DE2420682B1 - Schaltungsanordnung zur Prlvilegierung einer von zwei Datenverarbeitungsanlagen - Google Patents

Description

• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für jeden Koppelbaustein ein bei Inbetriebnahme der Datenverarbeitungsanlage oder am Anfang des Hinzuschaltens einer reparierten Anlage zur intakten Anlage in die Grundstellung gesetztes speicherndes Schaltglied vorgesehen ist, dessen Setzausgang ein Signal abgibt, das als Privilegierungssignal zum an-
• deren Koppelbaustein übertragen wird, und daß ein EXCLUSIV-ODER-Glied vorgesehen ist, von dem ein Eingang mit dem Setzausgang des speichernden Schaltgliedes im anderen Koppelbaustein verbunden ist und dessen zweiter Eingang an den Grundstellungsausgang des speichernden Schaltgliedes im betreffenden Koppelbaustein angeschlossen ist und dessen Ausgangssignal bei bestehender Antivalenz zusammen mit dem Initiativsignal vom selben Koppelbaustein dessen speicherndes Schaltglied setzt und daß die beiden Steuerleitungen für die Initiativsignale bei jedem Koppelbaustein verbunden sind mit je einem UND-Glied, von dem ein dritter Eingang vom gesetzten zugehörigen speichernden Schaltglied ein Sperrsignal erhält, wobei das Ausgangssignal des jeweiligen UND-Gliedes im eigenen Koppelbaustein die Rücknahme des ausgesendeten Initiativsignals veranlaßt.
• Mit Hilfe einer derartigen Schaltungsanordnung zur Privilegierung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch im Zusammenhang mit dem Hinzuschalten einer reparierten Datenverarbeitungsanlage zu einer intakten gelöst.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Bei der gewählten Darstellungsweise soll die jeweilige Größe der dargestellten Baugruppen keinen Hinweis auf den wirklichen Umfang der jeweiligen Geräteteile geben. Ferner ist bei der Darstellungsweise im Hinblick auf eine gute Übersicht nur das Allernotwendigste dargestellt, was zur Erläuterung der Erfindung unbedingt erforderlich ist.
• Das Blockschaltbild zeigt zwei Datenverarbeitungsanlagen R1 und R2 mit zugeordneten Koppelbausteinen KN1 und KN2, die über einen Datenkanal DL miteinander verbunden sind. Die Datenverarbeitungsanlage R 1 bzw. R 2 steht mit dem zugeordneten Koppelbaustein KN1 bzw. KN 2 über Leitungen LG 11 bzw. LG21 miteinander in Verbindung. Die beiden Datenverarbeitungsanlagen R1 und R2 sind somit symmetrisch gekoppelt und arbeiten im Halbduplexbetrieb, bei dem jeweils nur eine Datenverarbeitungsanlage über ihren zugehörigen Koppelbaustein entweder Daten an die andere Datenverarbeitungsanlage über deren Koppelbaustein abgibt oder von dieser übernimmt.
• Besonders herausgestellt sind zwei zwischen den beiden Koppelbausteinen KN1 und KN2 vorgesehene Steuerleitungen SOG 1 und SG2, über die jeweils in einer Richtung dann ein Initiativsignal von einem Koppelbaustein auf den anderen übertragen wird, wenn von der betreffenden Rechnerseite ein Datenaustausch gewünscht wird.
• In jedem der beiden Koppelbausteine KN1 und KN2 ist ein speicherndes Schaltglied SR 1 bzw. SIR 2 vorgesehen, das beispielsweise entsprechend dem gewählten Symbol aus einem Master-Slave-Flipflop bestehen kann. Es können allerdings auch andere rücksetzbare flankengesteuerte speichernde Schaltglieder verwendet werden. Die beiden speichernden Schaltglieder SR1 und SR2 dienen im gesetzten Zustand dazu, auf den jeweils anderen Koppelbaustein über Leitungen LG 1 bzw. Log 2 ein Privilegierungssignal zu übertragen. Es kann sich allerdings jeweils nur ein speicherndes Schaltglied im gesetzten Zustand oder beide in Grundstellung befinden. Jedes der beiden speichernden Schaltglieder SR1 und SIR 2 ist über eine zugeordnete Leitung LG12bzw. LG22 bei der Inbetriebnahme der zugehörigen Datenverarbeitungsanlage R 1 bzw. R 2 und des zugeordneten Koppelbausteines KN1 bzw. KN2 durch einen diesbezüglichen Einschaltbefehl rücksetzbar in die dargestellte Grundstellung. Ferner ist im Schaltungszusammenhang mit den speichernden Schaltgliedern SR 1 und SR 2 je ein EXCLUSIV-ODER-GliedEO 1 bzw. EO 2 vorgesehen. Der eine Eingang jedes dieser EXCLUSIV-ODER-Glieder ist mit dem Grundstellungsausgang Sir 11 bzw. Sir 21 des speichernden Schaltgliedes SR 1 bzw. SIR 2 verbunden. Der zweite Eingang des EXCLUSIV-ODER-Gliedes EO 1 ist über die Leitung Log 2 mit dem Ausgang des speichernden Schaltgliedes SR2 und der zweite Eingang des anderen EXCLUSIV-ODER-GliedesEO 2 ist mit der Leitung LG 1 verbunden, die an den Ausgang des speichernden Schaltgliedes SIR 1 angeschlossen ist.
