DE2449658A1 - Einrichtung zur datenverarbeitung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTHRW^LD & G R A M K O

München,den 18.10.1974 M 3030

Tfie Marconi Company Limited Marconi House, New Street,Chelmsford,Essex CMl IPL

Einrichtung zur Datenverarbeitung.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Datenverarbeitung, und insbesondere eine Einrichtung, mit der eine Verbindung zwischen Recheneinheiten oder Prozessoren hergestellt werden kann.,

DR. C. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL. -ING. W. GRÄMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN 22. ROB ERT-KOCH-STR ASSE I 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MONCH EN. KONTO-N UMMER 7 2 70 TEL. (089> 22 42 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711)56 72 61 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77Ο62 - 805

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Es ist beispielsweise bei einer Telefon- Nebenstellen-Anlage mit Selbstwählbetrieb und Amtsanschluß oft erforderlich, eine Datenübertragungsleitung für Nachricht-Daten zwischen zwei oder mehr Recheneinheiten bzw. Prozessoren aufzubauen, wobei ein die Steuerung übernehmender , Haupt- oder Stammprozessor vorgesehen ist, der eine Vielzahl von peripheren sog. "Sklaven " Prozessoren steuert; als Alternative hierzu kann eine Vielzahl von Recheneinheiten gleicher Bedeutung vorgesehen sein, die in Reihe miteinander zu einem geschlossenen Kreis verbunden sind. Wenn die Nebenstellenanlage mit Selbstwählbetrieb und Amtsanschluß Daten hat, die nach einem Multiplexverfahren auf einer gemeinsamen Vielfachleitung übertragen werden, so könnten die Nachricht-Daten eine Anforderung von einer Recheneinheit zu einer anderen Recheneinheit sein, Informationen zu übermitteln, aus denen die Verfügbarkeit von freien Zeitspalten hervorgeht; weiterhin können die Nachrichtdaten auch einfach ein Prüfprogramm für die Synchronisierung der Tageszeit sein. Bevor jedoch die Nachricht-Daten über die Datenübertragungsleitung gesandt werden können, müssen Steuerdaten-Informationen über die Datenübertragungsleitung zwischen Unterbrechungs-Steuereinheiten ( I.C.U.'s ) ausgetauscht werden, die jeder Recheneinheit zugeordnet sind, um festzustellen, ob die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit für die

. 3.

Übertragung von Daten zur Verfugung steht. Damit überträgt beim Betrieb die als Zeichengeber dienende Recheneinheit Nachricht-Daten zu einem Nachrichten-Speicher' und bewirkt, daß die zugeordnete Unterbrechungs-Steucreinheit ( I.CU. ) ein binär-kodiertes S.euerdaten-Wort zu der Unterbrechungssteuereinheit ( I.C.U. ) übermittelt, die der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit zugeordnet ist, wobei die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit gefragt wird, ob sie zur Übermittlung von Daten bereit ist. Wenn die Unterbrechungs-Steuereinheit ( I.CU. ) der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit als Antwort zur Bestätigung dieser Bereitschaft ein Steuerdatenwort übermittelt, dann sendet die Unterbrechungssteuerschaltung des Zeichengebers die Nachricht-Datenwörter, die in seinem Nachrichtenspeicher gespeichert sind. An dem Ende der Übertragung der Nachricht-Daten folgt ein weiteres Steuerdatenwort , das besagt, daß die Übertragung der Nachricht-Daten vollständig ist; diesem antwortet die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit über ihre zugeordnete Unterbrechungssteuerschaltung ( I.C.U. ), indem sie den Empfang der Nachricht-Daten anzeigt.

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Es laßt sich also erkennen, daß zwischen den Unterbrechungssteuerschaltungen eine Frage - und Antwort-Situation besteht, die sich etwa mit einem Händeschütteln vergleichen läßt j d.h. also, daß so lange keine Übertragung der Nachricht-Daten erfolgt, bis sowohl die Frage als auch die Antwort empfangen werden. Wird also keine geeignete, bestätigende Antwort auf das anfängliche , als Frage dienende Steuerdatenwort gegeben, so werden keine Nachricht-Daten zu der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit übermittelt. Entwickelt sich deshalb ein Fehler in einer der zur Herstellung der Verbindung dienenden Unterbrechungssteuereinheiten in der Weise, daß sie immer das Besetzt-Reichen erzeugt, so kann keine Übertragung von Nachricht-Daten durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt deshalb u.a. die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Verbindung von Recheneinheiten zu schaffen, bei der der oben beschriebene, auf Frage und Antwort beruhende Nachteil wenigstens vermindert wird.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Einrichtung zur Datenverarbeitung, bei der eine Verbindung zwischen einer als Zeichengeber dienenden Recheneinheit und einer als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit hergestellt werden soll, wobei Datenübertragung

