DE1549475A1 - Information protection device in electronic data processing systems - Google Patents

Information protection device in electronic data processing systems

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DE1549475A1
DE1549475A1 DE19671549475 DE1549475A DE1549475A1 DE 1549475 A1 DE1549475 A1 DE 1549475A1 DE 19671549475 DE19671549475 DE 19671549475 DE 1549475 A DE1549475 A DE 1549475A DE 1549475 A1 DE1549475 A1 DE 1549475A1
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/24Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage

Description

Informationsschxitzeinrichtung in elcktronischen Datenverarbeitungsanlagen. Information sharing facility in electronic data processing systems.

i ·i ·

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz der in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen befindlichen Information gegen Verlust oder Zerstörung bei Fehlern in der Stromver-The invention relates to a device for protecting the information in electronic data processing systems against loss or destruction in the event of errors in the power supply

1 » 1 »

ß orgung.ß orgung.

Einrichtungen, welche die Stromversorgung bestimmter elektrischer Verbraucher überwachen und bei Ausfall der normalen Stromversorgung bestimmte Massnahmcn, beispielsweise die Umschaltung auf eine bestimmte Notatromqucllc oder dergl. vornehmen, sind an sich bekannt. Es sind in diesem Zusammenhang auch schon Vorschläge gemacht worden, die darauf abzielen, beim Ausfall bestimmter Verßorgungsspannungen beistimmte Bauelemente undDevices that supply power to certain electrical Monitor loads and in the event of a failure of the normal power supply certain measures, for example switching to make a certain Notatromqucllc or the like known per se. There are already in this context Proposals have been made aimed at certain components and when certain supply voltages fail

Baugruppen gegen Zerstörung zu sdiütacm, Auch Massnahmcn zum Assemblies to protect against destruction, also measures to

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-2--2-

009886/1666009886/1666

Schutz von Information gegen Zerstörung beim Ausfall der Versorgungsspannungen sind bereits angegeben worden. Es handelt sich hier zum .Teil um in transistorisierten Flip-Flop-Schaltungen gespeicherte Informationen. Bei diesen Schaltungen hat man durch Einfügen energieunabhängiger Speicherelemente, beispielsweise Magnetkernen!dafür Sorge getragen, dass bei der Wiederkehr der Versorgungs spannung die Flip-Flop-Speicherelemente wieder den vor der Abschaltung eingenommenen Informationswert annehmen (DBP 1 134 710).Protection of information against destruction in the event of a supply voltage failure has already been specified. It This is partly about transistorized flip-flop circuits stored information. In these circuits, by inserting energy-independent storage elements, for example magnetic cores! Return of the supply voltage to the flip-flop memory elements again accept the information value assumed before the shutdown (DBP 1 134 710).

Ferner ist schon vorgeschlagen worden, mit Hilfe der Ausgangs signale von Uberwachungsschaltungen, die in Stromversorgmigsgeräten von Datenverarbeitungsanlagen eingebaut sind, Massnahmen dagegen einzuleiten, dass, solange der Fehler besteht, weitere Instruktionen von der Rechenanlage abgerufen werden (DAS 1 221 817),It has also been proposed to use the output signals of monitoring circuits in power supplies of data processing systems are built in, measures to be taken against the fact that, as long as the error persists, further Instructions are called up from the computer system (DAS 1 221 817),

Alle diese bekannten Schaltungen und Massnahmen zum Schutz von Bauelementen und Information bei dem völligen Ausfall oder dem Ausfall bestimmter Versorgungs spannungen, reichen nicht aus, um die wichtige, in einer Datenverarbeitungsanlage befindliche Information bei Fehlern in der Stromversorgungseinrichtung so zu schützen, dass mit grosser Wahrscheinlichkeit nach Fortfall der Fehlerursache, d.h. also nach der Herstellung normaler Spannungsversorgungsverhältnisse, diese Anlagen am genauen Unterbrechungspunkt ihren Betrieb wieder aufnehmen können.All these known circuits and measures for the protection of components and information in the event of a complete failure or the Failure of certain supply voltages are not sufficient about the important information in a data processing system in the event of errors in the power supply device to protect that with a high probability of failure the cause of the error, i.e. after normal power supply conditions have been established, these systems are more accurate Interruption point can resume operations.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

0ocke.CE 056 009886/1668 .,.0ocke.CE 056 009886/1668.,.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung anzugeben, bei der in fast allen Fällen ein vollständiger Schutz der Information erreicht werden kann. In den Fällen aber, in denen aus physikalischen Gründen ein voller Informations schutz nicht mehr möglich ist, wird aber immerhin ein Teilschutz erreicht, welcher in vielen Fällen die sich aus der Zerstörung von Information ergebenen Schwierigkeiten stark herabsetzt.The object of the invention is therefore to provide a device in which, in almost all cases, complete protection of the information can be achieved. But in those cases where Full information protection is no longer possible for physical reasons, but partial protection is still achieved. which in many cases greatly reduces the difficulties arising from the destruction of information.

Für eine Einrichtung zum Schutz der in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen befindlichen Information gegen Verlust oder Zerstörung bei Fehlern in der Stromversorgung besteht die Erfindmig darin, dass in einem Stromversorgungsgerät zusätzliche Schaltungen vorgesehen sind, die fehlerepezifische Steuersignale erzeugen, die abhängig von der Zeit sind, in der eine Versorgungsspannung nach Auftreten eines Fehlers noch in brauchbaren Grenzen gehalten werden kann und die fehlerspezifische Schutzoperationen einleiten, indem sie eTneTTnfol·- " mations schutzeinheit und nach deren Operations ende oder gleichzeitig mit dieser eine Abschaltfolgesteuerung einschalten.For a device for the protection of electronic data processing systems existing information against loss or destruction in the event of errors in the power supply the Inventive in that in a power supply device additional circuits are provided which are error-specific Generate control signals that are dependent on the time in which a supply voltage remains after an error has occurred can be kept within usable limits and the error-specific Initiate protective operations by eTneTTnfol · - " mation protection unit and at the end of its operation or at the same time switch on a shutdown sequence control with this.

Diese Einrichtung besitzt besondere Vorteile dadurch, dass die F ehlererkennungs schaltungen zu zwei Gruppen zusammengefasst sind, von denen die Ausgangssignale der einen einen ersten bistabilen Schalter setzen, deosen Ausgangssignal die Informationsschutzeinrichtung einschaltet, deren Operationsendesignal dann die Abschaltfolgesteuerung startet und dass die Fehlererkennungsschaltungen der anderen Gruppe einen derartigen Aufbau besitzen, dass sie nurThis device has particular advantages in that the error detection circuits are combined into two groups are, of which the output signals of one set a first bistable switch, deosen output signal turns on the information protection device, whose operation end signal then the Shutdown sequence control starts and that the fault detection circuits of the other group have such a structure that they only

•0 09886/1666 Docket GE 056 · ' BAD ORIGINAL _4_• 0 09886/1666 Docket GE 056 · 'BAD ORIGINAL _4_

plötzliche SpannungsZusammenbrüche erkennen und Signale erzeugen, die einen zweiten bistabilen Schalter setzen, dessen Auegangesignal zusätzlich sofort die Abschaltfolgesteuerung einschaltet. Die Informations schutzeinrichtung schliesslich ist in vorteilhafterweise derart ausgestaltet, dass sie aus einer Steuereinheit besteht, welche Zeitsteuersignale erzeugt, die einen Satz von Torechaltungen zur Verbindung der wichtigen Register der Zentraleinheit mit dem Hauptspeicher für die Schutzspeicherung der Regie te rinhalte steuern, die ferner auch die Einstellung der A.dressensteuerung und Übertragung der Adresseninformation und die Schutzspeicherung der Information über den Endzustand der Schutzoperation vornehmen und dass schliesslich die Steuereinheit da8 Operationsendesignal erzeugt, welches die Einschaltung der Abschaltfolgesteuerung bewirkt. Detect sudden voltage breakdowns and signals generate, which set a second bistable switch, whose Auegangesignal also immediately the shutdown sequence control turns on. Finally, the information protection device is advantageously designed in such a way that it consists of a control unit which generates timing signals that use a set of gate circuits to interconnect the important registers of the Central unit with the main memory for the protective storage of the director's content control, which also controls the setting address control and transfer of address information and undertake the protection storage of the information about the end state of the protection operation and that finally the control unit da8 operation end signal is generated, which causes the shutdown sequence control to be switched on.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Einrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass für die Schutzspeicherung der Registerinformation und des Operationsendezustandes feste, diesen individuell zugeordnete Speicherbereiche im Hauptspeicher zugeordnet sind, die über einen Festadressengenerator, welcher die Adresse des ersten Bereiches einstellt und über einen Zähler, welcher dieAn advantageous further development of the device according to the invention is characterized in that for the protection storage of the register information and the operation end status fixed, these individually assigned memory areas are assigned in the main memory, which have a fixed address generator, which the address of the first range and a counter that counts the

Adressen der übrigen Bereiche einstellt und welcher von der Steuereinheit weitergeschaltet wird, adressiert werden.The addresses of the other areas and which of the Control unit is switched to be addressed.

