DE19983628B4

DE19983628B4 - Verfahren und System für den effizienten Transport gepackter Daten

Info

Publication number: DE19983628B4
Application number: DE19983628T
Authority: DE
Inventors: Steven Calif. Wong; Roger Calif. Knobbe
Original assignee: Invensys Systems Inc
Current assignee: Aveva Software LLC
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2019-10-07
Also published as: US6182252B1; AU6293999A; WO2000021252A1; DE19983628T1

Abstract

Verfahren zum Regeln der Datenübertragung, das die folgenden Schritte umfasst, in einem System, in dem bei Auftreten vordefinierter Ereignisse Nachrichten erzeugt werden und innerhalb einer Nachrichtenwarteschlange am Zielknoten angesammelt werden:
Übertragung von Daten von einem Quellenknoten zu dem genannten Zielknoten,
Einfügen von Überlastungsprüfnachrichten in die genannte Nachrichtenwarteschlange, wobei jede genannte Überlastungsprüfnachricht Informationen beinhaltet, die eine Zeit der Einfügung der genannten Überlastungsprüfnachricht in die genannte Nachrichtenwarteschlange spezifizieren,
Vergleichen der genannten Zeit der Einfügung von wenigstens einer der genannten Überlastungsprüfnachrichten mit der gegenwärtigen Zeit, um eine Verweilzeit der genannten wenigstens einen der genannten Überlastungsprüfnachrichten in der genannten Nachrichtenwartschlange zu bestimmen, und
Anhalten der Übertragung der genannten Daten von dem genannten Quellenknoten, wenn die genannte Verweilzeit einen vorbestimmten Zeitraum überschreitet.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Datenkommunikationsverfahren und im besonderen ein Verfahren und ein System für effizienten, großvolumigen Datenverkehr.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Der Betrieb von Industrieanlagen, wie Montageanlagen, Werkzeugmaschinen und Verarbeitungsmaschinen, wird oft von einem Automatisierungs-Controller gemäß einem gespeicherten Programm geregelt. In konventionellen Automatisierungs-Controllern ist das Steuerprogramm in einem Speicher gespeichert und weist Anweisungen auf, die in schneller Folge herausgelesen und ausgeführt werden, um den Zustand ausgewählter Abtastvorrichtungen an der gesteuerten Anlage zu untersuchen oder um die Stromversorgung zu ausgewählten Bedienelementen an der gesteuerten Anlage in Abhängigkeit vom Status eines oder mehrerer der untersuchten Abtastvorrichtungen ein- oder auszuschalten.
Große Automatisierungs-Controller bestehen meist aus einer Anzahl von Modulen, wobei jedem Modul verschiedene Funktionen zugewiesen sind. Beispielsweise kann ein Modul das Anwendungsorganisationsprogramm ausführen, das andere kann die Schnittstelle zwischen dem Controller und den abgesetzten Abtastvorrichtungen und Bedienelementen bilden und ein weiteres Modul kann die Kommunikation mit einem Hostrechner über ein lokales Netzwerk steuern. Diese Anordnung ermöglicht die Überwachung und Lenkung eines Industrieprozesses durch eine oder mehrere Bedienpersonen über Computer-Workstations.
Wenn eine Workstation in einer industriellen Steuerung initialisiert wird, wird sie möglicherweise ein „Benutzer” von Messungen, die von einer Anzahl verschiedener Quellen bereitgestellt werden. Jede Messungsquelle, mit der die Workstation als ein Benutzer assoziiert ist, stellt im typischen Fall einen aktuellen Messwert bereit und sendet in Reaktion auf jede Änderung im gemessenen Parameter nachfolgend einen aktualisierten Wert. Eine Messquelle liefert oft mehr als einen einzigen Messungstyp an einen bestimmten Benutzer (d. h. Ziel-Workstation). Beispielsweise könnten die Temperatur und der Wasserstand eines Wasserbehälters von einer einzigen Messquelle bereitgestellt und an den gleichen Benutzer geliefert werden.
