DE1512443A1 - Verfahren zur Weiterleitung von auf mehreren Eingangskanaelen eingehenden Informationen auf bestimmte Ausgangskanaele - Google Patents

Description

• Verfahren zur Weiterleitung von auf mehreren Eingangskanälen eingehenden Informationen auf bestimmte Ausgangskanäle

  Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur leiterlei-

  tung von auf mehreren, mit verschiedenen Informationssendern

  verbundenen Eingangskanälen zu beliebigen Zeitpunkten ein-

  gehenden, binären Datenwörtern auf beliebige, nicht syn-

  chron arbeitende Ausgangskanäle.

  Bei Radargeräten tritt z.B. das Problem auf, daß mehrere

  an räumlich: voneinander getrennten Orten aufgeutellte Radar-

  geräte ihre in digitale Form gebrachten Informationen zu

  verschiedenen Auswertestellen weiterleiten sollen. Dabei

  ist zu berücksichtigen,- daß die von den einzelnen Radarge-

  räten gelieferten Informationen zeitlich in der gleichen

  Reihenfolge, in der, sie nacheinander anfallen, auch in

  den Auswertestellen eingehen sollen. Erschwerend kommt

  noch hinzu, daß nicht alle auf den einzelnen Eingangskanälen

  eingehenden Signale zu den gleichen Ausgangskanälen weiter-

  geleitet werden sollen, sondern die Informationen bestimmter

  Eingangskanäle nur bestimmten Ausgangskanälen zuzuordnen

  sind.

  7hnliche Probleme treten ferner bei Verkehrssteuerungsein-

  richtungen auf, wo die von automatisch arbeitenden Verkehrs-

  flußmeh;eräten abgegebenen I:Ießwerte an eine räumlich ent-

  fernte Zentrale zwecks Einsparung von Übertragungsbandbreite

  in digitaler Form übertragen werden sollen, von wo aus sie

  nach einem fest eingestellten Verteilungsmodus an verschie-

  dene Beobachtung:- und Auswerteplätze weitergeleitet werden

  sollen. Der einstellbare Verteilungsmodus erlaubt hier eine

  Anpassung an die Verkehrslage.

  Auch in automatischen Buchungssystemen (z. B. PlatZbuchung:;-

  systern der Luftfahrtgesellschaften) wird von einer Vielzahl

  von Buchungsplätzen digitale Buchungsinformation an eine

  Buchungszentrale und von dieser aus an mehrere Abfertigungs-

  plätze, weitergeleitet. Auch hier ist e zweckmäßig, yienn

  die Verteilung der eingehenden Informationen auf die einzel-

  nen Abfertigungsplätze durch einen einstellbaren Verteilungs-

  modus entsprechend den jeweiligen Betriebabedin;;ungen einge-

  stellt vrerden kann.

  Gemäß der vorliegenden .Erfindung, welche sich auf ein Ver-

  fahren der eingangs bekannten Art bezieht, wird eine Ver-

  teilung der eingehenden Informationen auf verschiedene,

  jeweils r;älilbare Ausgangskanäle dadurch erreicht, da ß die

  Datenwörter in einen allen Eingangskanälen geneinsaiien

  Speicher zusammen mit jevreils den Verteilungar.iodus auf die

  Ausgangskanäle angebenden Kennungen in der Reihenfolge '

  ihres Eintreffens gespeichert werden, daß in AbliHngigkeit

  von der ilbertragsbereitschaft der Auagan gskaniile der Spei-

  cher nach Datenwörtern entsprechender Kennung in der 7-reihen-

  folge ihrer :inspeichertuig durchsucht wird, da @f3 für einen

  bestirr:r:iten :.usgrngslcaizal zugeführte DatenrjUr tc;i# die dieoen

  :lusgan #;Nl;anal be"c:iclinende Kennung im Speicher gelöscht

  wird, und d":1 die I:äachung der Datenwörter im speich@;r

  erst dang .orgenor.:::c:i wird, i-rcrin deren let- tc iäc::r@u=:,@

  lüscht ist.

