätsbit in Übereinstimmung mit den Eingangsdatenbits aus den Kanälen 1-8 erzeugt «Bas sich ergebende Ausgangs signal des Paritätsgenerators 30 wird dann mit dem Paritätsprüfbit verglichen, das aus Kanal 9 über das Gatter 68 kommt· Beim Auftreten eines . richtigen Ausgangssignale aus dem Generator 30 und einem entsprechenden Paritätsprüfbit wird ein Prüfsignal erzeugt, um anzuzeigen, daß eine Übertragung des betrachteten Rahmens ohne Fehler ausgeführt worden ist.

Sa jeder Rahmen jedes Wortes, in den Speicher 20 der Fig.1 übertragen wird, wird das Wort hler angesammelt, so daß alle 48 Datenbits, die das Wort ausmachen, an einem einzigen Adressenplatz gespeichert werden· Der Prozeß des Wortansammelns kann unter Programmsteuerung durch'eine Serie von Übertragungen und Verschiebungen ausgeführt werden, wie es bekannt ist·

, Nachdem alle Wörter der Aufzeichnung einschließlich des Prüfwortes in den Speicher übertragen worden sind, 1st es

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wünschenswert, ein Korrektionsprogramm zu durchlaufen, wenn ein Fehlerzustand beim Prüfen der Parität der einzelnen Rahmen, Jedes tibertragungswortes festgestellt worden ist· Diese Prüfoperation kann mittels der in Fig. 4 gezeigten Schaltung ausgeführt werden. Jedes der in den Speicher hineingelesenen Wörter wird in einem Akkumulator für eine Halbaddertype der Akkumulation ohne übertrag programmiert» Die Halbadderoperation liefert "Hüllen", die in allen Bitpositionen auftreten, in denen keine der Übertragung Zugeordnete Fehler vorhanden sind· Wo ein Fehlerzustand besteht, wird in der Bitposition im Akkumulator ehe "Eine* erscheinen und so den jeweils als fehlerhaft gefundenen Bit identifizieren«

Fig. 4 zeigt eine an den Ausgang des Akkumulators angeschlossene Einrichtung. Es sind insgesamt β getrennte "ODER^-Gatter- oder -pufferkreise vorgesehen. Gemäß Tabelle 1 sind die dem Kanal 1 zugeordneten Bits die Bits 1,3» 17» 19 t 33 waä. 35· Wie Fig. 4- zeigt_t sind alle Bitpositionen in dem dem Kanal 1 entsprechenden Akkumulator gemeinsam an das "ODER"-Gatter 80 angeschlossen· Die Anwesenheit eines Ausgangssignals des Gatters 80 zeigt die Anwesenheit eines Kanalfehlers im Kanal 1 an. Der Kanalfefeler wird durch das Kanalfehlersignal CE1 angezeigt. Gleiche Eingänge sind für die weiteren "ODER"-Gattericreise für die Erzetieung/Fehleraignalen vorgesehen, die sra des Kanälen 2 - 8 gehören.

Die Keuaairehlersignale CE1 bis OES werden an die Stufen eines Schiaberegieters 82 gegeben, das ein angezeigte» letil,«rsi@aal ia. irgend «Inest der Kanäle zu speichern versag. Sas Schieberegister 82 hat einen Ausgang SB 0, der

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an eino Paritätsprüfkippschaltung (Flip-Flop ) PC angeschlossen ist · Diese Kippschaltung PC ist normalerweise in den "Ein"-Zustand geschaltet und so angeordnet, daß sie in den Zustand ^WATJS^M (reset) geschaltet wird, wenn ihr ein Signal aus dem Schieberegister 82 zugeführt wird· Wenn die Kippschaltung PC in den "AUS"-Zustand durch ein " Ausgangssignal aus dem Schieberegister 82 geschaltet wird, wird der Negationsausgang TC an einem "UND"-Gatter 84 aktiv, so daß beim Auftreiben eines weiteren Signals aus dem Schieberegister 82 ein Signal zum Gatter 84 gelangt und von dort an einen weiteren Indikatorkreis 86 weitergegeben, der einen unkorrigierbaren Kanalfehler anzeigt und ebenfalls die Form einer Kippschaltung oder einer anderen ähnlichen Signalspeichervorrichtung hat·

