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Verfahren zur Uberwachung des Informationsinhalts eines Umlaufspeichers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur tfberwachung des Informationsinhalts eines
Umlaufspeichers für die Herstellung und Aufrechterhaltung von Verbindungen in Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen,
wobei in den Umlaufspeicher neue Daten hinsichtlich bereits bestehender oder noch
aufzubauender Verbindungen, unter Verwendung von aus Flipflops bestehenden Arbeitsregistern,eingeschrieben
werden.
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Bei zentral gesteuerten Vermittlungsanlagen können die Koppelpunkte
- anders als bei dezentralen elektromechanischen Systemen - im allgemeinen keine
Gedechtnisfunktion ausilben, d.h. die Koppelpunkte wissen nicht, wer mit wem sprechen
soll. Um diesen Mangel abzuhelfen, sind in zentral gesteuerten Vermittlungsanlagen
sogenannte Verbindungsspe i eher vorgesehen. Diese Verbindungsspeicher werden in
zeitmultiDlex gesteuerten Vermittlungsanlagen regelmäßig als Umlaufsteicher ausgebildet.
Umlaufspeicher sind Speicher, bei denen verschiedene Informationen racheinander
ausgelesen werden. Es wird also jeweils nur eine Information verarbeitet, während
die anderen Informationen unterwegs auf einer Verzögerungsleitung oder dergleichen
sind. In der Vermittlungstechnik bestehen die Informationen aus Weiten, welche den
Verbindungszustand zwischen zwei Teilnehmern bestimmen; in erster Linie also aus
den Adressen der miteinander sprechenden Teilnehmer.
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I)a eine Verbindungsinformation aus mehreren parallelen bits besteht,
ist es für einen ordnungsgemäßen Fernsprechverkehr unerläßlich, daß stets die richtigen
bits parallel ausgelesen werden. Es muß also m.a.W. eine Verfälschung des Zeileninhalts
eines Umlaufspeichers unbedingt vermieden werden.
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Um eine Verfalschung des Zeileninhaltes zu vermeiden, eignen sich
Zeitsultiplex-Vermittlungsanlagen, bei denen zentrale und teilzentrale Einrichtungen
gedoppelt und überwacht werden (Nachrichtentechnische Zeitschrift, August 1969,
eft 8, S. 472 Nr. 5; The Bell System 'llechnical Journal, Febr. 1969, No. 2, S.
4ß3, M.r. 3.7). In derartigen Vermittlungsanlagen kann beispielsweise in einem Teil
des zentralen Programm- und Datenspeichers ein Abbild des Umlaufspeichers vorgesehen
sein. Durch einen laufenden Vergleich der beiden sich entsprechenden Speicherinhalte
wäre eine Fehlererkennung nöglich.
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Eine solche Lösung hätte jedoch den Nachteil, daß für die sich immer
wiederholenden Vergleichsvorgänge ein großer Informationsfluß zwischen dem Verbindungsspeicher
und seinem Abbild erforderlich wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Inhalte der einzelnen
Zeilen eines Umlaufspeicbers unabhängig von einem Abbild dieses Speichers an einer
zentralen Stelle auf Fehler zu überprüfen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach dem Einschreiben
neuer Daten in den Umlaufsneicher fitr die Dauer eines vollen Umlaufzyklus' durch
geeignete Schaltmittel gleichzeitig für' jede Spalte des Umlaufsneichers ein Prtifbit
gebildet und bis zum Einschreiben der sechsten Daten in ein der betreffenden Spalte
zugeordnetes Flipflop des Arbeitsregisters abgelegt wird, daß bei jedem der darauf
folgenden Umlaufzyklen jeweils nur für eine Spalte des Umlaufspeichers ein Prüfbit
gebildet und mit dem Prüfbit verglichen wird, das in einem entstrechenden Flipflop
des Arbeitsregisters abgelegt war und daß bei Nichtübereinstimmung der in Vergleich
gesetzten bits ein Fehlersivnal erzeugt wird, das eine zentrale Vermittlungssteuerung
veranlaßt, den Inhalt des Umlaufsneichers, bzw. den Inhalt der fehlerhaften Spalte
zu überrtfen.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß ohne einen schaltungstechnischen Mehraufwand im Verbindungs- bzw. Umlaufspeicher
die belegten Zeilen laufend überwacht werden können und die meisten Bestandteile
dpr Prüfeinrichtung ohnehin vorhanden sind, beispielsweise die Arbeitsregister und
der Spaltenzähler.
