DE2158433B2

DE2158433B2 - Verfahren und Einrichtung zur Fehlerprüfung und Fehlerlokalisierung in einer modularen Datenverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE2158433B2
Application number: DE2158433A
Authority: DE
Inventors: Heinz 7000 Stuttgart Drescher; Hans H. 7031 Oberjesingen Lampe; Peter 7036 Schoenaich Rudolph; Franco 7030 Boeblingen Simonini
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1971-11-25
Filing date: 1971-11-25
Publication date: 1974-03-28
Also published as: DE2158433C3; CH543130A; DE2158433A1; JPS5242505B2; FR2162867A5; CA969665A; JPS4861041A; GB1353135A; NL7215654A; IT967748B; SE370137B; US3810577A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen für die Fehlerprüfung und Fehlerlokalisierung in einer modularen Datenverarbeitungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die fortwährende Überprüfung der einzelnen Verarbeitungseinheiten eines elektronischen Datenverarbeitungssystems ist aus Gründen der Zuverlässigkeit der errechneten Resultate eine dringende Notwendigkeit.

Mit der zunehmenden Komplexität moderner Datenverarbeitungsanlagen wird es immer schwieriger, die notwendigen Prüf- und Wartungsarbeiten dieser Anlagen im Feld mit einem vertretbaren wirtschaftlichen Aufwand durchzuführen. Es besteht daher die Forderung bei derartigen Systemen, die Prüf- und Wartungseinrichtungen in die Anlage einzubauen, die den Fehler an Ort und Stelle möglichst auch während des Betriebes lokalisieren und neutralisieren. Da die hierzu erforderlichen Prüfvorgänge eine bestimmte Zeit erfordern, ist es nicht mehr möglich,

ίο die Prüfzeiten zu vernachlässigen, wenn man Wirtschaftlichkeitsüberlegungen hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit eines elektronischen Datenverarbeitungssystems anstellt.

Zur Verbesserung der bekannten Prüftechnik wurde beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 1 -927 549 bereits vorgeschlagen, die Prüfung der über ein Sammelleitungssystem angeschlossenen Steuereinheiten der Ein-/Ausgabegeräte eines elektronischen Datenverarbeitungssystems während dessen Betrieb in den normalerweise stets vorkommenden zeitlichen Verarbeitungslücken durchzuführen.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1932 614 werden Prüfvorgänge dargestellt, die sich auf Selektionsfehler von ebenfalls über ein Sammelleitungssystem angeschlossenen Steuergeräten von Ein-/Ausgabegeräten beziehen. Zu diesem Zweck ist in jeder Verarbeitungseinheit der modular aufgebauten Datenverarbeitungsanlage eine Prüfschaltung vorgesehen, die eine Mehrfachauswahl feststellen kann. Diese Prüfschaltung überträgt auf eine allen Verarbeitungseinheiten gemeinsame Steuerleitung im Fall einer korrekten oder fälschlichen Auswahl der eigenen Verarbeitungseinheit ein Auswahlsignal. Sie erzeugt ferner im Fall einer Auswahl der eigenen und mindestens einer fremden Verarbeitungseinheit durch eine UND-Verknüpfung eines über die gemeinsame Leitung übertragenen Auswahlsignals einer oder mehrerer fremder Einheiten mit dem in der eigenen Auswahlschaltung erzeugten Auswahlsignal das Kennsignal für eine Mehrfachauswahl.

Diese Prüfeinrichtung ist also nur in der Lage festzustellen, ob eine fehlerhafte Mehrfachauswahl vorliegt. Für die Lokalisierung einer fälschlich ausgewählten weiteren Verarbeitungseinheit oder schadhafter Komponenten dieser Verarbeitungseinheit reichen die Fähigkeiten dieser Fehlerprüfeinrichtung nicht aus.

Trotz dieser Verbesserungen der Prüfverfahren und -anordnungen kommt es, insbesondere im Fall von intermittierenden Fehlern, zu langen Fehlersuchzeiten, um den Fehler einzugrenzen. Außerdem genügen die bekanntgewordenen Verfahren und Einrichtungen nicht mehr hinsichtlich des Umfangs der zu prüfenden Funktionen den Anforderungen moderner Datenverarbeitungsgeräte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer modularen Datenverarbeitungsanlage mit über ein Sammelleitungssystem verbundenen Verarbeitungseinheiten die Fehlerart und den Fehlerort sowohl der verbindenden Sammelleitungen als auch der damit in Verbindung stehenden schadhaften Komponenten der Verarbeitungseinheiten zu ermitteln.

Gelöst wird diese Aufgabe der Erfindung durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale.

