DE1942189B2 - Zentralgesteuertes, speicherprogrammiertes nachrichtenverarbeitungssystem, insbesondere nachrichtenvermittlungssystem fuer binaere signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Verarbeiten von Nachrichten in Daten-Wählvermittlungsanlagen mit zentraler Steuerung, unter deren Einfluß ein ihr zugeordneter platzadressierter und die Zuordnung zwischen den Zubringern und den Ab-

nehmern enthaltender zentraler Speicher die Zustandsänderung der binären Nachrichten von den Zubringern zu den durch binäre Codewörter gekennzeichneten Abnehmern vermittelt, wobei der zentrale Speicher darüber hinaus alle für den Betrieb der Vermittlung notwendigen Daten und Programme enthält. Es ist bereits ein Verfahren zur Verarbeitung von Nachrichten in Datenwählvermittlungssystemen mit zentraler Steuerung bekannt, bei dem unter dem Einfluß der Steuerung ein dieser zugeordneter platzadressierter und die Zuordnung zwischen den Zubringern und den Abnehmern enthaltender zentraler Speicher die Zustandsänderungen der binären Nachrichten von den Zubringern zu den durch binäre Codeworte gekennzeichneten Abnehmern vermittelt, wobei der zentrale Speicher alle für den Betrieb der Vermittlung notwendigen Daten und Programme enthält.
Es ist ferner bereits ein Fernschreibvermittlungs-

system bekannt, bei dem eine zentrale Steuerung nur satelliienartig mit dem Speicher verbundene Teile aufüie Zustandsänderungen innerhalb binärer Nachrich- gegüedert ist, von denen jeder nur die ihm zugeordten von Zubringern zu durch binäre Codewörter ge- nete Art von Daten, z. B. Nachrichtenzeichen hi einer kennzeichneten Abnehmern nach dem Warteverfah- Leitungsanschlußeinheit, Währzeichen in einer Proben vermittelt (DAS 1298114). Dazu ist in der zen- 5 granunsteuerungseinheit verarbeitet und daß jeden traten Steuerung ein platzadressiertur über Eingabe- dieser Teüe eine seinen Arbeitsablauf steuernde EinCode-Wandler und Eingabe-Code-Vielfache erreich- richtung individuell zugeordnet ist, die durch Bebarer zentraler Speicher vorhanden, in dem jedem fehle aus dem betroffenen Teil der Steuerung bzw. Zubringer eme bestimmte Speicherzelle zugeordnet durch Befehle aus dem Speicher einstellbar ist
ist Diese Zelle enthält beispielsweise am Ende des io Durch die Aufteilung der Steuerung in mehrere Verbindungsaufbaues eine aus den Wahlinformatio- Teile, ist das Vermittlungssystem sehr flexibel. Es nen gebildete Abnehraeradresse, weitere Daten über besteht die Möglichkeit bei Erweiterung der Steueden Zubringer und Daten für den Betrieb des Syste- rung, andere Teile nachzurüsten oder vorhandene mes selbst Es ist ein Vorteil dieses Vermittlungs- Teile durch Verdopplung in der Kapazität zu erweisystemes, daß alle für die Verbindung erforderlichen 15 tem.

Angaben programmierbar sind und in Form von Pro- Gemäß Weiterbildung der Erfindung ist vorgegrammtabellen im zentralen Speicher vorhanden sein sehen, daß in dem Speicher mehrere Speicherunterkönnen, einheilen vorhanden sind, die jeweils aus mehreren

Durch die DT-AS 12 97133 ist es bekannt, beim Speicherblöcken, insbesondere Kernspeichern, und Betrieb eines solchen Vermittlungssystemes die an- ao einer Speicheroperationssteuerung bestehen,
kommenden Polaritätswechsel als Teile eines Signales Darüber hinaus zeichnet sich eine weitere Ausoder als Teile einer Nachricht zu erkennen. Sind die gestaltung der Erfindung dadurch aus, daß die Teile ankommenden Polaritätswechsel Teile von Signalen, der Steuerung und die Speicheruntereinheiten jeweils so werden sie mit vorangegangenen oder nachfolgen- in dem Speicher an eine Speicherein/Ausgabesteueden Polaritätswechsels derselben Zubringer verknüpft a$ rung angeschlossen sind und daß die Speicherein/ und entsprechend dem Programm der zentralen Steue- Ausgabesteuerung zur Ein- und Ausspeicherung der rung weiterverarbeitet Gehören die Polaritätswechsel Daten in die Speicheruntereinheiten Ein- und Ausdagegen zu einer Nachricht, so werden sie sofort an gabeauswahlschaltungen und Ein/Ausgabeschaltundie durch die Abnehmeradresse bestimmten Abneh- gen enthält.

mer weitergegeben. Die Aufnahme und die Erken- 30 Dabei besteht vorteilhaft die Möglichkeit, daß nung von Signalen geschieht gemäß eine durch die durch die Speicherein/Ausgabesteuerung gleichzeitig DT-AS 12 94 421 bekannten Anlage nach dem Zeit- mehrere Verbindungswege zwischen den Teilen der Vergleichsverfahren. Dazu werden sowohl die Zeit- Steuerung und den Speicheruntereinheiten herstellbar punkte des Eintreffens eines ersten Polaritätswechsels sind und daß die nach Aufbau der Verbindungswege als auch dessen Richtung in einer dem Zubringer zu- 35 ablaufenden Speicherzyklen jeweils um ein Zeitintergeordneten Zel'e des zentralen Speichers notiert. Die vall, das durch den Systemtakt des Vermittlungs-Zeitpunkte aller später eintreffenden Polaritätswech- systems bestimmt ist, gegeneinander verschoben sind, sei sowie deren Richtungen werden dann ebenfalls in Durch diese parallele Bearbeitung von Speicherdiese Zelle eingespeichert, so daß bei bekanntem zyklen ist das Vermittlungssystem stark belastbar Code das ankommende Signal durch zeitliche Rück- 40 und die Kapazität des Systems kann effektiv genutzt beziehung auf den Zeitpunkt des ersten Polaritäts- werden.