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Die Figur zeigt das Prinzip eines aus mehreren Umlaufregistern bestehenden
Umlaufseichers zusammen mit einer Zeilen-Überwachungseinrichtung. Von den zahlreichen
Umlaufregistern, die für einen Umlaufsneicher vorgesehen sein können, sind in der
Zeichrung nur drei Umlaufregister dargestellt. Jedes dieser Umlaufregister besteht
aus einem Schieberegister 1, 2, N und aus einer Rückkopplung, die über eine Torschaltung
3, 4, M und ein OlER-Gatter 5, 6, K führt. Fin Umlaufregister ist identisch mit
einer Spalte des lTmlaufsneichers. Jede Snalte weist ein Speicherelement auf und
alle Sneicherelemente mit der gleichen Ordnungszahl in den Umlaufregistern bilden
eine Zeile des Umlaufspeichers.
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Der zweite Eingang des bereits erwähnten 012;R-Gatters 5, 6, K ist
über eine Torschaltung 7, 8, I, mit dem Ausgang eines Flipflops 9, 10, ; verbunden,
wobei alle Flipflonsg, 10, TJ zusammen ein Arbeitsregister bilden und die Steuerung
der Torschaltung 7, 8, TJ auf nicht dargestellte Weise durch eine zentrale Vermittlungssteuerung
erfolgt. Das erwähnte Flipflop 9, 10, H ist mit seinem Eingang über eine weitere
Torschaltung 11, 12, P auch noch an einen Halbaddierer 13, 14, Q angeschlossen,
der seinerseits mit dem Ausgang des Schieberegisters 1, 2, N und mit dem Ausgang
des Flipflops 9, 10, H verbunden ist.
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Die Torschaltung 7, 8, t liegt weiterhin an einem Eingang eines UND-Gatters
15, 16, F, dessen Ausgang auf ein ODER-Gatter 17 führt. Der zweite Eingang deF UND-Gatters
15, 16, R ist mit dem Eingang eines weiteren UNEGatters 18, 19, X verbunden, der
von einer Decodierungseinrichtung 20
angesteuert wird. dieser Decodierungseinrichtung
ist ein Spaltenzähler 21 vorgeschaltot. Von dem Ausgang des Schieberegisters 1,
2, N ist eine Verbindung zu dem zweiten Eingang des UND-Gatters 18 13, X hergestellt.
Dieses UND-Gatters ist mi.t seinem Ausgang an ein ODER-Gatter 22 angeschlossen,
dessen Ausgang mit einem Ttalbaddierer 23 verbunden ist.
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Der Halbaddierer 23 ist sowohl init dem Eingang als auch dem Ausgang
eines Flipflops 24 verbunden, dessen Ausgang zudem auf einen Vergleicher 25 führt.
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Betrachtet man die angegebene Schaltungsanordnung während eines Zeitabschnitts,
in dem keine Änderungen im Verbindungszustand der Vermittlungsanlare vorgenommen
werden, so durchlOufen die einzelnen in den Schieberegistern 1, 2, N abgespeicherten
Binärsignale alle Speicherelemente der Schieberegister 1, 2, N und gelangen schlief?lich
zu dem Ausgang, wo sie über die Torschaltungen 3, 4, M und die OlER-Getter 5, 6,
K wieder auf den eingang des Schieberegisters 1, 2, N gegeben werden.
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Soll nun ein Verbindungszustand geändert werden, so ist eine änderung
des Inhalts einer Zeile des Umlaufspeichers notwendig. Dieser neue Zeileninhalt
gelangt auf nicht dargestellte Weise in das aus den Flinflops 9, 10, J bestehende
Arbeitsregister und wird von dort im gegebenen zeitpunkt durch Öffnen der Torschaltungen
7, 8, t in die zu ändernde Speicherzeile übernommen. nas Arbeitsregister wird also
nur bei Änderung eines Verlindungszustandes benutzt und kann während der abrissen
Xeit anderweitir verwendet werden.
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Von dieser Tatsache wird nun erfindungsgemäß in der Weise Gebrauch
gemacht, daß nach einer erfolgten Verbindungsänderung ein Speicherprüfwort erzeugt
und bis zur nächsten Verbindungsänderung in dem aus den Flipflops a, 10, H bestehenden
Arbeitsregister festgehalten wird.