Besondere Vorteile werden auch durch die Schutzspeicherung dee erreichten Operationsendezustandee erzielt, welcher durch die InformationSpecial advantages are also achieved through the protective storage dee Operation end states achieved, which by the information

D ._„,, 009886/1666 BA° °R'G'NAL D ._ ",, 009886/1666 BA ° ° R ' G ' NAL

Docket GE 056 -5-Docket GE 056 -5-

.jr..jr.

einer Fehlerindikatorschaltung, welche die Art des Fehlers angwt,v H / und den Zählerstandswert des Zählers gebildet wird.an error indicator circuit, which applies the type of error, v H / and the counter reading of the counter is formed.

Ausgehend von einer elektronischen Schaltung zur überwachung der Netzspannung und der abgegebenen Versorgungsspannungen, wobei eine bestimmte zeitliche Folge bei der normalen Ein- und Abschaltung und bei der Notabschaltung von Versorgungs- und Steuerspannungen beachtet wird, beruht also die Einrichtung der Erfindung auf einer Einrichtung zur Verarbeitung von fehlerspezifischen Steuersignalen, die von dem Stromversorgungsgerät abgeleitet werden. Die Verarbeitung dieser Steuersignale erfolgt mit dem Ziele, die in einer Datenverarbeitungsanlage befindliche und gegen Störungen empfindliche Information im Fehlerfalle der Anlage sicherzustellen.Based on an electronic circuit for monitoring the mains voltage and the supplied supply voltages, with a certain time sequence in the normal input and Shutdown and emergency shutdown of supply and Control voltages is observed, so the device of the invention is based on a device for processing error-specific Control signals derived from the power supply device. The processing of these control signals is carried out with the aim of storing the information in a data processing system that is sensitive to interference Ensure that the system fails in the event of a fault.

Die Erfindung lässt sich auch mit Erfolg dort verwenden, wo bestimmte Teile des Steuerprogrammes, beispieleweise das Mikroprogramm, an einem bestimmten Platz des als Magnetkernspeicher ausgebildeten Hauptspeichers der Anlage aufbewahrt wird. Maschinen, die eine derartige Technik verwenden, sind besonders empfindlich gegen Fehler im Stromversorgungsteil, da jede fehlerhafte RÜckspeicherung der Mikrobefehle in den Hauptspeicher ein Verlust von wichtigen Steuerinformationen bedeuten würde. Das gleiche gilt auch im Falle der normalen Ein« und Ausschaltung der Maschine, da hier eine bestimmte zeitliche Reihenfolge dee Ein- und Aus β ehalten» bestimmter Spannungen zu beachten ist.The invention can also be used successfully where certain parts of the control program, for example the microprogram, is kept in a certain place of the system's main memory, which is designed as a magnetic core memory. Machines using such a technique are particularly sensitive to faults in the power supply section, as any incorrect back storage of the microinstructions in the main memory would mean a loss of important tax information. That The same also applies in the case of normal switching on and off of the machine, since here a certain chronological sequence of switching on and from β maintaining »certain stresses must be taken into account.

■ BAD ORIGINAL■ ORIGINAL BATHROOM

Dpcket GE 056 -6-Dpcket GE 056 -6-

009886/1666009886/1666

Die Einrichtung der Erfindung hat also überall dort besondere Vorteile, wo es gilt, in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen befindliche Informationen gegen Änderungen der Versorgungsepannungen im normalen Ein- und Ausschaltfall und im Falle von Irregularitäten in der Stromversorgung gegen Verlust zu schützen.The device of the invention therefore has particular advantages wherever it applies, in electronic data processing systems Information available against changes in supply voltages in normal switch-on and switch-off cases and in the event of irregularities in the power supply against loss protection.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to an exemplary embodiment illustrated by drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 das Blockschaltbild eines geregelten und fehler-Fig. 1 is the block diagram of a regulated and error

- ' überwachten Stromversorgungsgerätes, - -- 'monitored power supply device, - -

Fig» 2 das Blockschaltbild einer Anordnung zur Anschaltung2 shows the block diagram of an arrangement for connection

der übe rwachung s schaltung en gemäs s der Erfindung, ; the monitoring circuit s according to the invention ;

Fig. 3a-3b Schaltungen zur Spannungspegelsenkung bei plötzlichem Anstieg der Ausgangsspannung und3a-3b Circuits for reducing the voltage level in the event of a sudden Increase in output voltage and

Fig. 4 das Blockschaltbild einer Einrichtung zum Schutz4 shows the block diagram of a device for protection

von Information gemäs s der Erfindung.of information according to the invention.

Prinzip der Erfindung;Principle of the invention;

Elektronische Datenverarbeitungsanlagen bestehen im allgemeinenElectronic data processing systems generally exist

aus einer Zentraleinheit mit einem Hauptspeicher, mehreren c from a central unit with a main memory, several c

009886/1666 ^0 0RIG,NAL 009886/1666 ^ 0 0RIG , NAL

Docket GE 056 ' -7-Docket GE 056 '-7-

örtlichen Arbeitsspeichern, sogenannten Registern, Befehls Steuereinheiten und verschiedenen Rechenwerken, Ferner gehören zu einem solchen System auch eine Reihe peripherer Einrichtungen, die sogenannten Ein-/Ausgabegeräte, Zusatzspeichergeräte und Geräte für die Datenfernübertragung. Die Zentraleinheit steuert hierbei alle Operationen, die in dem System durchgeführt werden anhand der in dem Hauptspeicher gespeicherten Programminstruktionen. local work memories, so-called registers, command control units and various arithmetic units, such a system also includes a number of peripheral devices, the so-called input / output devices, additional storage devices and devices for remote data transmission. The central unit controls all operations that are carried out in the system on the basis of the program instructions stored in the main memory.

Grundsätzlich geht die Steuerung aller Operationen zu einem bestimmten betrachteten Zeitpunkt ausschliessiich von einigen wichtigen Registern in der Zentraleinheit selbst aus, wohingegen der Hauptspeicher nur die Ergebnisse bestimmter vorausgegangener Operationen, sowie Instruktionen und Datenmaterial für bereits ausgeführte, gegenwärtige und zukünftige Operationen enthält. Deshalb ist es für den fehlerfreien Betrieb eines Datenverarbeitungssystems wesentlich, dass sowohl der Inhalt des Hauptspeichers als auch der wichtigen Register gegen Verlust geschützt wird.Basically, all operations at a particular point in time are controlled exclusively by a few important registers in the central processing unit itself, whereas the main memory only contains the results of certain previous ones Operations, as well as instructions and data for already performed, current and future operations. Therefore it is essential for the error-free operation of a data processing system It is essential that both the content of the main memory and the important registers are protected against loss.

Im Falle einer nicht beabsichtigten Betriebsunterbrechung des Systems infolge eines Fehlers in der Stromversorgung wird ein breiterer Schutz dieses Systems, dargestellt anhand von drei Punkten, gefordert:In the event of an unintended interruption of operation of the system due to a fault in the power supply, a broader protection of this system, represented on the basis of three points, is required:

Docket GE 056 -8-Docket GE 056 -8-

0 0 98 86/1666· BAO original0 0 98 86/1666 BAO original

1. Schutz der Bauelemente und Baugruppen gegen Zerstörung oder Schädigung (dieser Punkt ist nicht Gegenstand der Erfindung sondern wurde nur der Vollständigkeit halber erwähnt).1. Protection of the components and assemblies against destruction or damage (this point is not the subject of the invention but was only mentioned for the sake of completeness).

2. Schutz der im energieunabhängigen Hauptspeicher gespeicherten Informationen gegen Verlust oder fehlerhaftes überschreiben.2. Protection of the information stored in the energy-independent main memory against loss or incorrect overwriting.

3. Schutz (nicht in allen Fällen möglich) der wesentlichen Informationen (Befehle und Daten) in den wichtigen Registern der Zentraleinheit. Unter wesentlichen Informationen werden hierbei jene Informationen verstanden, die für eine spätere Fortsetzung der Operationen genau am Unterbrechungspunkt unentbehrlich sind, wenn gefordert wird, dass bei der Operationswiederaufnahme Wiederholungen von vor der Unterbrechung schon ausgeführten Operationen möglichst zu vermeiden sind.3. Protection (not possible in all cases) of the essential information (commands and data) in the important registers the central unit. In this context, essential information is understood to mean that information that is necessary for a later Continuation of the operations exactly at the point of interruption are essential if it is required that the Resumption of operations Repetitions of operations carried out before the interruption should be avoided as far as possible.

Der Schutz der unter 3. genannten Informationen wird in vorteilhafter Weise dadurch erfolgen, dass diese vor dem Abschalten beim teilweisen oder völligen SpannungsZusammenbruch in dem System in den energieunabhängigen Hauptspeicher übertragen werden.The protection of the information mentioned under 3 is more advantageous In the event of a partial or total voltage breakdown in the system in the event of a partial or total voltage breakdown, this is done in the energy-independent main memory can be transferred.

