DE1905957A1 - Einrichtung zum Berechnen des anteiligen Benutzungswertes eines mehreren Teilnehmern gleichzeitig zur Verfuegung stehenden Dienstleistungssystems - Google Patents

Description

6726-68 /Kö/S
RCA 59 784
Convention Date:
February 7, 1968

Radio Corporation of America, New York, N. Y., V.St. A.

Einrichtung zum Berechnen des anteiligen Benutzungswertes eines mehreren Teilnehmern gleichzeitig zur Verfügung stehenden Dienstleistungssystems

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Berechnen des anteiligen Benutzungswertes eines mehreren Teilnehmern gleichzeitig zur Verfügung stehenden Dienstleistungssystems. Das Prinzip der gleichzeitigen Benutzung oder Benutzbarkeit eines Dienstleistungssystems, beispielsweise einer elektr£ nischen Datenverarbeitungsanlage (EDV-Anlage) oder eines Computers durch verschiedene angeschlossene Teilnehmer wird bekanntlich als "Time-Sharing" bezeichnet. Die Erfindung ist insbesondere auf solche nach .dem Time-Sharing-Prinzip arbeitenden Anlagen anwendbar, die Bestandteile oder Einheiten mit unterschiedlichen Miet- oder Nutzungswerten pro Zeiteinheit, welche von den einzelnen Teilnehmern in verschiedenen Kombinationen von Zeit zu Zeit benutzt werden können, aufweisen.

Die Erfindung wird nachstehend in ihrer Anwendung auf eine Computeranlage erläutert. Dies stellt jedoch nur ein Anwendungsbeispiel dar, und die Erfindung läßt sich auch in Verbindung mit anderweitigen Dienstleistungssystemen, beispielsweise Nachrichtensystemen, Werkzeugmaschinen und dergl. mit gegebenem Teilnehmerkreis anwenden. Bei einer Computeranlage, die von einer großen Zahl von Teilnehmern nach dem Time-Sharing-Prinzip benutzt .

909837/128 3

wird, ist es wünschenswert, daß die Kosten der Anlage dadurch "aufgeteilt werden, daß jedem Benutzer angemessene Gebühren auferlegt werden. Der dem einzelnen Benutzer aufzuerlegende Gebührenbetrag sollte dabei entsprechend dem Nutzungswert der einzelnen Einheiten der Computeranlage und entsprechend der Dauer ihrer Benutzung gerecht festgelegt werden.

Wenn viele Teilnehmer an eine typische Multiprogrammierungs- oder Time-* Sharing-Computeranlage angeschlossen sind, können verschiedene Einheiten der Anlage gleichzeitig von verschiedenen Teilnehmern benutzt werden. Beispielsweise kann es sein, daß der zentrale Datenverarbeitungsteil und das Druckwerk vom Teilnehmer A, die Magnetbandsteuereinheit vom Teilnehmer B, eine Bandstation im Rückspulbetrieb vom Teilnehmer C und eine Datenübermittlungseinheit von verschiedenen aktiven Teilnehmern benutzt wird. Das Problem der Be-

k rechnung der Benutzung derjverschiedenen Einheiten der'Computeranlage durch die einzelnen Teilnehmer verkompliziert sich dadurch, daß der Benutzuhcjsanteil der einzelnen Teilnehmer an den verschiedenen Einheiten sichinfolge von Programmunterbrechungen, Beginn neuer Aufgaben, Beendigung alter Aufgaben und Durchführung von Eingabe/Ausgabevorgängen laufend ändert. Die derzeit bei solchen Computeranlagen verwendeten Zeitablaufuhren, die also die •abgelaufene oder verstrichene Zeit anzeigen, eignen sich nicht für die gerechte Gebührenzumessung an eine Vielzahl von Benutzern. Eine mögliche Lösung bestünde darin, daß man für jede einzelne Punk ti ons einheit der Computeranlage eine programmeinstellbare oder -steuerbare Uhr vorsieht. Die Uhren sollten dabei durch das Logiksystem des Computers am Beginn und bei Beendigung jedes Tätigkeitszyklus zwecks Bestimmung der Miet- oder Nutzungsgebühren für jeden einzelnen Benutzer abgefragt werden. Eine derartige Anordnung hat je-