  Die :'ortcile und vieitere vl:ise?l@eitc:i der:rfir.dun;; ,:eracü

  ein liiii;ci . 11:t°:3 tiU@;@'@111I'l Tit@:3bei:3131.c1:3 nähe' c:'l-@iiteit:

  In i:;t ein Blockschaltbild für eine Anordnun,- zur

  d@@rE-e:@@.cl l :.

  Verfa hrcns

  Die Eingangskanäle, welche der Zuführung der zu verarbei-

  tenden, in binärer Form anfallenden Jxiforriation dienen,

  sind mit E1 - Ein bezeichnet: In jeden'dieser@Eingangskanäle

  ist ein Vorspeicher VS1 - Vsn eingeschaltet. Daneben ist

  jeweilo ein Kennunüsgeber K1 - KM für jeden Eingangskanal

  vorgesehen, durch den festgelegt wird, auf welchen der

  mit A1 - An bezeichneten Ausgangskanälen die eingehende

  Information weitergeleitet werden soll und welcher bz vi.

  _ welche Ausgangskanäle für die auf dem jeweiligen Eingango-

  kanal eingehende Information gesperrt werden sollen. Zur _

  Vereinfachung der Darstellung ist im folgenden jeder der

  Übertragungs- und Steuerungswege nur einfach dargestellt,

  obwohl in Wirklichkeit so viele Zeitungen, UND-Gatter,

  Kennungsgeber usw. benötigt werden, wie die maxireale Zahl

  der Bits der auf dem jeweiligen Kanal zu übertragenden

  Datenwörter beträgt. Eine andere 12öglichkeit mit nur je-

  weils einer Zeitung auszukommen, wäre die, daß die Bits

  der einzelnen Datenwörter in einer vorgegebenen zeitlichen

  Reihenfolge-nacheinander über ein und dieselbe Zeitung

  übertragen werden. Letzteres ist zwar hinsichtlich der

  Zahl der benötigten Leitungen einfacher; es erfordert

  jedoch einen wesentlich höheren Aufwand an Steuerungs-

  und Überwachungseinrichtungen und für die einzelnen

  Operationen ist ein-größerer Zeitaufliand erforderlich.

  I. chreibvom

  Im folgenden wird zunächst vorausgesetzt, daß der Speicher S .

  für einen Einschreibvorggng bereit sei. Eo.mmt ein Signal.

  über einender Eingangskanäle E1 - Ers an, so wird. dies

  über den Eingangskanälen E1 - Ein zugeo-rdnete Meldelei-

  tungen E1' - tm' der Eingabesteuerung ES gemeldet. Diese

  -hat die @Aufgabe, die bei den Eingangskanälen anfallenden

  Informationen in der zeitlichen Reihenfolge ihres Eintref-

  fen, durch Durchschaltung zum Speicher S freizugeben und

  zu verhindern, daß etwa gleichzeitig die Information zweier

  Eingangskanäle auf den Speicher durchgeschaltet wird. Hat

  also z. B-. .der Eingangskanal E1 über die Veldeleitung El l

  angezeigt, daß hier ein Datenwort - eintrifft, bz<<r. einge-

  gangen und @ im Vorspeicher VS1 gespeichert worden ist,

  so wird in der Eingabesteuerung ES überprüft, ob nicht im '