Um die verfügbaren Datentransportbandbreiten effizient zu nutzen, werden multiple Messungen gewöhnlich zu Paketen gebündelt. Gemäß bestimmten Datentransportprotokollen puffert eine Messquelle Messdaten, bis entweder ein komplettes Paket zum Senden an den gleichen Benutzer bereit ist oder bis die erste gepufferte Messung über einen vordefinierten Zeitraum hinaus gehalten wurde. Wenn ein Paket schließlich zu einem Benutzer gesendet wird, wartet die Messquelle auf eine Bestätigung vom Benutzer, bevor sie zusätzliche Pakete sendet. Das heißt, dass dem Benutzer von dem Zeitpunkt, an dem ein Paket gesendet wird, bis zum Empfang einer Bestätigung keine zusätzlichen Messungen gesendet werden. Das hat eine relativ ineffiziente Nutzung verfügbarer Transportbandbreite zur Folge, da nach dem Senden jedes Pakets eine gewisse Warteperiode auftritt. Außerdem vergrößert die Warteperiode die durchschnittliche Latenzzeit (d. h. die durchschnittlich verstrichene Zeit zwischen einer Messung und dem nachfolgenden Liefern von Messdaten), die mit dem Transport von Messdaten zu einem Benutzer verbunden ist.
Ein weiterer Aspekt beim Entwickeln derzeitiger industrieller Steuerungen ist das Potenzial für den Strom großer Daten- und Nachrichtenverkehrsvolumen zwischen Modulen. Beispielsweise kann in bestimmten Steuerungen eine Temperaturmessung zur Echtzeitanzeige von ihrer Quelle zu mehreren Computer-Workstations übertragen werden. Ähnlich können einer Bedienperson Echtzeitdaten von Hunderten von Sensoren, die auf die ganze Fabrik verteilt sind, präsentiert werden. Außerdem werden möglicherweise bestimmte Anwendungen benötigt, um an der zentralisierten Verarbeitung von Sensordaten, die aus zahlreichen lokalen und geographisch fernen Quellen stammen, teilzunehmen und sie zu bewirken.
Diese Szenarien werfen die Möglichkeit auf, dass ein bestimmtes Modul oder eine bestimmte Workstation überwältigt werden kann, wenn Messdaten schneller empfangen werden als sie verarbeitet werden können. Beispielsweise kann eine Workstation überlastet werden, wenn sie Messdaten nicht so schnell anzeigen kann, wie sie sie erhält. Selbst wenn Daten mit einer Geringeren als der Höchstgeschwindigkeit, mit der sie angezeigt werden können, ankommen, kann es sein, dass zum Durchführen anderer notwendiger Funktionen (z. B. Ansprechen auf Benutzerbefehle über Tastatur oder Maus) nur noch wenig oder keine Verarbeitungskapazität mehr verfügbar ist. In industriellen Automatisierungsumgebungen ist schnelles Ansprechen auf Bedienerbefehle und dergleichen von kritischer Bedeutung für das Behalten der Kontrolle über den gegenständlichen industriellen Prozess.
Eine potenzielle Lösung für das oben besprochene Überlastungsproblem ist, Daten einfach nicht kontinuierlich an ein bestimmtes Ziel (z. B. eine Workstation) zu senden, sondern stattdessen zu erfordern, dass das Ziel nach der Beendigung der Verarbeitung jedes empfangenen Messungspaket mit einer „Quittungsaustausch”-Bestätigung antwortet. Leider hat dies Transportunzulänglichkeiten bei niedrigen Datenübertragungsgeschwindigkeiten zur Folge, da jedes neue Datenpaket erst dann gesendet wird, wenn eine Bestätigung empfangen wurde. Das heißt, dass empfangene Datenpakete jeweils durch ein Intervall voneinander getrennt sind, das der Umlaufzeit entspricht, die für den Transport eines Pakets zwischen der Quelle und dem Ziel benötigt wird.
Ein weiterer potenzieller Ansatz zur Bewältigung des Überlastungsproblems könnte die Konfiguration eines Ziels zum periodischen Senden von Nachrichten beinhalten, die die Datenmenge erkennen lassen, die seit dem Aufbau der Datenverbindung verarbeitet wurde. Ein Nachteil dieses Ansatzes ist, dass durch die periodischen Nachrichten vom Ziel, selbst in der Abwesenheit einer Überlastungsbedingung, Bandbreite aufgebraucht wird. Wenn versucht wird, Bandbreite zu sparen, indem derartige periodische Nachrichten nur selten gesendet werden, ist es möglich, dass sich während eines der Intervalle zwischen Nachrichten eine Überlastungsbedingung entwickelt.