• Ferner ist in jedem Koppelbaustein KN1 bzw. KNZ ein mit den Steuerieitungen SG 1 und SGZ verbundenes UND-Glied U1 bzw. U2 mit je einem dritten Eingang U11 bzw. U21 vorgesehen, der mit dem Grundstellungsausgang des im selben Koppelbaustein befindlichen speichernden Schaltgliedes SR1 bzw.
• SR2 verbunden ist. Die UND-Glieder U1 und U2 bewirken im Kollisionsfall die Zurücknahme des Initiativsignals der jeweils nichtprivilegierten Datenverarbeitungsanlage. Der Ausgang des EXCLUSIV-ODER-Gliedes EO 1 bzw. E02 ist an die beiden Steuereingänge des speichernden Schaltgliedes SIR 1 bzw. SR2 angeschlossen. Hierdurch wird ein Ausgangssignal vom EXCLUSIV-ODER-Glied EO1 bzw.
• EO 2 mit dem Wert L nur dann durch Setzen des betreffenden speichernden Schaltgliedes SR 1 bzw. SR 2 übernommen, wenn zusätzlich auf der Leitung LG 13 bzw. Log 23 das Initiativsignal vom zugehörigen Koppelbaustein vorhanden ist.
• Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Privilegierung einer von zwei Datenverarbeitungsanlagen im Konfliktfall wird nun nachstehend nach einer allgemeinen Beschreibung des Datenaustausches im Halbduplexbetrieb näher erläutert. Hierzu wird einmal angenommen, daß von der Datenverarbeitungsanlage R 1 eine Datenübertragung über den Datenkanal DL auf die Datenverarbeitungsanlage R 2 erfolgen soll. Zu diesem Zweck ergreift die Datenverarbeitungsanlage R 1 die Initiative und gibt über die Leitung LG 11 an den zugeordneten Koppelbaustein KN1 einen diesbezüglichen Befehl, der schließlich auf der Steuerleitung SG 1 als Initiativsignal erscheint. Aus dem Befehl über die Leitung LG 11 erkennt der Koppelbaustein KN 1 ferner, daß es sich bei der Initiative um eine ganz bestimmte Datenausgabe an die Datenverarbeitungsanlage R 2 handelt. Auf Grund dieses Ausgabebefehls erzeugt der Koppelbaustein KN 1 Signale, die dem anderen Koppelbaustein KN2 den Hinweis geben, daß der Koppelbaustein KN1 eine Datenausgabe machen will. Der Koppelbaustein KN2 erkennt diese Ausgabeinitiative und fordert über die Leitung LG 21 von der zugehörigen Datenverarbeitungsanlage R2 die Eingabebereitschaft an. Wenn die Datenverarbeitungsanlage R 2 in der Lage ist, eine Eingabe zu verkraften, gibt sie an den zugeordneten Koppelbaustein KN 2 einen Eingabebefehl. Auf Grund dieses Befehles gibt der Koppelbaustein KN2 über den Datenkanal DL an den Koppelbaustein KN1 ein Signal mit dem Hinweis auf die bestehende Eingabebereitschaft. Auf Grund der bestehenden Signale für die Ausgabebereitschaft in der einen Richtung einerseits und andererseits von der Eingabebereitschaft ist die Verbindung zwischen den beiden Koppelbausteinen KN1 und KN2 und damit zwischen den zugehörigen Datenverarbeitungsanlagen R1 und R2 für einen Datenverkehr in Richtung auf die zweite Datenverarbeitungsanlage R 2 aufgebaut. Von dem Zeitpunkt an läuft die Datenübertragung in der genannten Richtung.
• Um etwaige Störungen des Halbduplexbetriebes infolge von Kollisionen von Initiativsignalen auf den Steuerleitungen SG 1 und SG2 zu vermeiden, laufen folgende Vorgänge ab: Bei der Inbetriebnahme der Datenverarbeitungsanlagen R 1 und R 2 und deren Koppelbausteine KIV 1 sowie KN2 oder am Anfang des Hinzuschaltens nach dem Ausfallen einer Datenverarbeitungsanlage werden über die Leitungen LG 12 und LG22 Einschaltbefehle gegeben, welche die speichernden Schaltglieder SR1 und SR2 in die Grundstellung schalten. Da zunächst angenommen werden kann, daß keiner der beiden Koppelbausteine KN1 und KN2 ein Privilegierungssignal abgibt, führen die beiden EXCLUSIV-ODER-Glieder EO 1 und EO 2 ein Ausgangssignal vom Wert logisch L. Wenn nun angenommen wird, daß zuerst vom Koppelbaustein KN1 1ein Initiativsignal auf die Steuerleitung SG1 gegeben wird, so laufen die oben beschriebenen Vorgänge hinsichtlich der Datenübertragung ab. Außerdem wird jedoch, und das ist für die Privilegierung einer einzigen Anlage wichtig, das speichernde Schaltglied SR 1 im Koppelbaustein KN 1 gesetzt. Das speichernde Schaltglied SR2 im Koppelbaustein KN2 bleibt dagegen in Grundstellung, da das EXCLUSIV-ODER-Glied E02 auf Grund des Privilegierungssignals über die Leitung LG 1 und des Signals vom Grundstellungsausgang SR 21 des speichernden Schaltgliedes SR2 kein Ausgangssignal mehr führt, das zum nachträglichen Setzen des speichernden Schaltgliedes SR2 geeignet wäre. Das vom speichernden Schaltglied SR1 über dessen Ausgang SR11 ausgegebene Signal sperrt ferner das UND-Glied U1 im Koppelbaustein KN1. Demgegenüber ist das UND-Glied U2 im anderen Koppelbaustein KN2 nicht gesperrt, weil dessen Sperreingang U21 kein diesbezügliches Signal erhält.