wechseis erkannt wird. Die in Serie ankommenden Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nach-

Polaritätswechsel stehen dazu parallel in der dem stehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

betreffenden Zubringer zugeordneten Speicherzelle F i g. 1 ein Blockschaltbild der Struktur eines Da-

zur Verfügung. Polaritätswechsel, die solchermaßen 45 tenvermittlungssystems als Ausführungsbeispiel der

als Signale erkannt wurden, können dann entweder Erfindung,

innerhalb der zentralen Steuerung zu neuen Signalen Fig. 2 das Blockschaltbild der Leitungsanschlußverarbeitet oder direkt weitergesendet werden. Die einheit, wie sie im Rahmen des Systems wie es in Aussendung solcher Signale geschieht in der gleichen F i g. 1 dargestellt ist, verwendet wird. Diese Lei-Weise wie die Aussendung von Nachrichten, nämlich 50 tungseinheit ist jedoch in ihrem Aufbau bereits Geüber das Ausgabe-Code-Vielfach und die Ausgabe- genstand einer älteren Anmeldung,
Code-Wandler, was wiederum einer Parallelserien- F i g. 3 als Blockschaltbild den Aufbau einer Speiumsetzung entspricht. chereinheit als Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung,

Die Erfindung geht von den genannten Vorschlä- F i g. 3 a ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der

gen aus und befaßt sich mit der Lösung der Aufgabe, 55 Arbeitsweise,

ein Vermittlungssystem zu schaffen, das nur mit ge- F i g. 4 beispielsweise den Aufbau einer Speicherringen Vorleistungen an eine wachsende Anzahl von Untereinheit,

anzuschließenden Teilnehmern anpaßbar ist, wobei F i g. 5 als Ausführungsbeispiel den Aufbau der

nicht nur eine Erweiterung des Systems an sich, son- Ein/Ausgabesteuerung einer Speichereinheit,

dem auch eine Erweiterung des Aufgabengebietes 60 F i g. 6 ein schaltungsmäßiges Ausführungsbei-

des Systems in einfacher Weise nach und nach vor- spiel einer Eingabeschaltung.

genommen werden soll. So spielt die Aufgabe eine In Fig. 1 sind mit VE jeweils die Teile (im folgen-

Rolle, sowohl Teilnehmer mit geringer Übertragungs- den Verarbeitungseinheiten genannt) der Steuerung

geschwindigkeit (Fernschreibteilnehmer) als auch des Systems bezeichnet, die selbständig bestimmte

Teilnehmer höchster Übertragungsgeschwindigkeit 65 Aufgaben innerhalb des Systems bearbeiten und mit

(Rechenzentralen) anzuschließen. einem zentralen Speichers zusammenwirken, wobei

Die geschilderte Aufgabe wird gemäß der Erfin- für die unterschiedlichen Einheiten VE und Abläufe

dune dadurch gelöst, daß die Steuerung in mehrere unterschiedliche Prioritäten festgelegt sind. Im ein-

zelnen ist mit L die Leitungsanschlußeinheit bezeichnet, die noch näher anhand von F i g. 2 erläutert werden wird.

Ferner sind weitere Verarbeitungseinheiten VE vorgesehen, von denen mit K die Kommandoeinheit bezeichnet ist, die einer Bedienungsperson ermöglicht, in das Vermittlungssystem einzugreifen. Die Kommandoeinheit K dient beispielsweise zum Anschluß von Blattschreibern, Datensichtgeräten, Lochstreifengeräten und enthält Lampen- und Tastenfelder. Über die Kommandoeinheit K können neue Programme dem System eingegeben werden und bereits bestehende Programme geändert werden.

Die Programmsteuerung selbst wird durch zwei Programmsteuereinheiten, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit Pl und Pl bezeichnet, durchgeführt. Die Programmsteuereinheiten Pl und Pl können gleichzeitig wirksam sein. Es ist auch möglich, nur eine einzige Programmsteuereinheit vorzusehen. Der Betrieb kann auch derart gestaltet werden, daß die Programmsteuereinheit Pl beim Ausfall der Programmsteuereinheit Pl den ganzen Betrieb gegebenenfalls bei Verringerung der Arbeitsgeschwindigkeit übernehmen kann und im Normalbetrieb beide Programmsteuereinheiten Pl und Pl wirksam sind, wodurch eine raschere Arbeitsweise des gesamten Systems ermöglicht wird. Die Programme selbst sind, sofern sie nicht in den einzelnen Einheiten fest verdrahtet vorhanden sind, im Kernspeicher S ebenso wie bestimmte Befehle gespeichert.

Ferner ist als weitere Verarbeitungseinheit die Zeichenbehandlungseinheit Z vorgesehen, die verhältnismäßig wenige, jedoch ständig gebrauchte, fest verdrahtete Programme enthält und mit der oder den Programmsteuereinheiten Pl und Pl zusammenwirkt. Schließlich ist eine Geräteanschlußeinheit G vorgesehen, die Steuerung und Anschlüsse für externe Geräte, beispielsweise Umlaufspeicher und dgl. zur Gebührenspeicherung usw. enthält. Die Minimalausstattung des Systems kann neben einer Speichereinheit S und einer Leitungsanschlußeinheit L lediglich als weitere Verarbeitungseinheit VE eine Programmsteuereinheit P und eine Kommanuoeinheit K umfassen.