Das Überlastungsproblem könnte auch potenziell durch Puffern von am Ziel empfangenen Messungen in den Speicher gelöst werden. Das Verarbeiten oder Anzeigen der empfangenen Daten könnte dann im Verhältnis zum Datenempfang asynchron durchgeführt werden. Im Fall einer anhaltenden Überlastungsbedingung neigt die Größe des Puffers zu einer unbegrenzten Vergrößerung. Als Folge dieser Vergrößerung könnte sämtliche verfügbare Speicherkapazität aufgebraucht werden, was potenziell zum Auftreten eines Systemabsturzes oder eines anderen unerwünschten Systemverhaltens führen kann. Außerdem neigt die durchschnittliche Datenlatenz dazu, sich proportional zur Menge der gepufferten Daten zu vergrößern.
Dokument US 5,243,594 beschreibt ein Verfahren zum Übertragen von Nachrichtenblöcken zwischen bei bestehenden Verbindung einander zugeordneten Übertragungsleitungen einer Fernmeldevermittlungsanlage.
Dokument US 4,809,318 betrifft ein Verfahren zur Überlastungssteuerung für den Prozessor der Vermittlung eines Fernmeldesystems, insbesondere einer Fernsprechvermittlungsstelle.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Kurz ausgedrückt betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Regeln der Datenübertragung zwischen einem Quellenknotenpunkt und einem Zielknotenpunkt innerhalb eines Datenkommunikationssystems. Die vorliegende Erfindung erwägt die Überwachung der Leistungsfähigkeit des Systems, um zu erfassen, wann das System in einen überlasteten Zustand übergeht. In einer beispielhaften Ausgestaltung wird diese Erfassung bewirkt, indem die Größe des Zeitintervalls bestimmt wird, während dessen Anweisungen bis zur Ausführung in einer Warteschlange am Zielknotenpunkt gehalten werden. Wenn dieses Intervall über eine maximale Wartezeit hinausgeht, gilt das System als in einem überlasteten Zustand befindlich. Nach dem Eintritt in einen Überlastungszustand wird die Datenübertragung vom Quellenknotenpunkt bis zur Rückstellung des Systems aus dem überlasteten Zustand angehalten.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden periodisch Überlastungsprüfnachrichten in eine Nachrichtenwarteschlange am Zielknotenpunkt eingefügt. Wenn bestimmt wurde, dass eine solche Überlastungsprüfnachricht über die maximale Wartezeit hinaus in der Nachrichtenwarteschlage verweilte, dann gilt das System als in einem überlasteten Zustand befindlich und die Datenübertragung wird wie oben beschrieben angehalten. Wenn anschließend bestimmt wird, dass eine Überlastungsprüfnachricht kürzere Zeit als die maximale Wartezeit in der Nachrichtenwarteschlange verweilte, wird die Datenübertragung vom Quellenknotenpunkt aus wiederaufgenommen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Begleitzeichnungen zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines Computersystems, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann,
2 ein Flussdiagramm, das ein Nachrichtenverarbeitungsunterprogramm repräsentiert, das mit einem Workstation-Anwendungsprogramm zum Empfangen von Mess- oder anderen Daten von einem oder mehreren Sensoren verbunden ist,
3 ein Flussdiagramm, das die durch erste und zweite Ausführungsteilprozesse eines Programms, die in einer Abtastvorrichtung in Kommunikation mit dem Workstation-Anwendungsprogramm arbeiten, erfindungsgemäß durchgeführte Verarbeitung repräsentiert.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 ist ein Blockdiagramm eines Computersystems 100, in dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann. Das Computersystem 100 weist eine Computer-Workstation 102 auf, die über Netzwerk 106 mit einem Systemspeicher 104 kommuniziert. Der Systemspeicher 104 umfasst ein Direktzugriffsspeichergerät, wie z. B. einen Magnetplattenspeicher, in dem Datendateien gespeichert sind. Die Workstation 102 weist eine Zentraleinheit (”CPU”) 108, ein Display 110 und einen Hauptspeicher 112 auf. Die CPU 108 arbeitet in Reaktion auf Benutzerbefehle, die sie über eine Tastatur 114 oder über eine Display-Maus 116 erhält. Die Workstation 102 kann über das Netz 106 mit einer oder mehreren anderen Workstations oder einer Netzservereinheit kommunizieren.