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zwischen den Recheneinheiten vorgesehen ist, dadurch erreicht, daß wenigstens der Teil der Datenübertragungsleitung, der in der Nähe einer jeden Recheneinheit liegt, in eine Übertragungsleitung für die Nachricht-Daten und eine Übertragungsleitung für die Steuerdatonaufgeteilt wird, wobei die Übertragungsleitung für diese Daten Unter der Steuerung der zugeordneten Recheneinheit steht; weiterhin sind in der Übertragungsleitung für die Nachricht-Daten Speicher für die Nachricht-Daten und in der Übertragungsleitung für die Steuerdaten Speicher für die Steuerdaten vorgesehen, wobei die Übertragung der Nachricht-Daten unabhängig von der Übertragung der Steuerdaten ist, so daß im fehlerfreien Zustand sowohl Steuerdaten als auch Nachricht-Daten zwischen den Recheneinheiten übertragbar sind, beim Auftreten eines Fehlers jedoch die Daten, entweder die Nachricht- oder die Steuerdaten, die keinen Fehler zeigen, zwischen den Recheneinheiten übertragbar sind und durch den als Zeichenempf-änger dienenden Prozessor ausgelesen werden können.

Sollte sich ein Fehler in dem Speicher für die Steuerdaten entwickeln, der der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit zugeordnet ist, dann kann nach einer bevorzugten Ausführungsform die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit den zugeordneten Speicher für

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die Steuerdaten abfragen; stellt die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit aufgrund des Ergebnisses der Abfrage fest, daß ein Fehler vorliegt, so kann sie den zugeordneten Speicher für die Nachricht-Daten auslesen. Dauert der Fehler weiter an, so kann die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit ihren zugeordneten Speicher für die Nachricht-Daten in periodischen Zeitintervallen abfragen, xvobei diese Zeitintervalle normalerweise in regelmässigen Abständen aufeinander folgen.

Üblicherweise ist eine weitere, einen Speicher für Steuerdaten enthaltende Datenübertragungsleitung für Steuerdaten zwischen den Recheneinheiten vorgesehen, so daß die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit durch ein Signal mitteilen kann, daß sie bereit ist oder anderenfalls übertragene Nachricht-Daten empfangen kann. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist auch eine weitere, einen Speicher für Nachricht-Dateü enthaltende Übertragungsleitung für Nachricht-Daten zwischen den Recheneinheiten vorgesehen, so daß die als Zeichengeber bzw. Zeichenempfänger dienende Recheneinheiten ihre jeweiligen Funktionen umkehren können.

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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Speicher für die Steuerdaten, der dem als Zeichengeber dienenden Prozessor zugeordnet ist, zwei Serien-Schieberegister auf, die beide mit einem Kodierer verbunden sind, wobei eins der Serien-Schieberegister der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit eine Anzeige liefern kann, daß die als Zeichengeber dienende Recheneinheit Nachricht-Daten zu versenden hat, während das andere Serien-Schieberegister der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit eine Anzeige für den besetzten bzw. freien Zustand liefert, so daß der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit angezeigt wird, ob der Speicher für den Empfang von Nachrichten der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit frei für die Übertragung von Nachrichten-Daten ist, wenn die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit Nachricht-Daten zu der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit übermitteln will ( d.h., wenn die Rolle der beiden Recheneinheiten umgekehrt worden sind ).

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Speicher für die Steuerdaten, welcher der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit zugeordnet ist, eine Dekoder auf, der die empfangenen, kodierten Steuersignale dekodiert und zur Übertragung von Steuersignal-Bits mit zwei weiteren Serien-Schieberegistern

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verbunden ist, von denen das erste der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit eine Anzeige dafür liefert, daß Nachricht-Daten in dem Speicher für die Nachricht-Daten vorliegen, der der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit zugeordnet ist, während das zweite weitere Schieberegister eine Anzeige zu der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit liefert, wenn sie als Zeichengeber betrieben wird, daß der Speicher für den Empfang von Nachricht-Daten, welcher der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit zugeordnet ist, bereit für die weitere Übertragung von Nachricht-Daten ist.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der ungeteilte Bereich der Daten-Übertragungsleitung eine mit Time-Sharing arbeitende gemeinsame Vielfachleitung, die bei einer Telefon-Nebenstellenanlage mit Selbstwählbetrieb und Amtsanschluß eine mit Puls Code-Modulation arbeitende , ein Zeitmultiplexverfahren verwendende Vielfachleitung sein kann.

An der Trennstelle der Datenübertragungsleitung sind nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform Anordnungen vorgesehen, um die gemeinsame Vielfachleitung in abwechselnden Rahmen mit der Übertragui^leitung für die ^Nachricht - Daten und der Übertragungsleitung für die Steuer-Daten zu verbinden, so daß abwechselnde

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Rahmen auf der gemeinsamen Vielfachleitung Nachricht-Daten und Steuer-Daten tragen.

