DE2461592C3 - Anordnung zur Durchführung von Wartungsoperationen bei einem Datenverarbeitungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einer aus der DE-OS 2111493 bekannten Anordnung dieser Art wird für jede Prüfung oder Wartung einer Einheit deren Betrieb unterbrochen, indem der Gerätetakt der Einheit abgeschaltet und ihr ein Verarbeitungstakt von der als Wartungsstation dienenden Datenverarbeitungsanlage zugeführt wird. Aufgrund dieses Verarbeitungstaktes führt die Einheit jeweils einen Verarbeitungsschritt durch, während ihre Funktionselemente nicht zu einem Schieberegister zusammengeschaltet sind, und nach jedem Verarbeitungsschritt werden die Funktionselemente zu einem Ringschieberegister zusammengeschaltet, dessen Inhalt zu der Wartungsstation übertragen wird. Durch die Zusammenschaltung zu einem Schieberegister wird insbesondere die Anzahl der erforderlichen Verbindungsleitungen zwischen der zu prüfenden Einheit und lcr Wartungsstation verringert.

f>> Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung ist darin zu sehen, daß der Betrieb der zu prüfenden Einheit auch dann unterbrochen werden muß, wenn gar kein Fehler vorliegt, beispielsweise bei routinemäßigen Kontrollen

des einwandfreien Funktionierens. Ferner müssen die Funktionselemente jeweils erst im Bedarfsfall unter dem Einfluß eines besonderen, von der Wartungsstation gelieferten Steuerkriteriums zu dem Schieberegister zusammengeschaltet und dann wieder getrennt werden, und zwar wiederholt im Verlauf jeder Prüf- oder Wartungsroutine, nämlich nach jedem Verarbeitungsschritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die eine differenzierte Durchführung von Wartungs- bzw. Überwachungsoperationen in Abhängigkeit vom Zustand der zu überprüfenden Einheit erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der Anordnung nach der Erfindung ist jedes Schieberegister in jeder Einheit in fester Verdrahtung bleibend vorhanden, so daß zu seiner Verwendung weder eine Umschaltung noch ein Wechsel des Taktes erforderlich ist; für den normalen ßetriebsablauf der Einheit ist das Schieberegister aber praktisch nicht vorhanden. Dies kann gegebenenfalls dadurch erreicht werden, daß nur solche aktiven Funktionselemente in das Schieberegister eingeschaltet sind, deren Funktionen dadurch nicht beeinträchtigt werden, während für Funktionselemente, bei denen diese Bedingung nicht erfüllt ist, in das Schieberegister Elemente eingeschaltet sind, welche jeweils die Zustände dieser Funktionselemente wiedergeben.

Besondere Vorteile ergeben sich aus dem Vorhandensein von zwei Schieberegistern unterschiedlicher Art. Durch Abfragung des zweiten Schieberegisters aus passiven Funktionselementen kann die Wartungsstation routinemäßig den Zustand der Einheit überprüfen, ohne daß deren Betrieb in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird. Auch im Falle des Auftretens eines Fehlers ist durch das Vorhandensein von zwei Schieberegistern eine differenzierte Behandlung möglich: Die Wartungsstation kann, ohne den Betrieb der Einheit stillzusetzen, eine erste Grobdiagnose durch schrittweisen Abruf des Inhalts des zweiten Schieberegisters durchführen. Wenn die Einheit so ausgebildet ist, daß sie einen behebbaren Fehler selbst korrigieren kann, kann die Wartungsstation zunächst auch abwarten, bevor sie das zweite Schieberegister abfragt. Wenn der Fehler durch die Einheit selbst behoben worden ist, kehrt das dem zweiten Schieberegister zugeordnete Freigabeglied wieder in seinen Ruhezustand zurück, wodurch angezeigt wird, daß kein Fehler mehr besteht.

Wenn dagegen der Fehler von der Einheit selbst nicht behoben werden kann oder überhaupt nicht behebbar ist, ändert auch das dem ersten Schieberegister zugeordnete Freigabeglied seinen Zustand, und die Einheit unterbricht ihren Betrieb von selbst. Die Wartungsstation wird dann davon unterrichtet, daß es sich um einen nicht behebbaren Fehler handelt, und sie kann daraufhin zur Diagnosp v.i'citen: In einem ersten Zeitintervall prüft sie dann den Inhalt des zweiten Schieberegisters für die Grobdiagnose, und in einem zweiten Intervall führt sie durch Auswertung des Inhalts des ersten Schieberegisters die Feindiagnose durch.