Die Prüfeinrichtung und das Verfahren zum Betrieb dieser Prüfernrichtung gemäß der Erfindung be-

sitzt den Vorteil einer sehr hohen Prüfleistung hinsichtlich der Art der durchzuführenden Fehlerprüfungen, die vollständig automatisiert sind. Vorteilhaft ist ferner die schnelle Lokalisierbarkeit eines Feherkennt, sich automatisch mit seiner, d. h. der ihm vorher zugeteilten Adresse bei der übergeordneten Steuerung CU meldet. Ferner schaltet dieser Modul die Adressenleitung ab, und zwar mit korrekter Pari-

lers, insbesondere bei intermittierenden Fehlern im S tat. Auf diese Weise wird erreicht, daß

^Syim^mfol_genden wird die Erfindung an Hand eines ^L ™. ^^a11 ff^es Adressenleitungsfehlers noch eine

durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels Ruckmeldung er folgen kann (wurde namhch

näher beschrieben. Es zeigt f£ ^der Adressenleitung weiterhin ein Pantats-

F i g. 1 das Blockschaltbild einer modularen elek- io ^f vorliegen dann ware es auch nicht mehr

ironischen Datenverarbeitungsanlage, deren Sam- ^mo|^lldl> ^emen Verarbeitungsmodul abzufragen)

melleitungssystem mit einer Einrichtung nach der _ ™ _.. , ,, . _T , . .

Erfindung auf Fehler hin überprüfbar ist, ²" die Ruckmeldung nur von dem Verarbeitungs-

Fig. 2 ein ausführlicheres Blockschaltbild der *°^d£ erfolgt der als erster im Leitungssystem

Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung und 15 ^den *^{emer erJcannte}-

F i g. 3 das Blockschaltbild desjenigen Teils der Diese Funktionen werden im folgenden zusammen Prüfeinrichtung, der in jedem Verarbeitungsmodul mit den erfindungsgemäßen Schaltkreisen erläutert, der modularen elektronischen Datenverarbeitungs- Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht die Sammelanlage vorgesehen ist. leitung RB, die sich nach dem letzten Verarbeitungs-

Wie das Blockschaltbild in F i g. 1 zeigt, besteht die 20 modul Un nur noch als Datenleitung RB' fortsetzt, modulare elektronische Datenverarbeitungsanlage aus aus der Adressenleitung L1, der Datenleitung RB' einer Reihe von selbständigen Verarbeitungsmoduln und aus einer Steuerleitung L 2. Während sich die Ul bis Un, die über ein RingleitungssystemRB bzw. Adressenleitung Ll und die Steuerleitung L2 nur bis RB' miteinander und mit der übergeordneten Steue- zum letzten Verarbeitungsmodul Un erstrecken, führt rung CU verbunden sind. Diese modularen Verarbei- 25 die Datenleitung RB' wieder zu der Steuereinheit CU, tungseinheiten Ul bis Un können einen identischen von der sie auch ihren Ausgang nimmt, zurück. Die Aufbau besitzen und sich lediglich durch das in ihren Sammelleitung RB beginnt im Sendeteil 1 und endet Speichern gespeicherte Mikroprogramm für die im Empfangsteil 2 der Steuereinheit CU. Durchführung jeweils anderer Funktionen vonein- F i g. 2 zeigt den interessierenden Teil der Steuerander unterscheiden. Die übergeordnete Steuerung 3° einheit CU und hier insbesondere den Sendeteil 1 und CU dient zur Steuerung gemeinsamer Funktionen, den Empfangsteil 2 ausführlicher. Ferner ist deutlich wie beispielsweise das Laden der jeweiligen Mikro- zu erkennen, daß von dem letzten Verarbeitungsprogramme oder des Kundenprogramms, der Durch- modul Un nur die Datenleitung RB' als echte Ringführung der Fehlerdiagnose und der Steuerung des leitung ausgebildet ist. Ferner ist zu erkennen, daß Vorranges bei Zugriffen zu dem Hauptspeicher, der 35 die Adressenleitung Ll in jedem Verarbeitungssich beispielsweise in der Einheit CU befinden kann. modul Ui mit einem Adressendecoder ADR-DEC

Für die Überwachung einer ordnungsgemäßen verbunden ist. Die Datenleitung RB' gestattet, wie

Kommunikation zwischen den einzelnen Verarbei- auch F i g. 2 zeigt, einen doppelt gerichteten Verkehr,

tungsmoduln Ul bis Un und zwischen diesen Moduln und zwar einmal in Richtung von der Steuereinheit

und der übergeordneten Steuerung CU sind beson- 40 CU zu den Verarbeitungsmoduln für die Durchfüh-

dere Vorkehrungen getroffen worden, deren Schalt- rung von Steueraufgaben C und in der Richtung von

kreisrealisierung schematisch in den Fig. 2 und 3 den Verarbeitungsmoduln zu der Steuereinheit für die

dargestellt sind. Mit Hilfe dieser Vorkehrungen kön- Übertragung abgefühlter Daten, die ganz allgemein

nen folgende Prüffunktionen durchgeführt werden: mit S bezeichnet sind. Die Informationsrichtung wird

