DE2420214C2 - Schaltungsanordnung zur Umschaltung der redundanten Kommunikationspfade einer Datenübertragungseinrichtung - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Umschaltung der redundanten Kommunikationspfade einer Datenübertragungseinrichtung

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DE2420214C2
DE2420214C2 DE2420214A DE2420214A DE2420214C2 DE 2420214 C2 DE2420214 C2 DE 2420214C2 DE 2420214 A DE2420214 A DE 2420214A DE 2420214 A DE2420214 A DE 2420214A DE 2420214 C2 DE2420214 C2 DE 2420214C2
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Description

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (37, 81, 97, 99, 113, 1115) zur Neuzuweisung der peripheren Steuereinheiten (31, 33, 35) zu peripheren Geräten (75, 77, 79) ein v'ermittlungssperrsignal an entsprechende periphere Stejereinh iten (31, 33, 35) und/oder Eingangswahlsi^nale an periphere Geräte (75,77,79) abgeben.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalter (105, 107) der System-Steuereinheit (57) für jeweils eine periphere Steuereinheit (31, 33, 35) und ein periphere? Gerät (75, 77, 79) vorgesehen und mit dem in de:r E/A-Vermittlung (55) vorgesehenen Einrichtung zur Neuzuordnung der peripheren Steuereinheiten (31, 33, 35) zu den peripheren Geräten (7!i, 77,79) verbunden ist.
4. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. daß jeder Schalter (105, 107) die Auswahl zwischen einem hohen oder niedrigen Signal ermöglicht, das der zugehörigen peripheren Steuereinheit (31,33, 35) oder dem zugehörigen peripheren Gerät (75,77.79) zusendbar ist.
5. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Eingabe/Ausgabe-Vermittlungen (55, 61) mit jeder peripheren Steuereinheit (31, 33, 35) ur.d jedem peripheren Gerät (75, 77, 79) verbunden sind, wobei jeder F.in/AusgabeVermittlung (55, 61) nur eine gewisse Anzahl von peripheren Steuereinheiten (31, 33, 35) und peripheren Geräten (75, 77, 79) zugeordnet ist und daß bei Spannungsausfall in einer der Ein/Ausgabe-Vermittlungen (55, 61) die 6ö Einrichtung (37, 81, 97, 99, 113, 115) diejenigen peripheren Steuereinheiten und peripheren Geräte (75, 77, 79) die der ausgefallenen Ein/Ausgabe-Vermittlung (55, 61) zugeordnet sind, automatisch der anderen Ein/Ausgabe-Vermittlung (55, 61) zuweist.
6. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (97,99,113,115) in jeder der
40 beiden Ein/Ausgabe-Vermittlungen (55,61) teilweise enthalten ist und ein Vermittlungs-Sperrsignal an alle peripheren Steuereinheiten (31, 33, 35) und ein Eingangswahlsignal an jedes periphere Gerät (75, 77, 79) aus einer Ein/Ausgabe-Vermittlung (55 bzw. 61) weitergibt
7. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohes Vernüttlungssperrsignal aus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung (55) an eine periphere Steuereinheit (31) sowie ein hohes Vermittlungssperrsignal von einer zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung (61) an die gleiche periphere Steuereinheit (31) die periphere Steuereinheit (31) der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung (55) zuordnet.
8. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein niedriges Vermittlungssperrsigiial aus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung (55) an eine periphere Steuereinheit (31) und ein hohes Vermittiungssperrsignai aui einer zweiten Cm/Ausgabc-Vermittlung (51) an die gleiche periphere Steuereinheit (31) die periphere Steuereinheit (31) der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung (61) zuordnet.
9. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohes Eingangswahlsignal aus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung (55) an ein peripheres Gerät (75, 77,79) das periphere Gerät (75, 77,79) der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung (55) zuordnet.
10. Schaltungsanordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein niedriges Eingangswahlsignal aus einer ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung (55) an ein peripheres Gerät (75, 77,79) das periphere Gerät (75,77,79) einer zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung (61) zuordnet.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Umschaltung der redundanten Kommunikationspfade eine Datenübertragungseinrichtung mit N peripheren Steuereinheiten, die über eine Eingabe/Ausgabe-Vermittlung mit Mperipheren Geräten verbunden sind.
Aus der DE-AS I? 82 673 ist eine Datenübertragung mit redundanten Übertragungswegen und einer Einrichtung zum Umschalten im Störungsfalle bekannt, bei der am Ende eines Übertragungsweges durch die je Übertragungsweg vorhandenen und die Übertragungswege überwachenden Einrichtungen steuerbare Schaltmittel vorgesehen sind, durch die im Störungsfalle sowohl der Übertragungsweg umgeschaltet als auch der gestörte Übertragungsweg zu einer Schleife zusammengeschaltet wird. Dadurch wird sichergestellt, daß der Übertragungsbetrieb ohne Unterbrechung weiterlaufen kann und kein Informationsausfall in Kauf genommen werden muß.
Mit zunehmender Größe und Arbeitsgeschwindigkeit der Zentralteile von Datenverarbeitungsanlagen ergibt sich die Möglichkeit, eine zunehmende Anzahl peripherer Geräte zu bedienen. In gleichem Maße wachsen jedoch die Anforderungen an eine ungestörte Übertragungsverbindung zwischen dem Zentralprozessor und der Vielzahl peripherer Geräte. Da die Datenübertragung unter Steuerung des Zentralprozessors abläuft,
muß zur Sicherung einer ungestörten Datenübertragung der steuernde Zentralprozessor ebenfalls gegen Ausfall dadurch geschützt werden, daß ein weiterer Prozessor zur Verfugung steht und die Funktion des ersten übernehmen kann, wenn dieser ausfallen sollte. Aus Kostengründen ist jedoch die Installation eines zweiten Prozessors zur Steuerung der Übertragung zwischen peripheren Geräten und den Zentralteilen der Datenverarbeitungsanlage häufig nicht möglich. In peripherer Geräte zu bestimmten peripheren Steuereinheiten über festgelegte Eingabe/Ausgabe-Vermittlungen besteht insbesondere darin, daß bestimmte Steuerhierarchien aufgebaut werden können, so daß im Bedarfsfalle ein schneller Zugriff zu einem bestimmten peripheren Gerät oder umgekehrt ein schneller Zugriff eines peripheren Gerätes zu den Daten und Steuersignalen des Zentralprozessors besteht Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Fällen, in denen keine redundanten Prozessoren zur 10 Lösung sind den Merkmalen der Unteransprüche zu
Steuerung der Übertragung zwischen peripheren entnehmen.
Geräten und dem Zentralprozessor vorgesehen sind. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung
wird eine Ein/Ausgabe-Vermittlung zur Verbindung beschrieben. Es zeigt
mehrerer peripherer Geräte mit dem Zentralteil der F i g. 1 ein Blockdiagramm einer peripheren Übertra-
Datenverarbeitungsanlage verwendet Bei einem Aus- I5 gungseinrichtung, die mit den zentralen Teilen einer
fall dieser Ein/Ausgabe-Vermittlung ist damit auch der Zugriffspfad zu der zentralen Datenverarbeitungsanlage für sämtliche mit der Ein/Ausgabe-Vermittlung
verbundenen peripheren Geräte blockiert, so daß im
törungsfall, beispielsweise bei einem Ausfall der 2o Die in Fig. 1 dargestellte Ausfr!irungsform einer
tromversorgung, die Datenübertragung nicht sicherge peripheren Übertragungseinrichtung, Hie mit einem
Prozessor verbunden
Datenverarbeitungsanlage verbunden ist und
Fig.2 eine bevorzugte Logik-Sclialtung, die in den verschiedenen Funktionsblöcken gemäß F i g. 1 verwendet wird.