Bei einer Nebenstellenanlage mit Selbstwählbetrieb und Amtsanschluß sind normalerweise Multiplex-Einheiten, die sog. Multiplexer, vorgesehen, um entweder Sprachdaten in einem Zeitmultiplexverfahren mit den Nachricht- und Steuerdaten zu mischen, so daß eine Vielfachausnutzung des Übertragungskanals erfolgt, oder um die Sprach-Daten aus dem zusammengesetzten Multiplex-Signal abzutrennen, wobei die Multiplexer an jedem Ende der gemeinsamen Vielfachleitung vor den Anordnungen vorgesehen sind, die die gemeinsame Vielfach-Leitung mit der Übertragungs-Leitung für die Nachricht-und Steuer-Daten verbinden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 im Blockdiagramm eine Einrichtung zur Datenverabeitung gemäß dieser Erfindung, bei der eine Verbindung zwischen zwei Recheneinheiten bei einer Nebenstellenanlage, mit Selbstwählbetrieb und Amtsanschluß hergestellt werden soll, die mit Puls-Code-Modulation

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( PCM ) arbeitet 5 und

Figuren 2 und 3 Kodierer bzw. Dekodierer, die in der Einrichtung nach Fig. 1 verwendet werden.

Die in Figur 1 gezeigte Anordnung weist zwei Recheneinheiten oder Prozessoren 1, lol auf, die jeweils acht parallele Eingang/Ausgang-Leitungen zu Pufferspeichern 2, 102 für die Weitergabe von Nachricht-Daten, zu Pufferspeichern 3j IO3 für den Empfang von Nachricht-Daten, Schieberegxsiern ^z*i 10^t zur Steuerung der Nachrichten-Übertragung, Schieberegistern 5 j IO5 zur Steuerung der " Besetzt/Frei" Übertragung, Schieberegistern 6, 106 zur Steuerung des Nachrichtenempfangs bzw. zu Schieberegistern 7, 107 zur Steuerung des " Besetzt/Frei " - Empfangs hat- Die Taktimpulsleitungen der Speicher2, 3» 102, 103 und die Schieberegister ^Li, 5, 6, 7, 104, 105, 106, und I07 sind in Fig. 1 nicht gezeigt, um die Darstellung zu vereinfachen und übersichtlicher zu gestalten.

Die signifikantesten Bit-Stellen, d.h. die Stelle M 7> der Schieberegister 4, 104 für die Nachrichtensteuerung sind wählbar ( mittels einer nicht gezeigten Einrichtung, die durch die Recheneinheit 1 oder

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gesteuert wird ) mit dem Binär-wert 1 verbunden, während die signifikanteste Bit-Stelle, d .h. die Stelle B 7, der Schieberegister 5j 105 der " Beatzt/Frei " - Steuerung mit einer Rückkopplungsschleife versehen ist, so daß die Register 5j 105 so lange einen Besetzt-Zustand anzeigen werden, wie die Recheneinheit 101 bzw. 1 die Nachricht-Daten in den Pufferspeichern 103 bzw. 3 verarbeiten. Die Pufferspeicher 2, 102 , 3 , 103 sind 64-Bit bistabile Speicher, die 8-Bits von Zeitspalt-Nachricht-Daten D - D enthalten und 8 Zeitspalten solcher Nachricht-Daten aufnehmen können. Die Speicher 2, 102, 3 j 103 haben drei-Bit-Adressleitungen, die von PCM-Multiplexern 8, 108 bzw. 9, 109 taktgesteuert werden; diese Multiplexer arbeiten mit Pulscode-Modulation; dadurch wird jeder 8-Bit-Zeitspalt von. Nachricht-Daten in paraller Formation zu und von den Speichern übertragen . Die Multiplexer-Einheiten 8, 108, 9, 109 liefern auch Taktimpulse über nicht dargestellte Leitungen zu den Schieberegistern 4, 5? 104, 105, 6, 7i 106,107. Die Schieberegister 4, 104, 5, 105 sind jeweils so angeordnet, daß sie Daten parallel aufnehmen und in Reihe die eingegebenen Daten-Bits zu Kodierern 10, 110, 11, 111 verschieben, während den Schieberegistern 6, 106, 7, 107 jeweils Reihendaten von Dekodierern 12, 112, 13, 113 zugeführt werden, die von diesen in paralleler Form durch die Recheneinheiten

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1 bzw. 101 ausgelesen werden.

Dekodierer ( nicht dargestellt ) sind so ausgelegt, daß sie den Zustand der Bitstellen der Schieberegister 6, 1O6 und 7, 107 feststellen können; ist ein vorher bestimmter Zustand erreicht, so geben sie ein Signal auf die Eingangsanschlüsse von ODER-Glieder 19 bzw. 119, von denen Unterbrechungsverbindungen 20 bzw. 120 zu den Rocheneinheiten 1 bzw. 101 hergestellt werden.