Eine Unterbrechung des Betriebs der Einheit erfolgt also immer nur dann, wenn dies unumgänglich ist, weil entweder ein Fehler vorliegt, der von der Einheit selbst nicht behoben werden kann und daher durch Eingreifen der Wartungsstation behoben werden muß, oder weil es sich um einen nicht behebbaren Fehler handelt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Schema eines Datenverarbeitungssystems mit einer Anordnung nach der Erfindung,

Fig.2 ein Schema der Ausbildung des örtlichen Automaten und der Verschieberegister bei einer beliebigen Datenverarbeitungseinheit,

ίο Fig.3 ein genaueres Blockschaltbild der Ausbildung des örtlichen Automaten und der Verschieberegister bei einer Datenverarbeitungseinheit, die mit Mikroprogrammierung arbeitet, und

F'g. 4 das Blockschema eines Ausführungsbeispiels der Wartungsstatiori.

F i g. 1 zeigt ein Datenverarbeitungssystem mit einer Zentraleinheit UC, die über eine digitale Austauschverbindungsanordnung LUM m\\ einem zentralen Speicher MR für Befehle und Programme verbunden ist, sowie mit einer Austauscheinheit UE für den Datenaustausch mit Peripheriegeräten EP und mit einer Verbindungseinheit UL zur Verbindung mit einem Massenspeicher MM. Die Austausch- und Verbindungseinheiten können natürlich mehrfach vorhanden sein. Wechselverbindungen ermöglichen der Zentraleinheit einen zweiseitigen Zugang zu jeder beliebigen anueren Einheit, wobei auch diese anderen Einheiten, falls erforderlich, zum größten Teil in derartigen zweiseitigen Austauschverbindungen untereinander stehen können. Es können auch mehrere Zentraleinheiten vorgesehen sein, die in Wechselkorrelation arbeiten, wobei sie sich wenigstens in einen Teil der Sekundäreinheiten teilen, leder Zentraleinheit nach Art der Einheit UC ist jedoch eine eigene digitale Verbindungsanordnung für die Verbindung mit dem ihr zugehörigen zentralen Speicher zugeordnet. Die bisher beschriebene Anordnung entspricht dem üblichen Aufbau solcher Datenverarbeitungssysteme.

Das in Fig. 1 dargestellte Datenverarbeitungssystem enthält zusätzlich eine spezialisierte Anordnung zur Durchführung von Wartungs-, Test-, Überwachungsund Störungsdiagnose-Funktionen. Zu dieser Anordnung gehören in erster Linie örtliche Automaten 4L, die praktisch Operatoren zur örtlichen Durchführung von Prüfungen, Überwachungen und Diagnosen sind, und die den Einheiten des Systems einzeln zugeordnet oder, je nach der angewendeten Technologie, sogar in diese Einheiten wenigstens teilweise eingebaut sind. Diese örtlichen Automaten führen die angegebenen Operationen unter Zuhilfenahme von Schieberegistern RD durch, die in den Einheiten selbst durch die Zusammenschaltung von Funktionselementen dieser Einheiten gebildet werden, unabhängig von den eigentlichen Verbindungen dieser Funktionselemente für die normale Arbeit der Einheit. Die Schieberegister sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie zweiseitig arbeiten können, und jedes Schieberegister RD ist über ein Register D des örtlichen Automaten A L zu einer geschlossenen Schleife geschaltet. In dem örtlichen Automaten ist für jedes Schieberegister RD ein Organ mit zwei Zuständen vorhanden, beispielsweise eine bistabile Kippschaltung T, die dann, wenn sie durch ein örtliches Signal oder ein Fernsteuersignal in ihren einen Zustand gebracht wird, den örtlichen Automaten in die Lage versetzt, das entsprechende Schieberegister RDso zu betreiben, daß davon in Seriendarstellung die in den Funktionselementen des Schieberegisters enthaltenen Informationen abgenommen und/oder in diese Funktionselemente neue Informationen eingegeben werden.

Die örtlichen Automaten AL sind über eine zweiseitige programmgesteuerte Verbindung LPM mit einer Wartungsstation CEM verbunden, die über eine programmgesteuerte Verbindung LPCEM mit der Zentraleinheit / IC verbunden ist. Die Wartungsstation könnte auch direkt aus der Zentraleinheit bestehen, doch bestehen dagegen zwei Einwände: Einerseits könnte die Zentraleinheit einer Störung unterworfen sein, die verhindern würde, daß sie die Rolle der Wartungsstation übernehmen könnte, weshalb es vorzuziehen ist, eine eigene Wartungsstation vorzusehen, welche diese Fehlerquelle beseitigt; der zweite Einwand ist, daß dann, wenn die Zentraleinheit in ihrer Gesamtheit die Rolle der Wartungsstation übernehmen würde, ihre normale Arbeit dadurch in unzumutbarer Weise überlastet wäre, so daß es auch aus diesem Grund vorzuziehen ist, ihre Tätigkeiten in der Wartungsanordnung zu beschränken.

