DE2252282A1 - Verfahren zur folgesteuerung von datenuebertragungsleitungen - Google Patents

Description

Böblingen, 15. September 1972 ker-fr/ba

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N'.Y. 10504

Amtl. Aktenzeichen: ' Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: SW 971 005

Verfahren zur Folgesteuerung von Datenübertragungsleitungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Folgesteuerung von Datenübertragungsleitungen entsprechend dem Obergriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit der Steuerung des Datenflusses in einem Adapter zwischen den Übertragungsleitungen und einer zentralen Datenverarbeitungseinheit. Die einzelnen tibertragungsleitungen werden in Gruppen jeweils etwa gleicher Übertragungseigenschaften innerhalb der einzelnen Gruppen zusammengefaßt.

Wenn Daten zwischen einer Datenverarbeitungsmaschine und Übertragungsleitungen ausgetauscht werden sollen, werden diese Leitungen normalerweise mit Hilfe eines Adapters angeschlossen. Ein solcher Adapter kann eine größere Zahl von Datenübertragungsleitungen mit Hilfe eines Schrittabtasters bedienen, der die einzelnen Leitungen nacheinander mit der Datenverarbeitungsmaschine verbindet. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeiten der einzelnen Leitungen sehr verschieden sind, kann einzelnen Leitungen vor anderen Priorität eingeräumt werden. Wenn die insgesamt vorhandene Leitungszahl groß ist und die Übertragungsgeschwindigkeiten der einzelnen Leitungen sehr unterschiedlich sind, kann das für den Adapter .erforderliche Gerät unter Umständen sehr aufwendig werden. Ein Verfahren zur Lösung dieses Problems wurde bereits in der Patentanmeldung P 22 09 136.7 mit britischer Priorität be-

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schrieben. Mach dieser älteren Anmeldung ist pro übertragungsleitung je ein Adapter vorzusehen; dies ist ein gewisser Nachteil.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil zum umgehen und nur einen einzigen Adapter für alle Leitungen vorzusehen; die Abtastung von Leitungsgruppen ist durch Leitungsmikroprogramme durchzuführen, die ihrerseits unter Steuerung durch ein zentrales Mikroprogramm stehen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Adapter zur Lösung der gestellten Aufgabe,

Fig. 2 den Inhalt eines verwendeten Leitungssteuerwor-

tes sowie den Aufbau eines erforderlichen Puffers und

Fig. 3 Flufidiagramme für verschiedene Leitungsbetriebsphasen.

Entsprechend Fig. 1 enthält der Adapter 33 eine Steuereinheit 2, einen Puffer 3 und einen Speicher 4. Der Speicher 4 ist über einen Kanal 34 mit der Zentraleinheit 1 verbunden. Die Steuereinheit 2 ist mit der Zentraleinheit 1, dem Puffer 3 und dem Speicher 4 verbunden. Ein Übertragungskanal ist zwischen dem Puffer 3 und dem Speicher 4 vorgesehen. Der Puffer 3 ist des weiteren mit der Zentraleinheit 1 verbunden.

Der Speicher 4 des Adapters 33 ist über einen Übertragungskanal mit ODER-Gliedern 5 einer Leitungseinheit 38 verbunden. Die ODER-Glieder 5 stehen über einen Datenkanal 35 und über einen

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Adreßkanal 36 mit drei Leitungsmultiplexern 6 bis 8 und zv?ei Serialisierer/Deserialisierern 9 und 10 in Verbindung, die im folgenden kurz als Serdes bezeichnet werden sollen. Der Leitungsmultiplexer 6 bedient eine erste Gruppe von Übertragungsleitungen 30 über Schnittstellen 11 bis 14. Der Multiplexer 7 steuert eine zweite Gruppe von Übertragungsleitungen 30 über Schnittstellen 15 bis 18. Der dritte Multiplexer 8 steuert eine dritte Gruppe von übertragungsleitungen 30 über Schnittstellen 19 bis 22. Der Serdes 9 steuert eine übertragungsleitung 30 in einer vierten Gruppe über eine Schnittstelle 23 und der Serdes 10 steuert eine weitere Leitung 30 in der gleichen vierten Gruppe über eine Schnittstelle 24.

Der Speicher 4 im Adapter 33 ist in fünf Bereiche für die erste bis vierte Gruppe und eine nullte Gruppe unterteilt, wobei die zuletzt genannte Gruppe gemeinsame Aufgaben für alle Leitungsgruppen erfüllt.

Zwischen den einzelnen Schnittstellen 11 fels 24 und den Datenübertragungsleitungen 30 ist jeweils ein Modem 25 bis 29 vorgesehen .

Die Datenübertragung zwischen der Zentraleinheit 1 und den Übertragungsleitungen 30 gemäß Fig. 1 wird durch die Zentraleinheit unter Laden einer Steuerinformation in die Steuereinheit 2 und einer Anzahl von LeitungsSteuerworten in den Puffer 3 eingeleitet; dabei je ein Leitungssteuerwort für jede übertragungsleitung 30.

Wenn Daten aus der Zentraleinheit 1 z.B. über die erste übertragungsleitung in der ersten Gruppe zu übermitteln sind, wird das Leitungssteuerwort für diese übertragungsleitung aus dem Puffer 3 in den nullten Speicherbereich übertragen. Dieses Steuerwort wird dann zusammen mit einer Steuerinformation aus der Steuereinheit 2 und mit einem ersten Datenzeichen aus der

E ixitre.leinheit 1 über den Kanal 34 zusammengeladen. Das Lei-

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tungssteuerwort für die erste Übertragungsleitung der ersten Gruppe, das nun mit der Steuerinformation für die übertragung zusammen mit dem zu übertragenden Datenzeichen geladen ist, wird darauf in den Puffer 3 zurückübertragen. Nun wird dieses Leitungssteuerwort in den Speicherbereich der ersten Gruppe überführt über den Adreßkanal 36 wird der Multiplexer 6 der ersten Gruppe aktiviert. Die Steuerinformation des Leitungssteuerworts im ersten Speicherbereich wird über die ODER-Glieder 5 und den Datenkanal 35 zum Multiplexer 6 der ersten Gruppe überführt. Diese Steuerinformation enthält Adreßdaten zur Verbindung des Multiplexers 6 mit der Schnittstelle 11 und weiter über einen Kanal 37 zum Modem 25 der ersten übertragungsleitung 30. Die Steuerinformation zur Einleitung der übertragung wird vom Multiplexer 6 zum Modem 25 weitergeleitet. Dann wird die übertragung des Datenzeichens durch das Leitungssteuerwort im Bereich der ersten Gruppe im Speicher 4 Bit für Bit über die ODER-Glieder 5, den Datenkanal 35, den Multiplexer 6, die Schnittstelle 11 und den Modem 25 zur übertragungsleitung 30 gestartet. Wenn die übertragung beendet ist, wird das Leitungssteuerwort aus dem ersten Bereich des Speichers 4 wieder zum Puffer 3 zurückübertragen.