45 durch ein Signal des Steuergebers C-ST bestimmt,

A-Kuckmeldung das über die Steuerleitung L 2 zu den Verarbeitungs-

des adressierten Verarbeitungsmoduls _{mo(Mn übertragen wird}. _Dieses Steuersignal ist in

Der adressierte Verarbeitungsmodul beantwortet dem Verarbeitungsmodul Un in F i g. 2 mit S-ST beseine Selektion, indem er seine eigene Adresse zu der zeichnet.

übergeordneten Steuerung CU zurücküberträgt. Da- 50 Der Sendeteil 1 in der Steuereinheit CU besitzt ein

durch wird erkannt: Ringleitungsadressenregister RB ADR-REG, in dem

-_T. , , . die Adressenbits 0 bis 7 und ein Paritätsbit P gespei-

1. eine Nichtadressierung, _{chert shld Diege insgesamt neun Bits werden} &_Μ

2. eine talschadressierung, _die Adressenleitung L1 zu den Verarbeitungsmoduln

3. eine Mehrfachadressierung. ₅₅ _m _{übertragen>
wodurch der durch die} Adressenbits

B. Prüfung der Datenringleitung, und zwar: bestimmte Verarbeitungsmodul ausgewählt wird. _Λ . ,, ^. , Ferner besitzt der Sendeteil 1 ein weiteres Register, 1. im geschlossenen Ring und _{das der Datenleitung} _RB> _{zugeordnet ist}. Es ist seiner Z. zu jeder ümneit. Funktion nach ein Datenausgangsregister und trägt Hierdurch kann der Datentransportweg, der auch 60 die Bezeichnung RB' DO-REG. Es ist für die Auffür die Fehlermeldungen von den Verarbeitungs- nähme von acht Datenbits ausgelegt. Wie bereits ermoduln zur übergeordneten Steuerung verwendet wähnt wurde, ist dieses Register der Datenleitung RB' wird, auf seine Funktionsfähigkeit hin überprüft wer- zugeordnet, die als Ringleitung wieder zu der Steuerden. einheit CU zurückführt. Die über die Datenleitung

C. Prüfung der Adressenleitung (L 1; F i g. 2) ⁶S ^RB' übertragenen Daten werden im Empfangsteil 2

⁷ der Steuereinheit CU m das Dateneingangsregister

Bei dieser Prüfung ist es so, daß der Verarbeitungs- RB' DI-REG eingegeben. Der Steuersignalgeber modul, der als erster einen Adressen-Paritätsfehler C-ST im Sendeteil 1 der Steuereinheit C U besitzt als

Ausgang eine Steuerleitung L 2, die als Kettenleitung zu allen Verarbeitungsmoduln führt. Das Signal auf dieser Leitung dient zur Steuerung des doppelt gerichteten Verkehrs, einmal in der Richtung von der Steuereinheit zu den Verarbeitungsmoduln und zum anderen in der Richtung von den Verarbeitungsmoduln zur Steuereinheit.

F i g. 3 zeigt nun ausführlich die Steuerschaltung, die für die Durchführung der Prüfaufgaben in jedem Verarbeitungsmodul Ui in identischer Form vorgesehen ist. Insbesondere zeigt die F i g. 3 die Steuerschaltung für den Verarbeitungsmodul U'2, der sich in der Kette zwischen dem Verarbeitungsmodul Ul und Z73 befindet.

Die über die Adressenleitung Ll von der Steuereinheit CU in dem Verarbeitungsmodul Ul ankommende Adresse wird zunächst in der Paritätsprüfschaltung PCHl auf gültige Parität geprüft und im Adressenregister Ll-REG zwischengespeichert und in eine Einheitenadresse U-ADR mit den Bits 0 bis 3 und eine detaillierte Adresse D-ADR mit den Bits 4 bis 7 zerlegt.

Falls diese Einheit, d. h. der Verarbeitungsmodul Ul, adressiert ist oder in ihr ein Adressenleitungsfehler erkannt wurde, schaltet sie über die UND-Schaltung A1 die Adressenleitung mit korrekter Parität ab, wobei das Abschlußadressenmuster und das korrekte Paritätsbit von der Schaltung P-GEN erzeugt werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich nur der ausgewählte Verarbeitungsmodul Ul bei der Steuereinheit CU zurückmeldet. Diese Tatsache ist für die Bestimmung des Fehlerortes von ausschlaggebender Bedeutung.