Demzufolge ist die Wartungsstation CEM zwischen die programmgesteuerte Verbindung LPM und die örtlichen Automaten AL auf der einen Seite und die Zentraleinheit UC auf der anderen Seite eingefügt und zwar in Form einer kleinen mikroprogrammierten Recheneinheit, welche die örtlichen Automaten AL dadurch steuert, daß sie als Antwort auf deren Alarmsignale im Fall einer örtlichen Störung einer Einheit oder als Antwort auf einen von der Zentraleinheit in anderen Fällen empfangenen Befehl, beispielsweise für systematische Prüfungen, die Befehle und Daten liefert, die für die Durchführung der Prüf-, Störungsfeststellungs- und Diagnose-Programme benötigt werden. Die Art und Weise der Durchführung dieser Befehle wird später im einzelnen erläutert. Diese mikroprogrammierte Recheneinheit CEM ist ferner mit einer Verbindung zu einer äußeren Mikroprogrammquelle versehen, von der sie diese Befehle und Daten anfordern kann, falls die Zentraleinheit, die diese Befehle und Daten normalerweise liefern würde, verhindert ist. Diese äußere Quelle ist bei K 7 in Form eines örtlichen Peripheriegeräts dargestellt, das direkt mit der Wartungsstation CEM verbunden ist; dieses Peripheriegerät ist beispielsweise ein Kassettenmagnetbandgerät. Die Wartungsstation CEM kann derartige Informationen auch von einer äußeren Quelle Ex über eine Datenfernleitung erhalten. Wenn mehrere Zentraleinheiten in dem Datenverarbeitun.gssystem in Wechselkorrelation arbeiten, kann diese äußere Quelle Ex aus einer solchen Zentraleinheit bestehen, die nicht die Zentraleinheit ist, mit der die Wartungsstation CEM direkt verbunden ist.

Da man auch damit rechnen muß, daß die die Wartungsstation bildende Einheit CEM selbst ausfallen kann, ist in der Zeichnung noch angegeben, daß eine Nothilfe über einen Eingang OE für äußere Befehle ausgebildet werden kann, der über einen Adapter Ad mit der programmgesteuerten Wartungsverbindung LPM verbunden isL

Mit der Wartungsstation CEMist ferner eine Tastatur CVverbunden, über die eine Bedienungsperson, je nach Bedarf, die Durchführung von Prüfungen und Kontrollen des Betriebs des Systems und seiner Einheiten anfordern kann.

Die Organisation der Wartungsstation CEAi ist in Fig.4 dargestellt Ihr Kern ist ein logischer und arithmetischer Operator ΦίΛ, dem zwei Ausgangsregister zugeordnet sind, nämlich ein Register S für die Operanden und ein Register Z für die Adressen. Diese Register sind über die programmgesteuerte Verbindung LPM mit Eingängen der örtlichen Automalen verbunden. An die programmgesteuerte Verbindung LPMsind auch ein Pufferspeicher MSund ein Arbeitsspeicher MT der Wartungsstation angeschlossen; beim Ablesen dieser Speicher werden die daraus entnommenen Wörter in den Operator Φ LA eingegeben. Der Operator 0LA ist ferner mit einem direkten Zugang zu der programmgesteuerten Verbindung LPM ausgestattet. Er arbeitet in Mikroprogrammierung, und die Steuer-Mikroprogramme sind in einem dem Operator <PLA zugeordneten Steuerspeicher MK enthalten. Der Operator ist mit einem Ausgang zu der programmgesteuerten Verbindung LPCEM für die Verbindung mit der Zentraleinheit UC des Datenverarbeitungssystems, zu dem die Wartungsstation CEM gehört, sowie mit Zugängen zu den Datenquellen K 7 und Ex sowie für die von der Tastatur CV stammenden Befehle versehen. Jede in die Wartungsstation CEM eingegebene Information wird also von dem Operator 'PLA verarbeitet, der sie dann über die Register S, Z und die programmgesteuerte Verbindung LPM in den Speicher MB oder in den Speicher MFschickt.oder auch direkt in den Steuerspeicher MK, wenn es sich um ein Wartungsmikroprogramm handelt, das vom Zentralspeicher MR über die Zentraleinheit UCoder auch von der Quelle K 7 oder von der Quelle Ex geliefert worden ist. Ein von der Wartungseinheit CEM an die Zentraleinheit UC abgegebener Aufruf verursacht in der Zentraleinheit UC eine Unterbrechung der laufenden Arbeit, und während dieser Unterbrechung fordert die Zentraleinheit UC die Austauschanordnung LUM auf, aus dem Zentralspeicher MR das Mikroprogramm zu entnehmen, das durch den von der Wartungsstation CEM kommenden Aufruf bezeichnet ist, und es überträgt anschließend dieses Mikroprogramm zu der Wartungsstation CEM. Die Zentraleinheit dient also dann praktisch als Koppler zwischen dem Zentralspeicher MR und der Wartungsstation CfM durch die Verbindung über die Austauschanordnung LUM, die als Verbindungsglied zwischen dem Zentralspeicher MR und der Zentraleinheit CCdient.