Gleichzeitig kann z.B. eine Empfangsoperation eingeleitet und zum Datenempfang über die Leitung 30, den Modem 28, die Schnittstelle 23, den Serdes 9 in der vierten Gruppe, den Datenkanal 35, die ODER-Glieder 5, den Speicher 4 und über den Kanal 34 zur Zentraleinheit 1 begonnen werden. Das Leitungssteuerwort für die übertragungsleitung 30 am Modem 28 wird aus dem Puffer 3 in den Speicherbereich für die nullte Gruppe im Speicher 4 ausgelesen. Die Steuereinheit 2 lädt die Steuerinformation für die einlaufenden Daten in dieses Leitungssteuerwort. Dann wird das Leitungssteuerwort in den Puffer 3 zurückübertragen. Die Steuereinheit steuert nun die übertragung dieses Leitungssteuerwortes in den vierten Bereich des Speichers 4. Ähnlich, wie es für eine abgehende Verbindung bereits beschrieben wurde, wird nun mit Hilfe von Adreßdaten der Serdes 9 zum Speicherbereich

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der vierten Gruppe durchverbunden. Steuerinformationen für die empfangenen Daten werden vom vierten Speicherbereich zum Modem 28 geleitet. Die über die Leitung 30 aufgenommenen Daten werden im Serdes 9 deserialisiert und so in paralleler Form über den Datenkanal 35 zum Leitungssteuerwort im Bereich der vierten Gruppe übertragen. Dieses Leitungssteuerwort wird dann in den Puffer 3 übertragen. Von dort wird das Leitungssteuerwort in den Bereich der nullten Gruppe in den Speicher 4 übertragen. Von dort gelangen die Bits des empfangenen Zeichens mit dem entsprechenden Leitungssteuerwort über den Kanal 34 zur Zentraleinheit 1. Das Leitungssteuerwort wird dann vom Bereich der nullten Gruppe in den Puffer 3 zurückübertragen.

So steuert die Steuereinheit 2 den Speicher 4, wobei dessen Bereich für die nullte Gruppe zur Verbindung zwischen Speicher 4 und Zentraleinheit 1 und die Bereiche für die erste bis vierte Gruppe für die abgehenden übertragungsleitungen benützt werden.

Um das Durcheinanderlaufen von Informationen zwischen den einzelnen Gruppen zu vermeiden, wird ein Zeitmultiplexprinzip angewandt. Die Steuereinheit 2 überwacht den Informationsfluß zwischen der Zentraleinheit 1 und der Leitungseinheit 38 mit Hilfe des Speichers 4, über den die Übertragungsoperationen mit Hilfe von Operationszyklen durchgeführt werden, wobei jeder Operationszyklus in fünf Perioden zerfällt. Während der ersten Periode wird die nullte Gruppe bedient; dabei fließen die Informationen zwischen dem Puffer 3 und dem Bereich der nullten Gruppe im Speicher 4 und zwischen dem Bereich der nullten Gruppe und der Zentraleinheit 1 über den Kanal 34. Während der zweiten Periode wird die erste Gruppe bedient; Informationen fließen dabei zwischen, dem Puffer 3 und dem Bereich der ersten Gruppe im Speicher 4 und zwischen dem Bereich der ersten Gruppe und dem Multiplexer 6 der ersten Gruppe und des weiteren auch zu den zugehörigen Übertragungsleitungen. In der dritten Periode wird die zweite Gruppe bedient und in der vierten und fünf-

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ten die dritte und vierte Gruppe. Während die erste bis vierte Gruppe der Bedienung der eigenen zugehörigen Übertragungsleitungen zugeordnet ist, wird jeweils eine vorgegebene Zeit jedes Operationszyklus den einzelnen Gruppen von übertragungsleitungen zugeteilt. Des weiteren ist eine gewisse Zeit des Operationszyklus der nullten Gruppe gemeinsamen Funktionen während der Datenübertragung zugeordnet. Es muß beachtet werden, daß dieses Beispiel mit fünf Gruppen nur als ein Beispiel gewählt wurde; andere Gruppierungsmöglichkeiten können selbstverständlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls durchgeführt werden.

Entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel steuert der Adapter vier Gruppen von übertragungsleitungen. Diese Leitungen sind so gruppiert, daß die übertragungsgeschwindigkeit aller Leitungen jeweils einer Gruppe im wesentlichen etwa gleich ist. Es soll angenommen werden, daß die 1. und 2. Gruppe Leitungen umfassen mit einer übertragungsgeschwindigkeit zwischen 45 und 600 Baud. Die Übertragungen werden im Start/Stop-Betrieb durchgeführt, d.h. in einer asynchronen Betriebsart. Die 1. Gruppe soll Leitungen mit niedrigerer Geschwindigkeit und die 2. Gruppe solche mit höherer Geschwindigkeit jeweils zusammenfassen.