Der Hauptspeicher 112 enthält eine Vielzahl von Datenstrukturen und Informationen, einschließlich eines Betriebssystems, Anwendungsprogrammen, Programmobjekten und Benutzerdaten. Der Hauptspeicher wird als einzelne Entität repräsentiert, aber es ist für die Fachperson offensichtlich, dass der Hauptspeicher eine Kombination von Arbeitsspeicher (”RAM”), Festplattenlaufwerken, optischen Plattenlaufwerken und anderen Speichergeräten umfassen kann, die logisch segmentierte Speicherstellen enthalten. Der Hauptspeicher beinhaltet ein Computerprogramm, das eine Folge von Programmanweisungen enthält, deren Ausführung die vorliegende Erfindung implementiert.
Das im Speicher 112 enthaltene Betriebssystem unterstützt eine objektorientierte Programmierungsumgebung für die Ausführung von objektorientierten Programmen, wie beispielsweise solche, die z. B. in der Programmiersprache C++ geschrieben wurden. Demgemäß enthält der Speicher Programmobjekte, die Datenstrukturen einer objektorientierten Programmiersprache sind. Anwendungsprogramme werden von einem Benutzer über die Tastatur 114 oder das Graphikeingabegerät 116 aufgerufen oder gestartet. Die Anwendungsprogramme können in vielen verschiedenen Sprachen, z. B. C++, geschrieben sein.
Das Display 110 umfasst ein Anzeigegerät wie ein Datensichtgerät, das Computerausgaben und Systemvorgänge anzeigt. Anzeigeobjekte können auf dem Display dargestellt werden, und der Benutzer kann Datenvorgänge auf dem Display mit Hilfe der Maus 116 oder einem äquivalenten graphischen Benutzereingabegerät bestimmen.
In einer beispielhaften Implementation sendet das Computersystem 100 über einen Datenbus 122 Befehle zu einer oder mehreren Industriesensor- oder Prozesssteuerungsvorrichtungen 120 und empfängt Daten von ihnen. Der Status jeder derartigen Vorrichtung 120 wird durch den Wert eines assoziierten Tags reflektiert, der jeweils ein Parameter der Container-Anwendung sein kann. In der beispielhaften Implementation umfasst die Container-Anwendung ein Industrieautomatisierungssoftwareprogramm, wie das von der Wonderware Corporation aus Irvine, Kalifornien, entwickelte InTouch-Programmmodul. Das Intouch-Modul von Wonderware beinhaltet einen Toolkit zum Erstellen von Bildschirmen und Schnittstellen sowie eine graphische Benutzeroberfläche zum Überwachen und Steuern der Vorrichtungen 120. So ermöglicht beispielsweise das Software-Toolkit des Intouch-Moduls von Wonderware im Kontext der elektrischen Verteilung die rasche Entwicklung von dreidimensionalen Darstellungen von elektrischen Verteilungsschaltgeräten. Die Elevationsdarstellungen der Schaltgeräte haben logische Verbindungen zu den Schaltgerät-Bauelementen. Eine Elevation kann auf jedes beliebige Maß modifiziert werden, mit einer im Wesentlichen unbegrenzten Zahl von Kombinationen und Anordnungen von Zählern und Schutzgeräten, um die Schaltausrüstung eines Kunden schnell und genau darzustellen. Darüber hinaus wird eine tabellarische Darstellung von Zähler- und Setup/Sollwert-Informationen automatisch mit den entsprechenden hergestellten Datenbank-Server-Links erzeugt. Das Intouch-Modul von Wonderware ist so angeordnet, dass es ähnliche Darstellungen und begleitende Datenbank-Verbindungen in anderen Bereichen der Industrieautomation und Steuerung bereitstellt.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm repräsentiert, das einem Anwendungsprogramm an Workstation 102 zugeordnet ist, das zum Empfangen von Mess- oder anderen Daten von einem oder mehreren Sensoren 120 konfiguriert ist. Anfänglich wird beobachtet, dass in Umgebungen, die vom Microsoft Windows-Betriebssystem geregelt werden, jede Tasten- oder Hausbetätigung oder jeder Auswahlvorgang eine Nachricht erzeugt, die durch eine Nachrichtenwarteschlange des assoziierten Anwendungsprogramms passiert. Wenn die CPU 108 überlastet wird, beginnen sich derartige Nachrichten in der Nachrichtenwarteschlange jedes aktiven Anwendungsprogramms anzusammeln ohne verarbeitet zu werden.