Parallel-Serien - Umsetzer lk, Il4 und Serien-Parallel-Umsetzer 15, 115 sind jeweils über eine Schaltanordnung ( nicht dargestellt ) mit Kodierern 10, 11; 110, 111; 12, 135 bzw. 112, 113 oder mit den Speichern 2, 102 bzw. 3 , 103 in der Weise verbunden, daß die Umsetzer l4, Hk Steuerdaten von den Kodierern 10, 11 und 110, 111 in Rahmen empfangen, die mit der Aufnahme von Nachricht-Daten von den Speichern 2 und 102 alternieren, während die Umsetzer 15, 115 Steuerdaten zu den Dekodierern 12, 13 und 112, 113 in Rahmen liefern, die mit der Schaltung von Nachricht-Daten zu den Speichern 3 und 103 alternieren. Die Umsetzer l4 , Il4 führen so sequentiell dargestellte 8-Bits , d.h., 1 Byte von Daten, das einen Zeitspalt einnimmt, von

Steuer- oder Nachricht-Daten in einander abwechselnden Rahmen zu den Multiplexern 8, 108, wo diese Daten nach einem Multiplexverfahren mit Sprachdaten gemischt werden, die auf Leitungen l6 bzw. Il6 angeliefert werden; dadurch ergibt sich also eine Vielfachausnutzung der Ubertragungskanäle; von dort wird diese Information über eine PCM-Vielfachleitung 17 bzw. 117 zu dem Empfangs-Multiplexer 109 bzw. 9 übertragen; diese Vielfachleitung arbeitet also mit Puls-Code-Modulation. An den Multiplexern 109 und 9 werden die Sprachdaten abgetrennt und zur Weiterverwendung auf Leitungen Il8 bzw. l8 gegeben, während die Nachricht- und Steuerdaten in den oben beschriebenen , alternierenden Rahmen zu Serien-Parallel-Umsetzern 115 bzw. 15 gegeben werden.

Das Format des PABX - Vielfachrahmens, also des Vielfachrahmens für eine Nebenstellenanlage mit Selbstwählbetrieb und Amtsanschluß, ist so, daß es l6 Rahmen aufweist, von denen jeder Rahmen 32 Zeitspalten hat, die von 0 bis einschl. 31 durchnumeriert sind; jeder Zeitspalt besteht aus 8-Bits von Binärdaten ( äquivalent 1 Byte ). Abwechselnde Spalten der Zeitspalte 0 enthalten ein zur Rahmenausrichtung dienendes Wort , das sich mit einem nicht zur Rahmenausrichtung dienenden Wort abwechselt, das 3-Bits von Informationen bezüglich der Rahmeiinummer enthält, die den 3-Bit-Adressleitungen

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der Speicher 2, 102, 3 , 103 zugeordnet ist. Die Zeitspalten 1-15 und 17-31 sind für die Sprachdaten reserviert, während der Zeitspalt l6 die Nachricht- und Steuerdaten für den Betriebsablauf zwischen den Recheneinheiten enthält. In diesem Zusammenhang soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Rahmen, die ein zur Rahmenausrichtung dienendes Wort im Zeitspalt 0 aufweisen, Steuer-daten ( Bits C„ - C_ in den Kodierern 10, 11 und 110 , 111 und in de.i Dekodierern 12, 13 und 112, 113 ) im Zeitspalt l6 haben, während die damit abwechselnden Rahmen, die ein " Nicht "-Wort im Zeitspalt 0 enthalten, Nachricht-Daten ( Bits D D in den Puffern 2, 102, 3, 103 ) im Zeitspalt l6 haben. Damit sind also 8 Spalten von Nachricht-Daten und 8 Spalten von Steuer-Daten in einem Vielfachrahmen vorgesehen, wobei nur ein Achtel des gesamten Signals für die Nachricht-Daten oder Steuer-Daten in einem einzigen Rahmen enthalten ist.

Im folgenden sollen die einzelnen Schritte erläutert werden, die bei der Übertragung von Nachricht-Daten von der Recheneinheit 1 zu der Recheneinheit ablaufen. Bei dem zu Beginn auftretenden Startzustand enthalten die Schieberegister 4-7 und 104 - 107 in allen Bitstellen binäre Werte " 1 ", während die

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Pufferspeicher 2, 3, 102, 103 in allen Bit-Stellen binäre Werte " 0 " enthalten. Die von der Recheneinheit 1 zu der Recheneinheit 101 zu übertragenden Nachricht-Daten, die beispielsweise eine Anfrage in Bezug auf Infortnationen über die Zeitspalten sein können, die für die Recheneinheit 101 zur Verfügung stehen, werden für die 8 Bytes , die die Nachricht aufweist, Byte für Byte unabhängig von der zeitlichen Anordnung des Vielfachrahmens in den Pufferspeicher 2 eingeschrieben. Dabei muß festgehalten werden, daß einige der Bytes für die Nachricht-Daten Codes enthalten können, die zur Feststellung und/oder Korrektur von Fehlern dienen können. Auf das Signal hin, daß eine zu übertragende Nachricht vorliegt, schreibt die Recheneinheit 1 den binären Wert " 0 " in alle feststellen des Schieberegisters ^i für die ^achrichtensteuerung und setzt eine Zeitsperre von loo ins für die Übertragung der gesamten Nachricht, d.h., die Nachricht in dem Pufferspeicher 2 wird 100 ms oder so lange gespeichert, bis die Recheneinheit 101 anzeigt, daß sie die gespeicherte Nachricht behandelt hat. Die Zeitsperre ( loo ms ) wird im Vergleich mit der Zeitspanne, für die Übertragung eines einzigen Vielfachrahmens groß gemacht, die im vorliegenden Beispiels 2 ms beträgt, so daß die Recheneinheit 101 ausreichend Zeit hat, die empfangene

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Nachricht-Daten zu verarbeiten, bevor die Recheneinheit 1 eine weitere Nachricht übermittelt.