Die übertragungsgeschwindigkeit der Leitungen in der 3. und 4. Gruppe soll z.B. 600 Baud bzw. 50 Kilobaud betragen. Dabei sollen beide Gruppen Leitungen mit Synchronbetrieb enthalten; die 3. Gruppe Leitungen mit niedrigerer und die 4. Gruppe solche mit höherer Geschwindigkeit.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel verwendet eine Mikroprogrammsteuerung für die Datenübertragungsleitungen. Ein Mikroprogramm wird dabei für die Steuerung je einer übertragungsleitungsgruppe und ein zentrales Mikroprogramm für die Datenüberführung zwischen der Zentraleinheit und dem Adapterspeicher und weiter zur Steuerung der Mikroprogramme für die einzelnen Leitungen verwendet. Entsprechend Fig. 1 ist ein Leitungsmikropro-

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gramm für die erste Gruppe, ein weiteres für die zweite Gruppe, ein drittes für dritte und ein viertes für die vierte Gruppe und ein zentrales Mikroprogramm für die nullte Gruppe vorgesehen. Während einer Anfangsladeroutine werden diese fünf Mikroprogramme aus der Zentraleinheit 1 in die Steuereinheit 2 überführt.

Als ein Beispiel soll das Leitungsmikroprograinm für die erste Gruppe beschrieben werden. Es beginnt mit der Steuerung des Auslesens des Leitungssteuerwortes für die erste übertragungsleitung in der ersten Gruppe aus dem Puffer 3 in den Speicherbereich der ersten Gruppe im Speicher 4. Dieses Leitungssteuerwort soll zur übertragungsleitung 30 an der Schnittstelle 11 in der ersten Gruppe gehören. Dieses Leitungssteuerwort enthält eine Adresse für die entsprechende Leitung 30, und das Mikroprogramm steuert die Adressierung der entsprechenden Leitung so, daß diese über die ODER-Glieder 5, den Multiplexer 6 der ersten Gruppe, die Schnittstelle 11 und den Modem 25 mit dem Speicher" 4 verbunden wird. Das Leitungsmikroprograinm führt darauf eine Reihe von Schritten durch, wie z.B. das Abtasten der Leitung, das Steuern der Leitung und gegebenenfalls das Setsen des Lei- , tungssteuerwortes auf den neuesten Stand. Wenn diese Funktionen durchgeführt sind, stellt das Leitungsmikroprograinm das entsprechende Steuerwort wieder zurück in den Puffer 3 und liest das Leitungssteuerwort für die nächste Leitung aus, z.B. das für die Leitung an der Schnittstelle 12. Nun wird deren übertragungsleitung 30 adressiert und eine Reihe von Mikroprogrammfunktionen in ähnlicher Weise wie für die erste Leitung in der gleichen Gruppe durchgeführt. Darauf Wird ebenfalls das Steuerwort der zweiten Leitung in den Puffer 3 zurückübertragen und darauf das Leitungssteuerwort für die dritte Leitung aus dem Puffer 3 in den Speicher 4 eingelesen. So tastet das Leitungsmikroprograinm eine Leitung nach der anderen derselben Gruppe ab und kehrt wiederum zur ersten übertragungsleitung der Gruppe zurück.

i^rm c"as Mikroprogramm eine übertragungsleitung mit dem Speicher

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— R —

4 verbunden hat und die Funktionen zur Steuerung der Leitung durchgeführt werden, wird eine Tätigkeit des zentralen Mikroprogramms für die nullte Gruppe erforderlich. Das betreffende Leitungsmikroprogramm stellt dann eine entsprechende Anforderung in das Leitungssteuerwort im Speicher 4. Wenn das Leitungssteuerwort in den Puffer 3 zurückgelangt, wird die Anforderung in eine Anforderungsschlange im Puffer 3 übertragen. Ähnliche Anforderungen können auch von anderen Leitungen der gleichen Gruppe herkommen und auch von Leitungen der anderen Gruppen; alle Anforderungen werden in einer oder mehreren Warteschlangen im Puffer 3 in einem Wartebereich gespeichert. Das zentrale Mikroprogramm in der Steuereinheit 2 tiberwacht diese Warteschlangen und liest entsprechende Leitungssteuerworte aus dem Puffer 3 in den nullten Bereich des Speichers 4 aus zur Bedienung der einzelnen Leitungen in der gleichen Reihenfolge, wie die Anforderungen in der Warteschlange gespeichert stehen. Wenn das zentrale Mikroprogramm ein Leitungssteuerwort aus dem Puffer 3 in den Bereich der nullten Gruppe im Speicher 4 überführt hat, läuft eine Operationsfolge zur Aktualisierung des Leitungssteuerwortes ab. Diese Aktualisierung kann z.B. in einem Wechsel der übertragungsart der zugehörigen übertragungsleitung bestehen oder es kann sich um eine Datenübertragung aus dem Leitungssteuerwort zur Zentraleinheit 1 oder von der Zentraleinheit zum Leitungssteuerwort handeln. Nach der Aktualisierung des Leitungssteuerwortes überträgt das zentrale Mikroprogramm dieses Leitungssteuerwort zurück in den Puffer 3. Dann startet das zentrale Mikroprogramm die Verarbeitung der nächsten Anforderung in der Warteschlange und überträgt das entsprechende Leitungssteuerwort in den Bereich der nullten Gruppe in den Speicher 4 zur Verarbeitung.

Auf diese Weise werden die einzelnen Leitungsmikroprogramme unabhängig voneinander tätig und arbeiten mit dem zentralen Mikroprogramm jeweils entsprechend der Warteschlange zusammen. Es ist zu beachten, daß die Zentraleinheit 1 mit dem zentralen Mikroprogramm im wesentlichen auch in Warteschlangentechnik zusammenarbeitet, indem auch sie Anforderungen in eine entsprechen-

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de Warteschlange eingibt. Dabei sollten natürlich ihre Anforderungen mit Priorität behandelt werden. Anforderungen von einer Leitungsgruppe mit Leitungen höherer Geschwindigkeit sollten ebenfalls Priorität vor Anforderungen von Leitungsgruppen mit niedrigerer Geschwindigkeit bekommen.

Fig. 2 stellt ein Beispiel für die Einteilung des Puffers 3 und eines Leitungssteuerwortes dar. Der Puffer 3 hat einen Bereich für Warteschlangen und weiter einen Bereich zur Speicherung der einzelnen Leitungssteuerworte. Des weiteren ist ein Bereich für eine Anzahl von Tabellen vorgesehen, z.B. für die Konvertierung einlaufender Zeichen in einen passenden Code für die weitere übertragung dieser Zeichen. Ein vierter Bereich ist im Puffer 3 zur Speicherung weiterer Informationen vorgesehen.

