DE2241078C3 - Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit in Datenverarbeitungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen an Standardanschlüsse eines Kanalwerkes angeschlossenen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit in Datenverarbeitungsanlagen.

Kanalwerke haben mehrere Standardanschlüsse, an die mehrere periphere Geräte einzeln über eine Simplexsteuerung oder in einer größeren Anzahl über eine Multiplexgerätesteuerung angeschlossen werden können. Ist der Standardanschluß des Kanalwerkes mit einer Multiplexgerätesteuerung verbunden, dann können über diesen Standardanschluß mehrere periphere Geräte simultan zueinander arbeiten. Für jedes periphere Gerät läuft dann im Kanalwerk ein Kanalprogramm ab

Bei der Honotierung der Datenforderung eines peripheren Gerätes verlangt das Kanalwerk zuerst die Übergabe einer Gerätenummer als Adresse, um das anfordernde periphere Gerät identifizieren zu können. Nach der Entgegennahme der Gerätenummer oder Adresse des peripheren Geräten veranlaßt dann das Kanalwerk die Übertragung eines Zeichens aus einem Datenwort, gewöhnlich die Übertragung eines Bytes. Der Datentransfer auf einem Bytemultiplexkanal besteht also stets aus zwei Zyklen: der Adressenübertragung und der eigentlichen Datenübertragung. Aus

ίο diesem Grund sind Datenraten, wie sie mit Selektorkanälen realisiert werden, an Bytemultiplexkanälen nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, durch das die Datenrate bei der Datenübertragung zwischen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit unter Verwendung eines Kanalwerkes mit Slandardanschlüssen erhöht werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zu Beginn des Datenverkehrs zwischen einem peripheren Gerät und der Zentraleinheit über einen Standardanschluß die Adresse des peripheren Gerätes in das Kanalwcrk übernommen wird und ein dem Standardanschluß zugeordneter Zähler auf »I« gesetzt wird, daß zu Beginn des Datenverkehrs zwischen jedem weiteren

25* peripheren Gerät und der Zentraleinheit über denselben Standardanschluß der Zähler um eine Einheit weitergezählt wird, daß beim Zählerstand »1« eine zeichenweise Datenübertragung zwischen der Zentraleinheit und dem betreffenden peripheren Gerät erfolgt, ohne daß bei jedem Zeichen die Adresse des peripheren Gerätes mitübertragen wird, und daß bei allen Zählerständen »größer I« bei jedem Transfer eines Zeichens von einem peripheren Gerät zur Zentraleinheit jedesmal die Adresse des betreffenden peripheren Gerätes mitübertragen oder dem Kanalwerk mitgeteilt wird. An einigen oder allen Standardanschlüssen des Kanalwerkes wird also je ein Zähler angeordnet. Diese Zähler stehen zunächst auf »0«. Wird an einem mit einem solchen Zähler markierten Standardanschluß ein peripheres Gerät tätig, dann wird der Zähler auf »1« gezählt. Ein auf »1« stehender Zähler besagt, daß an dem betreffenden Standardanschluß nur ein einziges peripheres Gerät arbeitet. Dessen Nummer oder Adresse wird bei Beginn des Datenverkehrs zum Kanalwerk übertragen und dort abgespeichert. Bei Datenanforderungen dieses peripheren Gerätes kann daher die Übertragung der Gerätenummer oder Adresse entfallen.

Ein auf »1« stehender Zähler veranlaßt also das Kanalwerk, die Steuersignale am Standardanschluß so zu stellen, daß zusammen mit der Datenanforderung sofor· das Zeichen zwischen dem Kanalwerk und der Gerätesteuerung des peripheren Gerätes übertragen wird. Auf die Übertragung der Adresse des peripheren Gerätes kann verzichtet werden. Um aber die Zuordnung zwischen dem Standardanschluß und dem peripheren Gerät festzulegen, ist im Kanalwerk ein Register vorgesehen, in dem die Nummern der Standardanschlüsse und die an diesen Standardan-Schlüssen liegenden peripheren Geräte mit ihrer Adresse abgespeichert sind. Ein solcher Slandardanschluß verhält sich während einer Datenanforderung wie ein Sclekiorkanal.

