DE2420214A1 - Ein/ausgabe-vermittlung mit ausfallausgleich - Google Patents

Ein/ausgabe-vermittlung mit ausfallausgleich

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Description

E 1 S fc M F ü H R C S P E I S E R ^
DiPL 3 DIETER K. SPEISER i R E M v N DHP=aNATHORSTZINNGREBE
UNS. ZE 'HEN: B
anmelde /ink: BURROUGHS CORPORATION
: Neuanr^ldung
25. April 1974
BURROUGHS CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gese': en des Staates Michigan, Detroit. Michigan 48232 V.St.A.
Ein/Ausgabe-Vermittlung mit Ausfall-Ausgleich
Die Erfindung beschäftigt sich mit Verbesserungen an Übertragungseinrichtungen für Datenverarbeitungsanlagen und beschreibt insbesondere eine neue und verbesserte Übertragungseinrichtung für periphere Geräte, wobei redunc'ante Ein/Ausgabe-Vermittlungen zur Regulierung ues Informationsverkehrs zwischen peripheren Steuer— einhe." :en und peripheren Geräten verwendet werden.
Eines der in letzter Zeit besonders kritisch gewordenen Prob!·, me, dem sich die Entwicklungsingenieure vor Übertracjjngseinrichtungen für Datenverarbeitungsanlagen dauernd gegenübergestellt sehen, liegt in der Schaffung "1On Systeme und Anlagen, die einen Ausfall von Schal tr ngskom-. pone-^^n, Baugruppen oder ähnlicher ha-dware wenigstens teilweise ausgleichen können, d.h. weiterhin voll funk— tionsrahig bleiben, wenn auch mit eine^i vielleicht etwas ernie rigten Nutzeffekt, obwohl hardwere-Ausfalle aufgetreten sind. Die Bemühungen nach dem 5 -ande der Technik
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O 2800 BREMEN - EDUARD-GRUNOW-STRASSE 27 · TELEFON; .421) "7 20 48
£GRAMME FERROPAT - TE EX 02 44 020 FEPAT · BREMER BA viK 100 9072 · POSTSCHECK HAMBURG 25 57
um eine Lösung dieses Problems sind vielschichtig und sind auch mit verschiedener Intensität vorangetrieben worden. Beispielsweise wurden rechnergesteuerte Übertragungseinrichtung en geschaffen, bei welchen der Ausfall einer Datenspeichereinheit ein Triggern einer anderen Speichereinheit so bewirkt, daß diese die Funktion der ausgefallenen Einheit übernimmt, wobei dieser Übergang unter Steuern des Rechners ausgeführt wird. Um vernünftig sicherzustellen,' daß diese Funktion tatsächlich ausgeführt wird, muß der steuernde Rechner ebenfalls gegen Ausfall dadurch geschützt werden, daß ein weiterer Rechner zur Verfügung steht und die Funktion des ersten übernehmen kann, wenn dieser ausfallen sollte.
Mit zunehmender Größe und Arbeitsgeschwindigkeit der Zentralteile von Datenverarbeitungsanlagen wuchs gleichzeitig ihre Fähigkeit, eine zunehmende Anzahl von peripheren Geräten zu bedienen. Die Übertragungsverbindung zwischen dem Zentral-Prozessor und einer Vielzahl von peripheren Geräten wurde daher zunehmend kritisch. Der Schutz dieser Übertragungsglieder ist durch bekannte Maßnahmen jedoch nicht leicht erreichbar, hauptsächlich wegen der hohen anfallenden Kosten, die bei Bereithalten redundanter Rechner zur Steuerung der Übertragung zwischen peripheren Einheiten und den Zentralteilen der Datenverarbeitungsanlage entstehen.
In Fällen, in denen keine redundanten Rechner zur Steuerung der Übertragung zwischen peripheren Geräten und dem Zen— tral-?rozessor vorgesehen waren, wurde eine Ein/Ausgabe-Vermittlung normalerweise zur Verbindung von mehreren perip'eren Geräten mit dem Zentralteil der Datenverarbeitungsanlage benutzt. Selbstverständlich würde bei Ausfall iieser Ein/Ausgabe-Vermittlung der Zugriffspfad zu der zentralen Datenve; irbeitungsar .age für sämtliche mit der Vermittlung verbundenen peripheren Einheiten block4ert sein.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zusätzliche oder redundante Kommunikationspfade zwischen den peripheren Steuereinheiten und den peripheren Geräten zu schaffen. Weiter soll eine automatische Neu-Zuwei— sung gewisser peripherer Steuereinheiten und.peripherer Geräte dann möglich sein, wenn die Ein/Ausgabe-Vermittlung, denen sie zugewiesen waren, ausfällt. Schließlich soll eine manuelle Zuweisung peripherer Steuereinheiten und peripherer Geräte zu den Ein/Ausgabe— Vermitt J igen möglich sein.