Der Verarbeitungsmodul Ul vergleicht, um festzustellen, ob er adressiert wurde, mit Hilfe des Vergleichers COMP die Einheiten- oder Verarbeitungsmoduladresse U-ADR mit der von seinem Adressengenerator Ul-ADR-GEN erzeugten eigenen Adresse. Wenn dieser Vergleicher COMP die Gleichheit der an seinen beiden Eingängen anliegenden Adressen feststellt, dann erzeugt er auf seiner Ausgangsleitung 30 ein Ausgangssignal, das über das ODER-Tor O 2 und die Leitung 20 zu dem Inverter / übertragen wird. Das Ausgangssignal dieses Inverters sperrt dann über die Leitung 25 das UND-Tor A1, das als Schalter für die Übertragung der Adresseninformation zum nächsten Verarbeitungsmodul verwendet wird. Die Adressenleitung Ll ist daher in Richtung auf den nächsten Verarbeitungsmodul U 3 gesperrt. Die acht Ausgangsleitungen des UND-Tores A1 führen in diesem Fall ein Signal, das der binären Null entspricht. Der Mustergenerator P-GEN, der über die Leitung 20 ebenfalls von dem Ausgangssignal des ODER-Tores Ol angesteuert wird, erzeugt diese Ausgangsinformation mit korrektem Paritätsbit. Bei ungerader Parität entspricht dieses Bit der binären 1. Wenn bei Anpassungen an andere Systeme oder andere Technologien Probleme mit der Signalpolarität auftreten sollten, können diese invertiert werden, d. h., Signale mit hohem Pegel können durch solche mit niedrigem Pegel und umgekehrt ersetzt werden.

Auch wenn ein Paritätsfehler auf der Adressenleitung Ll von der Paritätsprüfschaltung PCHl erkannt wird, wird die Adressenleitung L1 mit korrekter Parität abgeschaltet. Bei einem Adressenfehler auf der Leitung L1 liefert die Paritätsprüf schaltung PC/i 1 ein Ausgangssignal, das über die Leitungen 10 und 12 ebenfalls zu dem ODER-Tor Ol übertragen wird.

Das Ausgangssignal dieses ODER-Tores führt in gleicher Weise zur Sperrung des UND-Tores A1, wie es vorher im Zusammenhang mit der Selektion eines Verarbeitungsmoduls erläutert wurde. \

Wie zuvor schon erwähnt wurde, erfolgt die Rückmeldung der adressierten Einheit oder der Einheit, die den Paritätsfehler auf der Adressenleitung L1 zuerst erkannte, über die Datenleitung RB'. Um aber sicherzustellen, daß dieser Übertragungsweg einwandfrei arbeitet, werden von der Steuereinheit CU nacheinander alle Verarbeitungsmoduln hinsichtlich mehrerer Kraterien geprüft. Eingeleitet werden diese Prüfoperationen von der Steuereinheit CU, indem eine Adresse auf die Adresserileitung Ll gegeben wird, die keinem Verarbeitungsmodul des Systems zugeordnet ist. Da diese ungültige Adresse, die beispielsweise die Adresse 0 mit einer korrekten Parität sein kann, auf die Adressenleitung Ll gegeben wird, können hierbei schon Paritätsfenler in den jeweiligen Paritätsprüf schaltungen PCHi festgestellt werden. Dieser Fall bleibt jedoch zunächst noch außer Betracht. ......

Dann werden im Datenausgangsregister RB' DO-REG (Fig. 2) der Datenleitung in der Steuereinheit CU nacheinander die folgenden Datenmuster bereitgestellt:

1. 0101 0100

2. 1010 1011

3. 1101 0101

;

Die Steuereinheit überträgt nun zunächst das erste Datenmuster auf die Datenleitung RB'. Da vereinbarungsgemäß kein Adressenfehler vorliegt, überträgt der erste Verarbeitungsmodul I/1 dieses Datenmuster über die Datenleitung RB' zu dem Verarbeitungsmodul Ul. Wie F i g. 3 zeigt, wird dieses Datenmuster im Register RB'-REG, das eingangsseitig mit der Datenleitung RB' verbunden ist, gespeichert. Der Ausgang dieses Registers ist mit den Leitungen 19 und 27 verbunden. Die Leitung 27 liefert während der Steuerphase, die durch Signale S-ST auf der Steuerleitung L 2 definiert ist, Steuerinformation C an den Verarbeitungsmodul U1. Über die acht Bits breite Leitung 19 dagegen wird das im Register RB'- REG gespeicherte Bitmuster zu dem UND-Tor Al übertragen. Dieses UND-Tor Al gehört zu einem komplexeren Torschaltungsgebilde 24, das aus einer Reihe von UND-Toren, z. B. Al, A3, A4..., besteht, deren Ausgänge mit den Eingängen des nachgeschalteten ODER-Tores O 3 verbunden sind. Der acht Bits breite Ausgang dieses ODER-Tores O 3 stellt dann die Weiterführung der Datenleitung RB' dar, über die die abgefühlten Daten S während der Abfühlphase, die ebenfalls durch die Steuersignale S-ST auf der Steuerleitung L 2 definiert ist, übertragen werden.

