DE19515208A1 - Hierarchische Dateiorganisation in Client-Server-Systemen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur hierarchi­ schen Datenorganisation in Client-Server-Systemen für Werk­ zeugmaschinen und Roboter, wobei Daten auf einem Server zur Durchführung von Automatisierungsaufgaben abgelegt werden, welche von einem oder mehrere mit diesem Server verbundenen Clients zur Verfügung gestellt werden.

Bei modernen industriellen Automatisierungssystemen, z. B. zum Einsatz bei numerischen Werkzeugmaschinensteuerungen oder Robotern, sind deren Komponenten häufig nach einem Client- Server-Prinzip konzipiert. Ein Client nimmt dabei Dienste, welche von einem Server zur Verfügung gestellt werden, in An­ spruch. Komponenten, wie Bedienen und Beobachten, sind in der Regel einem Client zugeordnet, während die Durchführung der Automatisierungsaufgabe selbst durch den Server erfolgt. Dabei tritt das Problem auf, das die Daten für die Automati­ sierungsaufgaben, welche vom Server benötigt werden, durch den Client eingebracht und verwaltet werden müssen. Dieses Problem wird zusätzlich dadurch verschärft, daß häufig an den Server nicht lediglich ein einzelner Client, sondern beliebig viele Clients angekoppelt werden können. Alle diese Clients jedoch erhalten ihre Informationen über die auf den Server hinterlegten Daten ausschließlich vom Server selbst.

Es ist bekannt, daß zur Erfüllung des Erfordernisses der Kommunikation und der Datenorganisation zwischen Server und daran angekoppelten Clients herkömmlicherweise der Server als Datenbehälter ohne eine übersichtliche Strukturierung verwen­ det wird. Wie in dem sogenannten NC-Companion-Standard fest­ gelegt ist, kann ein Server eine endliche Menge von Daten in Form von Dateien in einer unstrukturierten Form aufnehmen. Aus diesen Daten kann durch einen Befehl eines Clients eine beliebige Auswahl erfolgen. Durch Verknüpfung der ausgewähl­ ten Daten entstehen schließlich die Informationen, welche der Server zur Ausführung der Automatisierungsaufgabe benötigt.

Die oben beschriebene herkömmliche Datenorganisation zwischen Server und einem oder mehreren Clients besitzt folglich den Nachteil, daß die endliche Menge von Daten für den Client und damit letztendlich den Bediener des Automatisierungsgerätes unübersichtlich präsentiert wird und nur mit einfachen Mitteln verwaltet werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei der Verwendung vieler Clients, welche mit einer Server verknüpft sind, eine geordnete und übersichtliche Datenverwaltung er­ möglicht wird. Bei der Realisierung einer solchen übersicht­ lichen Datenorganisation soll eine möglichst einfache Schnittstelle zwischen Clients und dem Server gebildet werden damit Kosten und Aufwand möglichst gering gehalten werden. Außerdem soll die Datenorganisation möglichst flexibel sein und beliebig erweitert werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß:

• 1.1 über die auf dem Server abgelegten Daten eine hierarchi­ sche Struktur gelegt wird, indem auf dem Server eine zusätzliche Organisations-Datei eingeführt wird, in wel­ cher Verwaltungsinformationen der auf dem Server befind­ lichen Daten abgelegt werden,
• 1.2 die zwischen einem Client und dem Server zu übertragenden Daten in einer auf beiden Seiten gültigen Konvention aufgebaut werden, indem sie aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzt werden, wobei ein Teil alle Verwaltungs­ informationen zur Eingliederung in die auf Seiten des Servers in Form der Organisations-Datei realisierte hierarchische Struktur enthält und der andere Teil Nutz­ daten beinhaltet,
• 1.3 vor einer Übertragung der entsprechende Client dafür sorgt, daß Verwaltungsinformationen und Nutzdaten (ND) verknüpft werden,
• 1.4 der Server nach einer Übertragung Verwaltungsinforma­ tionen von den Nutzdaten trennt und die Verwaltungsinfor­ mationen so in die Organisations-Datei einträgt, daß die Nutzdaten über die Strukturinformationen der Organisa­ tions-Datei ausgewertet werden können.

Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfin­ dung ermöglicht eine besonders einfache und effektive hierar­ chische Organisation der zur Ausführung einer Automatisie­ rungsaufgabe erforderlichen Daten und ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß:

• 2.1 die auf Seiten des Servers hierarchisch zu organisieren­ den Daten in Form von Dateien vorliegen, wobei sich die Verwaltungsinformationen der Organisations-Datei auf diese Dateien beziehen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine besonders effektive Schnittstelle zwischen Client und Server und versieht die zu übertragenden Daten, welche zur Ausführung der Automatisierungsaufgabe erforderlich sind, mit den zur Realisierung eines hierarchi­ schen Dateisystems erforderlichen Informationen. Diese vor­ teilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß:

• 3.1 die Verwaltungsinformationen und Nutzdaten von zwischen einem Client und dem Server zu übertragenden Daten anhand eines spezifischen Trennzeichens voneinander unterschieden werden.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht eine grö­ ßere Flexibilität der vorliegenden Erfindung, indem sie eine Erweiterung des hierarchischen Dateisystems zu jeder Zeit auf besonders einfache Art und Weise gewährleistet. Diese vor­ teilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß:

• 4.1 ein neuer Zweig des Hierarchiebaumes auf dem Server erzeugt wird, indem von einem Client eine leere Organi­ sations-Datei an den Server übertragen wird und dieser Organisations-Datei neue Daten zugeordnet werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde­ re darin, daß die von einem oder mehreren Clients auf einem Server vorliegenden Daten in einem Client mit einfachen Mitteln verwaltet werden können und auf übersichtliche Art und Weise hierarchisch auf dem Server angeordnet werden. Hin­ zu kommt, daß die Schnittstelle zwischen Clients und Server einfach und dadurch besonders effektiv ausgeprägt ist. Die hierarchischen Verzweigungen der auf dem Server organisierten Daten sind variabel und können jederzeit durch Hinzufügen einer weiteren Verzweigung erweitert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipskizze dargestellt anhand von vier Dateien mit Nutzdaten und einer Organisationsdatei mit Verwal­ tungsdaten sowie einem auf diese Daten zugreifenden Client.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist eine Prinzipskizze ge­ zeigt, in der ein Client C und ein Server S enthalten sind. Der Server S verwaltet samtliche zur Ausführung einer Automa­ tisierungsaufgabe erforderlichen Daten. Diese Daten sind in Form von Dateien D1, D2, D3 und D4 auf dem Server gespei­ chert, welche jeweils Nutzdaten N1, N2, N3 und N4 enthalten. Um die Dateien auf dem Server S in einer hierarchischen Struktur zu organisieren, beinhaltet der Server S eine weite­ re Datei, in welcher vom Server S Verwaltungsinformationen VI zu den auf dem Server S abgelegten Dateien D1 bis D4 abgelegt werden. Diese die Verwaltungsinformation V1 beinhaltende Datei soll im folgenden als Organisationsdatei OD bezeichnet werden. Die Organisationsdatei OD beinhaltet somit Verwal­ tungsinformationen VI1, VI2, VI3 und VI4 zu den zur Ausfüh­ rung von Automatisierungsaufgaben in Dateien D1, D2, D3 und D4 enthaltenen Nutzdaten ND1, ND2, ND3 und ND4. Die Organi­ sationsdatei OD wird auf Seiten des Servers S anhand einer vorab individuell zwischen Client C und Server S festgelegten Namenskonvention identifiziert.

Zur Kommunikation zwischen einem oder mehreren Clients C und dem Server S ist definiert, daß Dateien, welche auf den Ser­ ver S übertragen werden, sogenannte Übertragungsdateien ÜD, nach einer bestimmten Konvention aufgebaut sind. Eine Über­ tragungsdatei ÜD besteht nach dieser Definition aus zwei Tei­ len. Ein Teil stellt einen Dateikopf dar und enthält alle Verwaltungsinformationen V1, welche für die Eingliederung der Übertragungsdatei ÜD in die hierarchische Datenstruktur des Servers S erforderlich sind. Solche Verwaltungsinformationen V1 stellen beispielsweise Pfadinformationen und Verzweigungen dar. Ein zweiter Teil enthält die eigentlichen Nutzdaten ND. Die Trennung zwischen den in der Übertragungsdatei ÜD ent­ haltenen die Verwaltungsinformationen V1 und Nutzdaten ND wird durch ein zwischen dem Client C und dem Server S vorab festgelegtes Trennzeichen T vorgenommen.

Die Aufgaben des Clients C beim Übertragen 1 einer Übertra­ gungsdatei ÜD bestehen darin, daß der Client C dafür Sorge trägt, daß die notwendigen Verwaltungsinformationen V1 mit den zu übertragenden Nutzdaten ND über das Trennzeichen T für die Übertragung zum Server S verknüpft werden.