In Schritt 150 werden vom Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm eines Anwendungsprogramms Überlastungsprüfnachrichten erzeugt und in die Nachrichtenwarteschlange oder entsprechende Struktur, die dem Anwendungsprogramm zugeordnet ist, gesetzt. Die Überlastungsprüfnachrichten sind mit den Nachrichten vermischt, die ebenfalls zu diesen Nachrichtenwarteschlangen gesendet werden, und jede beinhaltet Informationen über die präzise (z. B. bis auf eine Millisekunde genau) Zeit ihrer Einfügung in eine Nachrichtenwarteschlange. In Schritt 152 ruft das Anwendungsprogramm die älteste verbleibende Nachricht in der Nachrichtenwarteschlange ab und bestimmt, ob die abgerufene Nachricht eine Überlastungsprüfnachricht ist (Schritt 156). Wenn die abgerufene Nachricht keine Überlastungsprüfnachricht ist, fährt das Anwendungsprogramm mit der normalen Verarbeitung der abgerufenen Nachricht weiter (Schritt 158).
Wenn die abgerufene Nachricht eine Überlastungsprüfnachricht ist, beschafft das Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm die aktuelle Zeit (Schritt 160). In Schritt 164 wird bestimmt, ob die abgerufene Überlastungsprüfnachricht schon länger als einen vorbestimmten Zeitraum in der Nachrichtenwarteschlange ist (z. B. 100 ms), indem die aktuelle Zeit mit der Zeit der Einfügung der Prüfnachricht in die Nachrichtenwarteschlange verglichen wird. Der vorbestimmte Zeitraum wird so ausgewählt, dass er klein genug ist, so dass ein Benutzer von Workstation 102 keine bedeutend verschlechterte Leistung (z. B. merkliche Ansprechverzögerungen nach Eingaben über Maus oder Tastatur) erfährt. Wenn die Überlastungsprüfnachricht schon länger als diesen Zeitraum in der Warteschlange ist, wird bestimmt, ob das Nachrichtenunterprogramm eine Überlastungsbedingung bereits als vorliegend ansieht (Schritt 166). Besteht bereits eine Überlastungsbedingung, wird keine weitere Verarbeitung auf der Basis der abgerufenen Überlastungsprüfnachricht durchgeführt. Wenn eine derartige Überlastungsbedingung noch nicht als vorliegend angesehen wird, sieht das Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm eine Überlastungsbedingung als vorliegend an (Schritt 168). Als nächstes erstellt das Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm einen Überlastungshinweis, der von der Workstation 102 an alle Vorrichtungen 120 gesendet wird, die Mess- oder andere Daten zur Workstation 102 senden (Schritt 170).
Wenn bestimmt wird, dass die abgerufene Überlastungsprüfnachricht kürzere Zeit als die vorbestimmte Zeitdauer in der Nachrichtenwarteschlange (Schritt 164) befindet, dann bestimmt das Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm, ob eine Überlastungsbedingung bereits als vorliegend angesehen wird (Schritt 174). Besteht keine Überlastungsbedingung, wird keine weitere Verarbeitung auf der Basis der abgerufenen Überlastungsprüfnachricht durchgeführt. Wenn eine derartige Überlastungsbedingung besteht, nimmt das Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm an, dass die Überlastungsbedingung nicht mehr existiert (Schritt 176). Als nächstes erstellt das Nachrichtenverarbeitungs-Unterprogramm einen Überlastungsrückstellungshinweis, der von der Workstation 102 an alle Vorrichtungen 120 gesendet wird, die Mess- oder andere Daten zur Workstation 102 senden (Schritt 180).
3 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung repräsentiert, die erfindungsgemäß vom ersten und zweiten Ausführungsteilprozess 190 und 192 innerhalb einer Vorrichtung 120 durchgeführt wird, die mit dem Senden von Mess- oder anderen Daten zur Workstation 102 beschäftigt ist. In einer bevorzugten Implementierung arbeiten der erste und der zweite Ausführungsteilprozess 190 und 192 unabhängig von- und parallel zueinander innerhalb der Vorrichtung 120. Die Vorrichtung 120, Bezug nehmend auf den ersten Ausführungsteilprozess 190, führt in Schritt 196 eine Messung des überwachten Parameters (z. B. Temperatur) durch. Als nächstes wird in Schritt 198 bestimmt, ob diese Momentanmessung der Anfangsmessung des überwachten Parameters entspricht. Wenn ja, wird die Momentanmessung in eine Sendeschlange zur Übertragung zur Workstation 102 gesetzt (Schritt 200). Wenn die Momentanmessung keine solche Anfangsmessung ist, wird bestimmt, ob sich die Momentanmessung gegenüber dem Wert der vorhergehenden Messung geändert hat (Schritt 202). Wenn nicht, wird vom ersten Verarbeitungsteilprozess 190 in Bezug auf die Momentanmessung keine weitere Verarbeitung durchgeführt.