Zur Lösung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, mindestens eine zusätzliche N χ M-Ein/Ausgabe-Vermittlung vorzusehen, mit der sämtliche periphere Steuereinheiten und periphere Geräte verbunden sind. Bei jeder peripheren Steuereinheit und peripheren Einheit ist eine 1x2 Vermittlung vorgesehen, wenn zwei Ein/Ausgabe-Vermittlungen verwendet werden. Eine System-Steuerung steuert mindestens eine der Ein/Ausgabe-Vermittlungen.
Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer peripheren Übertragungseinrichtung, die mit den zentralen Teilen einer Datenverarbeitungsanlage verbunden ist; und
Fig. 2 die bevorzugte Logik-Schaltmig, die in verschiedenen Funktionsblöcken aus Fig. 1 verwendet wird.
Die gegenwärtig bevorzugte, in Fig. 1 dargestellte Aus— führurgsform einer peripheren Übertragungseinrichtung, die mit einem zentralen Prozessor-System verbunden ist, umfaßt mehrere periphere Steuereinheiten 31,33,35, die mit einer Vielzahl von peripheren Einheiten oder per-i— pherer. Geräten 75,77,79 über zwei Ein/Ausgabe-Vermitt-
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lüngen 55,61 in Kommunikation stehen. Die mit dem Bezugszeichen 31 versehene periphere Steuereinheit Nr. 1
steht in Informationsaustausch mit den Zentralteilen der Datenverarbeitungsanlage, welche einen zentralen Prozessor 11 und einen Hauptspeicher 13 aufweist. Der Informationsaustausch findet über einen peripheren Multiplexor 15
statt. Die mit dem Bezugszeichen 33 versehene periphere Steuereinheit Nr.2 wie auch die mit dem Bezugszeichen versebene periphere Steuereinheit Nr. N stehen wie alle übrigen peripheren Steuereinheiten über den peripheren
Multiplexor 15 und ihre einzelnen Anschlußleitungen 25, 27,29 sowie eine Hauptleitung 23 mit den Zentralteilen
der De tenverarbeitungsanlage in Inf oriretionsaus tausch.
Es versteht sich, daß der Ausdruck "Leitung" eine mehradrige Sammelleitung oder ein Verbindungsglied mit mehreren Übertragungspfaden sein kann, wobei jede Ader selbst wieder aus einer Vielzahl einzelner Leiter bestehen kann.
Die Arzahl der peripheren Steuereinheiten kann den jeweiliger Bedürfnissen angepaßt werden, Fig.l zeigt eine mittlere Anzahl.
Ein Beispiel für die Zusammenarbeit mehrerer peripherer Steue~einheiten mit einer zentralen Datenverarbeitungs— anlege über einen peripheren Multiplexor ist in der US-Paten, schrift 3 408 632 beschrieben, auf die hier Bezug geneiinen wird.
Jede -eriphere Steuereinheit 31,33,35 steht mit mehreren periphere Geräten 75,77,79 über eine oder zwei Ein/Ausgabeermittlungen 55,61 in Informatifnsaustausch. Die
mit cym Bezugszeichen 31 versehene periphere Steuereinheit r. 1 steht im Datenverkehr mit der mit dem Bezugszeicren 55 versehenen Ein /Ausgabe-Vermittlung Nr. 1
beisp slsweise über Leitung 43 und steht mit der mit
dem 5-zugszeichen 61 versehenen Ein/Ausgabe-Vermittlung Nr. ? aber eine Leitung 45 in Verbind" ^g. Die Leitungen 43 urr 45 sind mit d^r perioheren Stevereinheit Kr. 1
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über vine 1 χ 2-Vermittlung 37 verbunden, die nachfolgend \ weite- im einzelnen beschrieben wird. In ähnlicher Weise besitzt die periphere Steuereinheit Nr. 2 (Bezugszeichen 33) eine Ix2-Vermittlung 39. Die Leitungen 47 und 49 verbinden diese Vermittlung mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) bzw.mit der Ein/Ausgäbe-Vermittlung 61 (Nr.2). In ähnlicher Weise besitzt die periphere Steuereinheit 3b (Nr.N) eine 1x2 Vermittlung 41, die die periphere Steuereinheit mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) und mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) über Leitungen 53 bzw. 51 verbindet. Sämtliche peripheren Steuereinheiten 31,33,35 können als gleichartig aufgebaut angesehen .werden. Sämtliche Ix2-Vermittlungen 37, 39,41 können ebenfalls als gleichartig aufgebaut betrachtet werden.