Die Leitungsanschlußeinheit L ist in F i g. 2 als Blockschallbild dargestellt. Eine derartige I^itungseinheit ist bereits Gegenstand einer älteren Patentanmeldung. In Fig. 2 sind mit SA Systemanschlußschaltungen bezeichnet, an welche die Teünehmeranschlußschaltungen AE der Teilnehmer, beispielsweise 1... 52 angeschlossen sind. Die Systemanschhißschaltung SA enthält Eingabe- und Ausgabe-Code-Wandler, welche auf den Aaschlußleitungen von den Teilnehmern, von weiteren Vermittlungsstellen und gegebenenfalls von ferngesteuerten Konzentratoren ankommende Zeichenumscliläge in eine binäre Bitfolge auf parallelen Leitungen umwandeln bzw. nach Rückumwandlung den Ausgängen wieder zuführen. Die Übertragungsablaufsteuei-ang US, die mit der Sucherschaltung SU und der Verteilerschaltung VR zusammenwirkt, vermittelt unter gleichzeitiger Zusammenarbeit mit dem Speicher S die von den AnschlußschaJtungen herkommenden Verbindungswünsche and stellt das an sich bekannte asynchrone Kombinationsvielfach dar (DT-PS 12 55 704).

Wie bereits erwähnt, ist das in F i g. 1 als Ausführungsbeispiel dargestellte System gemäß der Erfindung dadurch charakterisiert, daß es aus aufgaben orientierten Einheiten zusammengesetzt ist. Eine Einheit bildet der Speicher, während andere Einheiten, die auch als Verarbeitungseinheiten (in Fig. 1) VE bezeichnet sind, selbständig bestimmte Aufgaben abarbeiten, so daß es möglich ist, beim weiteren Ausbau des Systems weitere Verarbeitungseinheiten VE hinzuzufügen. Beispielsweise kann die Zahl der Leitungseinheiten L bei wachsender Zahl der anzuschließenden Teilnehmer ohne weiteres erhöht werden, wenn dafür Sorge getragen wird, daß die Speichereinheit S entsprechend ausgebaut wird. Nachstehend wird auf die Speichereinheit 5 eingegangen, die je nach der Zahl der anzuschließenden Verarbeitungseinheiten VE insbesondere der Zahl der anzuschließenden Leitungseinheiten L entsprechend der Anzahl der angeschlossenen Teilnehmer erweiterbar sein muß.

Bei großen Vermittlungssystemen der geschilderten Art besteht die Schwierigkeit, daß eine große Anzahl von Speicherplätzen vorgesehen werden muß, die innerhalb kurzer Zykluszeit, z. B. kleiner 500 ns, erreichbar sein müssen. Da es nach dem derzeitigen Stand der Technik und auch in Zukunft kaum möglich ist, Kernspeicher zu entwickeln, die in einem Block vereinigt eine große Kapazität — z. B. in der Größenordnung eines Megabyte — aufweisen und gleichzeitig die geforderte kurze Zykluszeit zu ermöglichen, ist man gezwungen, den Arbeitsspeicher aus einer Vielzahl von Kernspeichern zusammenzusetzen. Die Erfindung gibt nun einen Weg an, die Unterteilung eines solchen Großspeichers möglichst wirtschaftlich und in der Weise auszuführen, daß ein rascher Zugriff zu den einzelnen Speicherblöcken ermöglicht wird. Hierzu sind an sich mehrere Wege

möglich.

Nachstehend ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der F i g. 3 bis F i g. 5 beschrieben. Dabei ist Voraussetzung, daß der Zugriff zu dem Arbeitsspeicherblock bzw. zu den Arbeitsspeicher enthaltenden Untereinheiten zyklusweise geschieht, d. h. pro zu vergebenden Zyklus wird entscnieden, welche Verarbeitungseinheit VE Zugriff zu dem Aibciibbpeicher j (,rig. i) oeKommt. Diese Entscheidung wird in einer Speicheranforderungs-

steuerung durchgeführt, die mit dem Speicher 5 eine Einheit bildet. In Fig. 3 ist die Speichereinheit wieder mit S bezeichnet. Diese: enthält eine Speicher-Ein/Ausgabesteuerung SEAS, die nach außen hin Verbindungskanäle zu den Verarbeitungseinheiten VEl... VEn besitzt. Nach innen bestehen Verbin dungen zu den Speicheruntereinheiten SBl... SBm. In F i g. 5 sind als Blockschaltbild die einzelnen Register und Schaltungen dargestellt, ans denen die Steuerung SEAS sich zusammensetzt. Gemäß Fig. 3 enthält <Me Speicher-Ein/Ausgabesteuerung SEAS eine Eingabeschaltung A, an welche die Verarbeitungseinheiten VEl... VEn und die Speicheruntereinheiten SBl.. .SBm angeschlossen sind. Der Anschluß erfolgt über die mit α bezeichneten Leitungen, die der Informationsemgabe, d. h. Adresse, Operation, Worteingabe dienen. Von den Verarbeitungseinheiten VE her fähren n-Leitangen s zu der Eingsbcschaltung A, während zu den Speicheruntereinheiten SB /n-Leitungen von der Eingabeschaltung A führen.

Femer sind Steuerleitongen c zur Eingabe vorgesehen. Ober welche beispielsweise die Zyklusanforderung und die Weitergabe der Speicheruntereinheiten adresse erfolgt. Die Steuerleitungen c führen einer-

seits von der betreffenden Verarbeitungseinheit VE mer zweckmäßig als ein ganzes Vielfaches der Zeit / her zur Eingabesteuerung AS, und zwar dort zur Ein- wie dies in Fig. 3 a dargestellt ist. Dort ist die Zyklusgabeauswahlschaltung AA, die mit der Eingabeziel- dauer der Speicheruntereinheit SBl kürzer als die schaltung AZ verbunden ist. Die Eingabeziielschal- der Speichereinheit SB 2 angenommen, wobei jedoch tung AZ ist ihrerseits über Steuerieitungen mit den 5 die Zyklusdauer der Speichereinheit SB 1 dreimal das Speicheruntereinheiten SB verbunden, und zwar über Zeitintervall t beträgt, während die Zyklusdauer dei /n-Steuerleitungen, entsprechend der Anzahl der Spei- Speicheruntereinheit SBl viermal das Zeitintervall i cheruntereinheiten. betragen möge.