Wenn sich der Wert der Momentmessung von der vorhergehenden Messung unterscheidet (Schritt 202), wird bestimmt, ob ein Überlastungshinweis von der Workstation 102 empfangen wurde (Schritt 204). Wenn nicht, wird die Momentanmessung in die Sendeschlange zur Übertragung zur Workstation gesetzt. Wenn ein Überlastungshinweis empfangen wurde und anschließend kein Überlastungsrückstellungshinweis empfangen wurde, dann wird bestimmt, ob eine Messung des Parameters von Interesse innerhalb der Sendeschlange existiert (Schritt 206). Wenn nicht, wird die Momentanmessung in die Sendeschlange gesetzt. Gibt es in der Sendeschlange eine solche Messung, dann wird diese existierende Messung durch die Momentanmessung in der gleichen Ordinalposition innerhalb der Sendeschlange ersetzt (Schritt 208).
In Schritt 212, Bezug nehmend auf den zweiten Ausführungsteilprozess 192, wird bestimmt, ob Datenbus 122 bereit ist für das Senden einer weiteren Messung oder Messungsgruppe zur Vorrichtung 120. Wenn nicht, wird Schritt 212 nach einem vordefinierten Zeitintervall erneut durchgeführt. Wenn der Datenbus 122 bereit ist, wird bestimmt, ob die Workstation 102 einen Überlastungshinweis empfangen hat und nachfolgend kein Überlastungsrückstellungshinweis empfangen wurde (Schritt 216). Wenn ja, wird Schritt 212 nach einem vordefinierten Zeitintervall erneut durchgeführt. Wenn keine Überlastungsbedingung besteht, wird eine Messung oder eine Messungsgruppe aus der Sendeschlange über den Datenbus 122 von der Vorrichtung 120 an die Workstation 102 übertragen (Schritt 220).
In alternativen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wird das Vorhandensein einer Überlastungsbedingung an einem bestimmten Modul oder einer bestimmten Workstation, die im Empfang von Messdaten ist, anders bestimmt als durch die Überwachung der Latenz von in Warteschlangen gesetzten Nachrichten. Zum Beispiel wurde festgestellt, dass, wenn eine Überlastungsbedingung existiert, der Anteil des genutzten physischen Speicherplatzes meist hauptsächlich auf Grund von Daten zunimmt, die schneller ankommen als sie verarbeitet werden können. Dementsprechend wird in einer alternativen Ausgestaltung eine solche Überlastungsbedingung durch Überwachen des Anteils des physischen Speicherplatzes, der genutzt wird, erfasst. Wenn eine Überlastungsbedingung einmal so erfasst wurde, wird die Verarbeitung in der Weise fortgesetzt, die von der bevorzugten Ausgestaltung bei gleicher Erfassung einer Überlastungsbedingung (d. h. beim Antreffen einer Überlastungsprüfnachricht, die länger als ein vorbestimmtes Zeitintervall in einer Nachrichtenwarteschlange gehalten wurde) erwogen wird. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung gilt eine Überlastungsbedingung als entstanden, wenn der Anteil verfügbarer CPU-Zyklen, der für Arbeitsschleifen verbraucht wird, eine vorbestimmte Schwelle überschreitet. Eine Überlastungsbedingung kann auch beim Abnehmen der Bildauffrischungsrate des Bildschirms 110 um mehr als einen vorbestimmten Betrag im Verhältnis zu einer Nennauffrischungsrate als eingetreten gelten. In diesen letzteren beiden Ausgestaltungen wird die Verarbeitung ebenfalls in der Weise fortgesetzt, die von der bevorzugten Ausgestaltung beim gleichen Erfassen einer Überlastungsbedingung erwogen wird.
Die obige Anwendung wurde zwar vornehmlich im Hinblick auf bestimmte Methoden zum Erfassen des Systemvorhandenseins und zum entsprechenden Einstellen des Datenübertragungsflusses beschrieben, die Fachperson kann aber analoge Methoden auf der Basis der vorliegenden Lehre entwickeln. Somit ist die Anwendung nur durch den Rahmen der anhängigen Ansprüche begrenzt anzusehen.

