DE2237576A1

DE2237576A1 - Verfahren zur uebertragung von informationen zwischen peripheren geraeten und einer zentraleinheit ueber einen blockmultiplexkanal

Info

Publication number: DE2237576A1
Application number: DE19722237576
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl Phys Beyer; Harald Dipl Ing Sachs
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-07-31
Filing date: 1972-07-31
Publication date: 1974-02-21
Also published as: IT992673B; NL7310357A; LU68117A1; FR2195367A5; DE2237576C3; DE2237576B2; BE803060A; GB1442214A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 31. JUL1197 2 Berlin und München Witteisbacherplatz 2

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Verfahren zur Übertragung von Informationen zwischen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit über einen "Q

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur ÜbertrF-rrung von Informationen zwischen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit über einen Bloclenultiplexkanal, bei dem ein Start— befehl an das Kanalwerk für jedes periphere Gerät gegeben wird, mit dem Datenverkehr gewünscht wird und bei dem diese Startbefehle in eine Warteschlange eingereiht werden, wenn bereits ein Datenverkehr zwischen der Zentraleinheit und einem anderen peripheren Gerät stattfindet.

Ein Datenverkehr zwischen einer Zentraleinheit und einem peripheren Gerät kann über einen Selektorkanal erfolgen. An einem solchen Selektorkanal kann zu einer Zeit nur ein peripberes Gerät arbeiten. Sein Vorteil ist eine hohe Datenrate bei relativ wenig Aufwand.

Eine größere Anzahl von peripheren Geräten können über einen Bytemultiplexkanal mit einer Zentraleinheit verbunden werden und gleichzeitig arbeiten. Jedes periphere Gerät wird dann von einem eigenen Programm gesteuert. Der Vorteil des Bytemultiplexkanales liegt in der Simultanarbeit vieler peripherer Geräte.

Der Blockraultiplexkanal stellt einen Kompromiß zwischen diesen beiden Kensltypen dar. Er erlaubt, daß an ihm gleichzeitig mehrere periphere Geräte von je einem Kanalprogramm gesteuert arbeiten, aber nur mit einem dieser peripheren Geräte werden Daten ausgetauscht. Alle anderen gleichzeitig tätigen Geräte sind off-line-tätig_f d.h. sie arbeiten, ohne daß ein Datentransfer nötig· ist. Sie sind zum Beispiel mit Positionieren, Rückspulen, Versetzen um einen Block oder Abschnitt tätig.

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In der Phase, in der ein am Blockmultiplexkanal angeschlossenes peripheres Gerät Daten Überträgt, ist es mit diesen Kanal verbunden oder konnektiert. Eine Konnektionsphase erstreckt sich über die Übertragungsdauer eines ganzen Blockes. Soll ein noch untätiges peripheres Gerät angesprochen werden, wird also ein Datenverkehr mit diesem Gerät gev.ainscht, dann nuß der Zentralprozessor einen auf dieses periphere Gerät bezogenen Startbf?- fehl den Kanalwerk übermitteln. Ist aber zu dieser Zeit dor Blocknultiplexkanal mit einen anderen perinheren Gerät konnektiert (Kanal tätig), so wird der Startbefehl von den Kanalv/c?rk abgewiesen und in Zentralprozessor eine entsprechende Ergornisanzeige hinterlegt. Der abgewiesene Startbefehl wird von Betriebssystem der Zentraleinheit in eine V'arteschlar-ge ei "Vereint. Venn es die Abarbeitung eines Programmes in der Zentraleinheit erlaubt, werden durch des Betriebssysten die in der V.'arteschlange abgespeicherten Startbefehle·entnonnen und wieder zum Kanalwerk gegeben. Ist auch dieser Versuch erfolglos, dann wird der Befehl wieder durch das Betriebssysten in die V'arteschlange eingetragen. Somit werden die in der V/arte schlange abgelegten Startbefehle allein durch das Betriebssystem abgearbeitet. D? aber der Zustand - Kanal tätig oder untatig - dem Betriebssystem nicht engezeigt wird, ist ein gezieltes Abarbeiten der V'arteschlange nicht möglich. Das heißt, es werden oft in der Varteschlange eingereihte Startbefehl ο vom Betriebssysten an des !'?.-nalwerk zur Ausführung übergeben, obwohl der Blocknultiplexkanal bereits mit einem perinheren Gerät konnektiert ist. Dadurch geht erhebliche Zentralprozessorzeit für die produktive Arbeit verlorer