Die Informationsausgabe erfolgt über Leitungen b Eine Speicheruntereinheit SB enthält eine Speivon den Speicheruntereinheiten durch die Speicher- io cheroperationssteuerung SOPS, wie aus F i g. 3 er-Ein/Ausgabesteuerung SAES an die Verarbeitungs- sichtlich und einen oder mehrere Kernspeicher KS, einleiten VE. Dabei sind entsprechend der Anzahl Die Speicheruntereinheiten verhalten sich zu dei der Verarbeitungseinheiten VEl... VEn jeweils n- Speicher-Ein/Ausgabesteuerung SEAS einheitlich Informationsausgabeleitungen b, über welche die und sich durch eine Speichernormschnittstelle mit dei Wortausgabe erfolgt, vorgesehen, die von der Aus- 15 Steuerung SEAS verbunden. Dagegen ist die Schnittgabeschaltung B ausgehen. Ferner dienen der Aus- stelle zwischen der Speicheroperationssteuerun§ gäbe die Steuerleitungen d, welche von der Ausgabe- SOPS und den zugehörigen Kernspeichern an die zielschaltung BZ zu den Verarbeitungseinheiten verwendeten Kernspeicher selbst angepaßt, da ja die VEl... VEn geführt sind. Die Ausgabezielschal- Kernspeicher unterschiedliche Eigenschaften hinsiehttung BZ steht in Zusammenarbeit mit der Ausgabe- 20 lieh Betriebsorganisation, Zykluszeit, Schaltkreistechauswahlschaltung BA, die von den Speicherunterein- nik usw. besitzen können. Die Kapazität einer Speiheiten SB über Steuerleitungen D, die Ausgabesteuer- cheruntereinheit hängt von den jeweils verwendeter signale, z. B. Ausgabeanforderungssignale erhält. Die Kernspeichern ab, beispielsweise können in einer einInformationsausgabe erfolgt über Leitungen b von zigen Speicheruntereinheit 32 KW mit jeweils viei den Speicheruntereinheiten SB zur Ausgabeschal- 25 Byte zusammengefaßt werden. Es ist jedoch auct tung B. Eingabesteuerung AS und Ausgabesteuerung möglich, eine Speicheruntereinheit mit geringerer Ka- BS sind durch ein Register R verbunden, in dem der pazität an das System anzuschließen, wenn z. B. eine Belegungszustand der Speicheruntereinheiten enthal- nur teilweise ausgebaute Speicheruntereinheit späte? ten ist. Jede Speicheruntereinheit SB enthält wieder noch erweitert werden soll. Die betreffende Speichereine eigene Speicheroperationssteuerung SOPS, die 30 einheit hat in diesen Fällen eine Lücke in ihrer Adresmit den Kernspeichern KSl, KSl usw. jeder Spei- senfolge.

cheruntereinheit SB zusammenwirkt. Um eine grö- F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Speißere Sicherheit zu erreichen, ist es auch möglich, in- cheruntereinheit als Blockschaltbild. Dabei sind zwei nerhalb des Systems zwei Speichereinheiten S vorzu- Kernspeicher KSl und KSl dargestellt, die durch sehen, die einen identischen Inhalt besitzen, so daß 35 eine Speicheroperationssteuerung SOPS gesteuert bei Ausfall einer Speichereinheit das System weiter- werden. Jeder Kernspeicher KSl und KSl enthält arbeiten kann. Zu diesem Zweck können beide Spei- eine Speichermatrix 110,120, einen Adressenteil 112, chereinheiten S synchron betrieben werden, in dem 122 (Schaltermatrix, Treiberstufen), einen Schreibteil von der Verarbeitungseinheit VE her jeweils durch 113, 123, einen Leseteil 114, 124 und einen Steuertaktgebundene Arbeitsweise bei Zyklusanforderungen 4° teil 111, 121 zur Erzeugung von Zyklussteuersigna- und Auswahl die Synchronisierung hergestellt wird. len. Die Kernspeicher KSl und KSl sind mit der Zur Aufrechterhaltung der Synchronisation und Speicheroperationssteuerung SOPS durch Kabel vergleichzeitiger Informationsvergleichsmöglichkeit bei bunden, die aufgrund des begrenzten Umfanges einer der jeweiligen Verarbeitungseinheit VE kann dabei Speicheruntereinheit kurz sein können, so daß nur in der jeweils nicht angesprochenen Speichereinheit 45 geringe Signallaufzeiten auftreten. Die Speicheropeein informationstechnisch an sich bedeutungsloser rationssteuerung SOPS des dargestellten Ausfüh-Leerzyklus gewickelt werden. rungsbeispieles ist nun derart organisiert, daß die bei-

Der Betrieb einer Speichereinheit S, die gemäß den Kernspeicher KSl und KS 2 eine Verdoppelung F i g. 3 in mehrere Speicheruntereinheiten SB aufge- der Kapazität bei gleicher Wortlänge ergeben. So entteilt ist, wird über die Speicher-Ein/Ausgabesteue-50 hält der Kernspeicher KSl 1... 16 KW, der Kern- rung SAES abgewickelt, welche eine Auswahl und speicher KSl 17... 32 KW. Zur Entscheidung, ob Verteilung der Zyklen von der Verarbeitungseinheit ein Zyklus im Kernspeicher KSl oder im Kernspei- VE zu den Speicheruntereinheiten SB durchführt. Es eher KS 2 ablaufen soll, dient das höchstwertige Bit ist nun erfindungsgemäß möglich, gleichzeitig mehrere der Speicheradresse, die von der Zyklen anfordern- Zyklen ablaufen zu lassen, wie dies in F i g. 3 a er- 55 den Verarbeitungseinheit durch die Speichereingabe/' läutert ist. In F i g. 3 a ist die Verarbeitungszeit der Ausgabesteuerung SEAS an die Speicherunteremheit Speicher-Ein/Ausgabesteuerung SEAS mit t bezeich- gegeben wurde.