• Wenn sich nach der Inbetriebnahme der Datenverarbeitungsanlagen R 1 und R 2 nicht zuerst - wie oben angenommen - ein Initiativsignal vom Koppelbaustein KN1 sondern ein Initiativsignal über die Leitung SG2 vom Koppelbaustein KN2 ergeben hätte, so wäre das speichernde Schaltglied SR2 gesetzt und das speichernde Schaltglied SR1 in der markierten Grundstellung verblieben. Auf Grund dieser Speicherzustände wäre auch in diesem Betriebsfall nur ein Privilegierungssignal, und zwar dasjenige vom speichernden Schaltglied SR2 zustande gekommen, wobei das Signal über den Ausgang SR21 einerseits das UND-Glied U2 gesperrt hätte, das Privilegierungssignal und zusammen mit dem Ausgangssignal vom Grundstellungsausgang SR 11 des speichernden SchaltgliedesSR1 beimEXCLUSIV-ODER-Glied E01 die Ausgabe eines Signals vom Wert logisch 0 bewirkt hätte. Mit diesem Signal verbleibt das speichernde Schaltglied SR1 in Grundstellung auch bei späteren Initiativsignalen für den Koppelbaustein KN 1.
• Unter der Annahme, daß die Initiativen für einen Datentransfer von beiden Datenverarbeitungsanlagen R 1 und R2 auf den Steuerleitungen SG1 und SG 2 nach erfolgter Privilegierung einer Anlage kollidieren, wird dies durch die UND-Glieder U1 und U 2 festgestellt. Da im Betrieb eines der beiden UND-Glieder U1 bzw. U2 gesperrt ist, im vorliegenden Falle das UND-Glied U1 auf Grund des Privilegierungssignals vom Speicherglied SR 1 gibt das UND-Glied U2 über die LeitungLG24 an die Datenverarbeitungsanlage R2 ein Ausgangssignal mit dem Wert logisch L ab. Auf Grund dieses Signals nimmt der Koppelbaustein KN2 das ausgesendete Initiativsignal wieder zurück und meldet dies der Datenverarbeitungsanlage R 2. Damit ist die Kollision behoben und der gewünschte ordnungsgerechte Halbduplexbetrieb gewährleistet.
• Wäre die Privilegierung von dem speichernden Schaltglied SR2 im Koppelbaustein KN2 ausgegangen, so hätte im Kollisionsfall das UND-Glied U1 über die Leitung LG 14 die Rücknahme des Initiativsignals veranlaßt und dies seiner Datenverarbeitungsanlage R 1 gemeldet. Das Ausführungsbeispiel kann in vieler Hinsicht durch Verwendung anderer Schaltglieder variiert werden. Wenn für die Eingänge U 11 und U21 je ein Negationsglied vorgesehen wird, so werden diese nicht mit den Grundstellungsausgängen SR 11 bzw. SR 21 wie beim Beispiel, sondern mit den komplementären Ausgängen der speichernden Schaltglieder SR1 bzw. SR2 verbunden. An Stelle der Antivalenzprüfung mit den EXCLUSIV-ODER-Gliedern E01 und E02 kann bei entsprechender Verwendung von die Äquivalenz feststellenden Gliedern eine Äquivalenzprüfung durchgeführt werden. Jedes dieser Schaltglieder wäre beispielsweise mit den Grundstellungsausgängen beider speichernder Schaltglieder SIR 1 und SR2 zu verbinden. Die von den UND-Gliedern U1 und U2 abgegebenen Signale können in einer anderen als der angegebenen Art und Weise verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Schaltungsanordnung zur Privilegierung einer von zwei Datenverarbeitungsanlagen im Konfliktfall bei symmetrischer Kopplung über einen Datenkanal im Halbduplexbetrieb und über je einen Koppelbaustein, der als Zeichen für einen zu startenden Datenverkehr auf eine Steuerleitung an den anderen Koppelbaustein ein Initiativsignal gibt, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Koppelbaustein (KN1, KN2) ein bei Inbetriebnahme der Datenverarbeitungsanlage (R1 bzw. R2) oder am Anfang des Hinzuschaltens einer reparierten Anlage zur intakten Anlage in die Grundstellung gesetztes speicherndes Schaltglied (SR1 bzw. SR2) vorgesehen ist, dessen Setzausgang ein Signal abgibt, das als Privilegierungssignal zum anderen Koppelbaustein (KN2 bzw. KN1) übertragen wird, und daß ein EX-KLUSIV-ODER-Glied (EO 1 bzw. E02) vorgesehen ist, von dem ein Eingang mit dem Setzausgang des speichernden Schaltgliedes (SR2 bzw.