Die Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) und die .Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) sind identisch aufgebaut mit Ausnahme der erfindungsgemäßen Unterschiede. Diese.Unterschiede werden nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 2 aufgezählt. Ergänzend wird auf die US-Patentschrift 3 200 380 Bezug genommen, soweit darin.die Ein/Ausgabe-Vermittlung in dem für die Erfindung ausnützbaren Umfang beschrieben ist. Es versteht sich jedoch, daß der Erfindungsgedanke nicht auf die Verwendung von lediglich zwei Ein/Aut. ιdbe-Vermittlungen beschränkt ist, daß ihre Anzahl vielmehr den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann und insbesondere sehr groß gewählt werden kann. Das dargestellte Zwei-Vermittlungs-System wurde nur aus Gründen der leichteren Erläuterung und des einfacheren Verständnisses der Erfindung gewählt.
Eine System-Steuerung 57 ist mit einer Ein/Ausgabe-Vermittlung verbunden, die im vorliegenden Fall die Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) ist; die Verbindung stellt die Leitung 5.9 dar und wird noch im einzelnen erläutert. Die
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System-Steuerung erleichtert die manuelle Zuordnung peripherer Steuereinheiten und peripherer Geräte entweder zur Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) oder zur Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2). Die Ein/Ausgabe-Vermittlungen sind als NxM-Vermittlungen bezeichnet, weil sie ersichtlich N periphere Steuereinheiten mit M peripheren Geräten verbinden können.
Jedes periphere Gerät steht mit einer peripheren Steuereinheit über die ihr zugeordnete Ein/Ausgabe-Vermittlung entsprechend der Bestimmung durch die System-Steuerung 57 in Informationsaustausch. Das Peripherie-Gerät 75 (Nr.1), das beispielsweise ein Plattenspeicher, eine Plattenpackung, ein Bandgerät, ein Fernschreibgerät, ein Ausdrucker, Kartenleser, Kartenlocher, Schalttafel, o.dgl. sein kann, ist mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) und mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) über Leitungen 63 und 69 über ihre 2xl-Vermittlung 81 verbunden. Die periphere Einheit 77 ist in ähnlicher Weise mit der Ein/Ausgäbe-Vermittlung 55 (Nr.1) und der Ein/ Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) über Leitungen 65 und 71 durch ihre 2xl-Vermittlung 83 verbunden» Das periphere Gerät 79 (Nr.M) ist mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) und mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) über Leitungen 67 und 73 durch ihre 2xl-Vermittlung 85 verbunden·
Diese 2x1-Vermittlungen 81f i,85 sind in ähnlicher Weise aufgebaut, da sämtliche erwähnten peripheren Geräte vom seriellen Typ sind, d.h. daß sie Daten seriell anstatt parallel empfangen. Wie aus der Fig. ohne weiteres hervorgeht, ist die Anzahl der gewählten peripheren Geräte durch die jeweiligen Anwendungsfälle bestimmt. Der spezielle Aufbau und die Funktion der 2x1-Vermittlungen 81,83 und 85, soweit sie für die Erfindung von Bedeutung sind, werden in Zusammenhang mit Figa 2 erläutert« Hier genügt es
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darauf hinzuweisen, daß jedes periphere Gerat einen redundanten Pfad zu seiner peripheren Steuereinheit über zwei Ein/Ausgabe-Vermittlungen 55,61 besitzt..
Fig. 2 zeigt bevorzugte Schaltungseinrichtungen sowie hardware in einer peripheren Steuereinheit und in einer peripberen Einheit, ferner die in jeder Ein/Ausgabe-Vermittlung vorgesehene Logilcschaltung, welche es einer bestimmten peripheren Steuereinheit ermöglicht, mit einer bestimmten peripheren Einheit über die eine oder andere Vermittlung in Informationsaustausch zu treten« Fig. 2 zeigt lediglich die Verbindung einer peripheren Steuereinheit mit einem peripheren Gerät, um die Darstellung übersichtlich zu halten und das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.
Die oeriphere Steuereinheit 31 (Nr.1) empfängt Steuer- und Datensignale aus dem peripheren Multiplexor 15 (Fig. i) über die Leitung 25 auf eine in der US-Patentschrift 3 408 632 beschriebenenWeise. Danach erzeugt die periphere Steuereinheit gewisse Steuersignale auf Leitern 117 und 123 und empfängt und überträgt Datensignaie auf Leitern 121 u,id 119. Diese Leiter sine jfit einer Ix2-Vermittlung 37 verbunden, welche die periphere Steuereinheit 31 (Nr.1) sowohl mit der Ein/ Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr. 1) wie auch mit der Ei.n/ Auscace-Vermittlung 61 (Nr.2) verbindet.