Während durch die Festlegung einer geeigneten Folgesteuerung für die Ein- und Abschaltung der von der Stromversorgung gelieferten Spannungen ein Schutz der Bauelemente gegen Zerstörung oder Schädigung sowie der im Hauptspeicher gespeicherten Informationen gegen Verlust oder fehlerhaftes überschreiben bewerkstelligt werden kann, hängt die Durchführung des Schutzes von Registerinhalten in der ZentraleinheitWhile by establishing a suitable sequential control for the Switching the voltages supplied by the power supply on and off a protection of the components against destruction or damage as well as the information stored in the main memory can be managed against loss or incorrect overwriting, depends the implementation of the protection of register contents in the central unit

Docket GE 056 ÖAD ORIGINAL ^9.Docket GE 056 ÖAD ORIGINAL ^ 9 .

009886/1666009886/1666

im wesentlichen davon ab, ob noch genügend Zeit für die Durchführung bestimmter Übertragungsoperationen vorhanden ist. Die hierbei in Betracht kommende Zeitspanne erstreckt sich von dem Zeitpunkt, zu dem ein Fehler in dem Stromversorgungsgerät erkannt wurde, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine der von dem Gerät abgegebenen Versorgungsspannungen so weit abgefallen ist, dass sie nicht mehr verwendet werden kann. Ein Schutz von Informationen ist daher nur dann möglich, wenn dieses Zeitintervall gross genug ist, um die erforderliche Anzahl von Speicherzyklen für das Wegspeichern der wesentlichen Registerinhalte in der Zentraleinheit noch durchzuführen.essentially depends on whether there is still enough time for the Perform certain transfer operations is in place. The period in question here extends from the time at which there was a fault in the power supply device has been recognized until the point in time at which one of the supply voltages emitted by the device has dropped so far, that it can no longer be used. Protection of information is therefore only possible if this time interval is large enough to cover the required number of memory cycles for storing away the essential register contents still to be carried out in the central unit.

Eine systematische'Untersuchung der Fehlermöglichkeiten und deren Ursachen zeigt, dass es im wesentlichen 11 verschiedene Fälle gibt, von denen in 9 Fällen ein voller Schutz der Informationen möglich ist. In einem Falle ist nur ein teilweiser Schutz möglich und in einem anderen Falle ist der Schutz ungewiss, so dass hier im schlechtesten Falle mit einem Verlust der Registerinhalte gerechnet werden muss.A systematic investigation of possible errors and its causes shows that there are essentially 11 different cases there, of which in 9 cases a full protection of the information is possible is. In one case only partial protection is possible and in another case the protection is uncertain, so here im In the worst case, a loss of the register content must be expected.

Die nachstehend angeführte Tabelle soll einen kurzen Überblick über diese Verhältnisse geben.The table below is intended to provide a brief overview give about these proportions.

.... BAD.... BATH

Docket GE 056 -10-Docket GE 056 -10-

009886/1686009886/1686

JJ Fall
No.
case
No.
Fehlerfailure mögl. Ursachepossible root cause TABTAB ELLEELLE ErläuterungExplanation II. jaYes informationen
im Hauptspei
cher ungefährd.
information
in the main spei
cher safe.
Registerin
halte
gerettet
Registrar
hold
saved
ιι NetzwechselspannungAC line voltage Erkenng. ·Recognition · erreichb.
Schutz-
umfang
reachable
Protection-
scope
Bauelemente
ungefährdet
Components
safe
ItIt
11 Anstiegrise Dehler im RegelkreisDehler in the control loop titi jaYes jaYes -- 22 Abfall allmähl.Gradual decline. Generator oder Lei
tungsfehler
Generator or lei
malfunction
frühearly vollfully jaYes ungewissuncertain titi ItIt
33 Abfall plötzlich
*
Waste suddenly
*
Leitungsunterbrechg.Line interruption frühearly vollfully • I• I titi IlIl
kritische Spannungcritical tension frühearly vollfully MM. 44th Anstieg plötzlichIncrease suddenly Stellglied ist kurz
geschlossen
Actuator is short
closed
jaYes jaYes
it W U W it WUW 55 Anstieg allmählich.Increase gradually. Stellglied entwickelt
Kurzschluss
Actuator developed
Short circuit
sofortimmediately vollfully jaYes titi ttdd
ΛΛ 66th Abfall allmähl.Gradual decline. Stellglied entw.
Leerlaufbetrieb
Actuator dev.
Idle operation
sofortimmediately vollfully ttdd • I• I I*I *
ftft
QQ
77th Abfall plötzlichWaste suddenly Kurzechlues a. Ausg.Kurzechlues a. Output 8 of ort8 of place vollfully titi ItIt neinno
nichtkritische Spannungnon-critical tension sofortimmediately teilw.partly 88th Anstiegrise Stellglied ist kurz
geschlossen
Actuator is short
closed
jaYes jaYes
99 Anstieg allmählichIncrease gradually Stellglied entw. Kurz
Schluss
Actuator dev. Short
Enough
sofortimmediately vollfully titi " cn"cn
1010 Abfall allmählichFall off gradually Stellglied entw.
Leerlaufbetrieb
Actuator dev.
Idle operation
sofortimmediately vollfully ttdd ti JV^ti JV ^
1111 Abfall plötzlichWaste suddenly Kurzschluss am
Ausgang
Short circuit on
exit
sofortimmediately vollfully ungewissuncertain Ο»
nein
Ο »
no
sofortimmediately unge
wiss
unge
know

Die Tabelle zeigt, dass im FaIlHr. 11 beim plötzlichen Abfall einer nichtkritischen Spannung durch einen Kurzschluss in der Ausgangsleitung, ζ. B. eine Zerstörung der Bauelemente sowie ein Verlust der Informationen im Hauptspeicher und in den wichtigen Registern auftreten kann, auch wenn eine sofortige Erkennung des Fehlers möglich ist. .The table shows that in the case of 11 in the event of a sudden fall non-critical voltage due to a short circuit in the output line, ζ. B. a destruction of the components and a loss of information in the main memory and in the important Registers can occur even if an immediate detection of the error is possible. .

Mit "kritischen Spannungen" sind solche Spannungen gemeint, die, wenn sie nur alleine an den zu versorgenden Schaltungen anliegen, zur Zerstörung oder Schädigung bestimmter Bauelemente führen können. Hingegen sind "nichtkritische Spannungen" die Spannungen, deren Anliegen notwendig ist, um diese mögliche Zerstörung oder Schädigung zu verhindern. Bei einer Verstärkerschaltung ζ. B. ist die Vorspannung oder die den Arbeitspunkt einstellende Spannung die nichfkritische, die die Ausgangsleistung speisende die kritische Spannung.By "critical stresses" are meant those tensions that if they are only applied to the circuits to be supplied, they can lead to the destruction or damage of certain components. On the other hand, "non-critical stresses" are the stresses whose Concern is necessary to prevent this possible destruction or damage. With an amplifier circuit ζ. B. is the bias or the voltage setting the operating point is the non-critical one, the voltage feeding the output power is the critical one Tension.

Wie die Tabelle weiter zeigt, ist im Falle Nr. 7 nur ein teilweiser Schutz möglich, auch wenn der Stromversorgungsfehler, in diesem Fall der plötzliche Abfall einer kritischen Spannung, z. B. durch einen Kurzschluss am Leitungsausgang, sofort erkannt wird. Ein teilweiser Schutz (d.h..nur Schutz für die Bauelemente und die Informationen im Hauptspeicher, jedoch keine Abspeicherung der wichtigen Registerinhalte) ergibt sich hierbei daher, dass eine kritische Spannung zu schnell zusammenbricht und deshalb nichtAs the table further shows, there is only one in case no partial protection possible even if the power supply failure, in this case the sudden drop of a critical voltage, e.g. B. by a short circuit at the line output, is recognized immediately. A partial protection (i.e. only protection for the components and the Information in the main memory, but no storage of the important register contents), the result is that a critical tension collapses too quickly and therefore does not

■·■■'·■ 8AD ■ · ■■ '· ■ 8AD

009886/1666009886/1666

Docktet GE 056 ' -U-Docked GE 056 '-U-

genügend Zeit für die Umspeicherung der wichtigen Registerinhalte in den Hauptspeicher zur Verfügung steht. In einem solchen Fall muss die bereits erwähnte Steuerfolge für die Abschaltung sofort eingeleitet werden, so dass auf diese Weise wenigstens die im Hauptspeicher befindlichen Informationen gegen Verlust geschützt werden.enough time to relocate the important register contents is available in the main memory. In such a case, the aforementioned control sequence for the shutdown must be immediate be initiated, so that in this way at least the information located in the main memory is protected against loss will.