  Augenblick ein anderer Eingangskanal Informationen in den

  Speicher überträgt, und ob überhaupt augenblicklich der

  Speicher für einen Schreibvorgang bereit ist. Hierzu ist

  eine zentrale Steuerungseinrichtung Z vorgesehen, die über

  eine Meldelotung ZES der Eingabesteuerung ES den Betriebs-

  -zustand des Speichers S mitteilt. ;'tird nun: in der Eingabe-

  steuerung ES festgeotellt, daß einerseits der Speicher S

  für einen Ein-schrei bvorgang bereit ist und andererseits

  keiner der übrigen Eingangskandle im Auggnblick Datenwörter

  überträgt, so kann das auf dem EingangskanaL eingegangene

  Datenwort zur Einspeichgrung freigegeben werden. Hierzu geht

  von der Eingabesteuerung ES über die Meldeleitung DE1 ein

  Signal an die UND-Gatter GE1 und GK1, was-zur Folge hat, daß

  einerseits über das Gatter GE1 das@ir Vorspeicher VS1 gespei-

  cherte Datenwort auf die gemeinsame Eingangsleitung EZ über-

  tragen und dem Speicherregister Rzugeführt wird. Gleich-

  zeitig wird die die Verteilung auf die Ausgangskanäle fest-

  legende Kennung von dem Kennungsgeber K1 über das Gatter

  GK2 auf die Leitung EKh und ebenfalls dem Speicherregi-

  ster R zugeführt. Über die Eingangsleitungen E1 - n sollen

  insgesamt Wörter mit maximal vr bit übertragen werden, für

  die Übertragung der Kennungsinformation auf der Zeitung EKZ

  dagegen n bitvorgesehen sein. Das Speicherregister R be-

  steht aus *einen Vlortregister RW und einem Kennüngsregister RK.

  Nach entsprechender Urformung in eine für das Einschreiben

  in den Speicher geeignete Formwerden die im Speicherre-

  gister R gespeicherten Datenwörter und die zugehörige Ken-

  nungsinförmation-in den Speicher S eingeschrieben. Ilimmt

  man an, daß insgesamt p Datenwörter und zugehörige Kennun-

  gen gespeichert werden sollen, so benötigt der Speicher S

  mindestens eine Kapazität von p # (vr + n) bit: Die Adresse

  derjenigen Speicherzelle, in der-das letzte Datenwort ge-

  speichert wurde, tragt die Bezeichnung Schreibadresse.

  Diese Schreibedrese, die sog. Leseadresse und die Anfangs-

  adresse gehen von der Zentrale Z aus, :wo entsprechende

  Register SA (für die Schreibadresse), LA (für die Leseadresse)

  und AA (für die Anfangsadresse) vorgesehen sind.

  Ziegen mehrere Datenwörter bei verschiedenen Eingangskanälen

  an, so iierden diese in der Reihenfolge ihres Eintreffens

  nacheinander in einen einzigen Schreibzyklus verarbeitet

  und in den Speicher S eingeschrieben. Während eines Schreib-

  zyklus neu eintreffende Datenwörter werden dagegen in den

  VorspeichernVS1 - VUm gespeichert und erst in den folgenden

  Schreibzyklus verarbeitet. Nach er Übertragung der ein(;e--

  gangenen Datenwörter in-den .Speicher S sind die Voräpeicher

  VS1 - VSn gelacht und stehen für neu eintreffende Daten-

  wörter wieder zur Verfügung.

  Die den Verteilungsmodus auf die Ausgangskanäle A1 - An

  festlegende Kennung wird in der Steuerung eines jeden

  Eingangskanals von Hand, etwa durch n Schalter eingestellt.

  Bedingt durch dieses Konzept sind sämtliche-Ausgangskanäle

  gleichwertig. Die Kennung kann auch durch speziell über

  einen Eingangskanal oder über einen zuEcitzlichen nur der

  Einstellung der Kennungen dienenden Kanal Übertragene

  Steuerwörter eingestellt werden.