Die Ix2-Vermittlung 37 besteht aus drei UND-Gattern pro Ausgang sowie einem Paar zwischengeschalteter NOR-Gatte-131,133. Die UND-Gatter 125,127 sowie 129 sind dem A-Ausgang 89 und die UND-Gatter 135,137,139 sind dem E-A usgang 91 zugeordnet. Die Ausgänge sind einfache Steckverbindungen oder Kupplungen zwischen der lx2-^:-rmittlung 37 und den jeweiligen Leitungen 43,45.
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Jede -leitung besteht aus mehreren Adern . Die Leitung 43 en hält beispielsweise die Adern 40 und 42. Die Leitung 45 enthält die Adern 48 und 50. Jede Ader wie etwa die Adern 42 und 40 weisen mehrere einzelne Leiter auf, während die Leiter- 44 und 52 Einzeller.ter sind. Die Adern 40 und 42 sindähnlich wie die Adern 48 und 50. Sie führen die Daten— und Steuersignale aus der peripheren Steuereinheit zu den Ein/Ausgabe-Vermittlungen· Es versteht sich, daß die vielen anderen Leiter aus den Adern 40,42,48,50 nicht dargestellt sind, da sie für die vorliegende Erfindung nicht von besonderer Bedeutung sind. Die verschiedenen Takt- und anderen -Steuersignale, die auf diesen Leitern geführt werden, sind Teil eines Betriebssystems für die Anlage, wie dem Fachmann ohne weiteres einsichtig und geläufig ist,so daß auf eine ins einzelne gehende Beschreibung insoweit verzichtet werden kann.
Zu jeder Ein/Ausgabe-Vermittlung, wie beispielsweise der Vermittlung 55, führen Datensteueradern , beispielsweise wie bei 40 und 42 angedeutet, und in Abhängigkeit von auf diesen Adern geführten Steuersignalen übertragen sie die Daten zu dem peripheren Gerät, das von den Steuersignalen angegeben ist. Diese Funktion wird durch die gestrichelten Leiter 72 innerhalb der Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 angedeutet und ist im übrigen in der US-Patentschrift 3 200 380 erläutert. Man erinnere sich, daß jede Ein/Ausgabe-Vermittlung mit sämtlichen periphere.*! Geräten verbunden ist und daß zur erleichterten Darstellung nur ein peripheres Gerät in Fig. 2 angegeben ist. Das Hinzufügen weiterer peripherer Einheiten dupliziert lediglich die in der Ein/Ausgabe-Vermittlung für die eine periphere Einheit dargestellte Schaltung.
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In der Annahme, daß Daten zu der peripheren Einheit 75 (Nr,1) übertragen werden sollen, werden Steuer- und Datensignale der peripheren Einheit 75 über Leitung 63 zugesandt, die Steuer- und Datensignale in Adern . 60 und 62 führt, wobei ferner ein Eingangs—Wahlsignal auf Leiter 46 steht. Wenn die periphere Einheit Nr. 1, der das Bezugszeichen 31 zugeordnet "ist , mit der peripheren Einheit 75 mit der Nummer 1 über den B--Ausgang 91 in Datenverkehr treten soll, würden Daten- und Steuersignale an die Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 mit oer Nummer 2 übertragen werden, und zwar über die Daten- und Steueradern 48,50. Das periphere Gerät würde in der Ein/Ausgabe-Vermittlung ausgewählt werden, und zwar ist dies allgemein durch die gestrichelten Linien 74 angegeben. Die passenden Steuer- und Datensignale werden dann an die periphere Einheit 75 Nr. 1 über Leitung 69 übertragen, die die Daten-und Steuersignalleiter . 64 und 66 umfaßt. Diese Leitung ist mit dem Eingang Nr. 2 mit dem Bezugszeichen 95 der peripheren Einheit Nr. 1 mit dem Bezugszeichen 75 verbunden.
Die 2xl-Vermittlung 81 der peripheren Einheit Nr. 1 (Bezugszeichen 75) besteht aus zwei UND-Gattern für jeden Eingang. Die UND-Gatter 141, 143 sind dem Eingang Nr, 1 (Bezugszeichen 93) und die UND-Gatter 149,147 sind dem Eingang Nr. 2 (Bezugszeichen 95) zugeordnet. Die zwei Eingänge sind über einen logischen Inverter 145 verbunden. Die Leiter 151 und 153 sind Datenübertragungsleitungen aus der Vermittlung 81 zur peripheren Einheit 75. Natürlich, sind c.ie Steuerleiter die in den Kabeln 60,62,64 und 66 an den beiden Eingängen 93,95 ankommen, hier nicht dargestellt, da sie nicht Teil der Erfindung sind. Natürlich sind sie Teil des allgemeinen Betriebssysteme« Die Funktion und die Abfolge der Steuersignale für die peripheren Einheiten kann von dem einschlägigen Fachmann in der richtigen Weise bestimmt werden, so. daß hier darauf nicht zu werden braucht.