In den übrigen neun Fällen kann ein voller Schutz sowohl für die in den wichtigen Registern und im Hauptspeicher befindlichen Informationen als auch für die Komponenten der Schaltkreise erzielt werden.In the remaining nine cases, full protection can be provided for both the information in the important registers and in the main memory as well as for the components of the circuits.

Die ersten drei Fälle der in*der Tabelle zusammengestellten Fehler betreffen solche, die im Zusammenhang mit der Netzwechselspannung stehen. Hier ist besonders ein voller Schutz leicht möglich, da ein netzseitiger Fehler am Stromversorgungsgerät nicht sofort zu einem beträchtlichen Zusammenbruch der Ausgangsgieichspannungen führt. Die Wirkung der Stabilisierungskreise und der Filter- und Ladekondensatoren,die nur ein relativ langsames Abfallen der Spannung zulässt, hält genügend lange an, um in der Zeitspanne von dem frühzeitigen Erkennen des Fehlers bis zur Unbrauchbarkeit der Spannung alle Schutzoperationen durchführen zu lassen.The first three cases of the errors listed in * in the table concern those that are related to the AC mains voltage. Here, in particular, full protection is easily possible, there one mains-side fault on the power supply unit does not immediately result in a considerable collapse of the output equal voltages. The effect of the stabilization circuits and the filter and charging capacitors, which only cause a relatively slow drop in voltage allows, lasts long enough to cover the period from the early detection of the error to the uselessness of the Voltage to allow all protective operations to be carried out.

Für die übrigen sechs Fälle ist die Durchführbarkeit von Schutzoperationen, die einen vollen Schutz gewähren, aus dem folgenden ersichtlich:For the remaining six cases, the feasibility of protective operations which grant full protection, can be seen from the following:

BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

Docket GE 056 .13-Docket GE 056 .13-

009886/1666009886/1666

1.) In allen diesen sechs Fällen kann der Fehler durch1.) In all of these six cases, the error can occur

Überwachungsschaltungen für Uberspannungs- oder Unterspannungsbedingungen erkannt werden. Massgebend hierbei sind vorgegebene Grenzwerte, deren Über- oder Unterschreiten zur Erkennung des Fehlers verwendet wird.Monitoring circuits for overvoltage or undervoltage conditions be recognized. The decisive factor here are given limit values, whether they are exceeded or fallen below is used to detect the error.

2) Da es sich in diesen Fällen nicht um einen schnell entladenden Kurzschluss an den Ausgangskondensatoren handelt, ergeben sich beim Abfall der Spannungspegel endliche Werte, als Folge der grossen Zeitkonstanten bei der Entladung dieser Kondensatoren.2) As in these cases it is not a fast discharging one If there is a short circuit on the output capacitors, when the voltage level drops, the result is finite values the large time constants when discharging these capacitors.

3) Durch eine geeignete Dimensionierung der Kondensatoren und notfalls durch eine übe rdijimensionie rung der Grenzwerte für die Fehlererkennung im Vergleich zu den wirklichen Toleranzgrenzen, sollte es innerhalb bestimmter vorgegebener Grenzen möglich sein, dass auch unter Bedingungen, die von den Überwachungsschaltung en als überspannung oder Unterspannung betrachtet werden, die wichtigenRegister der Zentraleinheit ihren Informationsinhalt nicht verlieren und die Wege für die Übertragung dieser Informationen in den Hauptspeicher noch zuverlässig arbeiten. Eine einfache Lösung hierfür könnte beispieleweise darin bestehen, dass die Schaltkreise der Register und der Ubertragungswege zu dem Hauptspeicher derart dimensioniert werden, dass sie wirklich in der Lage sind, über einen weiten Variationsbereich der Betriebe spannungen zuverlässig zu arbeiten.3) By suitably dimensioning the capacitors and, if necessary, by overdimensioning the limit values for error detection in comparison to the real tolerance limits, it should be possible within certain predetermined limits that also under conditions imposed by the monitoring circuit The important registers of the central processing unit are regarded as overvoltage or undervoltage not lose their information content and the ways for the transfer of this information to the main memory still work reliably. A simple solution to this could be, for example, that the circuits of the registers and the transmission paths to the main memory are dimensioned in such a way that they are really able to cover a wide area Range of variation of the operating voltages to work reliably.

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Da hiervon nur die erwähnten Schaltungen betroffen wären, könnte eine allgemeine Einschränkung der Spannungstoleranzen für das gesamte System vermieden werden. Eine alternative Lösung könnte beispielsweise auch darin bestehen, dass die wichtigen Register und ihre Ubertragungswege zum Hauptspeicher mit Hilfe spannung squellen versorgt werden. Dies kann dadurch geschehen, dass beim Erkennen eines Fehlers diese Schaltungen von dem übrigen System ieoliert und etwas länger in ihrem normalen Betriebszustand gehalten werden. Die spezielle Ausrüstung hierfür könnte entweder aus zusätzlichen Energiespeichern wie Kodensatoren oder Batterien bestehen, welche durch einige Dioden von dem übrigen System entkoppelt sind» ·Since this would only affect the circuits mentioned, a general restriction of the voltage tolerances for the entire system can be avoided. An alternative solution could, for example, also consist in the important registers and their transmission paths to the main memory are swell with the aid of voltage are supplied. This can be done by removing these circuits from the rest of the system when an error is detected insulated and kept in their normal operating condition for a little longer. The special equipment for this could either consist of additional Energy storage devices such as capacitors or batteries exist, which are decoupled from the rest of the system by some diodes »·

A) In den Fällen Nr. 4, 5, 8 und 9 liegen die Umstände für die Schutzmassnahmen etwas günstiger als in den Fällen Nr. 6 und 10. Der Grund hierfür liegt darin, dass sich in den Fällen Nr. 4, 5, 8 und die Amplitude der fehlerhaften Spannung erst in ihrer Anstiegsphase befindet, so dass sie während der Abschaltung abfällt und dadurch wieder den brauchbaren Bereich durchläuft. Auf diese Weise ist etwas mehr Zeit für die Durchführung der Schutzoperationen vorhanden. In den Fällen Nr. 4 und 8 kann jedoch die Abschaltung nicht mit Hilfe der Stellglieder in den Versorgungsleitungen durchgeführt werden, da sie, wie vorausgesetzt wurde, mit einem Kurzschluss« fehler behaftet sind. Jedoch sollte in diesem Falle wieder davon ausgegangen werden, dass durch ein Absenken der Spannung wieder der brauchbare Bereich dieser Spannung durchlaufen wird, damit ein genügend Docket GE 056 . 009886/1666 8ADORIG.NAL mlim A) In cases no. 4, 5, 8 and 9, the circumstances for the protective measures are somewhat more favorable than in cases no. 6 and 10. The reason for this is that in cases no. 4, 5, 8 and the amplitude of the faulty voltage is only in its rise phase, so that it falls during the shutdown and thus passes through the usable range again. This allows a little more time to complete the protection operations. In cases no. 4 and 8, however, the shutdown cannot be carried out with the aid of the actuators in the supply lines, since, as was assumed, they are affected by a short circuit «. In this case, however, it should be assumed that by lowering the voltage, the usable range of this voltage is passed through again, so that a sufficient Docket GE 056. 009886/1666 8ADORIG.NAL ml i m

langes Zeitintervall zur Durchführung der Schutzoperationen bereitgestellt werden kann. Eine Lösung für dieses Problem wäre beispielsweise dadurch möglich, dass ein relativ langsamer Kurzschlusspfad zur Entladung der als Energiespeicher dienenden Ausgangskondensatoren vorgesehen wird (Fig. 3a und b).long time interval can be provided for carrying out the protection operations. One solution to this problem would be for example, it is possible to have a relatively slow short-circuit path for discharging the energy storage devices Output capacitors is provided (Fig. 3a and b).

5) Die Wesentlicheninformationen, die sich in den wichtigen Registern der Zentraleinheit befinden und durch-Rückspeicherung in den Hauptspeicher vor dem Verlust gerettet werden sollen, können in drei Kategorien eingeteilt werden, die im folgenden in der an- . steigenden Ordnung ihrer Bedeutung für die Wiederaufnahme und Fortsetzung der Operationen nach der Fehlerbeseitigung dargestellt sind:5) The essential information that is in the important registers of the central processing unit and are to be saved from loss by restoring them to the main memory can be divided into three categories, which are described below in the an-. increasing order of importance for the resumption and continuation of the operations after the fault has been eliminated are:

a) Informationen, die sich auf das zu verarbeitende Datenmaterial beziehen: Ursprungs daten, Zwischen- und Endergebnisse der Verarbeitung und dergleichen.a) Information relating to the data material to be processed: original data, intermediate and final results processing and the like.

b) Informationen, die sich auf die Adressierung beziehen: » Adressen der Datenquellen und Bestimmungsorte, Indizes für die Adressenmodifizierung, Spezifikationen der Ein-/ Ausgabe- und anderer peripher erEinrichtung en und dergleichen.b) Information relating to addressing: » Addresses of the data sources and destinations, indices for the address modification, specifications of the input / Output and other peripheral devices and the like.

c) Informationen, die sich auf den Zustand der Verarbeitung in der Zentraleinheit beziehen: Die Ortsadresse der laufenden, in der Ausführung befindlichen Instruktion, Information darüber, wie weit die Instruktion ausgeführt wurde, Inhalte von Schritt-c) Information relating to the state of processing in the central unit: The local address of the current in instruction currently being executed, information on how far the instruction has been executed, contents of step

BAD ORIGINAL • Docket GE 056 00988 6/1688 .16-BAD ORIGINAL • Docket GE 056 00988 6/1688 .16-

' zählern aller Art, die den Zustand der Zeit- und'counters of all kinds that determine the state of time and

Folgesteuerung in der Zentraleinheit registrieren und dergleichen.Register sequential control in the central unit and the like.