   SR1) im anderen Koppelbaustein verbunden ist und dessen zweiter Eingang an den Grundstellungsausgang des speichernden Schaltgliedes (SR 1 bzw. SR 2) im betreffenden Koppelbaustein (KN1 bzw. KN2) angeschlossen ist und dessen Ausgangssignal bei bestehender Antivalenz zusammen mit dem Initiativsignal vom selben Koppelbaustein (KN1) dessen speicherndes Schaltglied (SR 1 bzw. SR2) setzt und daß die beiden Steuerleitungen (SG 1, SG 2) für die Initiativsignale bei jedem Koppelbaustein (KN1, KN2) verbunden sind mit je einem UND-Glied (U1, U2), von dem ein dritter Eingang (U11 bzw.

   U21) vom gesetzten zugehörigen speichernden Schaltglied (SR1 bzw. SR2) ein Sperrsignal erhält, wobei das Ausgangssignal des jeweiligen UND-Gliedes (U1 oder U2) im eigenen Koppelbaustein (KN1 bzw. KN2) die Rücknahme des ausgesendeten Initiativsignals veranlaßt.

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Privilegierung einer von zwei Datenverarbeitungsanlagen im Konfliktfall bei symmetrischer Kopplung über einen Datenkanal in Halbduplexbetrieb und über je einen Koppelbaustein, der als Zeichen für einen zu startenden Datenverkehr auf eine Steuerleitung an den anderen Koppelbaustein ein Initiativsignal gibt.