net, nach der jeweils ein neuer Zyklus beginnen kann. Die Speicheroperationssteuerung SOPS des darge-Je kurzer die Verarbeitungszeit t im Verhältnis zu der stellten Ausführungsbeispieles umfaßt Register für Zykluszeit in den Speicheruntereinheiten ist, desto 60 Worteingabe 101 und Wortausgabe 102, eine zwimehr Zyklen können zeitlich ineinander geschachtelt sehen beiden Registern liegende Wortoperationsverwciden. Der Beginn eines jeden Zyklus ist jeweils um knüpfungsschaliung 1G3 zur Ausführung logischer das Verarbeitungszeitintervall t versetzt. Die Speicher- Operationen mit einem Zyklus am jeweiligen Speiuntereinheiten SBl... SBm können selbst verschie- eher, Adreßregister 104, Operationsregister 105 und dene Zykluszeiten haben, sie müssen nur an das Ar- 65 Steuerregister 106 für die Schnittstelle von und zur beitsraster (Zeitabstand t der Speicher-Ein Ausgabe- Speicher-Ein/Ausgabesteuerung SEAS bzw. dem steuerung SEAS) angepaßt werden, d. h. die effektive eigentlichen Steuerteil 107, der die Abläufe innerhalb Zykluszeit einer Speicheruntereinheit ergibt sich im- der Speicheruntereinheit steuert und, falls erforder-

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lieh, entsprechend der Schnittstelle zu den Kernspeichern geeignete Anpassungsschaltungen 109, die beispielsweise als Potentialumsetzer ausgebildet sein können. Mit der Wortoperationsverknüpfunjjsschaltung kann auch eine besondere Schaltung zur Paritykontrolle 108 verbunden werden.

Die interne Struktur einer Speicheruntereinheit SB ist von der Struktur der gesamten Speichereinheit S oder des gesamten Systems unabhängig. So ist es möglich, ein Speicherwort aus mehreren gleichzeitig (parallel) aufgerufenen Kernspeichern zusammenzusetzen. Ferner ist es möglich, die Wortanziihl aus mehreren Kernspeichern — von der adressenabhängig jeweils nur eine aufgerufen wird — zusammenzusetzen oder mit adressenabhängiger Aufrufrücknähme einen Parallelaufruf vorzunehmen, z. B. KSl: 1 ... 16 KW, KS2: Π ...32 KW. Ferner kann ein kombiniertes Zusammensetzen von Wortlän^e und Wortanzahl erfolgen, z.B. KSl: 1 ... 16 KW, bit 1 .... 16; KS2 1 ... 16 KW, bit 17 ... 32; KS3 17 ... 32KW, bit 1 ... 16; KSA 17 ... 32KW, bit 17 ... 32. Schließlich ist es möglich, die Wortlänge durch zwei oder mehrere Zyklen eines Kernspeichers, z. B. Zyklus 1 in Zelle A bit 1 ... 16, Zyklus 2 in Zelle Λ + 1, bit 17 ... 32 durchzuführen. Die resultierende Zykluszeit einer Speicheruntereinheit ist dann ein entsprechend Mehrfaches der eigentlichen Zykluszeit des bzw. der Kernspeicher KS.

Durch eine Speichernormschnittstelle ist das Verhalten aller Speicherbänke normiert, d. h. es sind hierfür festgelegt: maximal mögliche Wortanzahl (auf Adreßlänge), Wortlänge, Operationscode, Schaltkreistechnik, taktgebundene Übergabebedingungen von Steuer- und Informationssignalen. Die Zykluszeiten sind nur durch die Bindung an das Arbeitsraster t der Speichereingabe/Ausgabesteuerung SEAS normiert (vgl. Fig. 3 a).

Über die genannten Betriebsmöglichkeiten hinaus ist es ferner möglich, die Kanäle von zwei oder mehr Speicheruntereinheiten der Speichernormschnittstelle zusammenzufassen, z. B. durch Parallelauswahl im Speichereingabe/Ausgabesteuerung, um gegebenenfalls einen Speicherblock mit mehr als 32 KW zu betreiben, z. B. einen langsameren Großspeicher. Schließlich besteht die Möglichkeit, aus Gründen besonders hoher Sicherheit innerhalb einer Speichereinheit 5 zwei oder auch drei Speicheruntereinheiten mit identischer Information parallel zu betreiben, indem in der Speicherein.'Ausgabesteuerung SEAS eine Parallelauswahl getroffen wird und an der Speicherein/ Ausgabesteuerung ein Informationsvergleich, beispielsweise im Falle von drei Speicheruntereinheiten mit Majoritätsentscheid, durchzuführen. Diese Möglichkeit der Redundanz innerhalb einer Speichereinheit ist insbesondere bei kleinen Anlagen sinnvoll, *ü man auf die Verdoppelung der gesamten Speichereinheit aus Aufwandsgründen zunächst verzichten möchte.