stellt ist zentralen Prozessor verbunden ist, umfaßt mehrere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine periphere Steuereinheiten 31, 33, 35, die mit mehreren
Schaltungsanordnung zur Umschaltung der redundan- peripheren Geräten 75, 77, 79 über zwei Ein/Ausgabe-
ten Kommunikationspfade einer Datenübertragungs- 25 Vermitt'ungen 55,61 in Verbindung stehen. Die mit dem
einrichtung zu schaffen, mit der eine einfache, von Hand steuerbare Zuweisung von an eine Eingabe/Ausgabe-Vermittlungseinheit angeschlossenen peripheren Steuereinheiten und peripheren Geräten ermöglicht und ein ununterbrochener Datenaustausch im Störungsfalle, wie beispielsweise einem Spannungsausfall in einer Eingabe/Ausgabe-Vermittlungseinheit, zwischen allen peripheren Geräten und dem Zentralprozessor sichergestellt wird.
Bezugszeichen 31 versehene erste periphere Steuereinheit steuert den Informationsaustausch mit den Zentralteilen der Datenverarbeitungsanlage, welche einen zentralen Prozessor 11 und eine:; Hauptspeicher 13 aufweist. Der Informationsaustausch findet dabei über einen peripheren Multiplexer 15 statt Die mit dem Bezugszeichen 33 versehene zweite periphere Steuereinheit wie auch die mit dem Bezugszeichen 35 versehene /V-te periphere Steuereinheit stehen wie alle
Diese Aufgabe v, ;rd erfindungsgemäß dadurch gelöst, 35 übrigen peripheren Steuereinheiten über den periphe-
daß mindestens eine zusätzliche E/A-Vermittlung (61) vorgesehen ist und jede E/A-Vermittlung mit jeder der N peripheren Steuereinheiten und jedem der M peripheren Geräte verbunden ist, daß mindestens eine ren Multiplexer 15 und ihre einzelnen Anschlußleitungen 25, 27, 29 sowie eine Hauptleitung 23 mit den Zentralteilen der Datenverarbeitungsanlage in In'ormationsaustausch. Unter dem Ausdruck »Leitung« ist eine
E/A-Vermitt.jng an eine System-Steuereinheit ange- 40 mehradrige Sammelleitung oder ein Verbindungsglied
schlossen ist. die Schalter zur manuellen Zuweisung mit mehreren Übertragungspfaden zu verstehen, wobei
bestimmter peripherer Steuereinheiten zu bestimmten peripheren Geräten enthält und daß in den peripheren
Steuereinheiten und den E/A-Vermittlungen Einrichjede Ader selbst wieder aus einer Vielzahl einzelner Leiter bestehen kann. Dabei kann die Anzahl der peripheren Steuereinheiten den jeweiligen Bedürfnissen
tungen vorgesehen sind, die bei Süannungsausfall in 45 angepaßt werden, wobei Fig. 1 eine mittlere Anzahl
einer der E'A-Vermittlungen diejenigen peripheren
Steuereinheiten
und peripheren Geräte, die der ausgefallenen E/A-Vermittlung zugeordnet sind, automatisch der anderen E/A-Vermittlung zuweisen.
Die Lösung errnöglicnt zum einen eine beliebige Zuordnung bestimmter peripherer Geräte zu bestimmten peripheren Steuereinheiten über eine entsprechende Eingabe/Ausgabe-Vermittlung und zum anderen eine automatische Umschaltung bei einem Spannungsausfall zeigt.
Ein Beispiel für die Zusammenarbeit mehrerer peripherer Steuereinheiten mit einer zentralen Datenverarbeitungsanlage über einen peripheren Multiplexer ist der US-Patentschrift 34 08 632 zu entnehmen.