Die Schieberegister 4, 5 werden durch Taktsingale von dem Multiplexer8taktgesteuert, so daß die Bits M_q und B_q zu den Kodierern 10, 11 verschoben werden. Die Kodierer 10, 11 erzeugen unter Verwendung einer Anordnung, die in Fig. 2 dargestellt ist, Ifytes C bis C_ für die Steuerdaten; diese Anordnung weist ein invertierendes logisches Verknüpf-ungsglied 50 auf. Damit ergibt sich folgender, in der Anordnung nach Figur 2 hergestellter Kodier-Algorithmus:

C₆ C₅ C₄ C₃ C₂ C₁ C₀ = B₀ B₀ B₀ B₀ M_Q M_Q M_Q M_q

Es läßt sich also erkennen, daß die Daten -Bits M„ und B_n durch die Kodierer 10,11 zu Bytes für die Steuerdaten erzeugt werden.

Die nächst niedrigen Signifikanten Bits M₁ und B der Schieberegister k bzw. 5 werden dann zu den Bitstellen M_Q bzw. B_Q verschoben, während die Bitstelle M₇ des Schieberegisters 4 durch ein Signal mit dem Binärwert " 1 " von seinem Eingang für den Binärwert " 1 " gefüllt wird. Aufgrund seiner Rückkopplungsschleife bleibt die Bitstelle B_ des Registers auf dem Binärwert " 1 ".

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Der Parallel-Serien-Umsetzer 15, der durch eine nicht gezeigte Schaltanordnung gesteuert wird, empfängt abwechselnd Daten von dem Pufferspeicher 2 für die Nachrichten und dem Kodierer 10, 11, so daß in l6 Rahmen 8 Nachrichten-Bytes und 8 Bits für die Nachrichten-Steuerung von dem Schieberegister k ( 8 Bytes für die Nachrichten - Steuerung nach der Kodierung durch den Kodierer 10 ) durch die Einheit 8 mit Sprachinformationen nach einem Multiplexverfahren gemischt und zu der Einheit 109 übermittelt werden. Die Einheit 109 trennt die Sprachinforinat ionen heraus, die über die Leitung Il8 der Weiterverwendung zugeführt werden, während die empfangenen Nachricht- und Steuerdaten dem Serien-Parallel-Umsetzer 115 zugeführt werden. In umgekehrter Weise wie der Umsetzer ik gibt der Umsetzer 15 die Nachricht-Bytes auf den Pufferspeicher 103 und die Steuerbytes auf d ie Dekodierer 112, 113, die die in Fig. 3 gezeigte Form haben und Dekodieranordnungen 15O aufweisen, die so geschaltet sind, daß sie ODER-Gliedern 15I ein Ausgangssignal zuführen. Einzelne Bitfehler in dem empfangenen Steuerbyte werden auf herkömmliche Weise durch die Dekodierer festgestellt und korrigiert.

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Da ins Schieberegister 107 zu Beginn alle Binarxverte " 1 " eingeschrieben wurden, und da es alle Binärwerte " 1 " von dem Register 5 erhält, ändert sich sein Zustand nicht; in das Schieberegister für die Nachrichtensteuerung wurden ebenfalls zu Beginn alle Binärwerte " 1 " eingeschrieben; da es nun jedoch von dem Register k eine Gesamtfolge von 8 Binärwerten " 0 " erhält, ändert sich sein Zustand. Da an deia Ende eines Vielfachrahmens , d.h. , 8 Bits für die Nachrichtensteuerimg, die Bitstelle M des Schieberegisters 4 für die Nachrichtensteuerung wieder mit einem Binärwert " 1 " gefüllt wird, kehrt die Bitstelle M_ des Schieberegisters 106 zu dem Empfang der Nachri-chtensteuerung zu dem Binärwert '· 1 " zurück. Wenn eine ausreichende Anzahl von Binärwerten " 1 " in das Schieberegister 106 eingegeben worden ist, um zuverlässig die Änderung von Binärwerten " 0 " zu Binärwerten " 1 " anzugeben ( die genaue Zahl variiert von Gerät zu Gerät in Abhängigkeit von Weglängeiif ehlern ) , dann wird eine Nachrichtenunterbrechung erzeugt, die über ein logisches Verknüpfungsglied 119 über die Leitung 120 zu der Recheneineheit 101 geführt wird.