Wird an einem Standardanschluß, an dem schon ein solches peripheres Gerät arbeitet, tin weiteres peripheres Gerät gestartet, dann ist die Datenübertragung über diesen Standardanschluß nicht mehr auf die obengeschilderte Weise möglich. Ein auf »größer 1« eingcstell-

ter Zähler veranlaßt daher das Kanalwerk, die Steuersignale am Standardanschluß so zu stellen, daß zusammen mit der Datenanforderung zunächst die Adresse des peripheren Gerätes übertragen wird. Das bedeutet, daß an den Standardanschluß eine Multiplexgerätesteuerung angeschaltet ist und die Datenübertragung wie bei einem Bytemultiplexkanal erfolgt.

Am Ende eines Kanalprogramms für ein peripheres Gerät wird der Zähler des betreffenden Kanals zurückgezählt, sofern der Zählerstand »1« war. War der Zählerstand »größer 1«, dann bedeutet das, daß an dem betreffenden Standardanschluß eine Multiplexgerätesteuerung angeschaltet ist. Für eine solche Multiplexsteuerung ist aber ein selektorkanalartiges Verhalten eines Standardanschlusses uninteressant. Ein auf »größer 1« gestellter Zähler wird z. B. erst mit entsprechenden Rücksetzsignalen vom Wartungsfeld zurückgesetzt. Dies wird immer dann erfolgen, wenn an den betreffenden Standardanschluß eine Simnlexsteuerung angeschlossen wird.

Es ist aber auch möglich, daß der Zähler bei einem Zählerstand »größer 1« immer dar.n um eine Einheit zurückgesetzt wird, wenn ein peripheres Gerät seinen Datenverkehr mit der Zentraleinheit beendet hat. Erreicht dann der Zähler wieder seinen Zählerstand »1«, dann kann die Datenübertragung über die .Standardanschlußstelle wiedu; so erfolgen wie bei einem Selektorkanal, d. h., die Übertragung der Adresse des p«. ripheren Gerätes bei der Übertragung jedes Zeichens ist nun nicht mehr notwendig.

Die hohe Datenrate über den Standardanschluß kann erst dann wirklich ausgenutzt werden, wenn dem Standardanschluß und damit dem an ihm tätigen Gerät ein Registersalz im Kanalwerk zugeordnet wird. Im Registersalz werden dann die Organisationsdaten für die Datenübertragung, z. B. Kanalbefehlsworte, Datenadresse, eingeschrieben, und außerdem werden die zu übertragenden oder gerade übertragenen Zeichen eines Datenwortes zur Pufferung abgespeichert. Die Registersätze können als Assoziativspeicher realisiert werden. Jedem mit großer Geschwindigkeit arbeitenden Kanal wird ein Registersatz von der Befehlseinleitung bis zum Kanalprogrammende fest zugeteilt. Auf diese Weise werden während der Datenübertragungsphase eines Kanalbefehls keine organisatorischen Arbeitsspeicherzugriffe benötigt, und zum Transfer von Daten ist ein Arbeitsspeicherzugriff nur dann erforderlich, wenn die den Standardanschlüssen zugeteilten Datenpuffer bei der Datenausgabe leer oder bei der Dateneingabe voll sind. Wird an dem Standardanschluß ein zweites peripheres Gerät gestartet, dann wird die feste Zuordnung zwischen dem Standardanschluß und dem Regisiersatz gelöst.

In der Zeichnung ist gezeigt, wie der Zähler, der einem Standardanschluß zugeordnet wird, aufgebaut sein kann. Er besteht hier aus bistabilen Kippstufen FFl, FF2, FF3 und Gattern G 2, C 3. Die bistabilen Kippstufen FFI und FF2 sind als D-Flip-Flops aufgebaut. Das heißt, diese bistabilen Kippstufen werden durch ein Taktsignal in den Zustand gebracht, der durch ein Signal an dem D-Emgang, dem Vorbereitungseingang. vorgegeben ist. Durch Signale an den Rücksetzeingang R werden die Kippstufen FFl, FF2, FF3 zurückgesetzt. In diesen Zustand geben die Kippstufen FF1, FF2 und FF3 an ihrem einen Ausgang Q t'.ne binäre Null, an ihrem anderen Ausgang ^ eine binäre 1 ab. D ;r Eingang Sder bistabilen Kippstufe FF3 ist ein Setzeil gang. Die Kippstufe FF3 wird durch ein Signal am Sttzeingang S in den durch diese Signale

ίο gegebenen Zustand gebracht.