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Eine ?/sternsteuerung 57 ist mit der einen Ein/Ausgabe-Vermil .lung 55 über ein Kabel 87 verbunden. Dieses Kabel 87 entnält Leiter, die die Schaltarme und Kontaktstellen der Schalter in der Systemsteuerung mit negativen Spannungscuellen 101·, 102, positiven Spannungsquellen 103,104 sowie mit Null- oder Massespannung verbinden.
Aus Gründen der einfacheren Darstellung ist nur ein Schaltersatz dargestellt, der mit diesen Spannungsquellen in der Ei. n/Aus gäbe-Vermittlung Nr. 1 (Bezugszeichen 55) verbünde: ist. Die periphere Steuereinheit Nr. 1, der Schalter 105 se wie die periphere Einheit 1, "der Schalter 107 sind als verbunden dargestellt. 3s versteht sich jedoch, daß jede periphere Steuereinheit und jedes periphere Gerät seinen eigenen Schalter sow:e die zugehörige Schaltung besit t, die im wesentlichen ähnlich vie die für die periphere Steuereinheit Nr. 1 (Bezugszeichen 31) und die periphere Einheit Nr. 1 (Bezugszeichen 75) in Fig. 2 dargestellt sind. Abgesehen von den Spannurgsquellen besitzt die Ein/Ausgabe-Vermittlune 55 (Nr.1) zwei Inverter 97 und 99, die jeweils Signale über Leiter 44 und 46 erzeugen. Das Signal auf Leiter 44 repräsentiert ein Ver— mittlungs-Sperrsignal. Das Signal auf Leitung 4S repräsentiert ein Eingangs-Wahisignal.
Die Sin/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) besitzt zusätzliche Schaltung gemäß der Erfindung, welche eine negative Spannungsquelle 115 umfaßt, die mit einem Inverter 113 verbunden ist, welcher ein Signal auf Leitung 52 erzeugt, das der Ix2-Vermittlung 37 über den B-Ausgang 91 zugeführt wird· Dieses Signal ist außerdem ein Vermittlungs-Sperr"ignal.
Durch diese Anordnung und rbindung werden die Schalter 105 und 107 durch ihre Einstellung bestimmen, durch welche
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Eir>/A,sgabe-Vermittlung eine periphere Steuereinheit, beispielsweise periphere Steuereinheit 31 (Nr.1), mit einer peripheren Einheit, beispielsweise der peripheren Einhe .t 75 (Nr.1) in Informationsaustausch treten wird. Als Fsispiel werde angenommen, daß der Schaltarm 109 des Schalters 10 5 auf den 1-Kontakt gelegt ist, dann «.-scheint ein Signal von niedrigem Pegel an dem Punkt 82 a.T Eingang des Inverters 97, da die negative Spannungsquelle 101 mit Masse verbunden ist. Ein niedriges Signal anstelle 82 läßt den Inverter 97 ein Signal von hohem Pegel auf Leitung 44 erzeugen, wodurch ein hoher Signal— eingang den Eingängen der NOR-Gatter 131,133 sowie den UND-Gattern 127 und 129 zugeführt wire;. Nimmt man weiter an, daß die negative Spannungsquelle 'J15 in der Ein/Ausgabe--'ermittlung 61 (Nr.2) in Betrieb ist, wodurch der Invercer 113 ein Signal von hohem Pegel auf Leitung gibt, dann wird ein hohes Signal dem änderen Eingang des NOR-Gatters 131 zugeführt werden. Der Ausgang des NOR-Gatters "31 wird daher niedrig sein, weil beide Eingänge hoch liegen, wodurch ein niedriges Signal an einem der Eingänge des UND-Gatters 125, am anderen Eingang des NOR-Gatters 133 und an einem der Eingänge des UND-Gatters steht- Da die Eingänge zu dem NOR-Gatter 133 einerseits hoch nd andererseits niedrig liegen, wird sein Ausgang ebenf-lls niedrig sein, so daß ein Signal von niedrigem Pegel an einem der Eingänge des UND-Gatters 139 und an einem der Eingänge des UND-Gatters 137 liegt,, wodurch der B—Ausgang 91 abgeschaltet wird. A-Ausgang 89 andererseits wird durch das auf Leitung 44 empfangene hohe Signal vorbereitet. Das periphere Gerät kann daher mit einer perip ^ren Steuereinheit nur durch die Ein/Ausgabe-Vermittl-;ng 55 (Nr. 1) in Datenverkehr treten.