Claims

Verfahren zum Regeln der Datenübertragung, das die folgenden Schritte umfasst, in einem System, in dem bei Auftreten vordefinierter Ereignisse Nachrichten erzeugt werden und innerhalb einer Nachrichtenwarteschlange am Zielknoten angesammelt werden: Übertragung von Daten von einem Quellenknoten zu dem genannten Zielknoten, Einfügen von Überlastungsprüfnachrichten in die genannte Nachrichtenwarteschlange, wobei jede genannte Überlastungsprüfnachricht Informationen beinhaltet, die eine Zeit der Einfügung der genannten Überlastungsprüfnachricht in die genannte Nachrichtenwarteschlange spezifizieren, Vergleichen der genannten Zeit der Einfügung von wenigstens einer der genannten Überlastungsprüfnachrichten mit der gegenwärtigen Zeit, um eine Verweilzeit der genannten wenigstens einen der genannten Überlastungsprüfnachrichten in der genannten Nachrichtenwartschlange zu bestimmen, und Anhalten der Übertragung der genannten Daten von dem genannten Quellenknoten, wenn die genannte Verweilzeit einen vorbestimmten Zeitraum überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt der Wiederaufnahme der Übertragung der genannten Daten von dem genannten Quellenknoten beinhaltet, wenn eine Nachfolgende der genannten Überlastungsprüfnachrichten kürzere Zeit als den genannten vorbestimmten Zeitraum in der genannten Nachrichtenwarteschlange verweilt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die folgenden Schritte beinhaltet: Bewirken, dass das genannte System in einen überlasteten Zustand übergeht, wenn die genannte wenigstens einer der genannten Überlastungsprüfnachrichten länger als den genannten vorbestimmten Zeitraum in der genannten Nachrichtenwarteschlange verweilt, und Senden eines Überlastungshinweises zu dem genannten Quellenknoten.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner die folgenden Schritte beinhaltet: Bewirken, dass das genannte System den genannten überlasteten Zustand verlässt, wenn eine Nachfolgende der genannten Überlastungsprüfnachrichten kürzere Zeit als den genannten vorbestimmten Zeitraum in der genannten Nachrichtenwarteschlange verweilt, und Senden eines Rückstellungshinweises zu dem genannten Quellenknoten.
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner den Schritt der Wiederaufnahme der Datenübertragung von dem genannten Quellenknoten in Reaktion auf den Empfang des genannten Rückstellungshinweises am genannten Quellenknoten beinhaltet.
Verfahren zum Regeln der Datenübertragung von einem Quellenknoten zu einem Zielknoten, wobei das genannte Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einfügen von Überlastungsprüfnachrichten in eine Nachrichtenwarteschlange, wobei jede genannte Überlastungsprüfnachricht Informationen beinhaltet, die eine Zeit der Einfügung der genannten Überlastungsprüfnachricht in die genannte Nachrichtenwarteschlange spezifizieren, Vergleichen der genannten Zeit der Einfügung von wenigstens einer der genannten Überlastungsprüfnachrichten mit einer gegenwärtigen Zeit, um eine Verweilzeit der genannten wenigstens einen der genannten Überlastungsprüfnachrichten in der genannten Nachrichtenwarteschlange zu bestimmen, Erzeugen eines Überlastungshinweises, wenn die genannte Verweilzeit eine vorbestimme Zeit überschreitet, Setzen von Daten in eine Sendewarteschlange am genannten Quellenknoten, Halten der genannten Daten in der genannten Sendewarteschlange in Reaktion auf den Empfang eines Überlastungshinweises an dem genannten Quellenknoten von dem genannten Zielknoten, und Übertragen der genannten Daten in Reaktion auf den Empfang eines Rückstellungshinweises an dem genannten Quellenknoten von dem genannten Zielknoten.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner die folgenden Schritte beinhaltet: Durchführen einer Messung eines Parameters an dem genannten Quellenknoten, wodurch Messdaten generiert werden, Bestimmen, ob irgendwelche der genannten Daten in der genannten Sendewarteschlange einer früheren Messung des genannten Parameters entsprechen, Setzen der genannten Messdaten in die Sendewarteschlange, wenn bestimmt wurde, dass keine der genannten Daten in der genannten Sendewarteschlange der genannten früheren Messung des genannten Parameters entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner den Schritt beinhaltet, dass die genannten Messdaten der genannten