Solange nur in einem Kanal Fehler auftreten, und mögen dies auch viele Fehler in diesem Kanal sein, erscheint nur ein Ausgangssignal am Ausgang des Schieberegisters 82. Wenn abier zwei oder mehr Kanäle fehlerhaft d,nd,.kann die vorstehend beschriebene Korrigiertechnik nicht angewendet werden,und es müssen daher andere Korrekturmittel herangezogen werden, mit denen wir uns hier nicht befassen.

Am Ausgang des Schieberegisters 82 tritt ein Signal SBC auf, das zuerst in das Register eingeführt und nach dem Einsetzen und Verschieben aller Kanalfehlersignale OE hinausgeschoben wird. Wenn das Schieberegister 82 seinen Arbeitsgang abgeschlossen hat, erscheint demnach das SEO-Signal und bereitet ein Gatter 102 (Fig.5) so vor, daß eine weitere Bandleseoperation eingeleitet werden kann.

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In Pig· 5 ist eine repräsentative Steuerlogikschaltung gezeigt, die hier verwendet werden kann·Die Steuerlogik wird im allgemeinen auf die Art des Datenverarbeitungssystems, das mit der vorliegenden Einrichtung benutzt wird, abgestimmt sein, und es sind hier daher nur solche Teile behandelt, die für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind·

Ein Steuerregister 90 ist so aufgebaut, daß es einen Befehl enthalten kann, der durch das zugeordnete Datenverarbeitungssystem ausgeführt werden soll· Der Steuerbefehl wird allgemein die Form eines Systemwortes haben, in dem bestimmte Bits da3 Wofct aufbauen, das die Art der auszuführenden Operation festlegt. Diese Bits werden manchmal als Operationsschlüssel bezeichnet und sie werden richtig durch eine Operationsschlüsselschaltung gedeutet, wie sie allgemein bei 92 angegeben ist. Andere Bits, die das Steuer?; ort bilden, das in dem Steuerregister gespeichert ist, sind solche, die einen Adressenplatz oder mehrere Adressenplätze in Bezug auf eine auszuführende Operation identifizieren oder festlegen. Dia Adreseenbits werden richtig durch einen Gedächtnisadressenkreis 94· gedeutet, der so angeordnet ist, daß er ein Signal für den Adressenselektor oder -wähler 24· liefern kann. Dem Ausgang der Operationsschlüsselschaltung 92 ist eine Bandsteuerkippschaltung (Flip-Flop) TF zugeordnet, die die Vorwärtsbewegung des Bandes dadurch steuert, daß sie das Signal TMF erzeugt, wenn sich die Kippschaltung im Zustand ¹¹EDT¹¹ (set) befindot. Das Einstellen dieser Schaltung wird dadurch festgelegt und bestimmt, daß ein vorgegebener Operationsschlüssel am Eingangsgatter 96 festgestellt wird, das die Schlüssel signal ο aus der Operationsschlüsselschaltung 92 em-

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pfängt. Das Rückstellen der Kippschaltung TF in den Zustand "AUS" kann durch ein Signal EOR geschehen, das das Ende der Aufzeichnung angibt und entsprechend an die Rückstellseite der Schaltung TF über ein Gatter 98 angeschlossen ist. Das Signal EOR kann die Form einer verschlüsselten Information auf dem der Kontrolle unterworfenen Band haben·

Zwei Schieberegister SR1 und SR2 sind für das Speichern der Steuerbefehle vorgesehen, die beim Vollzug der auszuführenden Operationen benutzt werden können. Beispielsweise kann das Schieberegister SR1 einen Bandlesebefehl speichern, und dieser Befehl wird über ein Gatter 100 unter normalen Operationsbedingungen oder über ein Gatter 102 unter besonderen Operationsbedingungen aus dem Schieberegister SR1 ausgegattert. Eines der Eingangssignalβ für das Gatter 102 ist das Signal BOR, das den Laufbeginn anzeigt, während weitere Eingangssignale die S&iale PE (Paritätsfehler) und SRC (Schieberegisterabschluß) sind»