Auf*"? be der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem diese Nachteile bei einem Datenverkehr vber einen Blockmultiplexkenal vermieden werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei tätigen Blocknultiplexkanal vom Kanalwerk der Startbefehl für ein peripheres Gerät in einem Pufferspeicher eingespeichert wird, daß er dort in eine "/'arteschlange eingereiht ..ird, defl den Zertralprozessor geneldpt wird, Haß der Start-

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befehl erledigt worden ist, daß bei Freiwerden des Blockmultiplexkanals das Kanalwerk dem Pufferspeicher den nächsten Startbefehl für ein peripheres Gerät aus der Warteschlange entnimmt und das betreffende periphere Gerät zu starten versucht.

Wenn der Zentralprozessor einen Datenverkehr über einen Blockmultiplexkanal wünscht und der Blockmultiplexkanal nicht mit einem per.ipheren Gerät konnektiert ist, dann wird der Datenverkehr auf übliche Art veranlaßt und durchgeführt. Wird aber ein Startbefehl zum Kanalwerk gegeben, dessen Blockmultiplexkanal bereits tätig ist, dann speichert das Kanalwerk die gesamte Startinformation für das periphere Gerät in einen Pufferspeicher ab,und teilt dem Zentralprozessor mit, daB der Startbefehl erledigt worden ist.

Nachdem der Blockmultiplexkanal wieder frei ist, wenn also der zuletzt bearbeitete Block fertig übertragen worden ist, dann entnimmt das Kanalwerk dem Pufferspeicher die Startinfonnation aus einer Warteschlange für das nächste periphere Gerät. Es versucht, das adressierte periphere Gerät zu starten. Falls das periphere Gerät tätig oder unklar ist, erzeugt das Kanalwerk eine Unterbrechungsanforderung und weist d?ren .Grund in der Kanal- und/oder Gerä,tezustandsinforni.ation aus. Daraufhin entnimmt das Kanalwerk dem Pufferspeicher die nächste Startinformation.

Ist aber der Stertversuch erfolgreich, so wird der Blockrmltiplexkanal mit dem adressierten peripheren Gerät verbunden und der Datenverkehr durchgeführt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die in einer V/arteschlange eingereihten Startbefehle der periphc-ren Geräte, mit denen im Zeitpunkt der Anforderung ein Datenverkehr möglich war, vom Kanalwerk abgearbeitet. Das Betriebssystem ist damit nicht mehr belastet. Das bedeutet, daß der Zentralprozes-

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sor keine unnötige Zeit dafür aufwenden muß, um die Startbefehle für periphere Geräte in der Warteschlange abzuarbeiten. Die Folge ist eine Leistungssteigerung der Zentraleinheit.

Der Pufferspeicher kann entweder in Kanalwerk selbst als Registersatz angeordnet werden, es ist aber euch möglich, einen Teil des Arbeitsspeichers als Pufferspeicher zu verwenden.

Die Abarbeitung der Warteschlange kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen. Die erste Art besteht darin, daß die Startinformation, die zuerst in die v.'arteschlenge eingereiht worden ist, auch zuerst pus der Warteschlange entnommen wird. Dann sind zv/ei Register im Kanalwerk notwendig. Das eine Register enthalt die Adresse des Speicherplatzes in dem Pufferspeicher, in den der nächst« Startbefehl eingeschrieben werden muß, das andere Register die Adresse des Speicherplatzes im Pufferspeicher, aus dem die nächste Startinforrr.ation entnommen wird. Kino prinzipielle Darstellung dieser Ausführung ist in Fig. 1 gezeigt. In ihr ist mit ZP der Zentralprozessor bezeichne+, nit KW das Kanalwerk für den Block^ultiplexk^.nal. PS ist der Pufferspeicher, der entweder als Registersatz in f.analwerk pr.feordnet ist or'er ein Teil des Arbeitsspeichers ist. In Kf\ns?lwerk befindet sich das erste Register NR, das für die Ileuelntragung von Startbefehlen notwendig ist und das zweite Register AR, das für die Austragung von Startbefehlen aus de"* °nfferspeicher erforderlich ist. V.'enn als Pufferspeicher PS ein Teil des Arbeitsspeichers verwendet wird, sind noch ?wei ^eitere Register notwendig, die den Pufferbereich in Arbeitsspeicher be^reTen. Sie eivA. nit. GR1 und GR2 bezeichnet. Die li^ie^ i". der Fi^. 1 zeilen den "e"·, den die «rehen, die ausgesogene Linie stellt den Weg der, auf den der Stertbefehl in den Pufferspeicher oder aus den Pufferspeicher übertrp.^en wird, ^s ist zu ersehen, daß bei der T^Te'ieintrn^un-3 eines Startbefehls in öen Pufferspeicher