Jede periphere Steuereinheit 31, 33, 35 steht mit mehreren peripheren Gpräten 75, 77, 79 über eine oder zwei "i.i/Ausgabe-Vermittlungen 55, 61 in Informa
tionsaustausch. Die mit dem Bezugszeichen 31 versehein einer der Eingabe/Ausgabe-Verniittlungen. wobei mit 55 ne erste periphere Steuereinheit ist beispielsweise über dem Spannungsausfall in einer der Eingabe/Ausgabe-Ve-mittlungen die an diese Eingabe/Ausgabe-Vermittlung angeschlossenen peripheren Steuereinheiten und
peripheren Geräte über tine andere Eingabe/Ausgabe-Vermittlung miteinander verbunden werden, Damit 60 eine Leitung45 verbunden, Die Leitungen43und45 sind wird einerseits eine beliebige Zuordnung peripherer mit der ersten peripheren Steuereinheit über eine
eine Leitung 43 mit der mit dem Bezugszeichen 55 versehenen erster. Ein/Ausgabe-Vermittlung und über eine Leitung 45 mit der mit dem Bezugszeichen 61 versehenen zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung über
-Steuereinheiten ürtd peripherer Geräte ■ zueinander ermöglicht und 'gleichzeitig sichergestellt, daß bei entsprechendem Spannuiigsausfall in einem der Verbin-1 · 2-Vermittlung 37 verbunden, die nachfolgend näher beschrieben wird. In ähnlicher Weise besitzt die zweite periphere Steuereinheit 33 eine 1 · 2-Vermittlung 39.
■dungsglieder ein unierbrechungsfreier Informationsaus- 05 Die Leitungen 47 und 49 verbinden diese Vermittlungen tausch beispielsweise zwischen den peripheren Geräten mit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 bzw. mit der
In
und dem Zentralprozesso / stattfinden kann. Der Vorteil des beliebigen, /nanu«?llen Zuordnens bestimmter zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61. In ähnlicher Weise besitzt die JV-te periphere Steuereinheit 35 eine
1 · 2-Vermittlung 41, die die periphere Steuereinheit 35 mit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 und mit der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 über Leitungen 53 bzv/. 51 verbindet. Dabei sind sämtliche peripheren Steuereinheiten 31, 33, 35 und sämtliche 1 ■ 2-Vermitt-Iungen37,39,41 gleichartig aufgebaut.
Die erste und zweite Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 bzw. 61 sind bis auf die in Fig.2 dargestellten Unterschiede identisch aufgebaut, wobei die Schaltungsanordnung nicht auf die Verwendung von lediglich zwei Ein/Ausgabe-Vermittlungen beschränkt ist, sondern ihre Anzahl den jesveiligen Erfordernissen angepaßt werden kann.
Eine System-Steuerung 57 ist mit einer der Ein/Ausgabe-Vermittlungen verbunden, im vorliegenden Fall mit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55, wobei die Verbindung über die Leitung 59 erfolgt. Die System-Steuerung erleichtert die manuelle Zuordnung peripherer Steuereinheiten und peripherer Geräte entweder zur ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 oder zur zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61. Die Ein/Ausgabe-Vermittlungen sind als N ■ M-Vermittlungen bezeichnet, weil sie N periphere Steuereinheiten mit M peripheren Geräten verbinden können.
Jedes periphere Gerät 75, 77, 79 steht mit einer penpheren Steuereinheit 31, 33, 35 über die ihr zugeordnete Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 bzw. 61 entsprechend der Bestimmung durch die System-Steuerung 57 in Informationsaustausch. Das erste periphere Gerät 75. das beispielsweise ein Plattenspeicher, ein Plattenstapel, ein Bandgerät, ein Fernschreibgerät, ein Ausdrucker, ein Kartenleser, ein Kartenlocher, eine Schalttafel ο. dgl. sein kann, ist mit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 und mit der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 über Leitungen 63 und 69 über ihre 2 ■ 1-Vermittlung 81 verbunden. Das periphere Gerat 77 ist in ähnlicher Weise mit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 und der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 über Leitungen 65 und 71 durch ihre 2 1 -Vermittlung 83 verbunden. Das M-Ie periphere Gerät 79 ist mit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 und mit der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 über Leitungen 67 und 73 durch ihre 2 · 1-Vermittlung 85 verbunden.