) doch den Nachteil,' daß sie mit einem kostspieligen Schaltungsaufwand verbunden ist, Platz im Hauptspeicher beansprucht und vor allem eine "besondere Haushalts- oder Wirtschaftsführung des Computers voraussetzt. . "

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist für jeden Teilnehmer oder Benutzer des Di ens ti ei stungs systems eine dynamisch veränderliche, bewertete, d.h. mit Gewichten ausgestattete Zeituhr vorgesehen. Diese veränderlichen Zeituhren, die eine Zusatzeinrichtung des Systems oder der Anlage darstellen, enthalten eine Registermatrix mit eindeutig adressierbaren Speicherzellen ftir jeden Benutzer des Systems. Jede Speicherzelle enthält ein Nutzungswertregister und ein Zeitabiaufregister. Der Inhalt des Nutzungswertregisters wird dabei entsprechend der wechselnden Benutzung des

909837/128 3.

Systems durch den entsprechenden Teilnehmer verändert. Der Inhalt der Zeitablaufregister der einzelnen Teilnehmer wird periodisch um den Betrag des Inhalts der Nutzungswertregister der entsprechenden Teilnehmer erhöht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 das Bloclcschaltschema einer auf der Grundlage der Zeitbewertung arbeitenden Berechnungseinrichtung für eine Time-Sharing-Anlage, insbesondere einen Computer; und

Figur 2 ein der Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung nach Figur 1 dienendes Zeitsteuerimpulsdicr^amm.

Figur 1 zeigt eine nach dem Zeiteinteilungs- oder Time-Sharing-Prinzip arbeitende Computeranlage 10. Die Computeranlage 10 enthält in üblicher Weise mindestens eine Datenverarbeitungseinheit, mindestens einen Schnellspeicher und verschiedene andere Einheiten wie Magnettrommel- und/oder Magnetbandspeiehereinheiten sowie verschiedene sonstige Eingabe/Ausgabe- und Übermittlttngs- oder Fernmeldeeinheiten. Die Computer anlage 10 ist eine multiprogranimierte oder Time-Sharing-Anlage, die eine Anzahl von verschiedenen Programmen eines einzelnen Benutzers oder eine Anzahl von Programmen mehrerer Benutzer in zeitlicher Verflechtung und zeitlicher Überlappung zwecks vollstmöglicher Ausnützung der verschiedenen Funktionseinheiten der Anlage durchfuhrt.

Als Zusatzeinrichtung für den Computer 10 zur Zeitberechnung ist eine Registermatrix 12 vorgesehen, die eine der Anzahl der an die Anlage angeschlossenen Teilnehmer oder der in der Anlage vorgesehenen Programme entsprechende Anzahl von diskret adressierbaren Speicherstellen oder -zellen enthält. Jede Speicherzelle der Matrix 12 enthält ein Nutzungsbewertungsfeld 14 und ein Zeitablauffeld 16 und ist durch einen Adressendecodierer entsprechend einem dessen Eingang 20 zugeführten Teilnehmercode oder Adressensymbol ansteuerbar. Die Registermatrix 12 kann in irgendeiner.geeigneten bekannten "tfeise, beispielsweise als eine integrierte Schaltungsanordnung aus Transistorflipflopstufen oder als Randomspeicher (Speich.erjhiit beliebigem Zugriff) mit Magnetkernen oder anderweitigen magnetischen Speicherelementen ausgebildet sein.