Nimmt man nun an, daß der Schaltarm 109 des Schalters für ce periphere Steuereinheit auf den Kontakt 2 umcelec wird, erkennt man, ß ein Sigral von hohem Pegel
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=..-:: ce1 Punkt 82, am Eingang des Inverters 97 auftreten wird, veil eine positive Spannung 103 jetzt mit der negs; .'/en Spannung 101 verbunden ist. Dadurch wird ein Signal von niedrigem Pegel suf der Vermittlungs-Sperr-Ie-.tür g 44 stehen, wodurch ein Signal von niedrigem Pegel einem der Eingänge des NOR—Gatters 131 und den UND-Gattern 127 sowie 129 zugeführt wird. Ein niedriges Signal wird außerdem einem der Eingänge des NOR-Gatters 133 zugeführt. Nimmt man wiederum an, daß ein hohes Signal auf Leitung 52 aus der Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) enkomrt, wird ein hohes Signal dem ancaren Eingang des NOR-Gctters 131 zugeführt, wodurch das NOR-Gatter 131 ein niedriges Signal erzeugen wird. Iir Ergebnis wird ein Signal von niedrigem Pegel an den anderen Eirgang des NOR-Gatters 133 gelegt und an einen Eingang des UND-Gatters 125 sowie an einen Eingang des UND-Gatters 135 gelegt. Der Ausgang des NOR-Gatters 133 wird, weil beide Eingänge niedrig liegen, hoch sein, wodurch das UND-Getter 139 und das UND-Gatter 137 geöffnet werden. Man sieht also, daß der A-Ausgang 89 gesperrt und der B-Ausgang 91 vorbereitet wird. Die periphere Steuereinheit .:'·! (Nr. 1) kann daher m:.t der peripheren Einheit 35 (Nr.1) nur über die Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) verkerren.
Sieht man nun auf den Schelter 107 für die periphere Einhext Nr. 1 und nimmt man an, daß der Schalterm 111 auf dem Kontakt Nr. 1 Γ-.egt, wie dargestellt, sieht •«cn. caß die Stelle 84 am Eingang des Inverters 99 auf niedrigem Pegel liegen wird, weil die negative Spannung 102 iTiit Masse verbunden ist Der Inverter würde daraufhin ein hches Signal auf die Eingangswahlleitung 46 geben, woGurcα ein hohes Signal an einem der Eingänge der UND-Gatre. 143 und Kl aufträte und ein niedriges Signal ar. einem der Eingänge der LND-Gatter '19 und 147 auftreten würde wegen des zwischengeschalteten .inverters '45. Man
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sieht . daß diese Kombination der Signalpegel den Eingang 85 (Nr,2) sperrt und den Eingang 93 (Nr.1) öffnet.
Nimmt man nun an, daß der Schaltarm 111 des Schalters 107 auf den Kontakt Nr. 2 umgelegt ist, wird ein Signal von hohem Pegel an der Stelle 84, dem Eingang des Inverters 99 auftreten, weil die positive Spannungsquelle 104 mit der negativen Spannungsquelle 102 verbunden ist. Dadurch wird ein Signal von niedrigem Pegel auf die Eingangswahl-Leitung 46 gegeben, wodurch ein niedriges Signal an einem der Eingänge der UND-Gatter 143 und 141 auftreten wird . Ein niedriges Signal am Eingang des Inverters 145 wird ein hohes Signal an einem der Eingänge des UND-Gatters 147 und an einem der Eingänge des UND-Gatters 147 und an einem der Eingänge des UND-Gatters 149 auftreten lassen. Somit wird der Eingang .Nr. 1 gesperrt und der Eingang Nr. 2 geöffnet. Die Schalter der System-Steuerung 57 können daher wählen, durch welche Ein/Ausgabe—Vermittlung die peripheren Steuereinheiten und die peripheren Geräte miteinander in Verkcnr treten können.
Zur Erläuterung der Möglichkeit der automatischen Neuzuordnung gemäß der Erfindung nehme man an, daß der Schalter 105 für die periphere Steuereinheit und der Schalter 107 für das periphere Gerät beide auf dem Kontakt Nr. 1 wie cargestellt liegen, wodurch die periphere Steuereinheit 31 (Nr.1) mit dem peripheren Gerät 75 (Nr.1) über die Ein/ Ausgabe-Vermittlung 55 verkehren kann. Der Signalpegel auf der Vermittlungs-Sperrleitung 44 wird als Folge der Schalterstellung hoch sein, und auf der Eingangs-Wahlleitung 46 wird ebenfalls ein hohes Signal stehen. Wie oben erläutert, wird ein hohes Signal auf Leitung 44 unter der. Annahme, daß ein hohes Signal ebenfalls auf Leitung 52 aus der Ein/Ausgabe-Vermittlunc 61 (Nr.2) ankommt, beide Eingänge des. NGR-Gatters 131 boch gehen lassen, wodurch sein
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Ausgang niedrig wird, wodurch weiterhin der Ausgang des NOR-Getters 133 niedrig wird und den B-Ausgang 91 sperrt. Das hohe Signal auf Leitung 44 wird in der Zwischenzeit die UND-Gatter 127 und 129 vorbereiten, wodurch der A-Ausgang 89 geöffnet wird. Wie bereits erläutert, wird ein hohes Signal auf Leitung 47 die UND-Gatter 141 und öffner und, vermöge des Inverters 14 5, die UND-Gatter und 1^7 sperren.