  In 'Fig. 2 ist für vr = 4 und n = 3 der Aufbau z. B: des Ein-

  gangskanals E1 in einzelnen dargestellt. In den Vorspei-

  - eher VS1, der aus vier.Speicherplätzen besteht, sei ein

  Datenwort .011Q festgehalten. Daa -gespeicherte Datenwort

  0110 soll auf die Ausgangskanäle A1 -2, nicht jedoch ,

  auf den Ausgangskanal, A3 verteilt vrerden: Denentspre-chend

  ist in den Kennungsgeber K1 die Information 110 einge-

  speichert. Über die lyfeldeleitung 1L1 sei von der Eingabe-

  steuerung ES das Freigabesignal ("Speicher aufnahmebereit --

  Schreibzykluo") gegeben. Der Inhalt des Vorpeichero VS1 ``

  wird daraufhin über die vier Gatter GE1 auf die vierfach vor-

  handene Übertragungsleitung EZ weitergeleitet und dem Spei-

  cherregister für die Datenwörter R1'i zugeführt.* Gleichzeitig

  wird die Kennung aus dem Kennungsgeber K1 über die dreifach

  vorhandenen Gatter GK1 auf die dreifach vorhandene Zeitung.

  EKZ übertragen und dem Speicherregister für die Kennung RK

  zugeführt. Das in einer Zelle gespeicherte Wort hat zusam-

  men mit seiner Kennung maximal insgesamt sieben Bits..Die

  Belegung der zugehörigen Speicherzellen im Speicher 5 ent-

  spricht der dargestellten Verteilung der einzelnen Bits

  im Speicherregister R.

  Das Datenwort wird nur dann gespeichert, i-rern im Speicher

  freie Zellen verfügbar Sind. Zur Überprüfung, ob-im Speicher

  freie Zellen verfügbar sind, ist bei der Zentrale Z ein

  Zähler N vorgesehen, dessen Stand durch Schreib- und Lee-

  vorgänge entsprechend gesteuert wird. Sind keine freien

  Speicherzellen verfügbar, so unterbleibt die Speicherung

  des übernommenen Datenworteo. In einem solchen Fall. wird

  ein Eingangskanal zwar abgefertigt, jedoch geht davon ihm

  übertragene Datenwort verloren. ,

  1T. '@ewe@rc@rgan,@ -

  Melden einer oder mehrere der Ausgangskanäle A1 - An ihre

  Übertragungsbereitschaft, so wird. dies über die Meldelei-

  tungen 111s - Ani der Ausgabesteuerung AS mitgeteilt. Über

  die Meldeleitung ZAS wird der Ausgabesteuerung von der zen-

  trafen Steuerungseinrichtung Z n-tgeteilt, ob Bereitschaft

  für einen Schreibvorgang oder einen Lesevorgang besteht.

  Sind sowohl ein Lesezyklus vorgesehen als auch ein oder

  mehrere Übertragungskanüle zur Übertragung bereit, so wird

  über die Meldeleitungen D119 - DA.n das jeweilige Ausgangs-

  gatten GA1 - GAn angesteuert und das jeweilige Datenwort

  über die Zeitung AD zugeführt. Das Datenvrort wird auf

  denjenigen Ausgangskanal übertragen, der von der Ausgabe-

  Steuerung AS über die I,I.eldeleitung DA1 - DAn als zur Über-

  tragung vorgesehen gekennzeichnet ist. Von der Ausgangs-

  steuerung AS geht eine Meldeleitung auch zu der Speicher-

  register RK für die Kennung, wodurch diejenigen Datenwörter

  als zu suchend gekennzeichnet werden, vaelche für die Über-

  tragung im jeweil freien Kanal vorgesehen sind. Die Aus-

  gangsleitung AL, die Gatter GA1 - GAn sowie die Ausgangs-

  kanäle A1 .- An s@d, wie bei den Eingangskanälen beschrie-

  ben, ebenfalls mehrfach vorhanden.

  Anhand von fig. 3 sind für sieben Speicherzellen rnit- je

  drei Kennbits und vier Vfortbits-die Einzelheiten der Abfrage

  und des Auslesevorganges beim Speicher S näher erläutert.