Ein Hutzungswertregister 22 und ein Zeitablaufregister 24 empfangen

909837/128 3

die entsprechenden Felder einer angesteuerten Speicherzelle der Registermatrix 12, wobei die Übertragung in die Register über Gatter 26 bzw* 27 erfolgt. Für die RückÜbertragung der Inhalte der Register in die adressierte Speicherzelle der Matrix 12 sind Gatter 28 und 29 vorgesehen. ,

Ein Adressenzähler 30 ist in der Lage, sämtliche Zahlen, die Teilnehmeradressensymbole in der Registermatrix 12 repräsentieren, durch zu zäH. en. Die Ausgangsgröße des Zählers 30 gelangt über ein Gatter 31 zum Eingang 20 des Adressendecodierers 18. Der Inhalt des Adressenzählers 30 wird jeweils bei Aufgabe eines Taktimpulses auf seinen Erhöhungseingang 32 um 1.erhöht.

Ein in üblicher Weise ausgebildeter Taktimpulsgenerator 34 erzeugt in sequentieller, sich zyklisch wiederholender Weise zeitlich geeignet beabstandete Zeitsteuer- oder Taktimpulse t bis t . Der Taktimpuls geber 34 ist zweckmäßigerweise durch ein Synchronisierglied 35 mit der Taktsteuerung in der Computeranlage 10 synchronisiert. .

Ein üblicher Addierer 40 mit zwei Eingängen empfängt über ein Gatter einen Addenden vom Nutzungswertregister 22 sowie über ein Gatter 42 einen weiteren Addenden vom Zeitablaufregister 24. Die vom Addierer 40 gebildete, Summe wird in einem Akkumulator im Addierer solange festgehalten, bis sie über ein Gatter 44 in das Zeitablaufregister 24 ausgelesen wird.

Die Teilnehmerspeicherzellen in der Registermatrix 12 können, statt, wie oben beschrieben, vom Adressenzähler 30 sequentiell und zyklisch adressiert zu werden, auch von den Datenverarbeitungseinheiten des Computers TO über einen Lei tungsiieg mit einem Gatter 46 individuell und selektiv angesteuert werden. Wenn durch den Computer 10 eine Teilnehmerspeicherzelleangesteuert und ihr Inhalt in das Nutzungswertregister 22 ausgelesen wird, wird der Inhalt des Registers 22 über den Leitungsweg mit dem Gatter 47 zum JDatenverarbeitungsteil des Computers übertragen. Der Computer kann den empfangenen Inhalt des Nutzungswertregisters geeignet modifizieren und anschließend den modifizierten Wert über einen Leitungsweg mit dem Gatter 48 zum Register surückleiten. Das Zeitabi auffeld einer vom Computer angesteuerten Speicherzelle wird über einen Leitungsweg vom Register 24 über ein Gatter 50 zum Computer 10 diesem ebenfalls zur Verfügung gestellt. Der Computer verwertet den Inhalt des Zeit ablauf registers 24 und stellt das Register 24 durch ein Signal'über einen Leitungsweg mit dem Gatter 51 zum

909837/12Sj , ■ " :

Ruckstelleingang 52 des Registers auf O zurück.

Im Betrieb der Berechnungseinrichtung nach Figur 1 erzeugt der Taktgeber 34 laufend Taktimpulse t₁ bis t , wie in Figur 2 gezeigt. Die Takt- ·

impulse t„ bis t_r werden während eines Zeitaufrechnungsteils jedes Zeiti ο

Steuerzyklus verwendet, und die Impulse t„ bis t werden während eines

/ IJ

Wertmodifizierungsteils jedes Zeitsteuerzyklus verwendet, wobei der in Figur 2 wiedergegebene Zeits teuer zyklus sich^Laufend wiederholt.