Da auch der Verarbeitungsmodul Z72 nicht selektiert ist, liegt am Ausgang 30 des Vergleichers COMP ein der binären 0 entsprechendes Signal. Dieses wird über das ODER-Tor Ol und die Leitung 20 zu dem Inverter 1 übertragen, der auf seiner Ausgangsleitung 25 ein der binären 1 entsprechendes Signal bereitstellt. Dieses Signal öffnet das UND-Tor Al, so daß das erste Prüfmuster, das von der Steuereinheit CU an die Datenleitung angelegt wurde, nunmehr über die Leitung 19, das UND-Tor A1 und das ODER-Tor O 3 auf einen weiteren Teilabschnitt der Datenleitung RB' bis zum nächsten Verarbeitungsmodul 173 über-

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tragen wird. Diese Vorgänge wiederholen sich der Paritätsschaltung PCH 2 für ein Prüfmuster einge-

Reihe nach in allen an das System angeschlossenen geben. Die Bitpositionen 6 und 7 werden über die

Verarbeitungsmoduln Ul bis Un mit allen drei oben Leitungen 17 und 18 von der Logikschaltung des

angegebenen Prüfmustern. Auf diese Weise kann die Verarbeitungsmoduls beschickt, um beispielsweise

Datenleitung RB', bevor sie weitere Prüfmuster, 5 einen Modulfehler oder eine Anforderung des

-befehle und -ergebnisse überträgt, auf »offene« Lei- Moduls anzugeben. Dieses Antwortbyte REP wird

tung, »geerdete« Leitung und Leitungsnebenschluß über die Leitung 22 zu dem UND-Tor A 3 übertra-

geprüft werden. gen und über das ODER-Tor O 3 auf die Datenlei-

Nachdem die Prüfung der Datenleitung RB' be- tung RB' gegeben, wenn der Decoder DEC, der die endet ist, werden im Zuge der weiteren Prüfung der io Teiladresse D-ADR entschlüsselt, oder die Paritätseinzelnen Verarbeitungsmoduln i/l bis Un von der prüfschaltung PCHl ein Ausgangssignal erzeugt, das Steuereinheit CU die einzelnen Verarbeitungsmoduln der binären 1 entspricht. Außerdem muß für die der Reihe nach adressiert. Hierzu wird über die Durchschaltung des Antwortbytes REP die be-Adressenleitung Ll die aus den beiden Teilen U-ADR treffende Einheit selektiert worden sein, damit mit und D-ADR bestehende Adresse von der Steuerein- 15 Hilfe des Ausgangssignals des Vergleichers COMP heit CU her übertragen. Die Moduladresse befindet über die Leitung 30 und das ODER-Tor 02 und die sich, wie bereits erwähnt wurde, in dem Teil U-ADR. Leitung 20 das Koinzidenzkriterium für das UND-In dem Adressenteil D-ADR stellen die einzelnen Tor A 3 an dessen Eingang erfüllt ist. Für den Fall, Bits bestimmte Aufträge oder Befehle dar, die in daß die Paritätsprüfschaltung PCHl einen Paritätseinem Decodierer DEC entschlüsselt und von dem 20 fehler in der Adresse entdeckt, auch wenn die Einbetreffenden Verarbeitungsmodul ausgeführt werden. heit nicht adressiert worden ist, wird das dritte noch

Wenn also der Verarbeitungsmodul U 2 von der fehlende Koinzidenzkriterium über die Leitung 12, Steuereinheit CU ausgewählt wird, so setzt dieses das ODER-Tor O 2 und die Leitung 20 an den Einvoraus, daß das äquivalente UND-Tor Al in dem gang des UND-Tores A3 weitergegeben. Hierdurch Verarbeitungsmodul Ul geöffnet ist und über die 25 wird der Steuereinheit CU durch das Antwortbyte Leitung Ll die Adresse zu dem Verarbeitungsmodul REP mitgeteilt, daß der betreffende Verarbeitungs- U 2 durchläßt. Dieser nun selektierte Verarbeitungs- modul als erster im System einen Adressenfehler ermodul trennt die Adressenleitung L1 in Richtung kannt hat.