Dies bedeutet, daß dann, wenn die Austauschanordnung LUM gestört ist, die Wartungsstation CEM ihre Prüf-, Kontroll- und Diagnose-Programme von einer ihrer Datenfernquellen anfordern muß, auch wenn die Zentraleinheit UC selbst nicht gestört ist. Man erkennt dann direkt einen weiteren Vorteil der Maßnahme, die Wartungsstation durch eine Recheneinheit zu bilden: Sie kann durch Aufruf von fernübertragenen Daten Abhilfe für den Ausfall der Verbindungsanordnung LUM zwischen der Zentraleinheit UC und dem Zentralspeicher MR schaffen und es der Zentraleinheit ermöglichen, ihre Arbeit fortzusetzen.

Ein Schieberegister RD wird, wie erwähnt, durch Kaskadenschaltung von Funktionselementen oder Funktionsschaltungen der betreffenden Einheit gebildet, wobei diese Funktionselemente und Funktionsschaltungen außerdem ihre eigenen Verbindungen für die Arbeit in der Einheit aufweisen. Ganz allgemein stellt die Ausbildung eines solchen Schieberegisters beim gegenwärtigen Stand der Technik kein Problem dar, denn jede Baugruppe ist mit Paralleleingängen und -ausgängen sowie mit Serieneingängen und -ausgängen ausgestattet Eine Baugruppe kann also mit ihren Paralleleingängen und -ausgängen in eine Funktionsschaltung und mit ihren Serieneingängen und -ausgängen in ein Schieberegister eingeschaltet werden. Wenn dies nicht möglich ist, kann auf zusätzliche Elemente zurückgegriffen werden.

welche die Zustände der nichl verfügbaren Funktionselemente nachbilden.

In F i g. 2 sind zwei Schieberegister in einer beliebigen Einheit U gezeigt: Das erste Schieberegister RDC ist dadurch gebildet, daß Funktionselemenlc CI, C2, C 3 und C5, die für die Informationsverarbeitung in der Einheit aktiv sind, selbst in Kaskade geschaltet sind, unter Einfügung einer Schallung C4, welche den Zustand eines aktiven Funktionselements C4u nachbildet; das zweite Schieberegister RDV ist aus Schaltungen VI bis V 5 gebildet, welche die Zustände von aktiven Funktionsclementen VIu bis V5u der Einheit nachbilden. Die Schieberegister RDC und RDV sind jeweils über ein elementares Register DC bzw. DV des örtlichen Automaten AL zu einer geschlossenen Schleife geschaltet. Das Schieberegister RDC wird dadurch aktiviert, daß in dem örtlichen Automaten AL eine Kippschaltung TC in den Arbeitszusland geht und anschließend die Schiebesteuerschaltung LC aktiviert wird, um eine Rechtsverschiebung (d) oder eine Linksverschiebung (g) im Schieberegister RDC zu erzielen. Die schrittweise Verschiebung bringt dann der Reihe nach die Daten der Elemente des Schieberegisters RDCm das elementare Register DC, aus dem sie entnommen und zu der programmgesteuerten Verbindung LPM übertragen werden können, damit sie in der Wartungsstation CEM empfangen und ausgewertet werden. Da das Schieberegister zu einer geschlossenen Schleife geschaltet ist, können diese Daten im Verlauf ihrer Auswertung wieder an die ursprüngliche Stelle Ji) zurückgebracht werden, oder auch nicht, so daß das Schieberegister leer bleibt, damit Daten, die von der Wartungsstation CEM kommen, gleichfalls schrittweise eingegeben werden können. Das gleiche gilt für das Schieberegister RDV, das in der Darstellung von F i g. 2 v~> eine Schleife bildet, die über ein elementares Register DVdes örtlichen Automaten geschlossen ist, und dem eine Erregungskippschaltung TV und eine Rechts- und Linksverschiebesteuerschaltung LVzugeordnet ist. Die Verbindungen zwischen den Registern DC und DV einerseits und der programmgesteuerten Verbindung LPM andererseits gehen über allgemeine Schaltungen CG des örtlichen Automaten, die zu diesem Zweck Verteileranordnungen mit Torschaltungen enthalten, die durch Adressendecodierer gesteuert werden; für die Verschiebesteuerungen enthalten diese allgemeinen Schaltungen Steuerorganisationen für die Schiebesteuerschaltungen LV und LC. die durch die Decodierung von Befehlen aktiviert werden, welche über die Verbindung LPM ankommen und gegebenenfalls in den ·><' allgemeinen Schaltungen CC zwischengespeichert werden. Solche Organisationen für die Übertragung von Daten und Befehlen sind in der Technik so allgemein üblich, daß hier nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht. Die allgemeinen Schaltungen CG sind ferner über eine programmgesteuerte Verbindung LSM mit der Einheit verbunden, welcher der örtliche Automat zugeordnet ist, damit der örtliche Automat einerseits von geeigneten Bestandteilen dieser Einheit Fehler- und Störungssignale empfängt und diese auswertet, insbesondere durch Betätigung der Kippschaltungen TC und TV und durch Alarmierung der Wartungsstation über die Verbindung LPM, damit er andererseits, falls erforderlich. Befehle zu der Einheit überträgt; wenn beispielsweise die Wartungsstation einen neuen Inhalt in das Schieberegister RDC eingegeben hat, kann sie einen Befehl für die Ausführung einer Operation mit diesen neuen Daten in der Einheit U abgeben, damit sie anschließend das Ergebnis entweder am Schieberegister /?DC"selbst oder am Schieberegister flDVabnehmen kann.