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Bei Empfang des Unterbrechungssignals liest die Recheneinheit 101 beide Steuer-Schieberegister 106 und 107, um festzustellen, welches der Register das Unterbrechungssignal verursacht hat. Wird bei normalem Betriebsablauf festgestellt, daß die Nachrichtenunterbrechung von dem Schieberegister 106 gültig ist, dann schreibt die Recheneinheit 101 alle Binärwerte " 1 " in das Register 106, um die Unterbrechung zu löschen, d.h., die Bitstellen des Registers 106, die noch Binärwerte "0" enthalten, werden zu Binärwerten " 1 " umgeschrieben. Gleichzeitig ändert die Recheneinheit 101 die Binärwerte ¹M " in dem Schieberegister 105 für die ¹¹ Besetzt/Frei"-Steuerung ( die einen Zustand bezeichneten, bei dem eine Nachricht nicht bearbeitet wurde ) zu allen Binärwerten "0", wodurch angegeben wird, daß die Recheneinheit 101 die Nachricht-Daten in dem Pufferspeicher 103 verarbeitet. Diese Binärwerte "0" der "Besetzt/Frei"-Steuerdaten werden in dem Kodierer 111 kodiert und von dort über die 'Vielfachleitung 117 zu den Schieberegistern 7 auf die gleiche Weise übermittelt, wie die Nachricht-Steuerdaten in dem Schieberegister k kodiert und zu dem Register 106 übermittelt wurden. Die Veränderung von den Binärwerten "1" zu den Binärwerten "0" , die in dem Register 7 auftritt, erzeugt kein Unter-

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brechungsignal zu der Recheneinheit 1, sondern wird nur durch die software der Recheneinheit 1 überwacht und kontrolliert.

Die Recheneinheit 101 setzt dann den Betriebsablauf weiter fort, indem sie die zur Feststellung und/oder Korrektor von Fehlern dienenden Codes überprüft, die in den Nachrichten-Dateu vorgesehen sind; entspricht das Ergebnis dieser Prüfung einem ordnungsgeraä'-ßen Betriebsablauf, dann verarbeitet die Recheneinheit 101 die Nachricht-Dateii, indem die ihr zugeordneten Geräte ( nicht dargestellt ) abgefragt werden, um festzustellen, welche Zeitsplaten zur Verfügung stehen. Bringt die überprüfung der Nachricht-Daten jedoch kein zufriedenstellendes Ergebnis, was beispielsweise heißt, daß die Nachricht-Daten durch Fehler im übertragungsweg zu stark verändert worden sind, dann schreibt die Recheneinheit 101 alle Binärwerte "0" in das Schieberegister 106 für die Nachrichtensteuerung, so daß eine erneute Nachrichtenunterbrechung eine erforderliche Anzahl von Rahmen später erzeugt werden wird, wenn die Anzahl der von dem Register 4 übertragenen Binärwerte "1" ausreicht, um zuverlässig eine Veränderung von den Binärwerten "0" zu den Binärwerten "1" anzuzeigen, wie es oben beschrieben wftrde. Dann wird der oben beschriebene Betriebsablauf von Feststellung

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Identifikation der Unterbrechung, Löschung der Unterbrechung und Einschreiben von allen Binärwerten "0" in das " Besetzt/Frei "- Streuerregister 105, um den Besetzt-Zustand anzuzeigen, wiederholt. Diese ständige Wiederholung des Betriebsablaufs dauert so lange, bis die Überprüfung der Nachricht-Daten zu einem befriedigenden Ergebnis führt, das einem ordnungsgemäßen Ablauf entspricht, oder bis ein definitiver Fehler entstanden bzw. festgestellt ist; schließlich wird dieser Ablauf noch bis zum Ende der Zeitsperre von 100 ms wiederholt; in diesem Falle beginnt der gesamte Betriebsabiauf von neuem bei seinem anfänglichen Startzustand.

Sobald die Recheneinheit 101 festgestellt hat, welche Zeitspalten ihr zur Verfugung stehen, so übermittelt sie diese Information unter Vei~wendung der Nachriclt-Puffer 102, 3 und der Steuer-Schieberegister 104,107, 5, 6 zu der Recheneinheit 1 auf die Weise, wie die Nachrichten-Puffer 2, 103 und die Steuer-Schieberegister 4, 7, 106, 105 bei der Übertragung derDaten von der Recheneinheit 1 über die Recheneinheit 101 verwendet wurden.

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Ob die von der Recheneinheit 1 zu der Recheneinheit 101 übermittelten Nachricht-Daten eine Antwort von der Recheneinheit 101 erfordern oder nicht , wenn die Rocheneinheit 101 die Verarbeitung der Nachricht-Daten beendet hat, so zeigt sie ihre Bereitschaft an, die nächste Nachricht von der Recheneinheit zu empfangen, indem sie Binärwerte "1" in einige der signifikantesten Bits des Schieberegisters für die "Besetzt/Frei"-Steuerung einschreibt; die Anzahl der am wenigstens signifikanten Bits, die die Binärwerte "0" beibehalten, hängt von der minimalen Anzahl von Bits ab, die zu dem Schieberegister 7 übertragen werden müssen, um zuverlässig eine Änderung von Binärwert "0" zum Binärwert "1" anzuzeigen. Die Änderung von Binärwert "0" zum Binärwort "1" hängt von Fehlern im Signalweg ab, wie oben erwähnt wurde; wenn sie ein vorher bestimmtes Verhältnis erreicht, wird über das logische Verknüpfungsglied 19 ein Unterbrechungssxgnal erzeugt und über die Leitung 20 auf die Recheneinheit gegeben. Beim Empfang des Unterbrechungssignals .liest die Recheneinheit 1 die beiden Schieberegister 6 und 7 aus, um den Grund für die Unterbrechung zu untersuchen und festzustellen, d.h., die Änderung im Zustand des Registers 7. Stellt die Recheneinheit 7,