Das Schieberegister SR3 kann einen Befehl "Halbaddieren" haben, der insbesondere für die Aktivierung des Akkumulators verwendet wird, wenn der Platz der Kanalfehler zu bestimmen ist. Der im Schieberegister SR2 gespeicherte Befehl wird über ein weiteres Gatter 104 ausgegattert, wenn ein Paritätsfehlerzustand festgestellt und ein das Ende der Aufzeichnung anzeigendes Signal EOR entdeckt worden ist. Eine Bandumkehr-Kippschaltung TRW;ird in den Zustand "EIN" gesetzt, wenn ein Paritätsfehlersignal PE und ein das Ende der Aufzeichnung anzeigendes Signal EOR auftritt, wobei diese Signale in die Einstellseite der Kippschaltung TR über das Gatter 106 eingegefct ert oder

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eingeleitet werden. Das Zurückstellen der Bandumkehrkippschaltung TR kann durch die Signale BOR, die dan Beginn der Aufzeichnung anzeigen, geschehen· Der Ausgang der Bandumkehr-Kippschaltung ist ein die Umkehr der Bandbewegung anzeigendes Signal TMR. Die in Fig· 5 gezeigte Schal tun g enthält ferner eine Paritätsfehler-Speicherkippschaltung (Flip-Flop) 108, die durch ein Außgangssignal in den ¹¹EDi"-Zustand gestellt wird, das von der Paritätsprüfschaltung der aFig· 2 erzeugt wird. Wenn diese Sippschaltung einmal eingestellt ist, bleibt sie so lange in diesem Zustand, bis ihr ein Rückst eil signal zugeführt wird, das anzeigt, daß die Korrekturoperation abgeschlossen ist·

Wie die das Laufende anzeigenden Signale EOR können auch die den Lauf beginn anzeigenden Signale BOR von der Information (Datum ) abgeleitet werden, die am Anfang einer Aufzeichnung auf dem Band aufgezeichnet ist und speziell durch Gattereinrichtungen erfaßt wird, die auf die Schlüssel ansprechen, die selektiv die gerade vorgesehene Funktion identifizieren·

Ferner ist hervorzuheben, daß die Steuerbefehle, die den Funktionen des Bandlesens und Halbaddierens zugeordnet sind, gut in dem Systemgedächtnis oder -speicher gespeichert und durch spezielle Programmbeiäile abgerufen werden können.

Es sei jetzt angenommen, daß ein Bandbefehl in das Steuerregister 90 im Lauf einer normalen Programmoperation eingeführt worden ist. Somit kann der Bandlesebefehl aus dem Schieberegister SR1 durch das Gatter 100 hinaus in das Steuerregister 90 geschoben werden, so daß dieser Befehl

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der nächste ausgeführte Befehl sein wird· Wenn der Bandleseoperationsbefehl mittels der Schaltung 92 festgestellt wird, bewirkt dieB die Aktivierung des Gatters und das Einstellen der der Bandvorwärtsbewegung zugeordneten Kippschaltung TF zur Erzeugung des die Bandvorwärtsbewegung anzeigenden Signals TMP. Das TMP-Signal wird dann seinerseits den Bandtransport und die Leseschaltung^ in Fig. 1 aktivieren« so daß die Information auf dem Band gemäß der Darstellung in Fig* 3 anfängt* durch die Lese schaltung 14 in die übertragungseinrichtung oder «schaltung 18 einzulaufen«