Der örtliche Automal AL kann, falls erwünscht, selbst ein Schieberegister RDS enthalten, das aus Elementen S1 bis 55 gebildet ist und dem ein elementares Register DS, eine Erregungskippschaltung TS und eine Schiebesteuerschaltung LS zugeordnet sind. Dieses Schieberegister braucht nichl zu einer geschlossenen Schleife geschaltet zu sein, und seine besondere Funktion wird später genauer angegeben. Es ist jedoch zu bemerken, daß es nicht unbedingt in jedem örtlichen Automaten der Anlage vorhanden sein muß.

Um genauer zu erläutern, wie einerseits die Schieberegister nach Art der Schieberegister RDC und RDV gebildet und unterschiedlich ausgestaltet werden können, und wie andererseits der örtliche Automat und die Schieberegister arbeiten, soll nun auf Fig. 3 Bezug genommen werden, wo der typische Fall einer Einheit angenommen ist, die als mikroprogrammierter Prozessor organisiert ist und demzufolge die dargestellten Hauptbestandteile enthält, nämlich eine Ausführungslogik LU, einen Steuerspeicher MK, das zugehörige Steuerwortregister K, das eine Codegruppe AD enthält, die für eine Adressen-Änderungsanordnung MA bestimmt ist, damit die automalische Änderung in der Reihenfolge der Adressen der Steuerwörter im Speicher MK unter der Leitung durch eine Information erfolgt, die von der Ausführungslogik LU für die Ausführung der Steuerwörter abgegeben wird; die Ausführungslogik LU enthält innere Speicher, von denen wenigstens einer Daten speichert, die ihr über die Schnittstelle Ext zugeführt werden, zu der sie umgekehrt Ergebnisse über eine Übertragungsschaltung Kx liefert. Zur Ausführungslogik gehört ferner eine Gruppe von Registern und Kippschaltungen. R, die hiet jedoch getrennt dargestellt ist und auf welche die in den Steuerwörtern enthaltenen Befehle einwirken, die von dem Steuerwortregister K kommen und in der Ausführungslogik LU verarbeitet worden sind, um die Befehle aus den Steuerwörtern zu bilden.

Das Schieberegister RDC von Fig. 2 kann dann dadurch gebildet werden, daß das Steuerwortregister K. die Register- und Kippschaltungsgruppe R und eine Schaltung LKx, die in jedem Augenblick den Zustand der Übertragungsschaltung Kx nachbildet, hintereinander geschaltet werden. Dieses Schieberegister ist über ein elementares Register Ddes örtlichen Automaten AL für die beiden Verschieberichtungen zu einer Schleife geschaltet, wobei die Eingabe in das Register D für die eine Verschieberichtung über einen Multiplexer Mxo und für die andere Verschieberichtung über einen Multiplexer Mxi erfolgt und die Ausgabe aus dem Register D direkt an den Verschiebewegen des Schieberegisters RDC erfolgt Der Grund hierfür besteht darin, daß bei der dargestellten Ausführungsform das Register D den Schieberegistern RDC, RDV und sogar dem Schieberegister RDSgemeinsam ist, was bedeutet, daß diese Schieberegister nicht gleichzeitig benutzt werden können. Weil bei diesem Beispiel die Ausgänge des Registers D zu den Schieberegistern keine Torschaltungen enthalten, erfolgt das Ablesen zerstörungsfrei, und wenn man in bestimmten Fällen ein zerstörendes Ablesen erreichen möchte, wäre es notwendig, derartige Torschaltungen an diesen Ausgängen anzuordnen. Die Mulitplexer und die evtl. vorhandenen Torschaltungen werden natürlich auf Grund der Signale gesteuert, die von den allgemeinen

Schaltungen CC abgegeben werden, jedoch sind diese Signale in dem Schema nicht angegeben.