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Die Erzeugung eines Prüfbits geschieht durch die Bildung der Staltensumme
modulo 2, d.b. die einzelnen Binärwerte 0 bzw. L einer Spalte des Umlaufspeichers
werden nacheinander ohne BerücksicY'tigung des Übertrags aufaddiert so daß als Priifbit
immer dann eine 0 entsteht, wenn die Anzahl der L der in einer Spalte befindlichen
Signale geradzahlig ist. Dieses Prufbit kann sodann in einem Flipflop 9, 10 N abgespeichert
werden.
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Eine derartige Sualte n- oder Quersummenbildung erfolgt nach jeder
Verbindungsänderung fir alle Spalten des Umlauf-Speichers gleichzeitig. Schaltungstechnisch
wird dies mit ITilfe von Halbaddierern 13, 14, erreicht, von denen jeweils einer
einem Schieheregister 1, 2, N zugeordnet ist.
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Diese Halbaddierer 13, 14, Q werden nach einer Verbindungsänderung
von den einzelnen Signalen der Schieberegister 1, 2, rr beaufschlagt und bilden
aus diesen Signalen und den jeweils ifl den zugeordneten Flipflops 9, 10 H befindlichen
Informationen einen Summenwert, den sie der. Flinflons 9, 1r), ft wieder liter die
Torschaltungen 11, 12, P zuführen, die im Takt der Zeilenfrequenz geöffnet werden.
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Am Ende eines Umlaufs stehen somit in den Flipflops 9, 10, h die
Summe modulo 2 der jeweiligen Spalteninhalte.
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Berücksichtigt man, daß alle Flipflops 9, 10, H zusammen ein Arbeitsregister
bilden, so kann man auch sagen, daß in Arbeitsregister ein Prtifaor-t abgelegt ist.
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Während im ersten Umlaufzyklus nach einer Verbindungsänderung alle
Flipflops 9, 10, lt gleichzeitig mit der Spaltensumme modulo 2 der zugehörigen Spaltensumme
modulo 2 der zugehörigen Schieberegister Schieberegister 1, 2, N beaufschlagt wurden,
werden in den darauffolgenden Zyklen die Inhalte der einzelnen Schieberegister 1,
2, N in einer fest vorgeben Reihenfolge nacheinander überprüft.
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Es soll deshalb zunächst nur die Überprüfung des Inhalts des Schieberegisters
1 betrachtet werden. Die am Ausgang dieses Schieberegisters 1 erscheinenden Binärsignale
werden
nacheinander auf den einen Eingang des UND-Gatters 18 gegeben.
Gleichzeitig wird für die Dauer eines vollen Umlaufzyklus' der zweite Fingang des
IMD-Gatters 18 mit einem Signal aus der l)ecodierungseinrichtung 20 beaufschlagt,
so daß die einzelnen Binärsignale zu dem OIER-Gatter 22 gelangen. Von dort gelangen
sie auf den Tralbaddierer 23, der die Quersumme modulo 2 bildet und auf das Flinflor
24 gibt. Die somit im Flipflop 24 stehende Quersumme modulo 2 der botrachteten Spalte
wird nun mit der im Flinflon 9 befindlichen Quersumme modulo 2 verglichen. Beide
Ouersummen werden dementsprechend auf den Vergleicher 25 gegeben, wobei die erstgenannte
Quersumme unmittelbar vom Plipflon 24 auf den Vergleicher 25 gelangt, während die
letztere Quersumme vom Plipflon 9 über das UND-Gatter 15 und das ODER-Satter 17
auf den Vergleicher 25 gegeben wird. Stimmen die beiden Quersummen nicht überein,
so erzeugt der Vergleicher 25 ein Fehlersignal, das eine nicht dargestellte zentrale
Vermittlungssteuerung veranlaßt, den gesamten Speicherinhalt und insbesondere die
fehlerhafte Spalte zu überprüfen.
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Die tyberprfifung des Inhalts der übrigen Schieberegister 2,- N erfolgt
auf die gleiche Weise wie beim Schieberegister 1. Es ist hierfür lediglich erforderlich,
daß anstelle der UND-Gatter 15, 18 die TiND-Gatter 16, 19 bzw. R, X von der Decodierungseinrichtung
20 beaufschlagt werden. Dies geschieht in einfacher Weise dadurch, daß der Spaltenzähler
21 im zeitlichen Abstand der Umlauffrequenz des Umlaufsoeichers um jeweils einen
Schritt weiterzählt und damit bewirkt, daß die einzelnen Spalten des Umlaufspeichers
nacheinander abgefragt werden. Der Spaltenzähler 21 arbeitet also zyklisch, d.h.
nach der lwtzten Spalte wird wieder die erste ausgewählt.