Schließlich ist zur Datensicherung die Möglichkeit einer Paritätskontrolle (vgl. F i g. 4, 108) gegeben. Da durch den geschachtelten Betrieb in einer Speichereinheit simultan Zyklen ablaufer, nvjß die Paritätskontrolle jeweils in den Speicheruntereinheiten durchgeführt werden. Da ferner die Speicheruntereinheiten aufgrund der hohen Bauelementeanzahl und deren Belastung insbesondere in den Kernspeichern KS mit der relativ zu anderen Systemeinheiten größten Unzuverlässigkeit behaftet sein können, ist die

Zuordnung der Paritykontrolle zu den Speicheruntereinheiten auch aus diesem Grunde sinnvoll. Bei dei erfindungsgemäßen Struktur der Speichereinheit isl die Möglichkeit gegeben, nur in einigen Speicheruntereinheiten, in denen besonders wichtige Informationen gespeichert werden, die Paritätskontrolle zur Sicherung durchzuführen, wodurch sich vorteilhafterweise eine Aufwandsverringerung ergibt.

Wie bereits erwähnt, steuert die Speicherein/Ausgabesteuerung SEAS den Verkehr von den Verarbeitungseinheiten VE zu den Speicheruntereinheiten SB in der Speichereinheit S und umgekehrt. Wie aus F i g. 3 ersichilich, enthält die Eingabesteuerung der SEAS eine Eingabeschaltung A zur Informationseingabe von der ausgewählten Verarbeitungseinheit VE zur gewünschten Speicheruntereinheit SB und die Ausgabesteuerung mit der zugehörigen Ausgabeschaltung zur Informationsausgabe von je einer Speicheruntereinheit SB zu der Verarbeitungseinheit VE, von der ein Zykluswunsch ausgesendet wurde.

Um die Speicherein/Ausgabesteuerung SEAS möglichst schnell, d. h. verzögerungsarm arbeiten zu lassen ist es erforderlich, daß die Verarbeitungseinheiten VE zusammen mit der Zyklusanforderung bereits angeben, zu welcher Speicheruntereinheit der Zykluswunsch gehört, d. h. die Verarbeitungseinheiten VE müssen gleichzeitig mit der Zyklusanforderung die Adresse der jeweiligen Speicheruntereinheit mitlieiern. Die Eingabesteuerung A der Speicherein/Ausgabesteuerung SEAS führt pro Arbeitsintervall / zunächst eine Auswahl mit der Eingabeauswahlschaltung AA nach Prioritäten der anfordernden Verarbeitungseinheiten VE durch, wobei der Belegtzustand der Speicheruntereinheiten SB berücksichtigt wird. Dabei werden bis zum Freiwerden belegter Speicheruntereinheiten Zyklusanforderungen zurückgestellt und fuhren auf diese Weise nicht zur Blockierung und damit Verarbeitungszeiterhöhungen des Gesamtsystems. Zu diesem Zweck wird der jeweilige BeIegungs- und Freizustand der Speicheruntereinheiten in einem Speicheruntereinheitenbelegungsregister SBR On 11 g. 5 dargestellt) festgehalten und bei der gewonnenen Zielspeicheruntereinheit mit einbezogen. Die Steuerung SEAS liefert pro Arbeitsintervall t tails Zyklusanforderungen vorhanden sind — eine fcingabeauswahl und das zugehörige Eingabeziel und, wahrend im nächsten Arbeitsintervall t die Steuerung bereits eine neue Auswahl durchführt, wird die zur vorhengen Auswahl gehörende Information an die ZJekpeicheruntereinheiten eingegeben

5t^{hereinheit S} * ^l * ^mehrfacher

a) Es laufen simultan Zyklen in den Speicherunteremheiten SB ab. Dabei ist der Beginn jeweils um das Arbeitsmtervall t der Speicherein/Ausgabe-

M ^^eui^mnSSEAS zeitlich versetzt,

"^'"f^orgänge von den Verarbeitungseinheiten VE sind durch die Speicherein/Ausgabesteuerung SEAS in Richtung auf die Speicheruntcremheuen SB geschachtelt u"H ™=Γ «.rf^to pro Arbeitsintervail t eine Eingabeauswahl mit Eingabezielfeststellung, eine Informationseingabe und em Zyklusstart in einer Speicherunter-

?nt!^! π ^{Wobei auf den Z}y^kIus bezogen, diese Intervalle s,ch aneinanderreihen, auf verachie-

Γ,Γρ T^y u!" ^bero?^en Jedoch dieser Teilvorgänge im Folgebetneb ausgeführt werden kann.

11 12

c) Durch die Speicherein/Ausgabesteuerung SEAS beitungseinheiten VE jeweils mit vier Speicherunterkönnen die Ausgabevorgänge von den Speicher- enheiten SB. Im dargestellten Ausführungsbeispiel Untereinheiten SB zu den Verarbeitungseinheiten sind die Verarbeitungseinheiten jeweils in vier Grup- VE geschachtelt werden, wie nachstehend noch pen zu vier Verarbeitungseinheiten VEA1... VEA 4, näher beschrieben. S VEBl... VEB 4, VECl... VEC 4 und VEDl...

VED 4 unterteilt. Es sind jedoch nur die Anschlüsse

Zur Informationsausgabe wird in der Speicherein/ bezeichnet.