  Wird z. I3 .- der Ausgangskanal A1 als frei gemeldet und den--

  entsprechend der Speicher nach Datenwörtern durchsucht,

  bei denen der erste, den Ausgangskanal A1 kennzeichnende -

  Speicherplatz belegt ist, so ergibt sich, daß die in den

  Speicherzellen 2, 3, 4., 5 und 7 gespeicherten Datenwörter

  y

  auf den Ausgangskanal A1 zu übertragen sind. Sind diese

  Datenwörter übertregen, so ist bei jeder der Speicherzellen

  die erste Spalte auf Null gesetzt. Die Adresse derjenigen

  Speicherzelle, aus djr das letzte Dateniwort gelesen wurde,

  trägt die Bezeichnung Leseadresse. Die Adresaierung erfolgt

  modulo'Speicherkapazitüt, d.h, auf die größte Adresse

  folgt die Adresse Null.

  Wird nun der Ausgangskanal A2 über längere Zeit als über-

  tragungsbereit gemeldet, so werden die Datenwörter der

  Zeilen 1, 3, 5 und 7 nacheinander in diesen Ausgangskanal

  übertragen und auch die Spalte 2 des Speichers hat dann

  nur noch jeweils Null bit gespeichert. Es wird also die

  Kennung der jeweils ausgelesenen Ausgangskanäle gelöscht;

  die zugehörigen Datenwörter dagegen bleiben zunächst unver-

  ändert von der Art und Zahl der Auslesevorgänge erhalten:

  Ist der Ausgangskanal A2 nur kurzzeitig frei bz%7: seine

  .Übertragungskaphzität gering, so kann z.I3: nach Übertragung

  des Datenworteo aus der ersten Speicherzelle dieser Lese-

  vorgang durch einen Schreibvorgang oder einen Lesevorgang

  für einen anderen Ausgangskanal unterbrochen <<erden: Dies

  wird so lange weitergeführt, bis auch der letzte der Aus-

  gangskanäle, für den noch eine Kennung gespeichert war,

  als frei gekennzeichnet, die zugehörigen Datenwörter ausgc-

  lesen und die jweilge Kennung gelöscht ist. Dies hat zur

  Folge, daß dann in keiner der für die Kennung vorgesehenen

  Spalten 1 2 und 3 mehr die Ziffer 1 auftritt, so daß die

  zugehörigen Datenwörter nicht mehr benötigt iierden @("?iull-

  Wörter"). Diejenigen Speicherzellen, welche keine Kennung

  mehr aufweisen, können durch neu über die Eingangskanäle

  I:.1 - Eri eingehende Datenwörter beschrieben vrerdcn, und zwar

  nur so vreit, daß die der Anfangsadresse entsprechende

  Speicherzelle nicht überschrieben wird: ZweckinS.ßigerc;cise

  wird der Löschvorgang für diejenigen Datenwörter, bei denen

  sämtliche Kennungsspalten den Vert Hull aufweisen, gleich-

  zeitig rat den Schreibvorgang und unter Vervrendüng2iner

  entsprechenden Logik durchgeführt. Da die Aufeinanderfolge

  der einzelnen Zeilen die zeitliche Reihenfolge des Eintref-

  fens der Datenwörter angibt, Maß darauf geachtet trerden

  daß auch der Auslesevorgang jeweils nit derjenigen Zeile

  beginnt, welche das älteste gespeicherte Datenwort ent-

  hält. Andernfalls würden die Ausgangskanäle die Signale

  nicht in zeitrichtiger, d.h. der AuZeinanderfolge ihres

  Eingehens entsprechender Folge erhalten.

  Der Speicher kann auch in mehrere Speicherbereiche einge-

  teilt werden, die nacheinander eingeschrieben und in ent-

  sprechender Reihenfolge ausgelesen werden.