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wie es einem ordnungsgemäßen Betriebsablauf entspricht, fest, daß eine Unterbrechung vom Besetzt-Zustand zum freien Zustand aufgetreten ist, dann werden in das Schieberegister 7 alle Binärwerte ¹¹I" eingeschrieben, d.h. , die übrigen Bifcstellen, die Binärwerte "0" enthalten, werden zu Binärwerten "1" umgeschriebenι gleichzeitig wird die Zeitsperre von 100 ms für die Gesamtnachrichten aufgehoben. Die Anordnung befindet sich nun wieder in dem Zustand, in dem sie bereit ist, eine weitere Übertragung von Nachricht-Daten zwischen den Recheneinheiten 1 und 101 zu beginnen.

Es läßt sih also feststellen, daß die Nachricht-Daten ( Do bis D7 ) und die Steuerdaten ( Co bis C7 ) zwischen den Recheneinheiten unabhängig voneinander übermittelt werden, so daß beispielsweise die Nachricht-Daten auch bei einer Störung bzw. einem Zusammenbruch derVorrAchtung für die Datensteuerung von der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit zu der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit übermittelt x^erden. Tritt eine dauernde Störung bei der Übertragung von Steuerdaten auf, so setzt die software der als ZelrfienempfärLger dienenden

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Steuereinheit die Steuerregister außer Kraft und führt das Auslesen der Nachricht-Paten durch, indem sie periodisch ( nach jeder Zeitsperre von 100 ras ) ihren augehörigen Speicher 3, 103·für den Empfang von Nachricht-Daten überprüft, um festzustellen, ob sich die Nachricht darin geändert hat. Die Anordnung kann dauernd bei dieser Betriebsweise arbeiten, obwohl dies nicht bevorzugt wird, da so unnötig Betriebszeit der Recheneinheit verbraucht wird. Entwickelt sich weiterhin ein Fehler bei der Erzeugung der Unterbrechungssignale, dann setzt dLe ' betreffende Recheneinheit das logische Verknijfungsglied 19 j 119 außer Kraft, um die Steuer-Schieberegister auszulesen und die Unterbrechungsfunktion selbst zu erfüllen.

Die oben beschriebene, als Beispiel dienende Ausführungsform betraf die Übertragung sowohl von Nachrichten - als auch von Steuerdaten in zwei-Richtungen, d.h., von einer als Zeichengeber dienenden Recheneinheit 1 zu einer als Zeichen» empfänger dienenden Rechenheit 101, wonach die Rollen der Recheneinheiten umgekehrt wurdeji, so daß die Recheneinheit 101 als Zeichengeber diente, der Nachricht-und Steuerdaten zu der Recheneinheit

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lieferte. Selbstverständlich ist eine Übertragung ·
von Nachrichten-Daten in zwei Richtungen nicht immer wesentlich, wobei jedoch für den Betrieb der Recheneinheiten mit hohem Wirkungsgrad die Übertragung
von Steuerdaten in zwei Richtungen erforderlich ist.

¹ Patentansprüche '

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Claims (1)

1. Patentansprüche ;

   1. Einrichtung zur Datenverarbeitung , bei der eine Vorbindung zwischen einer als Zeichengeber dienenden Recheneinheit und einer als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit hergestellt ist, wobei zwischen den Recheneinheiten Datenübertragung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Teil der Datenübertragungsleitung in der Nähe einer jeden Recheneinheit(1, 10l) in eine übertragungsleitung für Nachricht-Daten und eine Übertragungsleitung für Steuer-Daten aufgeteilt ist, wobei die Übertragungsleitung für die Nachricht-Daten und die Steuerdaten unter der Steuerung der zugeordneten Recheneinheiten ( 1, 101 ) steht, daß ein Speicher für die Nachricht-Daten ( 2, 103 ) in der Übertragungsleitung für die Nachricht-Daten und ein Speicher- für die Steuerdaten ( 4, 105 ; 106, 7 ) in der Übertragungsleitung für die Steuerdaten vorgesehen sind, wobei die Übertragung der Nachricht-Daten unabhängig von der Übertragung der Steuerdaten in der Weise erfolgt, daß im fehlerfreien Zustand Steuer- und Nachricht-Daten zwischen den Rechen-