Ausgabesteuerung SEA S pro Speicheruntereinheit SB Dasselbe gilt für die angeschlossenen Speicherunin einem Register R (vgl. F i g. 3 und F i g. 5) festge- tereinheiten. Diese sind in vier Gruppen unterteilt, halten, für welche Verarbeitungseinheit VE der ge- ίο von denen die erste die Speicheruntereinheiten rade ablaufende Zyklus gilt, um anschließend das SBWl.. .SBWA, die zweite die Speicherunterein-Ausgabeziel ermitteln zu können. Da bei den mög- heiten SBXl.. .SBX4, die dritte die Speicherunterlichen unterschiedlichen Zykluszeiten die einzelnen einheitenSßyi.. .SBY4 und die vierte die Speicher-Speicheruntereinheiten SB bei Zyklusschachtelungen Untereinheiten 5BZl... SBZ 4 umfaßt. Die Speicherdie Zeitpunkte für die Wortausgabe zusammentreffen 15 Untereinheiten selbst sind jedoch nicht mehr dargekönnen, die Speicherein/Ausgabesteuerung SEAS je- stellt, sondern nur noch die Anschlüsse angedeutet, doch durch ihre Kanalzusammenfassung pro Arbeits- Die Anschlüsse der Verarbeitungseinheitenintervall / nur eine Informationsausgabe durchführen gruppe A sind über das EXCLUSIVE-ODER-Gatter kann, ist auch zur Informationsausgabe eine Auswahl GA zu einem Verbindungsweg VA zusammengefaßt, erforderlich. Zu diesem Zweck sind den Speicher- 20 dasselbe gilt für die übrigen Verarbeitungseinheitenuntereinheiten SB Ausgabeprioritäten zugeordnet. gruppen B, C, D sinngemäß. Die Verbindungswege Dabei ist es zweckmäßig, Speicheruntereinheiten mit VA, VB, VC, VD sind ihrerseits über weitere EX-besonders kurzen Zykluszeiten hohe Prioritäten ein- CLUSIVE-ODER-Gatter GW, GX, GY, GZ auf die zuräumen. Rechtzeitig vor dem Ende der Zugriffszeit weiteren vier Verbindungswege VW, VX, VY, VZ wird daher durch die Speicheruntereinheiten SB der 25 beliebig schaltbar, indem an die Eingänge EKAW, Ausgabewunsch an die Speicherein/Ausgabesteue- EKBW, EKCW, EKDW des EXCLUSIVE-ODER-rung SEAS gemeldet. Diese führt entsprechend der Gatters GW und entsprechend bei den übrigen Gat-Eingabe in ähnlicher Weise die Ausgabe aus. Wäh- tern ein Durchschaltepotential angelegt wird, das die rend die Speicherein/Ausgabesteuerung SEAS wäh- Eingabesteuerung AS (Fig. 3) liefert. Die Durchrend des nächsten Arbeitsintervalles t den nächsten 30 Schaltepotentiale an den Eingängen EAWl, EAW2 Ausgabewunsch behandelt, erfolgt durch die Aus- usw. des EXCLUSIVE-ODER-Gatters GA und dei gabeschaltung B der Steuerung SEAS die eigentliche übrigen Gatter GW, GC, GD werden ebenfalls von Informationsausgabe von der vorher ausgewählten der Eingabesteuerung AS, und zwar von der Eingabe-Speicheruntereinheit SB zu der zugehörigen Aus- auswahlsteuerung AA geliefert. Bei der Durchschal· gabeziel-Verarbeitungseinheit VE. 35 tung erhält die jeweils angesteuerte Speicherunter-Die schnellstmögliche Arbeitsweise des Gesamt- einheit SB von der Eingabezielsteuerung AZ über die systems ist dann gegeben, wenn die Zyklusforderun- zugehörige Steuerleitung c den Befehl, die Informagen in hohem Maße auf verschiedene Speicherunter- tion zu übernehmen.

einheiten SB verteilt sind. Die Speichereinheit S wirkt Das dargestellte Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 dann von der Verarbeitungseinheit VE her betrachtet 40 ermöglicht nun, neben dem Einzelbetrieb aller Vernach einem Einschwingvorgang so als ob sie aus arbeitungseinheiten VE und aller Speicheruntereineinem einzigen Speicher mit der Zykluszeit / und der heiten SB einen Parallelbetrieb mehrerer Verarbeientsprechend großen Gesamtkapazität bestünde. tungseinheiten VE ebenso wie einen Parallelbetrieb Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersieht- mehrerer Speicheruntereinheiten SB. Der Parallellich, daß das erfindungsgemäße System bei weitge- 45 betrieb von Speicheruntereinheiten ermöglicht irr hend beliebiger Erweiterbarkeit, insbesondere der Falle einer Störung den Betrieb des Gesamtsystems Speichereinheit S, eine besonders vorteilhafte Korn- fortzuführen, ohne daß Information verlorengeht bination hinsichtlich Verarbeitungszeit und Aufwand, Dasselbe gilt für den Parallelbetrieb der Verarbeiinsbesondere von Vorleistungen im Hinblick auf spä- tungseinheiten VE. Dabei ist es erforderlich, daß jetere Erweiterbarkeit darstellt. In diesem Zusammen- 50 weils der Informationsaustausch von und zu der hang ist noch von Bedeutung, daß die Speicherunter- parallellaufenden Verarbeftungseinheiten und/odei einheiten SB über sogenannte Speichernormschnitt- Speichereinheiten verglichen wird,
stellen an die Steuerung SEAS der Speichereinheit S Zum Vergleich dienen die zentralen Vergleichs· (vgl. Fig. 3 bis Fig. 5) angeschlossen sind. Unter einheiten ZVAB und ZVCD, denen jeweils Signal« Nonnschnittileile ibl neben einet einheitlichen Steck- 55 von den Verbindungswegen VA und VB bzw. VC und/oder Klemmverbindung aller Anschlüsse eine and VD zugeführt werden. Sinngemäß die gleiche einehitliche Form und Verteilung der Steuer- und In- Schaltungsanordnung ist in der Ausgabeschaltung E formationssignale und eine einheitliche Prozedur an (vgl. Fig. 3 und Fig. 5) auf dem Informationswej der Schnittstelle zu verstehen. Ferner sind die Verar- von den Speicheruntereinheiten SB zu den Verarbeibeitungseinheiten VE über einheitliche Schnittstellen 60 tungseinheiten VE vorgesehen. Auf diese Weise wire an die Speichereinheit S bzw. deren Steuerung SEAS nicht nur das ordnungsgemäße Arbeiten der Verar· angeschlossen, wüuuich die Sysicmcrweiierang er- beitungseinheiien VE und der SpeicheniniereinheiteT leichtert wird. SB überwacht, sondern es sind auch die interner Anhand von Fig. 6 ist nachfolgend ein Ausfüh- Wege und die Steuerschaltung mit in die Überwa rungsbeispiel der Eingabeschaltung A gemäß Fig. 3 65 chung einbezogen. Den Kippstufen KA, KB, KC, KL und F i g. 5 beschrieben. Die in F i g. 6 dargestellte wird während des Arbeitsintervalls der Speicherein, Schaltungsanordnung der Eingabcschaltung A er- Ausgabesteuerung SEAS (Fig. 3) an den Eingängei möglicht die gleichzeitige Verbindung von vier Verar- ein Signal zugeführt, durch welches die zugehöriget