Der Lesekreis läßt die Signale durch die Prüfung, die die Korrekturkreise 16 In der anhand der Fig..2 beschriebenen Welse ausführen· Diese erste übertragung hat in allen Datenkanälen das Ergebnis, daß diese Kanäle auf die übertragungsschaltung 18 übertragen werden, und die übertragung Jedes Rahmens ist von einer Paritätsprüfung begleitet, die durch einen Paritätsgenerator JO und ei- ne Paritätsprüfschaltung 70 vollzogen wird» Falls bezüglich irgend eines Rahmens eines der übertragenen Wörter ein Paritäafehler festgestellt wird, wird das sich so ergebende !Paritätsprüfsignal in der Parltätsfehle>Speicherschaltung 108 der .JPig. 5 gespeichert. Sobald die Schaltung 108 aktiviert worden let und die Aufzeichnungsübertragung abgeschlossen worden 1st, was durch das Auftreten eines Signale SOB (Ende der Aufzeichnung) angezeigt wlrd_v wird das Gatter 108 am Eingang der Bandumkohr-Kippschaltung !DE aktiviert· Dies bewirkt eine Bewegung des Bandmechanismus 10 zum Ausgangspunkt am Anfang der Aufzeichnung« Zur gleichen Zeit, in der sich der Bandtransport zum Ausgangspunkt der Aufzeichnung

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zurückbewegt, wird der Im Schieberegister 8B2 gespeichert« Halbaddierbefehl über das Gatter 104 herausgelesen und In das Steuerregister 90 gebracht; dieser HaHyaddierbefehl wird dann in der Weise vollzogen, daß die zuvor in das Register gebrachte Information aufaddiert wird· Diese Halbaddieroperation findet in dem Akkumulator 26 an den Wörtern statt, die aus den zugeordneten Adressenplätzen genffi der Bestimmung durch die Adressenplätze aus dem ursprünglichen Bandlesebefehl .gelesen werden·

Bei Abschluß der Hnlbaddieropesration wird der Ausgang dea Akkumulators durch die Schaltung nach Fig« 4 geprüft, um festzustellen, welcher Kanal fehlerhaft ist und ob mehr als ein Kanalfehler aufgetreten ist· Es sei wie in obigem Beispiel angenommen, daß im Kanal 4 Fehler auftreten sind} das Signal GE4 wird in das Schieberegister 82 gegeben und bei Abschluß des Schiebens des Schieberegisters 82 geht das Schieberegister - Ausgangssignal SBO zur Paritätsprüfungskippschaltung PC, die nun in den Bückstellzustand ("AUS"-Zuetand) schaltet· Wenn die Kippschaltung PC zurückgestellt worden ist, erscheint daa Signal !RT am Gater 66· Das Gatter 63 wird nun geechlossen,und die Schaltung befindet sich In einem Zustand, in dem sie eine weitere Leseoperation durchlaufen kann· Die nächste Leseoperation geschieht auf den Bandlesebefehl hin, der veranlaßt, daß die ankommende Information wiederum über die Lesekreise 14 einläuft· Die Gatterschaltung 38 wird nun 5.n der Welse wirksam, daß der Lesekreis für Kanal 4 sein A-usgangsslgnal nicht unmittelbar zur Sammelschaltung 18 weitergibt· Ferner wird dl· Kippschaltung P04 zurückgestellt worden sein, so daß kein Signal voi Kanal 4 dem Parität egenerat or 30 zugeführt werden kann.

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Sowie die zweite Leseoperation abläuft« geht sowohl die Information aus. den Kanälen 1-3 und 5 · 8 als auch die Paritätskanalinformation in den Ps± tätsgenerator 30, wo ein Paritätsbit PG erzeugt wird» Dieser Bit am Ausgang des Generators 30 wird dann in die Sammelschaltung 18 über die Gatterschaltung 38 eingekoppelt» Somit wird nach Abschluß der Leseoperation der neue oder Ersatzkanal 4 von einer anderen Information und der Paritätsinformation geschaffen, so daß der Fehlerzustand eliminiert wird« der als im Kanal 4 vorhanden angezeigt wurde·