auf die übrigen Verarbeitungsmoduln U 3 bis Un mit Im Falle von Adressenfehlern meldet sich die entrichtiger Parität ab. Über die Datenleitung RB' 3° sprechende Einheit automatisch mit ihrer eigenen kommen ferner in Abständen die drei genannten Adresse und dem entsprechenden Bit für die MeI-Prüfmuster an und prüfen die angeschlossenen Lei- dung von Adreßfehlern, das ist das Bit mit der Positungen im Verarbeitungsmodul in der gleichen Weise, tionsnummer 4 im Register REP-REG. Diese autowie es im Zusammenhang mit der Datenleitung RB' matische Rückmeldung ist notwendig, da die Steuerbereits erläutert wurde. Außerdem wird in der Pari- 35 einheit im Falle eines Adreßfehlers die einzelnen tätsschaltung PCH2 für jedes dieser Prüfmuster das Einheiten nicht mehr erreichen kann.
Paritätsbit errechnet und über die Leitung 16 in die Während der Abfühlphase, die, wie bereits erwähnt Bitposition 5 des Registers REP-REG eingegeben, wurde, durch die Signale S-ST auf der Steuerleitung in dem das Antwortbyte REP zusammengestellt wird. und deren Abzweigung in dem betreffenden Ver-Diese Paritätsbiterrechnung erfolgt der Reihe nach 40 arbeitungsmodul definiert ist, können andere, die für alle drei Prüfmuster. Wenn ein solches Antwort- Steuereinheit interessierende Daten über die Leitunbyte, beispielsweise für das erste Prüfmuster, zusam- gen 28 und weitere UND-Tore A 4 usw. über die mengestellt wurde, dann wird es über die Daten- Datenleitung RB' übertragen werden,
leitung RB' zur Steuereinheit CU übertragen und Bei einer wirtschaftlicheren, dafür aber auch langdort analysiert. Danach folgt die Zusammenstellung 45 sanieren Lösung der Prüfeinrichtung nach Fig. 3, und Übertragung des zweiten Antwortbytes unter die in jedem Verarbeitungsmodul vorgesehen ist, Zugrundelegung des zweiten Prüfmusters und schließ- können das Adressenleitungsregister Ll-REG, das lieh die Zusammenstellung und Übertragung des Prüfantwortregister REP-REG und das Datenleidritten Antwortbytes unter Zugrundelegung des tungsregister RB'-REG durch einen nicht dargestelldritten Prüfmusters, wobei immer zwischen den 5° ten UND-Tor-Komplex ersetzt werden.
Übertragungen die Datenleitung ohne Adressierung Dies ist deshalb möglich, weil die entsprechende eines Moduls mit dem jeweiligen Prüfmuster allein Information bereits an anderen Stellen des Datenfür sich geprüft wird. Wenn die Übertragung des Verarbeitungssystems in irgendeiner Form gespeichert Antwortbytes eines Verarbeitungsmoduls beendet ist, ist. So ist beispielsweise die Adresseninformation in ruft die Steuereinheit CU den nächsten Verarbei- 55 der Steuereinheit CU in Fig. 2 bereits in dem tungsmodul, beispielsweise U 3, auf und führt mit Register RB ADR-REG gespeichert. Das Prüfdatendiesem die gleichen Prüf arbeiten durch. Dieses wird muster befindet sich beispielsweise in statischer Form so lange fortgesetzt, bis alle Verarbeitungsmoduln in dem Register RB' DO-REG.
mit allen Prüfmustern überprüft sind. Auch die einzelnen Bits 0 bis 7 der Prüfantwort

Das im Register REP-REG zusammengestellte ^6o REP liegen in statischer Form vor. Die Einheiten-Antwortbyte REP besteht aus den Bits in den Posi- adresse, beispielsweise U 2-ADR, liegt an der Leitung tionen 0 bis 7, wobei die ersten vier die vierstellige 15 am Ausgang des Einheitenadressengenerators U 2-Binäradresse des jeweiligen Verarbeitungsmoduls ADR-GEN an. Damit sind bereits die Bits 0 bis 3 angeben. In die Bitposition 4 wird über die Leitung der Prüfantwort REP in statischer Form gespeichert. 10 ein Bit eingegeben, wenn die Paritätsprüf schaltung 65 Auch das Ausgangssignal der Paritätsprüfschaltung PCHl, die die Parität der Adresse auf der Adressen- PCHl, welches das Bit 4 bildet, liegt gespeichert vor. leitung L1 überprüft, einen Paritätsfehler feststellt. Das gleiche gilt für das Ausgangssignal der Paritäts-In die Bitposition 5 wird das jeweilige Paritätsbit der schaltung PCH2, welches das Bit 5 der Prüfantwort

REP liefert. Auch die übrigen Bits 6 und 7 liegen in der übrigen Logikschaltung LOG der Verarbeitungseinheit in gespeicherter Form vor.