Daneben ist die Einteilung eines Leitungssteuerwortes mit 16 Bytes dargestellt.

Das Byte O enthält eine Vorgabezeitinformation. Es wird zur Speicherung von Vorgabezeitdaten verwendet, mit deren Hilfe die Zeit begrenzt wird, innerhalb derer bestimmte Funktionen bei einer entsprechenden übertragungsleitung ablaufen müssen. Wenn diese Vorgabezeit überschritten wird, wird ein Vorgabezeitfehler angezeigt und entsprechend durch das Mikroprogramm behandelt.

Das Byte 1 dient als Betriebsartregister. Informationen in diesem. Register geben an, in welcher Betriebsart die entsprechende übertragungsleitung arbeitet. Beispiele für die Betriebsarten sind z.B. Leerlauf, Empfangs-Aufruf, Empfang, Sende-Aufruf, Senden und Empfangsende.

Byte 2 dient als ein Register zur Modemsteuerung. Die darin stehenden Informationen dienen, zur Einstellung einer Anforderung in den Modemschaltkreisen.

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Byte 3 dient als Zeichenregister. In diesem Register werden bei Empfang einlaufende Zeichen und zum Senden auszugebende Zeichen zwischengespeichert.

Byte 4 dient als Register zur Modemabtastung. In diesem Register werden durch den Modem abgetastete Informationen von der übertragungsleitung zwischengespeichert.

Byte 5 dient als Schieberegister. In dieses Schieberegister werden einlaufende Datenbits bitweise eingeschoben, bis ein vollständiges Zeichen versammelt ist. Dann wird dieses Zeichen in das Byte 3 überführt. Beim Senden werden die Zeichen einzeln aus dem Byte 3 nach dem Byte 5 übertragen und aus diesem bitweise auf die angeschlossene übertragungsleitung hinausgeschoben.

Byte 6 und 7 dienen als erster und zweiter Mikroprogrammanzeiger 1 und 2. Diese Anzeiger enthalten z.B. einen Bitzähler, der die Bitzahlen pro Zeichen abzählt.

Byte 8 ist frei.

Byte 9 wird zur Steuerung von Leitungen mit mehreren angeschlossenen Endstellen verwendet. Eine Vielzahl von Endstellen kann in Reihe an der übertragungsleitung liegen. Diese Endstellen können mit im Byte 9 gespeicherten Informationen identifiziert werden.

Byte 10 dient als Steuerregister.

Byte Il dient zur Leitungsartanzeige zur Angabe der Art der zugehörigen Leitung.

Byte 12 und 13 enthalten je ein Blockprüfzeichen. Diese Prüfzeichen werden zur Prüfung vollständig übertragener Nachrichtenblöcke verwendet.

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- 11 Byte 14 dient als Anzeiger für das zentrale Mikroprogramm.

Byte 15 dient als Folgeregister und gibt verschiedene Folgeinformationen bei der Bedienung der Leitungen an.

Nun soll der Ablauf der Leitungsmikroprogramme anhand der Fig. 3 als Beispiel beschrieben werden.

Es wird angenommen, daß ein Leitungssteuerwort aus dem Puffer 3 in den Bereich der ersten Gruppe in den Speicher 4 eingelesen worden ist und daß die zugehörige übertragungsleitung Leerlauf hat. Gemäß Fig. 2 ist im Byte 1 des LeitungsSteuerwortes eine Information zur Kennzeichnung des Leerlaufes enthalten. Das Leitungsmikrtoprogramm startet nun eine Folge von Operationen für Leerlauf gemäß Fig. 3. Die erste Operation oder Mikroinstruktion tastet die Leitung ab. Dies bedeutet gemäß Fig. 2, daß das Byte 4 im Leitungssteuerwort entsprechend der Ausgabe des Modems neu eingestellt wird. Dann wird eine Leitungssteuerung durchgeführt. Gemäß Fig. 2 wird der Modem entsprechend der im Leitungssteuerwort im Byte 2 stehenden Informationen angesteuert. Darauf folgen eine Anzahl weiterer Operationsschritte, die im einzelnen nicht beschrieben werden sollen. Dann folgt die Operation Auslesen Leitungssteuerwort. Dies entspricht der Beendigung einer Leitungsbedienung, und deren Leitungssteuerwort wird vom ersten Bereich im Speicher 4 in den Puffer 3 übertragen. Die nun folgende Operation ist ein Adreßwechsel. Im Leitungssteuerwort Byte 2 sind Adreßdaten zur Ansprache der zugehörigen Leitung enthalten. Wenn eine entsprechende Ansprache durchgeführt wird, wird die zweite übertragungsleitung in der ersten Gruppe mit dem Speicher 4 verbunden, wonach eine neue Operationsfolge entsprechend den im Byte 1 des Leitungssteuerwortes angegebenen Informationen für die zweite übertragungsleitung der gleichen Gruppe ablaufen kann.

Es wird vorerst angenommen, daß die Betriebsart Empfangs-Aufruf für die betroffene übertragungsleitung gegeben ist. Daher muß

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entsprechend Fig. 3 die zweite Operationsfolge ablaufen. Das Mikroprogramm beginnt mit der Leitungsabtastung und der Leitungssteuerung wie bei Leerlauf. Dann folgt eine Reihe von weiteren Operationsschritten, die im einzelnen nicht beschrieben werden sollen. Nun folgt eine Operation Leitung-Synchronisieren. Dabei wird geprüft, ob die Synchronisierung zum einwandfreien Empfang ausreichend ist. Die nächstfolgende Operation ist eine Verzweigungsoperation entsprechend dem erreichten Synchronisierungszustand. Wenn die Synchronisierung noch nicht ausreichend ist, wird zum Punkt A der Leerlauffolge, d. h. zum Auslesen Leitungssteuerwort, verzweigt. Dann wird dort fortgefahren mit Adreßwechsel, Einlesen Leitungssteuerwort und Adressieren der Leitung.