Es ist klar, daß das Auftreten von Fehlern in irgend einem Kanal durch Verwendung der oben beschriebenen Einrichtung richtig korrigiert werden kann« Ferner ist klar» daß die Logik des Systems auch in der Wels· ausgedehnt wer den kann, daß Paritätskanäle einzeln Jedem Datenkanal züge· ordnet werden können, um eine Korrektur von Kanalfehlern zu ermöglichen, die zu mehreren auftreten·

Patentansprüche t

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Claims (1)

1. Pat ent ani.prücht ι

   1) Vorrichtung zum Korrigieren von Daten, die von einer elektronischen Mehrkanal- Datenübertragungsschaltung behandelt werden, wobei diese Schaltung mehrere Ubertragungskanäle und einen Paritätskanal aufweist, da -durch gekennzeichnet, daß ein Pari·* tätsgenerator und eine an die übertragungsschaltung angeschlossene Fehlerdetektoreinrichtung zur Feststel- λ lung eines fehlerhaften Datenübertragungskanals sowie Mittel vorgesehen sind, die auf die Fehlerdetektoreinrichtungen ansprechen und den Paritätsübertragungskanal und alle Datenübertragungskanäle mit Ausnahme des fehlerhaften an den Eingang des Paritätsgenerators anschließen, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die auf den Ausgang des Paritätsgenerators in der Weise anspricht, daß sie den richtigen Ersatz des Datums in dem fehlerbehafteten Kanal verursacht·

   2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die den Paritätskanal und die Datenübertragungskanäle mit Ausnahme des fehlerhaften ⁽ Kanals an den Paritätsgenerator anschließenden Mittel durch eine Vorrichtung aktivierbar sind, die den Ausgang des Paritätsgeneratore zusammen mit einem Signal aus dem Paritätsübertragungskanal prüfen, wenn alle Datenkanäle angeschlossen dind.

   3) Gerat nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   Unferlagen (Arf. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 SaU 3 do» Kndtrungsc»·». v. 4.«. V-

   m 24

   zeichnet, daß eine Steuerschaltung vorgesehen ist, die daa Einspeisen der Daten aller Datenüberträgungskanäle, jedoch nicht des Parität sübertragungskanalB, in den Paritätsgenerator während der normalen L'bertragungsoperation hervorruft, daß dadurch ein Pari täts sign al vom Paritätsgenerator für die Prüfung mit dem Paritätsübertragungskanalslgnal erzeugt wird» und daß die Steuerschaltung ferner für den Fall, daß die Prüfung einen Fehler in einem Datenkanal erbringt, einen Rücklauf verursacht« in dem dieselben Daten in den Datenübertragungskanälen wiederum dem Paritätsgenerator zugeführt werden« jedoch mit der Ausnahme« daß das Datum in dem fehlerbehafteten Kanal gegenüber dem Paritätsgenerator abgesperrt oder ausgegattert wird« während der Paritätsubertragungskanal Jetzt in die Verbindung zum Paritätsgenerator eingeschlossen 1st, wodurch das richtige Datum regeneriert und vom Paritätsgeneratorausgang za der Einrichtung geleitet wird, die dieses Datum im fehlerbehafteten Kanal ersetzt*

   4) Gerät nach den Ansprüchen 1 -3, dad ure h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Daten-una ParitätBÜbertragungekanäle parallel zueinander arbeiten»

   Gerät nach den Ansprüchen 1-4, dad u r c h g e k β η η ζ e i c h a e t , daß mehrere Paritätsübertragungskanäle vorgesehen Bind, wodurch Fehler in »ehr ale einem Datenkanal berichtigt werden können»

   ORIGINAL INSPECTED

   6) Einrichtung nach den Ansprüchen 1 - 5, d a -durch gekennzeichnet» daß die übertragungsschaltung Daten aue des Band«» speichervorrichtung liest und zum Beispiel an Adressenplätze in einem Maschinengodächtnie oder Speicher überführt, wobei die Prüfung und bei Bedarf auch die Fehlerkorrektur während der übertragung ausgeführt wird·

   PATENTANWÄLTE

   SBlCH

   PATENTANWALT

   900123/0854