Nimmt man an, daß in der Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr.1) die Spannung ausfällt, dann werden die Signal— pegel auf den Leitungen 44 und 46 auf einen niedrigen Wert abfallen, während der Signalpegel auf Leitung 52 hoch bleiben wird,-weil die Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 nicht unter Spannungsausfall zu klagen hat. Die Eingänge für das NOR-Gatter 131 werden daher hoch und niedrig sein, wodurch der Ausgang auf niedrigem Pegel liegt, wodurch weiterhin ein niedriges Signal an einem der Eingänge für das NOR-Gatter 133 auftritt. Ein niedriges Signal auf dem Leiter 44 wird außerdem an dem anderen Eingang des NOR-Gatters 133 stehen, sowie an einem Eingang der UND-Gatter 127 und 129 auftreten? wodurch der A-Ausgang 89 gesperrt wird* Mit zwei niedrigen Signalen an dem Eingang führt das NOR-Gatter 133 ein hohes Ausgangssignal, das die UND-Gatter 139 und 137 vorbereitet sein läßt, wodurch dann der B-Ausgang 91 geöffnet wird. Wenn daher Daten von der peripheren Steuereinheit 31 (Nr.1) auf Leitung 119 ankommen, werden sie dem peripheren Gerät 75 (Nr.1) durch die Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) zugeführt. Wie bereits erläutert, wird der Ausgang des Inverters 145 hoch sein, weil das Signal auf Leitung 46 zum Eingang Nr. 1 niedrig ist und weil die Ein/Ausgabe-Vermi-tlung 55 (Nr.1) in die Knie gegangen ist, wodurch endli ^h die UND-Gatter 149 und 147vorbereitet werden, wodurcw sämtliche Daten aus dem peripheren Gerät 75 (Nr.1)
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an die Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) übertragen werde»", und zwar durch den Eingang 95 (Nr.2).
Indem man die Schaltung in der beschriebenen Weise weiterve.-folgt/ wobei jedoch der Schalter 105 für die periphere Steuereinheit'und der Schalter 107 für das periphere Gerät auf dem Kontakt Nr. 2 liegen, wird man erkenner., daß dann, wenn die Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.21 Spannungsausfall erleidet, ein niedriges Signal auf Leitung 52 steht, wodurch ein niedriges Signal an einem der Eingänge des NOR-Gatters 131 steht, wodurch sein ausgang niedrig wird und ein Eingang des NOR-Gatters 133 ebenfalls tief stehen wird. Ein hohes Signal sowie ein niedriges Signal als Eingänge für das NOR-Gatters läßt sein Ausgang ebenfalls niedrig sein, wodurch die UND-Gatter 139 und 137 gesperrt werden -und folglich der B—Ausgang 91 ebenfalls gesperrt wird. Jedoch werden in diesem Fall die peripheren Steuereinheiten sowie die peripneren Geräte, die der Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 (Nr.2) zugeordnet sind, manuell auf die Ein/Ausgabe-Vermi-rtlung 55 (Nr. 1) dadurch geschaltet, daß der Schaltarm der zugehörigen Schalter auf den -Kontakt 1 umgelegt werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung erkennt man, daß die Erfindung nicht besetzte oder redundante Pfade der Kommunikation zwischen den peripheren Steuereinheiten und den peripheren Geräten schafft und außerdem neben der Möglichkeit einer manuellen Zuordnung der peripheren Steuereinheiten und peripheren Geräten zu gewissen Ein/ Ausgabe-Vermittlungen eine automatische Neuzuordnung gewisser peripherer Steuereinheiten und peripherer Geräte ermöglicht, wenn eüie Ein/Ausgabe-Vermittlung wegen Span— nungavsfall in die Knie gehen sollte. Natürlich können mancherlei Kodifikationen und Veränderungen an der beschri -ebenen Ausführungsforrr der Erfindung vorgenommen werden, ohne daß dadurch vom Erfindungsgedanken abgewiche" wird.