Wenn jedoch die Synchronisierung bezüglich der betrachteten Leitung bereits ausreichend ist, dann wird die nächste Operation in der Empfangsaufruffolge eine Anforderung sein. Dabei wird eine Anforderungsinformation in das Byte 6 (den Leitungsmikroprogrammanzeiger 1) im Leitungssteuerwort entsprechend Fig. 2 eingestellt. Darauf folgen die Operationen Auslesen Leitungssteuerwort, Adreßwechsel, Einlesen Leitungssteuerwort und Adressieren der Leitung in ähnlicher Weise wie bereits vorbeschrieben wurde.

Wenn das Leitungssteuerwort für die zweite Leitung in der entsprechenden Gruppe vom Speicher 4 zum Puffer 3 übertragen worden ist, wird die Anforderungsinformation in den Warteschlangenbereich des Puffers 3 gemäß Fig. 2 gegeben. Das zentrale Mikroprogramm spricht auf diese Anforderung an; die zweite übertragungsleitung in der ersten Gruppe wird nun synchronisiert und der Betriebszustand Empfangs-Aufruf kann abgeschlossen werden. Das zentrale Mikroprogramm liest dann das Leitungssteuerwort für die zweite übertragungsleitung der ersten Gruppe aus dem Puffer 3 aus und überträgt es in den Bereich der O-ten Gruppe im Speicher 4. Das zentrale Mikroprogramm stellt die Betriebsart in dieses LeitungsSteuerwort ein, d.h. die Informationen im Byte 1 werden von Empfangsaufruf in Empfang umgewandelt. Dieses Leitungssteuer-

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wort wird dann in den Puffer 3 zurücküberführt. Wenn das zentrale Mikroprogramm wie vorbeschrieben läuft, fährt das erste Leitungsmikroprogramm fort mit der Abtastung der noch verbleibenden Übertragungsleitungen der ersten Gruppe. Wenn das Leitungsmikroprogramm für die erste Gruppe alle weiteren Leitungen bedient hat und wieder zu dieser betrachteten zweiten Leitung zurückkommt, wird das entsprechende Leitungssteüerwort für diese Leitung wieder in den Bereich der ersten Gruppe im Speicher 4 übertragen. Das Betriebsartregister im Leitungssteuerwort enthält nunmehr die Information Empfangen. Dies bedeutet, daß das Leitungsmikroprogramm nun entsprechend der dritten Spalte in Fig. 3 fortfährt mit normalem Empfang. Die erste Operation ist wiederum die Leitungsabtastung, wie es von den anderen Folgen bereits bekannt ist, wohingegen nun keine Leitungssteuerung mehr erforderlich ist, da die zugehörige Leitung bereits auf der Betriebsart Empfang steht. Darauf folgt die Operation Verschieben des Schieberegisters, in der der Inhalt des Bytes 5 im Leitungssteuerwort entsprechend Fig. 2 einen Schritt weitergeschoben wird als Vorbereitung für ein empfangenes Datenbit. Darauf wird ein Test durchgeführt, ob es sich um ein 1-Bit oder ein O-Bit handelt. Wenn das empfangene Bit eine 1 ist, wird eine 1 in der nächsten Operation in das Schieberegister eingeschoben. Wenn das empfangene Datenbit keine 1 ist, wird sofort mit der übernächsten Operation, dem Weiterzählen eines Bitzählers, fortgefahren. Dieser Bitzähler steht im Byte 6 des Leitungssteuerwortes gemäß Fig. 2 unter der Bezeichnung Leitungs-Mikroprogramm-Anzeiger 1. Der nächste Schritt in der Operations- ' folge ist ein Test, ob ein überlauf des Bitzählers erfolgt ist. Wenn kein überlauf erfolgt ist, d.h. wenn noch kein vollständiges Zeichen empfangen worden ist, geht die Folge über zum Punkt A in der Folge Leerlauf. Dann erfolgt wieder das Auslesen des Leitungssteuerwortes, der Adreßwechsel und das Einlesen des Leitunqssteuerwortes für die nächste Leitung und darauf die Adressierung dieser nächsten Leitung, wie bereits beschrieben wurde. Wenn die gegenwärtige zweite Leitung in der betrachteten Gruppe das nächste Mal wieder adressiert wird, gelangt ein neues Daten-SW 971 005 3 Ü 9 8 2 5 / 0 9 9 3 _{QAD ÖRIÖiNAL}

bit In das Schieberegister. Wenn die einzelnen Zeichen z.B. aus acht Bits bestehen, bedeutet dies, daß nach achtmaligem Durchlaufen der beschriebenen Schleife für die betrachtete zweite Leitung ein überlauf im Bitzähler erfolgt, womit die Schleife abgebrochen wird und die übertragung des kompletten Zeichens zum Zeichenregister erfolgt. Dies bedeutet, daß das angesammelte Zeichen aus dem Schieberegister im Byte 5 des Leitungssteuerwortes entsprechend Fig. 2 in das Zeichenregister im Byte 3 übertragen wird. Dann geht es beim Punkt B der Operationsfolge für die Betriebsart Empfangs-Aufruf gemäß Fig. 3 weiter. Diese Anforderung zeigt dem zentralen Mikroprogramm an, daß ein komplettes Zeichen im Leitungssteurwort bereitsteht, das zur Zentraleinheit 1 mit Hilfe des zentralen Mikroprogramms zu übertragen ist. Nach der Anforderung läuft eine Operationsfolge mit Auslesen Leitungssteuerwort, Adreßwechsel, Einlesen des nächsten Leitungssteuerwortes und Adressierung der nächsten Leitung, wie bereits bekannt, ab.

Mit der Anforderungsinformation im Warteschlangenbereich im Puffer 3 gemäß Fig. 2 wird dem zentralen Mikroprogramm mitgeteilt, daß ein Zeichen im Zeichenregister der betrachteten übertragungsleitung in der ersten Gruppe steht. Das zentrale Mikroprogramm überträgt das entsprechende Leitungssteuerwort in den Bereich der O-ten Gruppe und liest darauf das Zeichen aus dem Byte 3 des Leitungssteuerwortes zur übertragung zur Zentraleinheit 1 über den Kanal 34 aus. Dann wird das Leitungssteuerwort in den Puffer 3 zurückgestellt. Das Zeichenregister im Byte 3 und das Schieberegister im Byte 5 des Leitungssteuerwortes entsprechend Fig. 2 sind nun leer und bereit zur Aufnahme neuer Datenbits über die entsprechende übertragungsleitung. Nun läuft die Operationsfolge Empfang weiter für die betrachtete übertragungsleitung in der ersten Gruppe.