Die 2 1-Vermittlungen 81, 83, 85 sind in ähnlicher Weise aufgebaut, da sämtliche peripheren Geräte 75,77, 79 vom seriellen Typ sind, d. h„ daß sie Daten seriell anstatt parallel empfangen. Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, ist die Anzahl der peripheren Geräte 75,77, 79 durch die jeweiligen Anwendungsfälle bestimmt Der spezielle Aufbau und die Funktion der 2 - 1-Vermittlungen 81,83 und 85 werden im Zusammenhang mit F i g. 2 erläutert Jedes periphere Gerät 75, 77, 79 weist einen redundanten Pfad zu seiner peripheren Steuereinheit 31, 33, 35 über zwei Ein/Ausgabe-Vermittlungen 55, 61 auf.
Fig.2 zeigt die Logikschaltung einer peripheren Steuereinheit und einer peripheren Einheit, ferner die jeder Ein/Ausgabe-Vermittlung, welche es einer bestimmten peripheren Steuereinheit ermöglicht, mit einem bestimmten peripheren Gerät über die eine oder andere Ein/Ausgabe-Vermittlung in Informationsaustausch zu treten- F i g. 2 zeigt lediglich die Verbindung einer peripheren Steuereinheit mit einem peripheren Gerät um die Darstellung übersichtlich zu halten.
Die erste periphere Steuereinheit 31 empfängt Steuer- und Datensignale aus dem peripheren Multiplexer 15 (F i g. 1) über die Leitung 25. Danach erzeugt die periphere Steuereinheit 31 Steuersignale auf den Leitungen 117 und 123 und empfängt und überträgt Datensignale auf den Leitungen 121 und 119. Diese Leitungen sind mit einer 1 · 2-Vermittlung 37 verbunden, welche die erste periphere Steuereinheit 31 sowohl mit der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 wie auch mit der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 verbindet. Die 1 · 2-Vermittlung 37 besteht aus drei UND-Gattern pro Ausgang sowie einem Paar zwischengeschalteter NOR-Gatter 131, 133. Die UND-Gatter 125, 127 sowie 129 sind dem A-Ausgang 89 und die UND-Gatter 135, 137, 139 sind dem ß-Ausgang 91 zugeordnet. Die Ausgänge sind einfache Steckverbindungen oder Kupplungen zwischen der 1 · 2-Vermittlung 37 und den jeweiligen Leitungen 43,45.
Jede Leitung besteht aus mehreren Adern. Die Leitung 43 enthält beispielsweise die Adern 40 und 42, während die Leitung 45 die Adern 48 und 50 enthält. Jede Ader, wie etwa die Adern 42 und 40, weisi mciirci c einzelne Leiter auf. während die Leiter 44 und 52 Einzelleiter sind. Die Adern 40 und 42 sind ähnlich wie die Adern 48 und 50. Sie führen die Daten- und Steuersignale aus der peripheren Steuereinheit zu den Ein/Ausgabe-Vermittlungen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Leiter aus den Adern 40.42,48,50 nicht dargestellt, wobei die verschiedenen Takt- und anderen Steuersignale, die auf diesen Leitern geführt werden, 1 sü eines Betriebssystems für die Anlage sind. Zu jeder Ein/Ausgabe-Vermittlung, wie beispielsweise der Vermittlung 55. führen Datensteueradern, beispielsweise die Adern 40 und 42, und in Abhängigkeit von auf diesen Adern geführten Steuersignalen werden Daten zu dem penpheren Gerät, das von den Steuersignalen angegeben ist, übertragen. Diese Funktion wird durch die gestrichelten Leiter 72 innerhalb der Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 angedeutet.