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Insgesamt wurde für ein Datenverarbeitungssystem die Verwendung zweier oder mehrerer Ein/Ausgabe—Vermittlungen zwischen peripheren Steuereinheiten und seriellen peripheren Geräten beschriebenf etwa in der Form von Plattenspeichern, Plattenpackungen, Bandgeräten oder dergleichen, wobei redundante Kommunikationspfade zur Kommunikation zwischen N Steuereinheiten und M peripheren Geräten verfügbar gemacht werden können. Sämtliche peripheren Steuereinheiten und peripheren Geräte sind mit jeder Vermittlung verbunden. Jede Steuereinheit und jedes periphere Gerät kann manuell einer bestimmten Vermittlung zugeordnet werden. Bei zwei Vermittlungen werden bei Ausfall von Spannung in einer Vermittlung sämtliche peripheren Geräte automatisch der anderen Vermittlung zugeordnet.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch e
    fly Redundante Kommunikationspfade zwischen N peripheren Steuereinheiten und M peripheren Einheiten enthaltende Übertragungsschaltung für die Signalübertragung in einer Datenverarbeitungsanlage, wobei mehrere Ein/Ausgabe-Vermittlungen mit jeder peripheren Steuereinheit und peripheren Einheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (37,55,57,61) vorgesehen ist, die die peripheren Steuereinheiten und peripheren Einheiten, welche einer ausgefallenen Ein/Ausgäbe—Vermittlung zugewiesen sind, automatisch einer anderen Ein/ Ausgabe-Vermittlung zuweist.
    2. Übertragungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Einrichtung (57) vorgesehen ist, mit der bestimmte periphere Steuereinheiten und bestimmte periphere Einheiten bestimmten Ein/Ausgabevermittlungen manuell zuweisbar sind.
    3. Übertragungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder peripheren Steuereinheit (31,33,35) und jeder peripheren Einheit (75,77,79) eine Vermittlungsschaltung (37,81) zur · Verbindung der zugehörigen Steuereinheit oder peripheren Einheit mit jeder Ein/Ausgabe-Vermittlung (55,61) vorgesehen ist.
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    .4. Übertragungsschaltung nach einem der vorhergehenden
    Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    jede Ein/Ausgabe—Vermittlung ein Vermittlungssperr— signal an alle peripheren Steuereinheiten liefern kann und daß nur gewisse ausgewählte Ein/Ausgabe— Vermittlungen ein Eingangswahlsignal an jede periphere Einheit abgibt.
    5. Ubertragungsschaltunq nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die zweite Einrichtung mehrere Schalter (105,107) aufweist, von denen einer für jede periphere Steuereinheit und jede periphere Einheit vorgesehen ist, wobei jeder Schalter die Auswahl zwischen einem hohen oder niedrigen Signal ermöglicht, das der zugehörigen peripheren Steuereinheit oder peripheren Einheit zusendbar ist.
    6. Übertragungsschaltung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ein/Aus gäbe-Vermittlungen mit jeder peripheren Steuereinheit und jeder peripheren Einheit verbunden sind, wobei jeder Ein/Ausgabe-Vermittlung nur eine gewisse Anzahl von peripheren Steuereinheiten und peripheren Einheiten zugeordnet ist; und daß bei Spannungsausfall in einer der Ein/Ausgabe—Vermittlungen die Einrichtung (37,91,99,113) diejenigen peripheren Steuereinheiten und peripheren Einheiten, die der ausgefallenen Ein/Ausgabe-Vermittlung zugeordnet sind, automatisch der anderen Ein/Ausgabe-Vermittlung zuweist,
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    7.übertragungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung in jeder der beiden Ein/Ausgabe-Vermittlungen teilweise enthalten ist und ein Vermittlungs-Sperrsignal an alle peripheren Steuereinheiten und ein Eingangswahlsignal an jede periphere Einheit aus einer Ein/Ausgabe-Vermittlung weitergibt.
    8. Übertragungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohes Vermittlungssperrsignal aus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung an eine periphere Steuereinheit sowie ein hohes Vermittlungssperrsignal von einer zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung an die gleiche periphere Steuereinheit die periphere Steuereinheit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung zuordnet.
    9. Übertragungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein niedriges Vermittlungs-Sperrsignal üus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung an eine periphere Steuereinheit und ein hohes Vermittlungssperrsignal aus einer zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung an die gleiche periphere Steu- reinheit die periphere Steuereinheit der zweiten Ein/Ausgäbe-Vermittlung zuordnet.
    10. Üb« rtragungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohes Eingangswahlsignal aus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung an eine periphere Einheit die periphere Einheit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung zuordnet.
    11. Übertragungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein niedriges Eingangswahl— signal aus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung an eine
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    periphere Einheit die periphere Einheit einer zweiten Ein/Aus gäbe—Vermi 11lung zuordnet.
    12. Übertragungsschaltung nach wenigstens einem der
    Unteransprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit der zweitenEinrichtung (57) gewisse periphere Steuereinheiten und gewisse periphere Einheiten der ersten
    oder zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung manuell zuorden— bar ist.
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DE2420214A 1973-05-21 1974-04-26 Schaltungsanordnung zur Umschaltung der redundanten Kommunikationspfade einer Datenübertragungseinrichtung Expired DE2420214C2 (de)

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