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   einheiten ( 1,101 ) übertragbar sind, beim Auftreten eines Fehlers die Daten, entweder Nachricht-oder Steuer-Daten, die keinen Fehler zeigen, zwischen den Recheneinheiten ( 1, 101 ) übertragbar sind und durch die als Zeichen-Empfänger dienende Recheneinheit ( 101 ) ausgelesen werden können.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit ( 101 ) so ausgelegt ist, daß sie den zugeordneten Speichel" ( 106 ) für die Steuerdaten abfragt, wobei die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit ( 101 ) nach der Feststellung, daß ein Fehler in dem Speicher ( 106 ) für die Steuerdaten vorliegt, den zugeordneten Speicher für die Nachricht-Daten ( 103 ) auslesen kann.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fortdauern des Fehlers die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit ( 101 ) ihren zugeordneten Speicher für die Nachricht-Daten ( 103 ) in periodischen, fegelmässigen Zeitintervallen abfragen kann.

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   4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere, einen Speicher für die Steuerdaten ( 104, 5, 6, 107 ) enthaltende Übertragungsleitung für die Steuerdaten zwischen den Recheneinheiten ( 1, 101 ) vorgesehen ist, so daß die als Zeichen-empfanger dienende Recheneinheit ( 101 ) der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit ( 1 ) durch ein Signal mitteilen kann, daß sie bereit ist oder anderenfalls die übertragenenNachricht-Daten empfängt.

   5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere, einen Speicher für die Nachricht-Daten ( 102, 3 ) enthaltende Übertragungsleitung für die Nachricht-Daten ebenfalls zwischen den Recheneinheiten ( 1, 101 ) vorgesehen sind, so daß die als Zeichengeber bzw. Zeichenempfänger dienenden Recheneinheiten ( 1, 101 ) ihre jeweiligen Funktionen umdrehen können.

   6. Einrichtung nach einer Kombination der Ansprüche 4 und 55 dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher für die Steuerdaten, welcher der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit ( 1 ) zugeordnet ist, zwei Serien-Schieberegister ( ^lt, 5 ) aufweist, die beide mit einem Kodierer ( 10, 11 ) verbunden sind, wobei eins der Serien-Schieberegister ( k ) so ausgelegt

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   ist, daß es der als Zeichenempfänger dienendem Recheneinheit ( 101 ) anzeigt, daß die als Zeichengeber dienende Recheneinheit ( 1 ) Nachricht-Daten zu übermitteln hat, während das andere der Serien-Schieberegister ( 5 ) eine Anzeige für den besetzten bzw. freien Zustand zu der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit ( 101 ) liefern kann, so daß die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit ( 101 ) eine Anzeige enthält, ob der Speicher ( 3 ) für den Empfang von Nachrichten der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit ( 1 ) frei für die Übertragung von Nachricht-Daten ist, wenn die als Zeichenempfänger dienende Recheneinheit ( 101 ) Nachricht-Daten zu der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit ( 1 ) übermitteln soll ( d.h., die Rollen der Recheneinheiten umgekehrt sind ).

   7- Einrichtung nach einer Kombination der Ansprüche k und 5 j dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher für die Steuerdaten, welcher der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit ( 101 ) zugeordnet ist, einen Dekodierer ( 112, 113 ) aufweist, der die empfangenen kodierten Steuerdaten dekodiert und so geschaltet ist, daß er die Bits für die Steuersignale zu zwei weiteren Serien-Schieberegistern überträgt, wobei das erste der weiteren Schieberegister(106) eine Anzeige zu der als

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   Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit ( 101 )
   liefert, daß Nachricht-Daten in dem Speicher ( 2 )
   für die Nachricht-Daten vorliegen, der der als Zeichengeber dienenden Recheneinheit ( 1 ) zugeordnet ist, während das zweite der weiteren Schieberegister ( 107 ) der als Zeichenempfänger dienenden Recheneinheit ( lol ), wenn diese als Zeichengeber arbeitet, eine Anzeige liefert, daß der Speicher für den Empfang von Nachricht-Daten ( 3 )j welcher der als Zeichengeber dienenden Rocheneinheit zugeordnet ist, bereit für eine weitere übertragung von Nachricht-Daten ist.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der ungeteilte Teil der Datenübertragungsleitung eine mit Time-sharing arbeitende gemeinsame Vielfachleitung ( 17 j 117 ) ist, die bei einer Nebenstellenanlage mit Selbstwählbetrieb und
   Amtsanschluß eine mit Puls-Code-Modulation arbeitende, ein Zeitmultiplexverfahren verwendende Vielfachleitung sein kann.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trennstelle der Datenübertragungsleitung eine Anordnung ( l^zl, lik ; 15» 115 ) ^z"^r Verbindung der gemeinsamen Vielfachleitung ( 1?, 117 ) mit der

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   Übertragungsleitung für die Nachricht-Daten und der Übertragungsleitung für die Steuer-Daten in alternierendem Rahmen verbunden ist, so daß alternierende Rahmen auf der gemeinsamen Vielfachleitung Nachricht-Daten und Steuer-Daten tragen.

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