Der genannte, jedoch nicht dargestellte UND-Tor-Komplex hat nun nur noch die Aufgabe, die erwähnten Signale zu einem bestimmten Zeitpunkt, der beispielsweise durch das Steuersignal S-ST definiert ist, zu übertragen, und zwar abhängig von der jeweiligen Funktion entweder von der Steuereinheit CU zu den Verarbeitungsmoduln Ui oder von den Verarbeitungsmoduln zu der Steuereinheit.

Der Geschwindigkeitsverlust bei der zuletzt ge-

nannten Ausführung der Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung rührt daher, daß beispielsweise die Steuereinheit CU eine bestimmte Einheitsadresse so lange in dem Register RB ADR-REG in F ig. 2 gespeichert halten muß, bis der Verkehr mit einem bestimmten Verarbeitungsmodul beendet ist. Bei der anderen Lösung kann jedoch unmittelbar nach Übertragung einer Adresseninformation zu einem bestimmten Verarbeitungsmodul und der Speicherung dieser ίο Adresse in dem Adressenleitungsregister Ll-REG das genannte Adressenleitungsregister in der Steuereinheit bereits neu geladen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Fehlerprüfung und Fehlerlokalisierung in einer modularen Datenverarbeitungsanlage, bei der die einzelnen Verarbeitungseinheiten über ein aus einer Daten-, Steuer- und Adressenleitung bestehendes S^mmelleitungssystem miteinander und mit einer Steuereinheit verbunden sind, wobei die Datenleitung als Ringleitung ausgebildet ist und in jeder Verarbeitungseinheit Prüf schaltungen vorgesehen sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Von der Steuereinheit (CU; Fig. 1) wird die als Kettenleitung ausgebildete und je Verarbeitungseinheit durch die zugehörige Adresse sperrbare Adressenleitung (Ll; Fig. 3) mittels einer keiner Verarbeitungseinheit zugeordneten Adresse mit richtiger Parität auf Fehler geprüft, wobei im Fehlerfall die den Fehler erkennende Verarbeitungseinheit die Adressenleitung auftrennt und die eigene, Verarbeitungseinheitenadresse in ein Prüfantwortregister (REP-REG; Fig. 3) eingibt, diese über die Datenringleitung (RB') zur Steuereinheit überträgt und für die nachfolgenden Verarbeitungseinheiten die Adressenleitung mit korrekter Parität abschließt.

b) Von der Steuereinheit (CU; Fig. 1) wird die durch einen Paritätsfehler der Adressenleitung (Ll) je Verarbeitungseinheit sperrbare Datenringleitung auf Fehler durch Unterbrechung und/oder Nebenschluß in folgender Weise überprüft:

b 1) In die Datenleitungsregister (RB'-REG) aller Verarbeitungseinheiten (Ul bis Un) wird über die durchgeschaltete Datenringleitung (RB') eine Folge von Prüfmustern eingegeben;

b2) für jedes Prüfmuster errechnet jede Verarbeitungseinheit in einer eigenen Paritätsschaltung (PCH 2) für das empfangene Prüfmuster ein neues Paritätsbit und bringt es in ein Prüfantwortregister (REP-REG);

b 3) durch Adressenaufrufe werden die Prüfantwortinformationen aller Verarbeitungseinheiten in die Steuereinheit eingegeben, wobei bei Abweichung zwischen dem korrekten Paritätsbit des Originalprüfmusters und dem neuen Paritätsbit an Hand der Adresse der Fehlerort ermittelbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuereinheit (CU; F i g. 1) weitere Prüf daten aus einer adressierten Verarbeitungseinheit abrufbar sind, indem die Verarbeitungseinheit diese Prüfdaten in bestimmte Positionen (z. B. 6, 7; Fig. 3) des Prüfantwortregisters (REP-REG) für eine Übertragung in die Steuereinheit eingibt.

3. Prüfeinrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in jeder Verarbeitungseinheit (z. B. UI; F i g. 3) vorgesehene Prüfschal tung aus einem Prüfantwortregister (REP-REG), aus einem Adressengenerator (U2-ADR-REG) zur Erzeugung der eigenen Einheitenadresse, aus einem Vergleicher (COMP) zum Vergleich der über die Adressenleitung (L 1) .von der Steuereinheit (CU; F i g. 1) übertragenen und im Adressenregister (L 1-REG) gespeicherten Adresse mit der eigenen Einheitenadresse, aus einem Mustergenerator (P-GEN) zum Abschluß der Adressenleitung mit einem gegebenen Bitmuster mit korrekter Parität, aus einer an sich bekannten Paritätsprüfschaltung (PCHl), die Paritätsfehler auf der Adressenleitung meldet, ferner aus einer an sich bekannten Paritätsschaltung (PCH 2), die aus dem Bitmuster auf der Datenleitung (RB') das korrekte Paritätsbit erzeugt, wobei die Ausgangsbits dieser Paritätsschaltungen (PCHl, PCH 2) zusammen mit der erzeugten eigenen Einheitenadresse in das Prüfantwortregister für eine spätere Übertragung eingegeben werden und schließlich aus einer Steuerschaltung (D-ADR), DEC, Öl, O2, I, Al, A2, A3), die die Prüfung und die Übertragung der Adressen- und Datenmuster und der Prüfantwort steuert, besteht.