Zum Zeitpunkt t eines gegebenen vollständigen Zyklus wird der Inhalt des Zählers 30 durch das Gatter 31 zwecks Ansteuerung einer entsprechenden Teilnehmerspeicherzelle zum Eingang 20 des'Adressendecodierers 18 geleitet. Die angesteuerte Information wird zum Zeitpunkt t über die Gatter 26 und zu den Registers 22 und 24 übertragen. Zum Zeitpunkt t werden die Inhalte der beiden Register durch die Gatter. 41 und 42 zum Addierer 40 geleitet. Der Addierer 40 enthält ein Resultat- oder Akkumulatorregister. Zum Zeitpunkt t. wird die Summe vom Resultatregister im Addierer 40 durch das Gatter 44 in das Zeitabi auf register 40 geleitet. Zum Zeitpunkt t_ werden die Inhalte der Register 22 und 24 in die· Adressenspeicherzellen der Registermatrix 12 zurückgelextet. Zum Zeitpunkt t wird durch Aufgabe eines Taktimpulses auf

den Erhöhungseingang 32 der Adressenzähler 30 um 1 erhöht.

Als Folge der bisher beschriebenen Vorgänge ist der Inhalt des Zeitablauffeldes 16 einer Teilnehmerspeicherzelle um einen Betrag erhöht worden, dessen Gewicht oder relativer Wert durch den Inhalt des Nutzungswertfeldes T4 des betreffenden Teilnehmers bestimmtest. Der Inhalt des Benutzungswertfeldes des Teilnehmers ist zuvor entsprechend der Anzahl der vom Teilnehmer benutzten Computereinheiten und entsprechend den Gewichten öder Nutzungswerten der verschiedenen vom Teilnehmer benutzten Computereinheiten festgelegt worden.. Wenn sich der vollständige Zeitsteuerzyklus wiederholt und die Taktimpulse t,, bis t. erneut auftreten, laufen die gleichen Vorgänge für den nächstfolgenden Teilnehmer ab. Während aufeinanderfolgender vollständiger Zyklen erfolgen diese Abläufe repetierend für sämtliche anderen Teilnehmer. Danach schaltet der Zähler 30 zurück und zählt wiederum durch sämtliche Texlnehmeradressensymbole. Auf diese Weise wird der Inhalt jedes Teilnehmer- Zeitablauf feldes 16 periodisch um einen Betrag aufgerechnet, der das Gewicht oder den Nutzungswert derjenigen Teile der Computeranlage repräsentiert, die vom Teilnehmer während der Einheitszeitdauer seit der letzten

909837/1283

BAD ORlGiNAI.

Aufrechnung benutzt wurden. Das Zeitablauffeld 16 enthält stets die Summe der Gebrauchswerte oder -gewichte während sämtlicher vorausgegangenen Zeiteinheitsperioden. '

DerWertmodifizierungsteil jedes vollständigen Zeitsteuerzyklus, umfassend die Zeitintervalle t bis t , ist fUr die Änderung der den Teilnehmern in Rechnung zu stellenden Nutzungswerte reserviert, \lenn der Datenverarbeitungs-teil des Computers einen Befehl oder eine Aufgabe für einen. Teilnehmer durchführt, wodurch das Komplement der vom Teilnehmer benutzten Computereinheiten ,verändert wird, sendet zum Zeitpunkt t der Datenverarbeitungsteil des Computers das Teilnehmeradressensymbol über das Gatter zum Adressendecodierer 18 zwecks Ansteuerung der Speicherzelle des Teilnehmers in der Matrix 12. Das zum 'Zeitpunkt t_oin das Nutzung sw er tregister 22

gegebene Nutzungswertfeld des Teilnehmers wird zum Zeitpunkt t durch das Gatter 47 zum Datenverarbeitung teil des Computers übertragen. Der Datenverarbeitungsteil erhöht oder erniedrigt entsprechend den Nutzungsvert des Teilnehmers und leitet zum Zeitpunkt t _ diesen veränderten Wert über das Gatter 48 zum Nutzungswertregister 22 zurück. Zum Zeitpunkt t wird der Inhalt des Registers 22 in das Feld 14 der Registermatrix 12 zurück geleitet» Danach wird während des Zeitaufrechnungsteils des Zyklus, in welchem der Zähler 30 die Speicherzelle des Teilnehmers ansteuert, das Zei tabl auf feld 16 des Teilnehmers automatisch entsprechend dem veränderten Nutzungswert für den Teilnehmer erhöht. ■