  Hei dem nit der Anfangsadresse AA'begonnenen,sequentiellen.@

  Durchmustern der gespeicherten Datenwörter werden auch '

  Datenwörter auftreten, die nicht auf süntliche, ihnen durch

  die Kennung zugewiesene Ausgangskanäle A1 - An ausgegeben

  werden können, weil mindestens ein zugewiesener Ausgangs-

  kanal zu Beginn des betrachteten Lesezyklus keine Anforde-

  rung: (über die Idebcrileitungen A1' - An')_ an die Vertei-

  lungssteuerung gerichtet hatte. Die Ausgabe solcher Daten-

  wörter r.u3- bei folgenden Lesezyklen erneut

  werden.

  Hierzu ist es erforderlich, das erste derartige, tiührend

  eines Lesezyklus aufgetretene Datenwort zu ma_kieren, um

  mit ihm einen neuen Lesezyklus beginnen zu können. Die

  Markierung erfolgt dadurch,. daß die Anfangsadresse AA' der

  Adresse dieses Datenwortes gleichgesetzt wird.

  Ein Lesezyklus wird beendet, trenn s#'ritlichc zu Beginn des

  Lesezyklus vorliegenden Anforderungen der Ausgangskanäle

  abgef@prtigt wurden oder wenn der gesamte mit-noch nicht

  übertragenen Datenwörtern.besetzte ßercich-des Speichers

  durchsucht wurde. Das Eintreten des zweiten Kriteriums

  für den Abschluß eines Lesezyklus wird durch einen Ver-

  gleich der Leseadresse ZA'mit der Schreibadresse Sl.'ge-

  prüft. Das Kriterium ist eingetreten, wenn

  Zeseadresae - Schreibadresse

  ist. '

  Ein Lesezyklus wird durch einen Schreibzyklus unterbrochen,

  wenn eine Anforderung eine, Eingangskanals auftritt. Die

  Unterbrechung erfolgt jeweils vor dem Lesen eines Daten-

  vor res.

  In Fig. 4 ist das Plußdiagrarri für das vorstehend beschrie-

  bene Verfahren-dargestellt, aua dem die Folge der einzelnen

  Vorgänge ersichtlich ist.

Claims (1)

1. .P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur- E7ei-iQcleitung von auf mehreren, mit ver- schiedenen Informationssendern verbundenen Eingangska- nälen zu beliebigen Zeitpunkten eingehenden binären DatenWörtern auf beliebige nicht synchron arbeitende Ausgangskanäle, dadurch gekennzeichnet, da ß die Daten- Wörter in einem allen Eingangskanälen gemeinsamen Speicher zusammen mit jerteils den Verteilungsmodus auf die Ausgangskanäle angebenden Kennung in der Reihen- folge ihres Eintreffens gespeichert vrerden, daß in Abhängigkeit von der Übertragungsbereitschaft der Aus- gangskanäle der Speicher nach Datenwörtern entsprechen- der Kennung in der Reihenfolge ihrer Einspeicherung durchsucht wird, daß für einem bestimmten Ausgangskanal zugeführte Datenwörter die diesen Ausgangskanal be- zeichnende Kennung im Speicher gelöscht vrird, und daß die Löschung der Datenwörter im Speicher erst dann vorgenommen wird, wenn deren letzte Kennung gelöscht -ist. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Löschen der Datenwörter, deren letzte Kennung ge- löscht ist (Nullwort), zusammen mit dem Schreibzyklus für "neue Datenwörter vorgenommen wird. herfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß in'Falle mehrerer gleich- zeitig übertragungsbereiter Ausgangskanäle der Spwi- - eher gleichzeitig nach Datenwörtern mit Kennungen für alle freien Übertragungskanäle durchsucht wird: Verfahren nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsehreibvorgang nur höchstens diejenige Speicherzelle noch erfaßt, die vor der das letzte noch nicht ausgelesene und am längsten in Speicher festgehaltene Datenwort ent- haltenden Speicherzelle liegt.