Es ist unmittelbar zu erkennen, daß das Schieberegister RDCnur dann angewendet werden kann, wenn die Einheit inaktiv ist. Seine Anwendung ist also mit einem Zustand der Störung oder des Ausfalls der Einheit verknüpft, wobei die Diagnose von der Wartungsstation aus durchzuführen ist.

Die Ausführungslogik LU ist, wie üblich, mit verschiedenen Organen zur Feststellung von Störungen, Fehlern, und Ausfällen des Programms und des Materials ausgestattet. Die Zustände dieser Organe werden in einer Register- und Kippschaltungsgruppe E nachgebildet, die somit in jedem Zeitpunkt einen allgemeinen Zustand der Betriebsbedingungen der Einheit U liefert. Zu dieser Gruppe kann wenigstens ein Register AMK für die Nachbildung der in der Adressen-Änderungsanordnung MA gebildeten Adressen hinzugefügt werden. Man könnte auch zusätzlich zu dem Register AMK weitere Register für Maschinenzustände hinzufügen. Das Schieberegister ftDVwird dann durch die Hintereinanderschaltung der Register fund AMK (sowie gegebenenfalls weiterer Maschinenzustandsregister, falls vorhanden) gebildet. Dieses Register ist über das elementare Register D des örtlichen Automaten zu einer geschlossenen Schleife geschaltet, und ihm ist eine Kippschaltung TV und eine Schiebesteueranordnung TV/L V zugeordnet. Der wesentliche Vorteil der Ausbildung dieses Schieberegisters besteht darin, daß es jederzeit »abgelesen« werden jo kann, ohne daß man sich in der Wartungsstation damit befassen muß, ob die Einheit in Betrieb oder im Stillstand ist. Dieses Schieberegister eignet sich also besonders für eine systematische Überwachung der Einheit in dem Datenverarbeitungssystem.

Die Signale, die einen behebbaren Fehler anzeigen, werden in der Einheit an einem Ausgang ERE zusammengefaßt, der zu einem Eingang der allgemeinen Schaltungen CC des örtlichen Automaten geführt ist, damit die Kippschaltung TV in den Arbeitszustand An gebracht wird, und die Abgabe eines das Auftreten eines Fehlers anzeigenden Signals zu der Wartungsstation gewährleistet ist. Die einen nicht behebbaren Fehler anzeigenden Signale werden gleichfalls an einem Ausgang £MOder Einheit zusammengefaßt und zu dem örtlichen Automaten übertragen, wo sie die Kippschaltungen TV und TC in den Arbeilszustand bringen und die Abgabe eines das Auftreten eines nicht behebbaren Fehlers anzeigenden Signals zu der Wartungsstation verursachen. Im Falle eines nicht behebbaren Fehlers >o wird natürlich der Petrieb der Einheit unterbrochen.

Ohne näher auf die Einzelheiten der Überwachungs-, Prüf- und Diagnose-Programme einzugehen, kann nun erläutert werden, wie der Betrieb der beschriebenen Anordnung bei einem Datenverarbeitungssystem der betrachteten Art abläuft:

Ein erster Aspekt der Anwendung des Schieberegisters RDV einer Einheit durch die Wartungsstation ist einfach und unmittelbar verständlich. In jedem von der Wartungsstation oder von der Zentraleinheit gewählten t>o Zeitpunkt schickt die Wartungsstation CEM zu dem örtlichen Automalen einen Befehl für das Ablesen des Inhalts dieses Schieberegisters. Dieser Befehl bringt die Kippschaltung TV in den Arbeitszustand, und dann steuert die Wartungsstation CEM das schrittweise M Ablesen des Inhalts des Schieberegisters RDV zur Auswertung der Informationen, die sie von dem Register D über die programmgesteuerte Verbindung LPM empfängt. Da das Schieberegister RDV/.u einer Schleife geschlossen ist, ist sein Inhalt am Ende der Operation wiederhergestellt. Falls erwünscht, können dadurch, daß die Kippschaltung TV in den Arbeitszustand geht, oder infolge des von der Wartungsstation CEM kommenden Befehls für das Ablesen des Inhalts des Schieberegisters RDV die Bestandteile dieses Schieberegisters von den Operationsschaltungen der Einheit getrennt werden und demzufolge auch von den Fehlerdetektororganen dieser Schaltungen, wie Paritätsprüfkippschaltung, Prüfkippschaltungen für das Prüfen des Überlaufens der Register, Detektoren für das Fehlgehen von Mikroprogrammen usw.