Die Schutzoperation der Registerinhalte der Zentraleinheit sollte vorzugsweise mit den wichtigsten, in der Reihenfolge von Kategorie c) nach Kategorie a) beginnen. Der für die Schutzepeicheirung derartiger Registerinhalte im Hauptspeicher benötigte Speicherbedarf kann man mit etwa 10 bis 20 Speicherplatzen überschläglich abschätzen. Bei einer geeigneten Organisation und Steuerung und bei einer Speicherzykluszeit von 2Ss 1 MikroSekunde genügt im allgemeinen ein Zeitintervall von weniger als 20 MikroSekunden für die gesamte Schutzoperation zur Rettung der Regis te rinhaite. Die Auegangsenergiespeicher (AusgangBkodensatoren) für alle Spannungen sollten daher so gewählt werden, dass eine wirksame Zeitkonstante erreicht wird, die den Abfall der Ausgangsspannung im Fehlerfalle vom Zeitpunkt der Alarmgabe (Erreichen eines Grenzpegels) bis zu ihrer wirklichen Unbrauchbarkeit (Erreichen des nicht mehr verwendbaren Pegels) zeitlich so gestaltet, dass ein Zeitintervall für die Schutzoperationen erzielt wird, welches etwas länger als das tatsächlich benötigte ist. ,The protection operation of the register contents of the central processing unit should preferably start with the most important, in the order of category c) to category a). The one for protection The memory requirement required for such register contents in the main memory can be achieved with about 10 to 20 memory locations estimate roughly. With a suitable organization and control and with a storage cycle time of 2h 1 microsecond is generally sufficient less than 20 microseconds for the entire protective operation to save the registrants. The output energy storage (output encoders) for all voltages should therefore be chosen so that an effective time constant is achieved that the Drop in output voltage in the event of an error from the time of Alarm signaling (reaching a limit level) until it is actually unusable (reaching the no longer usable level) timed so that a time interval for the protective operations is achieved which is slightly longer than actually required is. ,

6) Nach dem vollständigen Ablauf der Schutzoperatiohen kann dann.eine Abschaltfolge durchgeführt'werden, die in ihren wesentlichen Merkmalen bereits angedeutet wurde und die dann den Schutz der Komponenten in der Schaltung des Systems und der Informationsinhalte im Hauptspeicher und auch die Endabschaltung des Systeme bewirkt.6) Once the protective operations have been completed, a Shutdown sequence are carried out in their essential characteristics has already been indicated and which then protects the components in the circuit of the system and the information content in the main memory and also causes the system to shut down.

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Blockstruktur und SchaltungBlock structure and circuit

Das Blockschaltbild in Fig. 1 zeigt den strukturellen Aufbau eines geregelten und fehlerüberwachten Netzgerätes, in welchem die Prinzipien der Folgesteuerung für die Ein- und Ausschaltung im Normal- und Fehlerfall berücksichtigt sind und auf weichem die Erfindung schaltungstechnisch basiert. Es werden nachstehend Erläuterungen zu dieser Anordnung gegeben, soweit sie für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind;The block diagram in Fig. 1 shows the structural design of a regulated and fault-monitored power supply unit in which the principles of the sequence control for switching on and off in normal and fault cases are taken into account and on which the Invention based on circuitry. Explanations of this arrangement are given below, insofar as they are applicable to the Understanding of the invention are required;

Kernstück dieser Anordnung ist eine Logikschaltung LOG, welche die Alarmsignale AS 1 und AS 2 verarbeitet und die entsprechenden Steuersignale KS 1 und KS 2 für die steuerbaren Kurzschlusspfade K und die Stellglieder SG erzeugt. Die Alarmsignale werden in Uberwachungsschaitungen US 1 und US 2 erzeugt, welche die Ausgangs-Vereorgungsspannungen und die Eingangs-Netzwechselspannung überwachen. Die überwachungsschaltung US 1 ist . ·ο ausgelegt, dass sie das überschreiten von Grenzwerten von Ausgange spannungen und -strömen und das Unterschreiten von Aus gang s spannung en feststellt. Die überwachungsschaltung US dient der frühzeitigen Erkennung von Fehlern der Netzwechselepa nnung, . 'The core of this arrangement is a logic circuit LOG, which processes the alarm signals AS 1 and AS 2 and the corresponding ones Control signals KS 1 and KS 2 for the controllable short-circuit paths K and the actuators SG generated. The alarm signals are in Uberwachungsschaitungen US 1 and US 2 generated, which the output supply voltages and the input AC mains voltage monitor. The monitoring circuit US 1 is . · Ο designed so that they exceed limit values of Detects output voltages and currents and whether the output voltages have fallen below. The monitoring circuit US is used for the early detection of errors in network change planning,. '

Da· Stromvereorgungsgerät besitzt ferner im Anschluss an da· Netzgerät NG, welche· bereit· gesiebte Gleichspannungen an ■einem Ausgang bereitstellt, in jeder eine Versorgungsapannung The power supply unit also has a supply voltage in each of the power supply units NG, which supplies filtered direct voltages at one output

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liefernden Leitung einen Eingangs energiespeicher Cl, welcher die ihm zugeordnete Versorgungsleitung mit einer gemeinsamen Bezugsleitung, beispielsweise der Erdleitung, überbrückt. Im Längszweig, d. h. in der Leitung selbst, liegt ein Stellglied SG, welches der Konstanthaltung eingestellter S pannungs bedingungen dient. Am Ausgang jeder Versorgungsleitung überbrückt dann ein weiterer Energiespeicher C2 seine Ausgangsleitung mit der gemeinsamen Bezugsleitung. Wie Fig. 1 zeigt, ist jedem der genannten Energiespeicher ein Kurzschlusspfad K parallel geschaltet, -welcher über einen Kurzschlussgeber die beschleunigte Entladung dieser Energiespeicher vornehmen kann.supplying line an input energy storage Cl, which the supply line assigned to it with a common Reference line, for example the earth line, bridged. In the longitudinal branch, d. H. In the line itself, there is an actuator SG, which is used to keep the set voltage conditions constant. At the output of each supply line, a further energy store C2 then bridges its output line with the common reference line. As FIG. 1 shows, a short-circuit path K is connected in parallel to each of the aforementioned energy stores, which is via a short-circuit transmitter can accelerate the discharge of this energy storage device.

Die Stellglieder SG, die im Prinzip regelbare Serienwiderstände darstellen, denen an dem Regeleingang RE ein Regelsignal zugeführt wird, besitzen hier noch einen zweiten Eingang, über welchen das Steuersignal KS 2 aus der Logikschaltung zugeführt werden kann. Dieses Signal bewirkt, dass der Serienwiderstand, unabhängig von dem gerade im Augenblick anliegenden Regelsignal, auf seinen maximal möglichen Wert eingestellt wird. Auf diese Weise wird eine Entladung der Energiespeicher C2 in bestimmten Fehlerfällen in Rückwärts richtung, beispielsweise über da« Netzgerät NG, verhindert.The actuators SG, which in principle represent controllable series resistors to which a control signal is fed to the control input RE, have a second input via which the control signal KS 2 can be fed from the logic circuit. This signal causes the series resistance to be set to its maximum possible value, regardless of the control signal that is currently present. In this way, the energy storage device C2 is prevented from being discharged in the reverse direction in certain fault cases, for example via the power supply unit NG.

Abhängig von einem auftretenden Fehler treten die Überwachungsschaltung en US 1 oder ÜS2 in Tätigkeit und erzeugen die Almrm-The monitoring circuit occurs depending on an error that occurs en US 1 or ÜS2 in activity and generate the Almrm-

SAD ORIGINAL Docket GE 056 009886/1666 -19- SAD ORIGINAL Docket GE 056 009 886/1666 -19-

signale AS 1 oder AS 2, die über den Alarmgeber AG der Logikschaltung zugeführt werden, die ihrerseits die erforderlichen Massnahmen trifft, die zum Ziele haben, normale Pegelverhältnisse für eine möglichst lange Zeitspanne aufrechtzuerhalten, damit die notwendigen Schutzmassnahmen für die Rettung von Informationen möglichst noch vollständig durchgeführt werden können. Für eine Datenverarbeitungsanlage in Verbindung mit einem Netzgerät etwa nach Fig. 1 zeigt nun das Blockschaltbild in Fig. 2 die besonderen Vorkehrungen, die zum Schutz von Informationen in datenverarbeitenden Systemen vorteilhafterweise getroffen werden sollten.signals AS 1 or AS 2, which are transmitted via the alarm transmitter AG of the logic circuit which in turn takes the necessary measures aimed at normal level conditions for as long as possible to maintain the necessary protective measures for the rescue of Information can still be carried out as completely as possible. For a data processing system in connection with a power supply unit, for example according to FIG. 1, the block diagram in FIG. 2 now shows the special precautions that are advantageously taken to protect information in data processing systems should be.