Wenn eine übertragungsleitung einen vollständigen Zeichenblock, entsprechend der vorgenannten Beschreibung zugeführt hat, wird ein Ende-Zeichen empfangen. Wenn dieses Zeichen durch das zen-

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trale Mikroprogramm erkannt ist, ersetzt das zentrale Mikroprogramm den Inhalt des Betriebsartregisters im Leitungssteuerwort der betrachteten Leitung durch die Betriebsart Empfangs-Ende. Wenn das Leitungssteuerwort für die übertragungsleitung das nächste Mal durch das Leitungsmikroprogramm ausgelesen wird, läuft eine Operationsfolge Empfangs-Ende entsprechend Fig. 3 ab. In dieser Betriebsart geht es wieder los mit der Operation Leitungsabtastung and weiter mit der Operation Leitungssteuerung. Darauf folgen wiederum nicht näher beschriebene Operationsschritte und am Ende dieser ein® Operation Verzögern. Diese Verzögerung dient zur Vermeidung von Eeichenbeschneidungen des Ende-Zeichens und von Prüfzeichen. Solange die Verzögerungsperiode noch nicht beendet ist, erfolgen Verzweigungen zum Punkt A, d. h. zum Punkt A in der Operationsfolge Leerlauf; daraufhin geht es mit der bekannten Folge Auslesen Leitungssteuerwort, Adreßwechsel, Einlesen nächstes Leitungssteuerwort und Adressierung der nächsten Leitung weiter. Wenn die betroffene übertragungsleitung wieder adressiert wird, steht ihr Leitungssteuerwort an^iederum mit der Betriebsart Empfangs-Ende. Wenn die Versögeruagsperiode nun gegebenenfalls beendet ist, läßt der Test Versögerusjg beendet? eine Verzweigung nach dem Punkt B in der Folge für die Betriebsart Empfangs-Aufruf gemäß Fig. 3 erfolgen. Dies bedeutet, daß eine Anforderung in das Leitungssteuerwort eingegeben wird, worauf das Leitungssteuerwort ausgelesen wird, die Adresse gewechselt, das Leitungssteuerwort für die nächste Leitung eingelesen und die nächste Leitung adressiert wird.

Die Anforderunginformation läßt erkennen, daß die Verzögerung vollständig abgelaufen ist und daß infolgedessen die Empfangsoperation über die betrachtete übertragungsleitung, nämlich die zweite Leitung über die Schnittstelle 12 der ersten Gruppei endgültig als abgeschlossen betrachtet werden kann. Das zentrale Mikroprogramm bedient nun das nächste Leitungssteuerwort in der bereits beschriebenen Weise und stellt eine neue Leitungsbetriebsarr, in das Betriebsartregister im Byte 1 des betreffenden Leiter, gs Steuerwortes ein. Die Betriebsart kann z. B. wiederum Leer-

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SAD ORIGtNAU

lauf sein. Es ist jedoch auch möglich, daß die Zentraleinheit 1 Daten über diese zweite übertragungsleitung in der ersten Gruppe übertragen will und infolgedessen bereits eine Anforderung in die Warteschlange im Puffer 3 gemäß Fig. 2 eingestellt hat. In diesem Falle wird das zentrale Mikroprogramm die Betriebsart nicht auf Leerlauf bringen, sondern auf Sende-Aufruf.

Wenn das Leitungssteuerwort für diese zweite übertragungsleitung das nächste Mal aus dem Puffer 3 ausgelesen wird, startet das Leitungsmikroprogramm eine neue Folge von Mikroprogramminstruktionen entsprechend der Betriebsart Sende-Aufruf nach Fig. 3. Dabei wird die Leitung abgetastet, angesteuert und eine Folge weiterer Operationen durchgeführt. Darauf erfolgt eine Operation Leitung Synchronisieren. Solange die Synchronisierung noch nicht ausreichend ist, erfolgt eine Verzweigung zum Punkt A in der Operationsfolge Leerlauf, wie bereits beschrieben worden ist. Die Leitungsbetriebsart Sende-Aufruf wird in dieser Weise einige Male schleifenförmig durchlaufen, bis die Leitung synchronisiert ist. Wenn die Leitung in der Betriebsart Sende-Aufruf synchronisiert ist, erfolgt eine Verzweigung am Punkt Synchronisation? zum Punkt B in der Betriebsartfolge für Empfangs-Aufruf, wobei eine Anforderung an das zentrale Mikroprogramm in der gleichen Weise, wie bereits beschrieben, gegeben wird. Das zentrale Mikroprogramm wechselt dann die Leitungsbetriebsart auf die Leitungsbetriebsart Senden um. Diese Leitungsbetriebsart ist in Fig. 3 dargestellt. Das Leitungsgruppenmikroprogramm für die Leitungsbetriebsart Senden wird mit einer Leitungsabtastung begonnen. Eine Leitungsansteuerung ist nicht mehr erforderlich, weil die entsprechende Leitung bereits für das Senden durch die vorangehende Operationsfolge Sende-Aufruf vorbereitet worden ist. Dann erfolgen einige Operationen, die im einzelnen nicht näher beschrieben werden sollen. Darauf wird im Schieberegister eine Verschiebung durchgeführt, d. h. im Byte 5 des Leitungssteuerwortes gemäß Fig. 2. Wenn das zu übertragende Bit eine 1 ist, wird die Operation Senden 1 durchgeführt. Wenn jedoch das zu übertragende i,it oin O-üit ist, v/ird die Operation Sonden O er-

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folgen. Die nächstfolgende Operation ist das Weiterzählen des Bitzählers, wodurch der Bitzähler im Byte 6 des Leitungssteuerwortes, um eine 1 aufwärts gezählt wird. Wenn das Senden beginnt, erfolgt im Zähler noch kein Überlauf und somit ergibt der Test Überlauf? eine Verzweigung zum Punkt A, d. h. zum Punkt A in der Betriebsartfolge Leerlauf. Dann werden wieder die üblichen Operationen bezüglich eines Überganges zur nächsten Leitung, wie bereits beschrieben, durchgeführt.