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der Startbefehl aus den Zentralprozessor ZP zum Kanalv/erk KW und von dort in die Speicherstelle des Pufferspeichers PS eingespeichert wird, die von dem Neueintragungsregister NR angezeigt wird. Ist der Blockmultiplexkanal wieder frei geworden, dann entnimmt das Kanalwerk KW zunächst Startinformation aus dem Speicherplatz im Pufferspeicher PS, der vom Austragungsregister AR angezeigt wird. Diese Startinformation wird dann vom Kanalv/erk zum peripheren Gerät gegeben.

Die andere Möglichkeit der. Entnahme der Startinformation aus der Vfarteschlange besteht darin, daß die Startinformation zuerst aus dem Pufferspeicher entnommen wird, die zuletzt eingespeichert worden ist. Diese Möglichkeit ist in Fig. 2 prinzipiell dargestellt. Auch hier ist wiederum der Zentralprozessor ZP, das Kanalwerk KW und der Pufferspeicher PS gezeigt. Zusätzlich zu den Registern GR1 und GR2 zur Festlegung des Pufferbereiches im Arbeitsspeicher ist hier nur ein Register KR notwendig. Der Inhalt dieses Registers KR gibt an, auf welche Speicherstelle im Pufferspeicher PS die nächste Startinfornation eingespeichert wird. Die nächste aus dem Pufferspeicher PS aufzuspeichernde Startinformation wird einfach einer Speicherstelle mit einer Adresse entnommen, die vn eine konstante Größe kleiner ist als die Adresse der Speicherstelle des Pufferspeichers PS, in den die nächste Startinformation eingespeichert wird. Auch hier sind die Steuerleitungen gestrichelt, der !'.^Teg für die Startinfornation ausgezogen gezeichnet.

6 Patentansprüche
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Claims

Patent a η s r> r \) ehe

My Verfahren zur Übertragung von Informationen zwischen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit über einen BlockmultiplerJ^nal, bei dem ein Startbefehl an das Kanalwerk für jedes periphere Gerät gegeben wird, mit dem ein Datenverkehr gewünscht wird und bei dem diese Startbefehle in eine l.'arteschlange eingereiht werden, wenn bereits ein Datenverkehr zwischen der Zentraleinheit und einem peripheren Ger^t stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß bei tätigem Blocknultiplexlianal von Kenalwerk der Startbefehl für ein peripheres Gerät in einen Pufferspeicher eingespeichert wird, daß er dort in eine Warteschlange eingereiht wird, daß den Zentre.lprozessor genel.det wird, daß der Startbefehl erledigt worden ist, daß bei Freiwerden des Blockmultiplexkanals das Kanalwerk dem Pufferspeicher den nächsten Startbefehl für ein peripheres Gerät aus der Y.'arteschlarge entnimmt und das betreffende periphere Gerät zu starten versucht.
2. Anordnung nach dem Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Pufferspeicher ein Teil des Arbeitsspeichers ist.
3. Anordnung nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Pufferspeicher als Registersatz im Kanalverk ausgebildet ist.

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4. Anordnung nach Anspruch 2,da durch gekennzeichnet, daß im Kanalwerk (K¹O zwei Register (GR1, GR2) vorgesehen sind, die den Pufferbereich im Arbeitsspeicher engeben.
5. Anordnung nach einen der Ansprüche 2 bis h_t g e k β η η— zeichnet durch ein Kanalvrerk (F7^r) mit einem dritten Register (^TT?0» ir· den die Adresse der Speicherstelle

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im Pufferspeicher (PS) steht, in die der nächste Startbefehl eingetragen wird und durch ein viertes Register (AR), in dem die Adresse der Speicherstelle im Pufferspeicher steht, aus der der nächste Startbefehl entnommen wird«,
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein weiteres Register (KR) in Kanalwerk vorgesehen ist, aus dem sich die Adresse der Speicherstelle im Pufferspeicher ergibt, in die die nächste Startinform?.tion eingeschrieben wird und daß die Adresse fUr die Speicherstelle im Pufferspeicher, aus der der nächste Startbefehl entnommen wird, sich dadurch ergibt', daß von den Inhalt des Registers (KR) eine konstante Größe abgezogen wird.

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