Diese Anordnung nach Fig. 2 enthält vier Überwachungsschaltungen ÜS1 bis ÜS4, von denen zwei, nämlich ÜS1 und ÜS2 schon im Zusammenhang mit dem Stromversorgungsgerät nach Fig. 1 erwähnt worden sind. Die überwachungsschaltung USl enthält Überwachungsschaltungen für das Erkennen von Überspannungs- und Überstrom sowie Unterspannungsbedingungen an der Ausgangsseite des Stromversorgungsgerätes. Ein Signal auf der Leitung Ll zeigt an, dass ein Fehler vorliegt, der mit grosser Wahrscheinlichkeit durch einen Komponentendefekt hervorgerufen wurde.This arrangement according to FIG. 2 contains four monitoring circuits ÜS1 to ÜS4, two of which, namely ÜS1 and ÜS2 already in context with the power supply device of Fig. 1 have been mentioned. The monitoring circuit USl contains monitoring circuits for detecting overvoltage and overcurrent as well as Undervoltage conditions on the output side of the power supply. A signal on the line Ll shows indicates that there is an error that was most likely caused by a component defect.

Die überwachungsschaltung ÜS2 überwacht die eingangseeitige Netzwechselspannung und ist so ausgelegt, dass sie frühzeitig Fehler der Netzleitung und der Netzversorgung anzeigt. Ein Signal auf der Leitung L2 gibt also an, dass es sich um einenThe monitoring circuit ÜS2 monitors the input side Mains AC voltage and is designed in such a way that it indicates errors in the mains line and the mains supply at an early stage. A Signal on line L2 indicates that it is a

0 0 9 8 8 6/1666. BAD ORiG'NAl0 0 9 8 8 6/1666. B AD ORiG'NAl

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Fehler handelt, welcher auf der Netzaeite des Gerätes aufgetreten ist. über die gemeinsame ODER-Schaltung Ol werden die Signale auf der Leitung Ll oder L2 zu dem Alarmgeber AG übertragen, welcher beispiesiweise als bistabiler Schalter ausgebildet sein kann, der über das Ausgangssignai der ODER-Schaltung Ol eingestellt wird. Die Rückstellung R dieses Schalters kann hierbei automatisch nach einer bestimmten, vorgebbaren Zeit oder aber manuell vorgenommen werden.Error is that occurred on the network of the device is. via the common OR circuit Ol are the Transmit signals on line Ll or L2 to the alarm transmitter AG, which, for example, can be designed as a bistable switch that operates via the output signal of the OR circuit Ol is set. The reset R of this switch can be done automatically after a specific, predeterminable time or else can be done manually.

Wenn dieser Alarmgeber AG durch ein Ausgangssignai der ODER-Schaltung Ol eingestellt wurde, gibt er auf seiner Ausgangs leitung L5 ein Steuersignal ab, welches.augenblicklich veranlasst, dass der elektromagnetische Schalter EMS, beispielsweise ein Schütz, geöffnet wird. Dieses Signal auf der Leitung L5 wird ferner auch zu der Befehls Steuereinheit des datenverarbeitenden Systemes Übertragen, so dass dort der Abruf oder die Ausführung einer neuen Instruktion oder Makroinstruktion verhindert werden kann.If this alarm generator AG by an output signal of the OR circuit Oil has been set, it is on its output line L5 a control signal which instantly causes the electromagnetic switch EMS, for example a contactor, to open will. This signal on line L5 is also transmitted to the command control unit of the data processing system, so that the fetching or the execution of a new instruction or macro instruction can be prevented there.

Die Überwachungsschaltung ÜS3 ist für die Erkennung plötzlicher Abfälle der nichtkritißchen Spannungen VNK vorgesehen. Ein Signal auf der Ausgangs leitung L3 dieser Schaltung zeigt an, dass der Fehlerfall Nr. 11, wobei laut Tabelle kein wirksamer Schutz der Informationen gewährleistet werden kann, vorliegt.The monitoring circuit ÜS3 is provided for the detection of sudden drops in the non-critical voltages VNK. A signal on the output line L3 of this circuit indicates that the error case no. 11, whereby according to the table there is no effective protection the information can be guaranteed is available.

Die überwachungsschaltung ÜS4 dient schliesslich der Erkennung plötzlicher Abfälle der kritischen Spannungen VK. Das Ausgange-The monitoring circuit ÜS4 is ultimately used for detection sudden drops in the critical voltages VK. The starting

BADORIGINAL DocketGE056 009886/1666 „21_BADORIGINAL DocketGE056 009886/1666 " 21 _

signal dieser Schaltung auf der Leitung L4 zeigt an, dass es sich um den Fehlerfall Nr. 7 handelt, wobei eine sichere Ab- . - ".signal of this circuit on the line L4 indicates that it is error case no. 7, with a safe shutdown. - ".

speicherung der wichtigen Regis te rinhalte nicht mehr durchführbar ist. Die beiden Leitungen L3 und L4 werden über die ODER-Schaltung O2 zusammengefasst, deren Ausgangssignal einen Sperrschalter SPS einschaltet.- Die Rückschaltung R dieses Sperrschalters kann wieder automatisch oder manuell erfolgen. In der eingeschalteten Position übertragt dießer Schalter auf der Leitung L9 ein Steuersignal zu der UND-Schaltung Al, die zwei Eingänge besitzt. Der zweite Eingang dieser UND-Schaltung ist mit der Ausgangeleitung L5 des Alarmgebers AG* verbunden.. Im Koinzidenzfail erzeugt die UND-Schaltung Al ein Ausgangs signal, welches über eine ODER-Schaltung O3 auf die Leitung L7 übertragen wird. Dieses Signal wird dann als Startsignal für die Durchführung der Abschaltfolge verwendet.Storage of the important register contents is no longer feasible is. The two lines L3 and L4 are via the OR circuit O2 summarized, the output signal of which is a lock switch PLC switches on automatically or manually. In the on position, this switch transmits a control signal on line L9 to the AND circuit A1, which has two inputs. The second input of this AND circuit is connected to the output line L5 of the alarm generator AG * connected .. In the coincidence failure, the AND circuit A1 generates an output signal which is transmitted to the line L7 via an OR circuit O3. This signal is then used as the start signal for executing the shutdown sequence.

In der ausgeschalteten Position des Schalters SPS überträgt dieser ein Ausgangs signal auf die UND-Schaltung A2, die ebenfalls zwei Eingänge besitzt und deren zweiter Eingang ebenfalls mit der Leitung L5 verbunden ist. Dieses UND-Tor gibt beim gleichzeitigen Vorliegen der beiden Eingangs signale über die Leitung L8 ein Signal ab, welche* al· Startsignal für eine Schutzoperationefolge verwendet wird, wie noch im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 4 näher auegeführt werden wird.In the off position of the switch PLC transmits this an output signal to the AND circuit A2, which also has two inputs and the second input as well is connected to line L5. This AND gate gives when the two input signals are present at the same time a signal via the line L8, which * al · start signal for a protective operation sequence is used, as will be explained in more detail in connection with the explanation of FIG.

Di« bereit» erwähnte ODER-Schaltung 03 besitzt zwei Eingänge. Der noch nicht erläuterte Eingang, welcher mit der Leitung L6The OR circuit 03 mentioned «ready» has two inputs. The not yet explained input, which is connected to line L6

BAO ORIGWALBAO ORIGWAL

ttod.tO.OM 009886/1666ttod.tO.OM 009886/1666

Λ C /Q LH Vl verbunden ist, erhält über diese Leitung ein Signal zugeführt, Λ C / Q LH Vl is connected, receives a signal via this line, wenn von der speziellen Steuereinheit für die Schutzoperationen, welche in Fig. 4 dargestellt ist, das Ende einer Schutzoperationsfolge angezeigt wird.if from the special control unit for protective operations, which is shown in Fig. 4, the end of a protection operation sequence is shown.