Das Schieberegister RDV kann offensichtlich beim Auftreten eines behebbaren oder nicht behebbaren Fehlers in der Einheit in ähnlicher Weise angewendet werden.

Die Behandlung eines behebbaren Fehlers durch die Wartungsanlage hängt im übrigen von dem jeweiligen Aufbau der Einheit ab. Bestimmte Einheiten enthalten nämlich in ihrer eigenen Mikroprogrammierung automatische Mittel für die Wiederaufnahme von Routinen jeweils zwischen zwei möglichen Wiederaufnahmepunkten. In diesem Fall arbeitet die Einheit selbst im Hinblick auf eine Korrektur des behebbaren Fehlers, indem sie am ersten Wiederaufnahmepunkt der Folge, in welcher der Fehler aufgetreten ist, eine Abzweigung vornimmt, um zu dem vorhergehenden Wiederaufnahmepunkt zu gelangen, und dies wird für eine festgelegte Anzahl von Wiederholungen durchgeführt, die in der Einheit selbst definiert und gezählt wird; wenn dann der Fehler noch nicht korrigiert ist, wird er in der Einheit in einen nicht behebbaren Fehler umgewandelt. Wenn dagegen eine solche Selbstkorrekturoperation im Verlauf einer beliebigen Wiederaufnahme der Mikroprogrammfolge zum Erfolg geführt hat, verschwindet der Fehler im Schieberegister RDV. Der behebbare Fehler ist der Wartungsstation mitgeteilt worden, und auch der Eintritt in die Verzweigung (Wiederaufnahme) über die zu diesem Zweck vorgesehene bilaterale Verbindung DER. Die Wartungsstafion war daher in der Lage, wie zuvor das Schieberegister RDV zur Feststellung und Identifizierung des Fehlers auszuwerten. Sie hat über die gleiche Verbindung DER auch ein Signal für die Beendigung der Verzweigung erhalten, wenn die Wiederaufnahme in der Einheit zum Erfolg geführt hat.

Wenn die Einheit, in welcher ein behebbarer Fehler entstanden ist, selbst keine Mittel für eine automatische Fehlerkorrektur enthält, kann die Wartungsstation zunächst das Schieberegister RDV auswerten, um den Fehler zu identifizieren. Sie kann anschließend, falls erforderlich, die normale Durchführung des Mikroprogramms in der Einheit unterbrechen (d. h. ihr praktisch über die Verbindung DER einen Verzweigungsbefehl erteilen) und in der Einheit ein Korrekturprogramm steuern, oder zumindest ein solches Programm leiten. Zu diesem Zweck schickt die Wartungsstation, nachdem die Unterbrechung die Einheit zum Stillstand gebracht hat, zu dieser einen Befehl für die Aufbewahrung des im Schieberegister RDC stehenden »Kontexts« (d. h. der für die Wiederaufnahme des Programms erforderlichen Informationen) und gibt dann in dieses Schieberegister einen neuen Kontext ein, der die für die Durchführung des Fehlerkorrekturprogramms erforderlichen Daten enthält; diese Eingabe erfolgt natürlich schrittweise. Für die Eingabe dieses Kontexts »simuliert« die Warlungsstation einen nicht behebbaren Fehler, indem sie die

Kippschaltung TC\n den Arbeitszustand bringt.

Das Auftreten eines nicht behebbaren Fehlers setzt von sich aus den Betrieb der Einheit still, wodurch die Inhalte der Schieberegister RDCund RCV eingefroren werden, so daß diese beiden Schieberegister für sich allein ein vollständiges Bild des Zustands der Einheit im Augenblick des Auftretens des nicht behebbaren Fehlers geben. Wie erwähnt, werden die beiden Kippschaltungen TC und TV in den Arbeitszustand gebracht. Die Wartungsstation ist daher in der Lage, die Zustandsbilder auszuwerten, von denen das im Schieberegister RDV stehende Zustandsbild gewissermaßen kondensiert ist, während das im Schieberegister RDC stehende Zustandsbild gründlicher ist. Die Wartungsstation kann dann, falls erforderlich, eine richtige Diagnose durchführen, indem sie neue Daten in das Schieberegister RDC eingibt und über die Verbindung DER einen Befehl zur Entsperrung der Einheit und zur Durchführung des Mikrobefehls gibt, dessen Befehlswort sie über das Schieberegister RDC in das Befehlswortregistei K/A D eingegeben hat, worauf die Operation stillgesetzt wird und die in den Schieberegistern RDV und RDC stehenden Informationen für eine neue Auswertung entnommen werden usw. Die Diagnose wird also in kombinatorischer Logik durchgeführt, was bekanntlich is für diese Operationsart sehr vorteilhaft ist.