Wenn das Leitungsmikroprogramm für die erste Gruppe auch alle weiteren Leitungen abgetastet hat .und zur betrachteten Leitung zurückkehrt, wird die Operationsfolge für die Leitungsbetriebsart Senden erneut eingeleitet. Dabei wird das zweite Bit übertragen, wobei dieses wiederum entweder eine 1 oder eine 0 sein kann. Auf diese Weise fährt die Operationsfolge Senden fort, sämtliche Bits aus dem Schieberegister des LeitungsSteuerwortes zu übertragen, bis alle Bits eines Zeichens übermittelt sind. Dabei erfolgt ein Überlauf des Bitzählers, womit der Test Überlauf? zur Operation Übertragung Zeichen zum Schieberegister führt. Damit wird ein neues Zeichen aus dem Byte 3 des Leitungssteuerwortes gemäß Fig. 2 in das Schieberegister im Byte 5 übertragen. Der nächste Operationsschritt führt zum Punkt B, d. h. zum Punkt B in der Betriebsartfolge Empfangs-Aufruf und dort zum Operationsschritt Anforderung, darauf zu Auslesen Leitungssteuerwort,, Adreßwechsel, Einlesen des nächsten Leitungssteuerwortes und Adressierung der nächsten Leitung. Die Anforderung veranlaßt das zentrale Mikroprogramm, ein neues Zeichen in das Byte 3 des Leitungssteuerwortes gemäß Fig. 2 zu laden.

Wenn alle Zeichen eines zu übertragenden Blockes zur entsprechenden übertragungsleitung übermittelt worden sind, wird die Operationsfolge durch das zentrale Mikroprogramm beiendet, indem eine nachfolgende Betriebsart, z. B. Leerlauf, in das Betriebsartregister im Byte 1 gemäß Fig. 2 im betrachteten Leitungssteuerwort eingesetzt wird. Entsprechend der vorstehenden Beschreibung steuert die Steuereinheit 2 mit Hilfe eines Leitungs-

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mikroprogranuns sämtliche Übertragungsleitungen ζ. Β. der ersten Gruppe durch schrittweise aufeinanderfolgende Verbindungen der Übertragungsleitungen mit dem Speicher 4 und mittels entsprechender Leitungssteuerworte die Funktionen der übertragungsleitungen zwecks Durchführung der Operationsfolgen. Diese gegebenen Operationsfolgen hängen von der Leitungsbetriebsart ab. Jede Operationsfolge beginnt mit der Übertragung des entsprechenden Leitungssteuerwortes aus dem Puffer 3 in den zugeordneten Bereich im Speicher 4, führt die Operationsfolge entsprechend der im Leitungssteuerwort angegebenen Betriebsart durch und stellt danach das Leitungssteuerwort wieder in den Puffer 3 zurück; danach wird die nächste Leitung in ähnlicher Weise bedient. So schreitet das Leitungsmikroprograinm über alle Leitungen einer betrachteten Gruppe zyklisch hinweg und als Ergebnis dieser Operationen wird eine Anforderungsinformation in die Warteschlange des Puffers 3 gemäß Fig. 2 eingegeben. Diese Leitungsmikroprograinme für die einzelnen Leitungen arbeiten ununterbrochen und voneinander unabhängig nach dem Zeitmultiplexprinzip, wie es erläutert wurde. Das zentrale Mikroprogramm arbeitet ebenfalls unabhängig von den einzelnen Leitungsmikroprogrammen nach diesem Zeitmultiplexprinzip und bedient die Leitungssteuerworte mit Hilfe des Bereiches für die O-te Gruppe im Speicher 4 entsprechend gegebener Anforderungen, die in der Warteschlange im Puffer 3 gemäß Fig. 2 speicherbar sind.

Die einzelnen Betriebsarten, die im Zusammenhang mit der Fig. 3 erwähnt sind, und ebenfalls das Leitungssteuerwort, wie es gemäß Fig. 2 eingeteilt werden kann, sind nur als Beispiele zur Erläuterung herangezogen worden. Andere entsprechende Einteilungen und Operationsfolgen sind ebenfalls möglich. Wichtig ist jedoch dabei der Lösungsweg, daß einzelne Leitungen zu Leitungsgruppen zusammengefaßt werden können, wobei diese Gruppen ähnlich arbeiten und ein gleiches Leitungsmikroprogramm für alle Leitungen derselben Gruppe anwendbar ist.

Der große Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung gegeben

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ist, ist der, daß durch die Verwendung von Mikroprogranunen im Adapter gerätemäßig hoher Aufwand eingespart werden kann und ein Adapter relativ geringen Aufwandes zeitmultiplex die Bedienung einer größeren Anzahl von Leitungen ermöglicht.

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Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE ' " ■ ' ' ' '

   il) Verfahren zur Folgesteuerung von Datenübertragungsleitungen, die mit einer Zentraleinheit über einen Adapter verbunden sind,

   der seinerseits die schrittweise Anschaltung der einzelnen Leitungen an einen vorgesehenen Adapterspeicher, die Übertragung jeweils eines Leitungssteuerwortes aus seinem Puffer in den vorgenannten Adapterspeicher zum aktualisierenden Einstellen des Leitungssteuerwortes entsprechend den über die zugehörigen Leitungen laufenden Daten und

   die Rücküberführung des aktualisierten Leitungssteuerwortes in seinen Puffer durchführt,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß während der Anschaltzeit einer übertragungsleitung (30) an den Ädapterspeicher (4) eine vorgegebene Operationsfolge zur Bedienung dieser übertragungsleitung (30) durchgeführt wird

   und diese Folge von der Betriebsart der betreffenden Leitung (30) oder von der Betriebsart, auf die die Leitung (30) einzustellen ist, abhängt,

   wobei die Operationen der Folge durch eine Steuereinheit (2) im Adapter (33) gesteuert werden; daß als Ergebnis dieser Operationen entweder die Betriebsart der Leitung (30) unverändert fortgeführt wird oder ein Anforderungssignal in das zugehörige Leitungssteuerwort eingesetzt wird und dieses Anforderungssignal in eine Warteschlange im Puffer (3) des Adapters (33) überführt wird,

   wobei diese Warteschlange ebenfalls Anforderungssignalen von den anderen Übertragungsleitungen (30) und von der mit dem Adapter (33) zusammenarbeitenden Zentraleinheit (1) zugänglich ist

   und die Steuereinheit (2) die Warteschlange überwacht und schrittweise entsprechende Betriebsartsignale in die zu-