Im Ruhezustand ist der Zähler zurückgesetzt, und zwar durch ein Signal an dem Eingang E3. Dann sind die Ausgänge Q der bistabilen Kippstufen FFl, FF2 und FF3 binär Null. An den Eingang £1 des Gatters C2, das als UND-Glied ausgeführt ist. wird ein Signal gegeben, wenn ein peripheres Gerät gestartet wird. Am Eingang £2 des Gatters C 2 liegt ein Signal, wenn über den Standardanschluß ein Datenverkehr möglich ist. Liegt also je ein Signal an dem Eingang E ί und an dem Eingang £2, dann wird die_ bistabile Kippstufe FFl gesetzt, da der Ausgang Q der Kippstufe FFl zum Eingang D der Kippstufe zurückgeführt ist. Die bistabilen Kippstufen FF2 und FF3 bleiben dagegen zurückgesetzt. Der Kippstufe FF2 wird zwar ebenfalls ein Signal von dem Gatter C 2 zugeführt, da aber der vorbereitende Eingang D auf binär Null liegt, kann es nicht gekippt werden. Wird dem Eingang £1 des Gatters C 2 ein weiterer Impuls zugeführt, d. h., wird an dem Standardar^chluß ein weiteres peripheres Gerät tätig, dann wird die bistabile Kippstufe FF2 gesetzt, da jetzt an dem vorbereitenden Eingang Oder Kippstufe F^r2 eine binäre 1 liegt. Dagegen wird die bistabile Kippstufe FFl zurückgesetzt, da an deren vorbereitenden Eingang Deine binäre Null anliegt. Wenn aber die bistabile Kippstufe FF2 gesetzt wird, wird auch gleichzeitig die bistabile Kippstufe FF3 gesetzt, in diesem Falle ist der Zählerstand des Zählers »größer 1«. und am Ausgang des Gatters C3, das als UND-Giied ausgeführt ist, erscheint ein Signal, das angibt, daß an dem zugeordneten Standardanschluß mehr als ein peripheres Gerät tätig ist und somit der Datenverkehr zwischen den peripheren Geräten und dem Kanalwerk über einen Wei'.multiplexkanal erfolgt. Mit Hilfe des Signals an £3 kann der Zähler wieder in seinen Ruhezustand zurückgesetzt werden.

Die Erfindung ermöglicht somit Datenraten über Standardanschlüsse eines Kanalwerkes, wie sie sonst nur mit Hilfe von Selektorkanälen erzielt werden. Langsame periphere Geräte können mit multiplexenden Steuerungen und schnelle periphere Geräte mit Simplexsteuerungen am gleichen Kanal betrieben werden. Es ist somit möglich, denselben Standardanschluß ohne großen Aufwand für Multiplexverkehr mit mehreren oder für den Datenverkehr mit nur einem einzigen peripheren Gerät aber hoher Datenrate zu verwenden. Die Erfindung ist somit ein Schritt zum Einheitskanal und bedeutet bei einer geforderten Systemleistung eine Ersparnis an teuren Selektorkanälen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen an Standardanschlüsse eines Kanalwerkes angeschlossenen peripheren Geräten und einer Zentraleinheit in Datenverarbeitungsanlagen, d a durch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Datenverkehrs zwischen einem peripheren Gerät und der Zentraleinheit über einen Standardanschluß die Adresse des peripheren Gerätes in das Kanalwerk übernommen wird und ein dem Standardanschluß zugeordneter Zähler auf »1« gesetzt wird, daß zu Beginn des Datenverkehrs zwischen jedem weiteren peripheren Gerät und der Zentraleinheit über denselben Standardanschluß der Zähler um eine Einheit weitergezählt wird, daß beim Zählerstand »1« eine zeichenweise Datenübertragung zwischen der Zentraleinheit und dem betreffenden peripheren Gerät erfolgt, ohne daß bei jedem Zeichen die Adresse des peripheren Gerätes mitübertragen wird, und daß bei allen Zählerständen »größer 1« beim Datentransfer eines jeden Zeichens jedesmal die Adresse des betreffenden peripheren Gerätes mitübertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanalwerk beim Zählerstand »1« die Adresse des peripheren Gerätes und die Nummer des Standardanschlusses, an dem das periphere Gerät angeschlossen ist, gespeichert wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Datenverkehrs zwischen einem peripheren Gerät und der Zentraleinheit der Zähler um eine Einhei' zurückgezählt wird, sofern der Zählerstand vorher gleich »1« war.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler nur durch besondere Rücksetzsignale zurückgesetzt wird, sofern der Zählerstand »größer 1« ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zählerstand »1« dem Standardanschluß ein Registersatz zugeordnet wird, in dem die organisatorischen Daten für die Datenübertragung und die zu übertragenden oder gerade übertragenen Datenzeichen gespeichert werden.