Der Wer tmodifizierungs teil jedes vollständigen Takts teuerzyklus steht dem Datenverarbeitungsteil des Computers außerdem für das Auslesen eines Teil· nehmer-Zei tabl auf fei des 16 zur Verfügung. Die abgelaufene Zeit des Teilnehmers wird dem Register 24 entnommen und über das Gatter 50 zum Zeitpunkt t dem Computer zugeleitet. Der Computer errechnet aus dem Inhalt des Zeitafalauffeldes des Teilnehmers die diesem in Rechnung zu stellenden. Gebühren. Diese Berechnung kann periodisch, beispielsweise täglich; wöcheatlich oder monatlich erfolgen. Wenn das Zeitablauf feld des Teilnehmers auf diase Weise ausgewertet ist, stellt der Computer das Zeitablaufregister 24 auf O zurücky indem er zum Zeitpunkt t.._ den Rückstelleingang 52. des Registers 24 über das Gatter 51 mit einem Ruckstellsignal beschickt.

909837/1283

Claims (2)

1. Paten tansprüche

   1-. Einrichtung zum Berechnen des anteiligen Benutzungswertes eines mehreren Teilnehmern gleichzeitig zur Verfügung stehenden Dienstleistungssystems, das Einheiten mit unterschiedlichen Nutzungswerten pro Zeiteinheit aufweist, derart, daß die Benutzung der Einheiten des Systems jedem Teilneh mer wertgerecht in Rechnung gestellt wird, gekennzeichnet durch eine Registermatrix 12 mit einer AnzaÜL von eindeutig adressier baren Speicherzellen für die an das System angeschlossenen Teilnehmer, wobei jede Speicherzelle ein Nutzungswertregister (14> 22) und ein Zeitablaufregister (16, 24) enthält; eine Gebüli^naufrechnungs anordnung mit einem Adressenzähler, der während beabstandeter Zeitintervalle im Betriebsablauf des Systems die verschiedenen Speicherzellen zyklisch und sequentiell ansteuert, sowie mit einem Addierer (40), der die Summe des Inhalts des Nutzungswertregisters und des Inhalts des Zeitablaufregisters für jede vom Zähler angesteuerte Speicherzelle erzeugt^ und mit Gattern (44), welche jede erzeugte Summe zum Zeitablaufregister der entsprechenden Speicherzelle zurückleiten; eine Benutzungsaufrechnungsanordnung mit Gattern, durch die während Zeitintervallen zwischen den beabstandeten Zeitintervallen und bei Empfang eines Teilnehmeradressensymbols vom System die entsprechende Speicherzelle angesteuert wird, sowie mit Gattern, durchweiche der Inhalt eines angesteuerten Nutzungswertregisters entsprechend einer Änderung des Komplements der vom Teilnehmer benutzten Einheiten modifiziert wird; und eine Berechnungsanordnung, die während bestimmter Berechnungsperioden, beispielsweise jeden Monat, bei Empfang eines Teilnehmeradressensymbols vom System die entsprechende Speicherzelle ansteuert und den akkumulierten Inhalt des Zeitablaufregisters dieser Speicherzelle ausliest.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ ei chn e t , daß die Berechnungsanordnung außerdem ein Gatter enthält, das während jeder Berechnungsperiode und nach dem Auslesen des Inhalts des Zeitablaufregisters einer angesteuerten Speicherzelle den Inhalt dieses Zeitablaufregisters auf O zurückstellt.

   909837/1283

   Leerseite