Die in Fig. 2 dargestellte Blockschaltung löst also über die UND-Schaltung A2 den Start einer Schutzoperationsfolge aus. Für die Fälle Nr. 7 und 11, in denen mit einer teilweisen bzw. einer wahrscheinlich vollständigen Zerstörung der Information gerechnet werden muss, wird über die UND-Schaltung Al der Start der Abschaltfolge sofort ausgelöst, damit eine Zerstörung von Schaltungs-Komponenten sowie ein Verlust der Informationen im .Hauptspeicher möglichst vermieden wird. Bezüglich, der Uberwachungsschaltungen US3 und ÜS4 ist noch festzustellen, dass sie in ihrer einfachsten Form aus einer kapazitiven Kopplung bestehen können, die von ihrer jeweiligen Spannungsleitung mit dem Einstelleingang des Schalters SPS bestehen können. Vorkehrungen müssen nur noch dafür getroffen werden, dass der differenzierte Impuls am Ausgang des Kondensators die richtige Polarität hat.The block circuit shown in FIG. 2 thus triggers the start of a protective operation sequence via the AND circuit A2. For cases no. 7 and 11, in which a partial or a likely complete destruction of the information must be expected, the AND circuit A1 is used to start the shutdown sequence is triggered immediately, thus destroying circuit components and losing the information in the .Main memory is avoided if possible. Regarding the monitoring circuits US3 and ÜS4 it should be noted that they in their simplest form can consist of a capacitive coupling, which can consist of their respective voltage line with the setting input of the switch PLC. Precautions only have to be taken to ensure that the differentiated pulse at the output of the capacitor has the correct polarity.

Eine weitere zusätzliche Vorkehrung an dem Netzgerät nach Fig. 1 muss noch in den Fällen Nr. 4 oder "8 getroffen werden, in welchen eine kritische oder nichtkritische Spannung VK oder VNK ziemlich plötzlich ansteigt, weil im Stellglied SG ein Kurzachlues vorliegt. Für diesen Fall ist, wie in Fig. 3a gezeigt ist, ein Zuaatzwideratand RZ vorgeaehen, welcher.parallel zum Laatwideratand RL geschaltet iat.Another additional precaution on the power supply unit according to FIG. 1 still has to be taken in cases no. 4 or "8, in which a critical or non-critical voltage VK or VNK rises quite suddenly because there is a short slack in the actuator SG. In this case, as shown in FIG. 3a, there is an additional resistance RZ vorgeaehen, which is switched parallel to the Laatwideratand RL.

ORiQINALORiQINAL

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Dieser Widerstand hat einen zusätzlichen Strom IS zur Folge, welcher die Aus gang s spannung VK oder VNK wieder in den zulässigen Bereich absenkt. Für die Dimensionierung dieses Zusatzwiderstandes eind folgende Überlegungen massgebend:This resistance results in an additional current IS, which the output voltage VK or VNK back into the permissible range lowers. The following considerations are decisive for the dimensioning of this additional resistor:

1) IS · Ri j= IL · Rmin oder1) IS · Ri j = IL · Rmin or

2) IS = IL (Rmin/Ri),2) IS = IL (Rmin / Ri),

wobei IL der normale Belastungsstrom und Rmin der minimale Serienwiderstand des Stellgliedes ist. Ri bezeichnet hierbei den Innenwiderstand der Spannungsquelle. Aus diesen Beziehungen folgt, dasswhere IL is the normal load current and Rmin is the minimum series resistance of the actuator. Ri here denotes the Internal resistance of the voltage source. From these relationships it follows that

3) RZ = V/IS = RL · Ri/Rmin; (V = VK oder VNK) ist.3) RZ = V / IS = RL * Ri / Rmin; (V = VK or VNK) is.

Fig. 3b zeigt eine mögliche Lösung für die Einschaltung des Zusatzwiderstandes RZ in einer Schaltung etwa nach Fig. 3a, wobei die plötzliche Änderung der Spannung VK oder VNK selbst-die Steuerung des steuerbaren Siliziumgleichrichters SCR übernimmt. An dem Punkt VS ist möglicherweise noch ein Verstärker einzufügen, welcher den differenzierten Impuls auf den notwendigen Pegel anhebt. Da die Schaltung nur für die überwachung einer Spannungeleitung geeignet ist, müssen ebensoviele Schaltungen dieser Art vorgesehen werden, wie zu überwachende Ausgangsspannungsleitungen im System vorhanden sind.Fig. 3b shows a possible solution for switching on the Additional resistor RZ in a circuit according to Fig. 3a, the sudden change in voltage VK or VNK itself-the Control of the controllable silicon rectifier SCR takes over. An amplifier may have to be added at point VS, which raises the differentiated impulse to the necessary level. Since the circuit is only for monitoring a voltage line is suitable, as many circuits of this type must be provided as to be monitored output voltage lines in the System are in place.

Docket GE 056 ®*u -24-Docket GE 056 ® * u -24-

009886/166 6.009886/166 6.

Fig. 4 zeigt nun das wesentliche Blockschaltbild der Anordnung, welche zur Durchführung der Schutzoperationen dient, die zur Rettung von Informationen im Fehlerfalle durchzuführen sind. Das Blockschaltbild enthält die zusätzlichen Steuereinrichtungen, die für die Durchführung der Operation nötig sind. In Fig. 4 ist zu erkennen, dass die wichtigen Register REG 1 bis REG η der Zentraleinheit ZE über Torschaltungen Gl bis Gn mit dem Hauptspeicher MS der Anlage verbunden sind. Die Information in diesen Registern kann entweder direkt über die Sammelleitung oder indirekt über das Akkumulatorregister der Maschine zum Hauptspeicher übertragen werden. In dem Hauptspeicher sind besondere Bereiche für den Inhalt der genannten Register reserviert. Der Inhalt, beispielsweise des Registers REG3, wird im Fehlerfalle in den Speicherbereich B3 übertragen. Unter den Registern REGl bis REG η befinden sich das Datenregister, das Akkumulatorregister, die Adressenregister, das Instruktions- und Operationscoderegister, das Indexregister, das Mikroinstruktions-Adressenregister und andere mehr.'FIG. 4 now shows the essential block diagram of the arrangement which is used to carry out the protective operations necessary for the rescue of information must be carried out in the event of an error. The block diagram contains the additional control devices that are required for the Performing the operation are necessary. In Fig. 4 it can be seen that the important registers REG 1 to REG η of the central unit ZE are connected to the main memory MS of the system via gates Gl to Gn. The information in these registers can be done either directly via the manifold or indirectly via the The machine's accumulator registers are transferred to the main memory. In the main memory there are special areas for the content of the mentioned registers are reserved. The content, for example of the register REG3, is in the event of an error in the memory area B3 transfer. The registers REGl to REG η contain the data register, the accumulator register, the address register, the instruction and opcode register, the index register, the microinstruction address register and others. '

Die Zeitsteuerung für die übertragung und Schutzspeicherung dieser Registerinhalte wird von der Schutzoperationssteuerung SOS durchgeführt, welche n+1 Zeittaktsignale ti bis tn+1 erzeugt. Der Zeittakt ti beispielsweise öffnet die Torschaltung Gl und überträgt somit den Inhalt des Registers REGl in den dafür vorgesehenen Speicherbereich Bl im Hauptspeicher MS. Die An-The time control for the transmission and protection storage these register contents are carried out by the protective operation controller SOS, which generates n + 1 timing signals ti to tn + 1. The timing ti, for example, opens the gate circuit Gl and thus transfers the content of the register REGl to the one provided for this purpose Memory area Bl in the main memory MS. The arrival

SAD LSAD L

Docket GE 056 -25-Docket GE 056 -25-

009886/1666009886/1666

steuerung dieses Bereiches erfolgt mit Hilfe eines Festadreseengenerators FAG, dessen Adreeseninformationen über die Torschaltung GF zur Zeit ti zum Hauptspeicher übertragen wird« Die Adresseninformation, welche dieser Festadressengenerator erzeugt, bezieht sich auf den ersten Speicherplatz des gewünschten Bereiches, z. B. Bl. Die weiteren Speicherplätze dieses Bereiches werden dann über den Zähler Z adressiert, welcher die Information über den Speicherbedarf eines bestimmten Registers über die Leitung LlQ mitgeteilt bekommt. Die Adresseninformation des Zählers Z wird über die Torschaltung GZ beim Vorliegen des entsprechenden Zeittaktes ti zum Hauptspeicher MS Übertragern über die Leitung LIl erfolgt die Rückmeldung der Adresse zur SchutzoperationsSteuereinheit SOS.This area is controlled with the help of a fixed address generator FAG, whose address information is transferred to the main memory via the gate circuit GF at time ti « The address information that this fixed address generator generates relates to the first memory location of the desired Area, e.g. B. Bl. The other memory locations in this area are then addressed via the counter Z, which the information about the memory requirement of a certain register via the Line LlQ gets communicated. The address information of the counter Z is via the gate circuit GZ when the corresponding timing ti to the main memory MS transmitters via the line LIl, the address is returned to Protection operation control unit SOS.