Die Aufgaben des Servers S beim Empfang 3 der Übertragungs­ datei ÜD besteht darin, daß der Server S die Verwaltungs­ information V1 von den Nutzdaten ND trennt und in die refe­ renzierte Organisationsdatei OD einträgt. Daneben ist es auch Aufgabe des Servers S, dafür Sorge zu tragen, daß die Nutz­ daten ND von diesem Zeitpunkt an über die mitgegebenen Struk­ tur- bzw. Verwaltungsinformationen V1 zu erreichen sind, indem er diese einander zuordnet 4.

Um eine hierarchische Datenorganisation einzurichten, kann dies komplett von Seiten eines Clients C aus erfolgen. Um einen Zweig des Hierarchiebaumes einzurichten, muß lediglich eine leere Organisationsdatei OD an den Server S übertragen werden. Der Server S erkennt anhand der vereinbarten Namens­ konvention, daß es sich um eine neue Organisationsdatei OD handelt und ein neuer Zweig des Hierarchiebaumes eingerichtet werden soll. In diese Organisationsdatei OD können nun belie­ bige Dateien D1 bis D4 wie auch weitere Organisationsdateien OD für weitere Unterzweige des Hierarchiebaumes eingegliedert werden, indem dieser Organisationsdatei OD neue Daten zuge­ ordnet werden. Auf diese Art und Weise ist es möglich, eine beliebig strukturierte Datenorganisation auf dem Server S zu installieren.

Zur Ausgabe von Informationen über die Struktur der hierar­ chischen Datenorganisation können Organisationsdateien OD ge­ nau wie alle anderen Dateien auch, z. B. D1 bis D4, durch einen Client C gelesen werden. Der Client C wertet 2 den Inhalt der gelesenen Organisiationsdatei OD aus und erhält so alle Informationen über die in diesem Zweig des Hierarchie­ baumes organisierten Dateien D1 bis D4. Die übermittelten Informationen entsprechen so den Angaben, die jeweils im Dateikopf einer Übertragungsdatei ÜD als Verwaltungsinfor­ mation V1 angegeben waren.

Claims (4)

1. Verfahren zur hierarchischen Datenorganisation in Client- Server-Systemen für Werkzeugmaschinen und Roboter, wobei Daten auf einem Server (S) zur Durchführung von Automatisie­ rungsaufgaben abgelegt werden, welche von einem oder mehreren mit diesem Server (S) verbundenen Clients (C) zur Verfügung gestellt werden, dadurch gekennzeich­ net, daß:

• 1.1 über die auf dem Server (S) abgelegten Daten eine hierar­ chische Struktur gelegt wird, indem auf dem Server (S) eine zusätzliche Organisations-Datei (OD) eingeführt wird, in welcher Verwaltungsinformationen (VI) der auf dem Server befindlichen Daten abgelegt werden,
• 1.2 die zwischen einem Client (C) und dem Server (S) zu übertragenden Daten in einer auf beiden Seiten gültigen Konvention aufgebaut werden, indem sie aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzt werden, wobei ein Teil alle Verwaltungsinformationen (VI) zur Eingliederung in die auf Seiten des Servers (S) in Form der Organisations- Datei (OD) realisierte hierarchische Struktur enthält und der andere Teil Nutzdaten (ND) beinhaltet,
• 1.3 vor einer Übertragung (1) der entsprechende Client (C) dafür sorgt, daß Verwaltungsinformationen (VI) und Nutz­ daten (ND) verknüpft werden,
• 1.4 der Server (S) nach einer Übertragung Verwaltungsinfor­ mationen (VI) von den Nutzdaten (ND) trennt und die Ver­ waltungsinformationen (VI) so in die Organisations-Datei (OD) einträgt, daß die Nutzdaten (ND) über die Struktur­ informationen der Organisations-Datei (OD) ausgewertet (2) werden können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß:

• 2.1 die auf Seiten des Servers (S) hierarchisch zu organi­ sierenden Daten in Form von Dateien (D1, D2, D3, D4) vorliegen, wobei sich die Verwaltungsinformationen der Organisations-Datei (OD) auf diese Dateien (D1, D2, D3, D4) beziehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß:

• 3.1 die Verwaltungsinformationen (VI) und Nutzdaten (ND) von zwischen einem Client (C) und dem Server (S) zu über­ tragenden Daten anhand eines spezifischen Trennzeichens (T) voneinander unterschieden werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß:

• 4.1 ein neuer Zweig des Hierarchiebaumes auf dem Server (S) erzeugt wird (3), indem von einem Client (C) eine leere Organisations-Datei (OD) an den Server (S) übertragen wird und dieser Organisations-Datei (OD) neue Daten zugeordnet (4) werden.