4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Datenleitung (RB'; Fig. 3) ein Datenregister (RB'-REG) zur Zwischenspeicherung von Prüfmustern und Steuerinformationen (C) für die Verarbeitungseinheit (z. B. U2) vorgesehen ist.

5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Adressenregister L 1-REG; F i g. 3) in einen Teil (U-ADR) für die Speicherung von Einheitsadressen und einen Teil (D-ADR) für die Speicherung von Steuerbefehlsinformationen unterteilt ist.

6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehlsinformation, die sich in einem Teil (D- ADR; Fig. 3) des Adressenregisters (Ll-REG) befindet, in einem Decodierer (DEC) entschlüsselt wird, der, wenn seine Verarbeitungseinheit adressiert ist, durch ein bestimmtes Ausgangssignal über ein ODER-Tor (Öl) ein UND-Tor (.4 3) öffnet und über ein ODER-Tor (O 3) die Prüfantwort (REP) auf die Datenleitung (RB') überträgt.

7. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenleitung (RB'; Fig. 3) als Ringleitung, die zur Steuereinheit (CU; Fig. 1) zurückführt, und daß die Adressenleitung (Ll) und die Steuerleitung (L 2) als Kettenleitung ausgebildet sind, die bis zur letzten Verarbeitungseinheit (Un) führen.

8. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der an sich bekannten Paritätsprüfschaltung (PCHl; Fig. 3) über ein ODER-Tor (Öl) und über ein ODER-Tor (O2), auch wenn die Verarbeitungseinheit nicht adressiert ist, ein UND-Tor (A3) öffnet, so daß die Prüf antwort (REP) über ein weiteres ODER-Tor (O 3) auf die Datenleitung (RB') und über diese zur Steuereinheit (CU) übertragen wird.

9. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein ODER-Tor (O2; Fig. 3) ein Ausgangs-

signal liefert, wenn die Verarbeitungseinheit (z. B. O 2) adressiert, ein Adressenfehler (PCHl) vorliegt oder diese beiden Ereignisse eingetreten sind.

10. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal eines ODER-Tores (O2; F i g. 3) den Mustergenerator (P-GEN) einschaltet, der ein vorgegebenes Datenmuster mit korrekter Parität erzeugt und auf die durch das im Inverter (/) invertierte Ausgangssignal des genannten ODER-Tores (O 2) gesperrte UND-Tor (A 1) abgesperrte Adressenleitung (L 1) überträgt.

11. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das invertierte Ausgangssignal eines ODER-Tores (O2; Fig. 3) ferner ein UND-Tor (A2) öffnet, so daß über ein ODER-Tor (O 3) das im Datenleitungsregister (RB'-REG) befindliche Datenmuster auf die Datenleitung (RB') übertragen wird.

12. Prüfeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über weitere Leitungen (17, 18; Fig. 3) weitere Information (LOG) aus der Verarbeitungseinheit (z. B. U 2) in das Prüfantwortregister (REP-REG) übertragen wird.

13. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Steuereinheit (CU; F i g. 1) über die Steuerleitung (L2; Fig. 3) übertragenen Steuersignale (S-ST) die Steuerphase und die Abfühlphase definieren (doppelt gerichteter Verkehr), während deren Dauer die über die Datenleitung (RB') übertragene Information jeweils Steuerdaten (C) mit der Übertragungseinrichtung von der Steuereinheit zu den Verarbeitungseinheiten (Ui) oder Abfühldaten (S) mit der Übertragungseinrichtung von den Verarbeitungseinheiten zur Steuereinheit sind.

14. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Adressenregister (Ll-REG; Fig. 3), Datenleitungsregister (RB'-REG) und Prüfantwortregister (REP-REG) als UND-Tore (nicht dargestellt) realisiert sind, die die an anderen Stellen (z. B. RB ADR-REG, RB' DO-REG; F i g. 2, und PCHl, PCH2, U2-ADR-GEN, LOG; Fig. 3) gespeicherte entsprechende Information (z. B. U-ADR, D-ADR, REP, C, S) auf ein Steuersignal (S-ST) hin entweder über die Adressenleitung (Ll) und die Datenleitung (RB') zur Verarbeitungseinheit (z. B. t/2) oder über die Datenleitung zur Steuereinheit (CU) übertragen.