Soüen Daten zu der ersten peräpheren Einheit 75 übertragen werden, so werden dem peripheren Gerät 75 Steuer- und Datensignale über die Leitung 63 zugesandt, die Steuer- und Datensignale in Adern 60 und 62 geführt, wobei ferner ein Eingangs-Wahlsignal auf der Leitung 46 steht. Wenn die erste periphere Steuereinheit 31 mit dem ersten peripheren Gerät 75 über den B-Ausgang 91 in Datenverkehr treten soll, würden Daten- und Steuersignale an die zweite Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 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 das erste periphere Gerät 75 über die Leitung 69 übertragen, die die Daten- und Steuersignalleiter 64 und 66 umfaßt Diese Leitung ist mit dem zweiten Eingang 95 des ersten peripheren Geräts 75 verbunden.
Die 2 · !-Vermittlung 81 des ersten peripheren Geräts 75 besteht aus zwei UND-Gattern für jeden Eingang. Die UND-Gatter 141, 143 sind dem ersten Eingang 93 und die UND-Gatter 149, 147 dem zweiten Eingang 95 zugeordnet Die zwei Eingänge sind über einen logischen Inverter 145 verbunden. Die Leiter 151 und 153 sind Datenübertragungsleitungen aus der Vermittlung 81 zum ersten peripheren Gerät 75. Die in den Kabeln 60, 62, 64 und 66 angeordneten und an den beiden Eingängen 93, 95 ankommenden Steuerleiter sind nicht näher dargestellt
Eine Systemsteuerung 57 ist mit der einen Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 über ein Kabel 87 verbunden. Dieses
Kabel 87 enthält Leiter, die die Schaltarme und Kontaktstellen der Schalter in der Systemsteuerung mit negativen Spannungsquellen 101, 102, positiven Spannungsquellen 103,104 sowie mit Null- oder Massepotential verbinden.
Aus Gründen der einfacheren Darstellung ist nur ein Schaltersatz dargestellt, der mit diesen Spannungsquellen in lic'r ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 verbunden ist, die zusätzlich zwei Inverter 97 und 99, die jeweils Signale über Leiter 44 und 46 erzeugen, aufweist. Das Signal auf dem Leiter 44 repräsentiert ein Vermittlungs-Sperrsignal. Das Signal auf Leitung 46 repräsentiert ein Eingangs-Wahlsignal.
Die zweite Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 weist eine zusätzliche Schaltung auf, die eine negative Spannungsquelle 115 umfaßt, die mit einem Inverter 113 verbunden ist, welcher ein Signal auf der Leitung 52 erzeugt, das der 1 · 2-Vermittlung 37 über den ß-Ausgang 91 zugeführt wird. Dieses Signal ist auLSerdem ein Vermittlungs-Sperrsignal.
Durch diese Anordnung und Verbindung werden die Schalter 105 und 107 durch ihre Einstellung bestimmen, durch welche Ein/Ausgabe-Vermittlung eine periphere Steuereinheit, beispielsweise die erste periphere Steuereinheit 31, mit einem peripheren Gerät, beispielsweise dem ersten peripheren Gerät 75, in Informationsaustausch treten wird. Als Beispiel werde angenommen, daß der Schaltarm 109 des Schalters 105 auf den ersten Kontakt gelegt ist, so daß ein Signal mit niedrigem Pegel an dem Punkt 82 am Eingang des Inverters 97 auftritt, da die negative Spannungsquelle 101 mit masse verbunden ist. Ein Signal mit niedrigem Pegel an Stelle 82 läßt den Inverter 97 ein Signal von hohem Pegel auf Leitung 4t erzeugen, wodurch ein hoher Signaleingang den Eingängen der NOR-Gatter 131, 133 sowie den UND-Gattern 127 und 129 zugeführt wird. Nimmt man weiter an, daß die negative Spannungsquelle 115 in der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 in Betrieb ist, wodurch der Inverter 113 ein Signal von hohem Pegel auf Leitung 52 gibt, dann wird ein hohes Signal dem anderen Eingang des NOR-Gatters 131 zugeführt. Der Ausgang des NOR-Gatters 131 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 135 steht. Da die Eingänge zu dem NOR-Gatter 133 einerseits hoch und andererseits niedrig liegen, wird sein Ausgang ebenfalls 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 ß-Ausgang 91 abgeschaltet wird. Der A-Ausgang 89 andererseits wird durch das auf Leitung 44 empfangene hohe Signal vorbereitet. Das periphere Gerät kann daher mit einer peripheren Steuereinheit nur durch die erste Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 in Datenverkehr treten.