qgf VA, VB, VC, VD geöffnet werden, chdem vqiJieE (äfe Durchschaltung der Gatter GA, %,^rC, QP vorgenommen wurde.
Beim dargestellten Ausführungsbeispdsl nach g. 6 können also beispielsweise die Verarbeitungsiheiten VBAl und VEB% deren Anschlüsse je-

weils nur dargestellt sind, parallelgeschaltet werden, ebenso die Verarbeitungseinheiten VEA 2 und VEB 2. Sinngemäß können Speicheruntereinheiten, von denen jeweils nur die Eingänge bezeichnet sind, z. B. die Untereinheiten SBWl und SBXl sowie SBW2 vndSBX2 usw., parallelgeschaltet werden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Verarbeiten von Nachrichten in Daten-Wählvermittlungsanlagen mit zentraler Steuerung, unter deren Einfluß ein ihr zugeordneter platzadressierter und die Zuordnung zwischen den Zubringern und den Abnehmern enthaltender zentraler Speicher die Zustandsänderung der binären Nachrichten von den Zubringern zu den durch binäre Codewörter gekennzeichneten Abnehmern vermittelt, wobei der zentrale Speicher darüber hinaus alle für den Betrieb der Vermittlung notwendigen Dater* und Programme enthält, daduich gekennzeichnet, daß die Steuerung in mehrere satellitenartig mit dem Speicher (S) verbundene Teile (VE) aufgegliedert ist, von denen jeder nur die ihm zugeordnete Art von Daten, z. B. Nachrichtenzeichen in einer Leitungsanschlußeinheit (L), Wählzeichen in einer Programmsteuerungseinheit (P) verarbeitet und daß jeden dieser Teile (z. B. L in Fig. 2) eine seinen Arbeitsablauf steuernde Einrichtung (US in Fig. 2) individuell zugeordnet ist, die durch Befehle aus dem betroffenen Teil der Steuerung bzw. durch Befehle aus dem Speicher (5) einstellbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (AE) der Zubringer und Abnehmer gruppenweise an Systemanschlußschahungen (SA) in der Leitungsanschlußeinheit (L) angeschlossen sind, daß den Systemanschlußschaltungen (SA) eingangsseitig Eingabecodewandler und Sucherschaltung (SU) nachgeschaltet und ausgangsseitig Ausgabecodewandler und Verteilerschaltungen (VR) vorgeschaltet sind und daß die Sucher- und Verteilerschaltungen über eine Übertragungsablaufsteuerung (US) mit dem Speicher (S) verbunden sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuerungseinheit (P) aus Redundanzgründen verdoppelt ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher (S) mehrere Speicheruntereinheiten (SB 1 — Sbn) vorhanden sind, die jeweils aus mehreren Speicherblöcken, insbesondere Kernspeichern (KS), und einer Speicheroperationssteuerung (SOPS) bestehen.

5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß cie Teile (VE) der Steuerung und die Speicheruntt reinheiten (SB) jeweils in dem Speicher an eine Speicherein/Ausgabesteuerung (SEAS) angeschlossen sind und daß die Speicherein/Ausgabesteuerung (SEAS) zur Ein- und Ausspeicherung der Daten in die Speicheruntereinheiten (SB) Ein- und Ausgabeauswahlschaltungen (AA, BA) und Ein/Ausgabeschaltungen (A, B) enthält.

6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Speicherein/Ausgabesteuerung (SEAS) gleichzeitig mehrere Verbindungswege zwischen den Teilen (VE) der Steuerung und den Speicheruntereinheiten (SB) herstellbar sind und daß die nach Aufbau der Verbindungswege ablaufenden Speicherzyklen jeweils um ein Zeitint er-

vall (/), das durch den Systemtakt des Vermittlungssystems bestimmt ist, gegeneinander verschoben sind,

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher (5) innerhalb der Speicherein/Ausgabesteuerung (SEAS) eins Schaltungsanordnung (108) zur Paritätskontrolle der ein- und auszuspeichernden Signale mindestens einer Speicheruntereinheit (SB) vorgesehen ist

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Teile (VE) der Steuerung mit dem Speicher (S) als auch die Speicheruntereinheiten (SB) mit der Speicherein/Ausgabesteuerung (SEAS) der Speichereinheit (S) durch normierte Schnittstellen derart verbunden sind, daß eine Erweiterung des Systems durch Hinzufügen weiterer Teile bzw. Einheiten (VE, SB) möglich ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere, vorzugsweise zwei Teile (VE) der Steuerung und/oder Speicheruntereinheiten (SB) parallelgeschaltet sind, und daß innerhalb der Eingabeschaltung (A) und der Ausgabeschaltuug (B) (F i g. 3, F i g. 5 und F i g. 6) Vergleichsschaltungen (z.B. ZVAD, ZVCD) vorgesehen sind, welche einen Vergleich der Signale auf den Verbindungswegen (z. B. VA, VB, VC, VD) ausführen.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (S) ganz oder hinsichtlichcr einzelner Speicheruntereinheiten (SB) teilweise doppelt vorgesehen ist, und daß der bzw. die mehrfach vorhandenein) Teil(e) der Kontrolle und im Falle von Störungen zur Aufrechterhaltung des Betriebes dient.