Die Schaltung nach Fig. 4 enthält ferner noch eine Fehleridentifizie rung s schaltung FI, welche von den überwachungsschaltung en USi gesteuert, ein Kennzeichen für die Fehlerart erzeugt. Dieses Fehlerkennzeichen wird ebenso, wie^die Information des Zählers Z, . zur Zeit tn+1 über die Torschaltung Gn+1 in den Speicherbereich BEZ dee Hauptspeichers MS zur Abspeicherung des Endzustandes einer Schutzoperation Übertrage/i.The circuit according to FIG. 4 also contains an error identification circuit FI which is controlled by the monitoring circuit USi controlled, an indicator for the type of error is generated. Like ^ the information from the counter Z, . at the time tn + 1 via the gate circuit Gn + 1 in the memory area BEZ dee main memory MS for storing the final state of a Protection operation transfer / i.

Die Operation der Anordnung nach Fig. 4 beginnt damit, dass Ober die Leitung L8 das Startsignal für die Durchführung einer Schutzoperationsfolge empfangen wird. Nach dem Start der Schutzoperationesteuereinheit SOS erzeugt diese die Steuersignale, zu denenThe operation of the arrangement of Fig. 4 begins with that The start signal for the implementation of a Protection sequence is received. After the start of the protection operation control unit SOS, it generates the control signals for which

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Docket GE 056 ' -26-Docket GE 056 '-26-

die Zeittaktsignale ti bis tn+1, die Fortschalteimpulse für den Zähler Z und das Schutzoperationsendesignal auf Leitung L6 gehören. Wenn die Zentraleinheit ZE mit der Durchführung einer Mikroprogrammsteuerung beschäftigt ist, dann muss dafür Sorge getragen werden, dass die Steuereinheit SOS so lange wartet, bis die Ausführung der gerade bearbeiteten Mikroinstruktion vollständig beendet ist, bevor sie mit der Erzeugung der genannten Steuerimpulse beginnt.the timing signals ti to tn + 1, the incremental pulses for the Counter Z and the end of protection signal on line L6. If the central unit ZE is busy executing a microprogram control, then care must be taken be carried so that the control unit SOS waits until the execution of the microinstruction that has just been processed is complete is ended before it begins to generate the control pulses mentioned.

Der Zähler Z' sollte zweckmässig bei der Wiedereinschaltung des Systemes zurückgestellt werden. Der Speicherbereich BEZ, in welchem der Endzustand der Schutzoperation gespeichert ist, kann beispielsweise dann gelöscht werden, wenn sein Inhalt für Prüf- oder Servicezwecke ausgelesen wurde, Schliesslich soll auch noch erwähnt werden, dass es günstig ist, die Stromversorgung aller derjenigen Teile des Systems, die an der Schutzoperation beteiligt sind, über ein Zusatzaggregat vorzunehmen. The counter Z 'should expediently be reset when the system is switched on again. The memory area BEZ, in which the final state of the protection operation is stored can be deleted, for example, if its content was read out for test or service purposes, Finally It should also be mentioned that it is beneficial to have power to all those parts of the system that are involved in the Protective operation are involved, to be carried out via an additional unit.

. t SAD. t SAD

Docket GE 056 -27·Docket GE 056 -27

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Claims (4)

PatentansprücheClaims 1. Einrichtung zum Schutz der in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen befindlichen Information gegen Verlust oder Zerstörung bei Fehlern in der Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Stromversorgungsgerät zusätzliche Schaltungen (US3, ÜS4. AG*, SPS; Fig. 2) vorgesehen sind, die fehle rs pe zifi sehe Steuersignale (über L5, L7, L8) erzeugen, die abhängig von der Zeit sind, in der eine Versorgungsspannung nach Auftreten eines Fehlers noch in brauchbaren Grenzen gehalten werden kann und die fehlerspezifische Schutzoperationen einleiten, indem sie eine Informations Schutzeinheit (SOS, FAG, Z, Gi; Fig. 4) und nach deren Operations ende oder gleichzeitig mit dieser eine Abschallfolgesteuerung einschalten.1. Device for the protection of electronic data processing systems information against loss or destruction in the event of errors in the power supply, characterized in that additional circuits (US3, ÜS4. AG *, PLC; Fig. 2) are provided that generate error rs specific control signals (via L5, L7, L8) that are dependent on the time in the one supply voltage after the occurrence of a Error can still be kept within usable limits and initiate error-specific protective operations, by having an information protection unit (SOS, FAG, Z, Gi; Fig. 4) and after their operations end or at the same time use this to switch on a soundproofing sequence control. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlererkennungsschaltungen (USl, ÜS2 und ÜS3, ÜS4; Fig. Z) zu zwei Gruppen zusammengefasst sind, von denen die Ausgangssignale der einen (ÜSl, ÜS2) einen ersten bistabilen2. Device according to claim 1, characterized in that the error detection circuits (USl, ÜS2 and ÜS3, ÜS4; Fig. Z) are combined into two groups, of which the output signals of the one (ÜSl, ÜS2) have a first bistable BADBATH 009886/1666 -28-009886/1666 -28- Unterlagen (Art. 7 g l Ab·. 2 Nr. l Satz 3 defe Ändorungegee. v. 4. 9. :967iDocuments (Art. 7 g l ab ·. 2 no. L sentence 3 defe amendment gee. V. 4. 9.: 967i Schalter (AG ) setzen, dessen Ausgangssignal dann (über L8) die Informationsschutzeinheit einschaltet, deren Operationsendesignal (über L6) dann die Abschaltfolgesteuerung einschaltet und dass die Fehlererkennungsschaltungen der anderen Gruppe (ÜS3, ÜS4) einen derartigen Aufbau besitzen, dass sie plötzliche Spannungszusammenbrüche erkennen und Steuersignale erzeugen, die einen zweiten bistabilen Schalter (SPS) setzen, dessen Ausgangssignal (über L9) zusätzlich sofort die Abschaltfolgesteuerung einschaltet.Set switch (AG) whose output signal then switches on the information protection unit (via L8), its operation end signal (via L6) then switches on the shutdown sequence control and that the error detection circuits of the other group (ÜS3, ÜS4) have such a structure that they detect sudden voltage breakdowns and generate control signals that create a second bistable switch (PLC) whose output signal (via L9) also immediately switches on the shutdown sequence control. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informations schutz einheit aus einer Steuereinheit (SOS; Fig. 4) besteht, welche Zeitsteuersignale (ti bis tn+1) erzeugt, die einen Satz von Torschaltungen (Gl bis Gn) zur Verbindung der wichtigen Register (Rl bis Rn) der Zentraleinheit (ZE) mit dem Hauptspeicher (MS) für die Schutzspeicherung der Registerinformation steuern, die ferner auch die Einstellung der Adressensteuerung (FAG, Z), die Übertragung der Adresseninformation (GF, GZ, ti) und die Schutzspeicherung der Information über den Endzustand der Schutzoperation (FI, Z, tn+1) vornehmen und dass schliesslich die Steuereinheit (SOS) das Operationsendesignal erzeugt, welches (über L6) die Einschaltung der Folgesteuerung bewirkt.3. Device according to claim 2, characterized in that the information protection unit consists of a control unit (SOS; Fig. 4), which timing signals (ti to tn + 1) generated that a set of gates (Gl to Gn) to connect the important registers (Rl to Rn) of the Central unit (ZE) with the main memory (MS) for the protective storage of the register information control the also the setting of the address control (FAG, Z), the transmission of the address information (GF, GZ, ti) and the protective storage of the information about the final state carry out the protective operation (FI, Z, tn + 1) and that finally the control unit (SOS) generates the operation end signal, which (via L6) causes the sequence control to be switched on. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schutzspeicherung der Registerinformation ( [.RIj bis-4. Device according to claim 3, characterized in that for the protective storage of the register information ([.RIj bis- 009886/1666009886/1666 "**"■ 154947$"**" ■ $ 154947 und des Ope rations ende zustandee feste, diesen individuell zugeordnete Speicherbereiche (Bl bis BEZ; Fig. 4) im Hauptspeicher zugeordnet sind, die über einen Festadreseen«· generator (FAG), welcher die Adresse des ersten Bereiches (Bl) einstellt und über einen Zähler (Z), welcher die Adressen der übrigen Bereiche (B2 bis BEZ) einstellt und welcher von der Steuereinheit (SOS) weitergeschaltet wird, adressiert werden.and the end of operation states fixed, individually assigned memory areas (B1 to BEZ; Fig. 4) are assigned in the main memory, which have a fixed address «· generator (FAG), which contains the address of the first area (Bl) sets and a counter (Z), which sets the addresses of the other areas (B2 to BEZ) and which of the Control unit (SOS) is switched on, be addressed. 5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils erreichte Endzustand der Schutzoperation durch den Zählerstandswert des Zählers (Z) und durch die Information einer Fehlerindikatorschaltung (FI; Fig. 4), welche die Art des Fehlere angibt, gebildet wird.5 · Device according to claim 4, characterized in that the each final state of the protective operation reached by the counter reading of the counter (Z) and by the information an error indicator circuit (FI; Fig. 4), which the type of Error indicating is formed. • ·' BAD• ·' BATH Docket ge 056 009886/1686Docket ge 056 009886/1686
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