Nimmt man nun an, daß der Schaltarm 109 des Schalters 105 für die periphere Steuereinheit auf den Kontakt 2 umgelegt wird, so erkennt man, daß ein Signal von hohem Pegel an dem Punkt 82, am Eingang des Inverters 97 auftreten wird, weil eine positive Spannung 103 jetzt mit der negativen Spannung 101 verbunden ist. Dadurch wird ein Signal von niedrigem Pegel auf der Verrnittlungs-Sperrieitung 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 zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 ankommt, so wird ein hohes Signal dem anderen Eingang des NOR-Gatters 131 zugeführt, wodurch das NOR-Gatter 131 ein niedriges Signal erzeugen wird. Im Ergebnis wird ein Signal von niedrigem Pegel an den anderen Eingang des NOR-Gatters 133 gelegt und an einen Eingang des UND-Gatters
io'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-Gatter 139 und das UND-Gatter 137 geöffnet werden.
Man sieht also, daß der A-Ausgang 89 gesperrt und der ß-Ausgang91 vorbereitet wird. Die erste periphere Steuereinheit 31 kann daher mit dem ersten peripheren Gerät 35 nur über die zweite Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 verbunden werden.
Liegt der Schaltarm 111 des Schalters 107 des ersten peripheren Geräts 75 auf dem Kontakt Nr. 1, so wird die Stelle 84 am Eingang des Inverters 99 auf niedrigem Pegel liegen, weil die negative Spannung 102 mit Masse verbunden ist. Der Inverter 99 würde daraufhin ein hohes Signal auf die Eingangswahlleitung 46 geben, wodurch ein hohes Signal an einem der Eingänge der UND-Gatter 143 und 141 aufträte und wegen oes zwischengeschalteten Inverters 145 ein niedriges Signal an einem der Eingänge der UND-Gatter 149 und 147 auftreten würde. Man sieht, daß diese Kombination der Signaipegei den zweiten Eingang 95 sperrt und den ersten Eingang 93 öffnet.
Ist der Schaltarm 111 des Schalters 107 auf den zweiten Kontakt umgelegt, so wird ein Signal mit hohem Pegel an dem Eingang 84 des Inverters 99 auftreten, weil die positive Spannungsquelle 104 mit der negativen Spannungsquelle 102 verbunden ist. Dadurch wird ein Signal mit niedrigem Pegel auf die Eingangswahlleitung 46 gegeben, wodurch ein niedriges Signal an einem der Eingänge der UND-Gatter 143 und 141 auftritt. Ein niedriges Signal am Eingang des Inverters 145 bewirkt ein hohes Signal an einem der Eingänge der UND-Gatter 147 und 149. Somit wird der erste Eingang gesperrt und der zweite Eingang geöffnet. Die Schalter der System-Steuerung 57 können daher wählen, durch welche Ein/Ausgabe-Vermittlung die peripheren Steuereinheiten und die peripheren Geräte miteinander verbunden werden.
Nimmt man an, daß der Schalter 105 für die periphere
so Steuereinheit 31 und der Schalter 107 für das periphere Gera: 75 mit dem ersten Kontakt verbunden sind, so verkehrt die erste periphere Steuereinheit 31 mit dem ersten peripheren Gerät 75 über die erste Ein/Ausgabe-Vermittlung 55. 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 zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 ankommt beide Eingänge des NOR-Gatters 131 an hohes Potential legen, wodurch der Ausgang niedriges Potential erhält und der Ausgang des NOR-Gatters 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 der Leitung 47 die UND-Gatter 141
und 143 öffnen und mittels des Inverters 145 die UND-Gatter !149 und 147 sperren.