   Bei einer derartigen vollsymmetrischen Anlagekonfiguration sind die Datenverarbeitungsanlagen und die zugehörigen beiden Koppelbausteine softwarehardwaremäßig voll symmetrisch aufgebaut. Im Gegensatz zu Anlagen, die nur über einen einzigen Koppelbaustein zusammenarbeiten, hat die obengenannte Anlagenkonfiguration den Vorteil, daß der Aufwand an Koppelbausteinen im Hinblick auf eine kleine Typenzahl unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die verschiedensten Datenverarbeitungsanlagen zusammengeschaltet werden können, wesentlich geringer ist.

   Da bei einer Kopplung von zwei Datenverarbei- tungsanlagen im Halbduplexbetrieb, also mit wechselseitiger Datenübertragung, keiner der beiden Datenverarbeitungsanlagen grundsätzlich eine Masterfunktion zugeteilt werden soll, kann es bei diesen Anlagen vorkommen, daß beide Datenverarbeitungsanlagen gleichzeitig eine Initiative, beispielsweise eine Ausgabeinitiative, starten, was je nach der zeitlichen Lage der Initiative zueinander zu mehr oder weniger kritischen Konfliktsituationen auf dem Übertragungswege zwischen den Anlagen oder in den Geräten selbst führt. Beispielsweise kann eine Kollision der Initiativen auftreten an der Nahtstelle zwischen einer Datenverarbeitungsanlage und dem zugehörigen Koppelbaustein oder in dem betreffenden Koppelbaustein selbst bzw. auf dem Datenkanal, also dem Kabel, zwischen den Koppelbausteine der beiden Datenverarbeitungsanlagen.

   Die erstgenannte Kollision der Initiativen an der Nahtstelle einer Datenverarbeitungsanlage und ihrem Koppelbaustein ist problemlos. Hierbei löst der Koppelbaustein den Konflikt dadurch, daß er die Initiative der Gegenseite, die er vor der Ausgabe seiner eigenen Initiative erkannt hat, zuläßt, und veranlaßt, die eigene Datenverarbeitungsanlage, ihre eigene Initiative zurücknehmen. Ferner wird die Eingabebereitschaft erklärt, sofern die Initiative der anderen Datenverarbeitungsanlage in der Bereitschaft lag, Informationen abzugeben.

   Die zweite Art von Konfiiktfällen, bei der angenommen wurde, daß sich die Initiative in einem Koppelbaustein treffen, wird praktisch auch problemlos - wiebereits oben geschildert - gelöst, mit dem Unterschied, daß die einzelnen Signale zeitlich gesehen etwas anders liegen.

   Die dritte Art von Konfliktfällen besteht in ungünstiger Weise darin, daß beide Datenverarbeitungsanlagen bzw. deren Koppelbausteine gleichzeitig Initiativen aussenden, die sich demzufolge auf der Verbindungsstrecke zwischen den Koppelbausteinen treffen. Wenn es sich dabei beispielsweise jeweils um die Initiative »Ausgabebereitschaft« handelt, erhalten die beiden Koppelbaustein an Stelle der jeweils von der Gegenseite erwarteten Eingabebereitschaft auch wieder nur die Ausgabebereitschaft. Das ist eine echte Kollision, die wegen der Anlagensymmetrie nicht ohne weiteres behoben bzw. vermieden werden kann.

   Derartige Konfliktfälle auf der Übertragungsstrecke zwischen den beiden Koppelbausteinen treten besonders häufig bei längeren Übertragungsstrecken, z. B.

   bei einer Länge über einen Meter hinaus, auf.

   Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung vollsymmetrischer Hardware- und Software-Konfiguration Zusatzeinrichtungen zu schaffen, die beim Konfliktfall auf der Übertragungsstrecke eine selbsttätige eindeutige Auswertung von nur einem Initiativsignal zustande kommen lassen.

   Die Erfindung geht in diesem Zusammenhang von der Erkenntnis aus, daß es nie den Fall gibt, daß nach der ersten Rechnerinbetriebuahme, also beispielsweise jeweils bei Dienstbeginn, sofort ein gleichzeitiges Aussenden von zwei Initiativsignalen erfolgt.