Sendewarteschlange vorenthalten werden, wenn gewisse der genannten Daten in der genannten Sendewarteschlange einem weitgehend identischen Wert der genannten Messdaten entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner die folgenden Schritte beinhaltet: Durchführen einer Messung eines Parameters an dem genannten Quellenknoten, wodurch Messdaten generiert werden, Bestimmen, ob irgendwelche der genannten Daten in der genannten Sendewarteschlange einer früheren Messung des genannten Parameters entsprechen, Ersetzen aller Daten in der genannten Sendewarteschlange durch die genannten Messdaten, wenn (i) bestimmt wird, dass die Messdaten der genannten früheren Messung des genannten Parameters entsprechen, und (ii) an dem genannten Quellenknoten kein Überlastungshinweis empfangen wurde, ohne dass an dem genannten Quellenknoten nachfolgend ein Rückstellungshinweis empfangen wurde.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner die folgenden Schritte beinhaltet: Überwachen der Systemleistung am genannten Zielknoten, Erzeugen des genannten Überlastungshinweises an dem genannten Zielknoten, wenn die genannte Systemleistung vordefinierte Kriterien nicht erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der genannte Schritt der Überwachung der Systemleistung die folgenden Schritte beinhaltet: Einfügen von Überlastungsprüfnachrichten in eine Nachrichtenwarteschlange zum Ansammeln von Nachrichten, die beim Auftreten vordefinierter Ereignisse an dem genannten Zielknoten erzeugt werden, und Bestimmen, wann wenigstens eine der genannten Überlastungsprüfnachrichten länger als einen vorbestimmten Zeitraum in der genannten Nachrichtenschlange verweilt.
Datenkommunikationssystem, in dem vordefinierter Ereignisse Nachrichten erzeugt werden und innerhalb einer Nachrichtenwarteschlange am Zielknoten angesammelt werden, wobei das Datenkommunikationssystem folgendes umfasst: ein Mittel zum Einfügen von Überlastungsprüfnachrichten in die genannte Nachrichtenwarteschlange, wobei jede Überlastungsprüfnachricht Informationen beinhaltet, die eine Zeit der Einfügung der genannten Überlastungsprüfnachricht in die genannte Nachrichtenwarteschlange spezifizieren, ein Mittel zum Vergleichen der genannten Zeit der Einfügung von wenigstens einer der genannten Überlastungsprüfnachrichten mit einer gegenwärtigen Zeit, um eine Verweilzeit der genannten wenigstens einen der genannten Überlastungsprüfnachrichten in der genannten Nachrichtenschlange zu bestimmen, und einen Quellenknoten, der die nominale Aufgabe hat, Daten zu dem genannten Zielknoten zu übertragen, wobei der genannte Quellenknoten die Übertragung der genannten Daten zu dem genannten Zielknoten anhält, wenn die genannte Verweilzeit einen vorbestimmten Zeitraum überschreitet.
Kommunikationssystem nach Anspruch 12, bei dem der genannte Quellenknoten die Aufgabe hat, die Übertragung der genannten Daten zu dem genannten Zielknoten wieder aufzunehmen, wenn eine Nachfolgende der genannten Überlastungsprüfnachrichten kürzere Zeit als den genannten vorbestimmten Zeitraum in der genannten Nachrichtenwarteschlange verweilt.
Kommunikationssystem nach Anspruch 12, bei dem der genannte Zielknoten ferner folgendes beinhaltet: ein Mittel zum Bewirken, dass das genannte System in einen überlasteten Zustand übergeht, wenn die genannte wenigstens eine der genannten Überlastungsprüfnachrichten länger als den genannten vorbestimmten Zeitraum in der genannten Nachrichtenwarteschlange verweilt, und ein Mittel zum Senden eines Überlastungshinweises zu dem genannten Quellenknoten.
Kommunikationssystem nach Anspruch 14, bei dem der genannte Zielknoten folgendes beinhaltet: ein Mittel zum Bewirken, dass das genannte System den genannten überlasteten Zustand verlässt, wenn eine Nachfolgende der genannten Überlastungsprüfnachrichten kürzere Zeit als den genannten vorbestimmten Zeitraum in der genannten Nachrichtenwarteschlange verweilt, und ein Mittel zum Senden eines Rückstellungshinweises zu dem genannten Quellenknoten.
Kommunikationssystem nach Anspruch 15, bei dem der genannte Quellenknoten die Aufgabe hat, die Übertragung der genannten Daten in Reaktion auf den Empfang des genannten Überlastungshinweises anzuhalten und die Übertragung der genannten Daten in Reaktion auf den Empfang des genannten Rückstellungshinweises wieder aufzunehmen.