Nimmt man an, daß die Spannungsversorgung der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 ausfällt, so werden die Signalpegel auf den Leitungen 44 und 46 auf einen niedrigen Pegel abfallen, während der Signalpegel auf Leitung 52 hoch bleiben wird, da die Spannungsversorgung derzweiteii Ein/Ausgabe-Vermittlung61 intakt ist.. Die Eingänge für das NOR-Gatter 131 werden daher sowohl hoch ails auch niedrig sein, wodurch der Ausgang auf niedrigem Pegel liegt und 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 sowie an einem Eingang der UND-Gatter 127 und 129 auftreten, wodurch der /4-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, wodurch dann der 5-Ausgang 91 geöffnet wird. Wenn daher Daten von der ersten peripheren Steuereinheit 31 auf der Leitung 119 ankommen, werden sie dem ersten peripheren Gerät 75 durch die zweite Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 zugeführt. Wie bereits erläutert, wird der Ausgang des Inverters 145 hoch sein, weil das Signal auf Leitung 46 zum ersten Eingang niedrig ist und weil die Spannungsversorgung der ersten Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 ausgefallen ist, wodurch die UND-Gatter 149 und 147 vorbereitet werden und sämtliche Daten aus dem ersten peripheren Gerät 75 an die zweite Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 über den zweiten Eingang 95 übertragen werden.
Liegt der Schalter 105 für die periphere Steuereinheit und der Schalter 107 für das periphere Gerät auf dem zweiten Kontakt, so steht, wenn die zweite Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 einen Spannungsausfall erleidet, ein niedriges Signal auf Leitung 52, wodurch ein niedriges Signal an einem der Eingänge des NOR-Gatters 131 ansteht und sein Ausgang niedrig wird und ein Eingang des NOR-Gatters 133 ebenfalls niedriges Potential aufweist. Dadurch weist der Ausgang des NOR-Gatters 133 ebenfalls ein niedriges Potential auf, so daß die UND-Gatter 139 und 137 und somit der ß-Ausgang 91 gesperrt werden. Jedoch werden in diesem FaU die peripheren Steuereinheiten sowie die peripheren Geräte, die der zweiten Ein/Ausgabe-Vermittlung 61 zugeordnet sind, manuell auf die erste Ein/Ausgabe-Vermittlung 55 (Nr. 1) geschaltet, indem der'Schaltarm der zugehörigen Schalter auf den ersten Kontakt gelegt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Umschaltung der redundanten Kommunikationspfade einer Datenübertragungseinrichtung mit N peripheren Steuereinheiten, die über eine Eingabe/Ausgabe-Vermittlung mit M peripheren Geräten verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zusätzliche E/A-Vermittlung (61) vorgesehen ist und jede E/A-Vermittlung (55, 61) mit jeder der N peripheren Steuereinheiten (31, 33, 35) und jedem der M peripheren Geräte (75, 77, 79) verbunden ist, daß mindesnens eine E/A-Vermittlung (55) an eine System-Steuereinheit (57) angeschlossen ist, die Schalter (105, 107) zur manuellen Zuweisung bestimmter peripherer Steuereinheiten (31, 33, 35) zu bestimmten peripheren Geräten (75, 77, 79) enthält und daß in den peripheren Steuereinheiten (31, 33, 35) "nd den E/A-Vermittlungen (55, 61) Einrichtung^ {37, 81, 97, 99, 113, 115) vorgesehen sind, die bei Spannungsausfall in einer der E/A-Vermittlungen (55 bzw. 61) diejenigen peripheren Steuereinheiten (31, 33, 35) und peripheren Geräte (75, 77, 79) die der ausgefallenen E/A-Vermittlung (55 bzw. 61) zugeordnet sind, automatisch der anderen E/A-Vermittlung(55 bzw.61)zuweisen.
DE2420214A 1973-05-21 1974-04-26 Schaltungsanordnung zur Umschaltung der redundanten Kommunikationspfade einer Datenübertragungseinrichtung Expired DE2420214C2 (de)

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