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   gehörigen Leitungssteuerworte einsetzt und daß beim Wechsel der Betriebsart in einem Leitungssteuerwort die zugehörige Leitung (30) wiederum mit dem Adapterspeicher (4) verbunden und eine der neuen Betriebsart entsprechende Operationsfolge zur Bedienung der Leitung (30) zum Ablauf gebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (2) die einzelnen Übertragungsleitungen (30) mit Hilfe folgender Mikroprogramme bedient:

   a) Ein zentrales Mikroprogramm

   zur Steuerung der Warteschlange und zur aufeinanderfolgenden Aktualisierung der Leitungssteuerworte entsprechend der Reihenfolge in dieser Warteschlange, wobei diese Aktualisierung die Übertragung des Leitungssteuerwortes aus dem Puffer (3) zu einem vorgegebenen Bereich (für die 0-te Gruppe) im Speicher (4) , die Aktualisierung der im Leitungssteuerwort enthaltenen Steuerinformation

   und gegebenenfalls einen Datenaustausch zwischen dem Leitungssteuerwort und der Zentraleinheit (1) sowie die Rückstellung des Leitungssteuerwortes zurück in den Puffer (3) umfaßt.

   b) Mindestens ein Leitungsmikroprogramm für jeweils eine Übertragungsleitungsgruppe (1. bis 4. Gruppe) zur schrittweisen Verbindung der einzelnen Übertragungsleitungen (30) der jeweiligen Gruppe mit einem dieser (1, bis 4.) Gruppe zugeordneten Bereich im Speicher (4) unter aufeinanderfolgendem Auslesen der zugehörigen Leitungssteuerworte aus dem Puffer (3) zum Speicherbereich der entsprechenden Gruppe im Speicher (4), zum Adressieren der entsprechenden übertragungsleitung (30) über Multiplexierschaltkreise (Multiplexer 6 bis 8, Serialisierer/Deserialisierer 9 und 10) entsprechend der Adreßinformation im Leitungssteuerwort, zur Aktualisierung des Leitungssteuerwortes entsprechend

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   der darin angegebenen Betriebsart und zur Rückstellung des aktualisierten Leitungssteuerwortes in den Puffer (3).
3. 3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Operationsfolgen zur Bedienung jeweils einer übertragungsleitung (30) je eine Folge von Mikroinstruktionen in einem zugehörigen Leitungsmikroprogramm umfassen und diese Operationsfolgen von der in einem Betriebsartbyte des zugehörigen Leitungssteuerwortes gespeicherten Betriebsartinformation abhängen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Mikroinstruktionsfolgen zur Bedienung jeweils einer übertragungsleitung (30) die nachstehend genannten Operationen umfassen:

   a) Abtastung der Übertragungsleitung (30),

   b) Aktualisierung eines im Leitungssteuerwort vorgesehenen Bytes zur Modemabtastung (4. Byte in Fig. 2),

   c) Einstellung der übertragungsleitung (30) auf die Betriebsart, die in einem zur Modemsteuerung vorgesehenen Byte (Byte 2) im Leitungssteuerwort enhalten ist,

   d) Aktualisierung zweier im Leitungssteuerwort vorgesehener Bytes (Bytes 3 und 5) mit den über die übertragungsleitung (30) empfangenen oder zu sendenden Daten,

   e) Einstellung einer Anforderungsinformation in einem ersten Leitungsmikroprogramm-Anzeigerbyte (Byte 6 in Fig. 2) im Leitungssteuerwort,

   f) Auslesen des Leitungssteuerwortes aus dem Speicher (4) in den Puffer (3) des Adapters (33),

   g) Adressierung des LeitungsSteuerwortes im Puffer (3) für die Bedienung der nächsten Leitung der gleichen Gruppe,

   h) Einlesen dieses so adressierten nächsten Leitungssteüer-

   wortes in den Speicher (4) und i) Adressierung der nächsten übertragungsleitung (30)

   zwecks ihrer Verbindung mit dem Speicher (4). ■JUy 8 2S/09 9 Ci

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5. 5. Verfahren nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprogramminstruktionsfolgen.für die Anfangsoperationen Empfangs-Aufruf und Sende-Aufruf die Einsetzung einer Anforderungsinformation in das erste Anzeigerbyte (Byte 6) des Leitungssteuerworts vorsehen, wenn die Synchronisierung der angesprochenen Leitung (30) ausreichend gegeben ist.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprogramm-Instruktionsfolgen für die normalen Betriebsarten Empfang und Senden die Einsetzung einer Anforderungsinformation in das erste Anzeigerbyte (Byte 6) des Leitungssteuerworts vorsehen, wenn ein neu empfangenes vollständiges Zeichen im Zeichenregisterbyte (Byte 3) des Leitungssteuerworts bei der Betriebsart Empfang bereitsteht oder wenn ein vollständiges Zeichen aus dem Schieberegisterbyte (Byte 5) des Leitungssteuerworts bei der Betriebsart Senden auf die übertragungsleitung (30) ausgeschoben ist.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprogramm-Instruktionsfolge für eine Abschlußoperation Empfangs-Ende die Einsetzung einer Anforderungsinformation in das erste Anzeigerbyte (Byte 6) des Leitungssteuerwortes vorsieht, wenn eine vorgegebene Verzögerung nach der Bedienung der betreffenden übertragungsleitung (30) abgelaufen ist.

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