Bei der Wartung können Fälle auftreten, wo eine Einheit von ihrer normalen Arbeit zur Durchführung einer anderen Arbeit abgezweigt werden muß. Es ist offensichtlich, daß dies mit der beschriebenen Anordnung möglich ist. Die Wartungsstation kann, wie zuvor erwähnt wurde, einen Fehler simulieren, ein neues Steuerwort im Steuerwortregister K/AD erzwingen und die Einheit entsperren, die dann mit dem Mikroprogramm arbeitet, das ihr durch das neue i^; Steuerwort angegeben worden ist.

Es ist noch ein Vorteil der beschriebenen Anordnungen hervorzuheben, der mit der Ausbildung der Schieberegister RDC und RDV in den Einheiten als Zugriffsanordnungen für die Wartungsstation zusam- w inenhängt. Wenn nämlich derartige Schieberegister und somit die entsprechenden Maßnahmen für ihre Verwertung in dem örtlichen Automaten nicht vorgesehen wären, wäre die Anzahl der erforderlichen »Drähte« für die Verbindungen zwischen der Wartungsstation und den Einheiten pro Einheit größer als 1000, da eine »mittlere« Einheit eine Anzahl von etwa 500 Kippschaltungen enthält. Dies wäre offensichtlich sowohl hinsichtlich der Verdrahtung als auch hinsichtlich der Kosten unannehmbar. so

Die die Wartungsstation bildende Recheneinheit CEM ist normalerweise so ausgebildet, daß sie in paralleler Zahlendarstellung arbeitet, und der Übergang von der Seriendarstellung auf die Paralleldarstellung erfolgt an ihren Schnittstellen mit den örtlichen Automaten, von denen jeder dann ein Befehlscoderegister (für die von der Wartungsstation CEM kommenden Befehle) enthält, das örtlich die parallele Zahlendarstellung für das Anlegen dieser Befehle an die Einheit LJ wiederherstellt Es ist ferner zu bemerken, daß für die Durchführung von systematischen Prüfungen der Einheiten, die von der Wartungsstation befohlen und an der Stelle einer Einheit durch eine Programmabzweigung durchgeführt werden, das Schieberegister RDV Kippschaltungen enthalten kann, die einen systemati- ^ sehen Fehler erzwingen und von dem örtlichen Automaten aus auf Grund von Befehlen, die von der Wartungsstation übertragen werden, zugänglich sind.

Die bisher beschriebene Anordnung kann als vollständig angesehen werden, und aus der vorstehenden Beschreibung gehen die Funktionen der örtlichen Automaten ausreichend deutlich hervor, so daß keine weiteren Einzelheiten über die Ausbildung ihrer allgemeinen Schaltungen CC erforderlich sind. In einigen dieser örtlichen Automaten kann jedoch zusätzlich ein drittes Schieberegister vorgesehen sein, das in F i g. 2 und 3 bei /?DSdargestellt ist und dem eine Kippschaltung TS und eine Schiebesteuerschaltung LS zugeordnet sind. Wie dargestellt ist, braucht dieses Schieberegister nicht über das Register D des örtlichen Automaten zu einer Schleife geschlossen sein, doch wäre dies auch möglich. Es handelt sich hierbei praktisch um eine Weiterbildung des örtlichen Automaten, die dazu bestimmt ist, die Wartungsstation zu entlasten, indem diese in die Lage versetzt wird, erforderlichenfalls dieses zusätzliche Register in einer einzigen Phase mit den Informationen zu beschicken, die für bestimmte Kontroll- und Prüfroutinen benötigt werden, und dann örtlich automatisch ausgenutzt werden, wobei nur die Ergebnisse zu der Wartungsstation zurückübertragen werden, so daß diese von den Einzelheiten dieser Anwendung befreit ist. Das in F i g. 3 angegebene Beispiel für den Aufbau dieses Schieberegisters RDS läßt erkennen, daß dieses Register in erster Linie bei bestimmten Verbindungseinheiten für die Verbindung mit Peripheriegeräten dazu dient, bestimmte Tätigkeitsphasen der Peripheriegeräte zu kontrollieren oder zu überwachen, insbesondere die Anlaufphasen der Aktivierung von elektromechanischen Peripheriegeräten, beispielsweise Magnetbandgeräten, wobei die Einheit iidann als Koppler für solche Peripheriegeräte dient oder genauer als Steuereinheit für den Informationsaustausch mit diesen Peripheriegeräten.

Bei dem dargestellten Beispiel enthält nämlich das Schieberegister RDS einen Vorwärts-Rückwärtszähler CTΛ. ein Adressenregister ASA, eine Adressenstopkippschaltung AA, eine Befehlsstopkippschaltung AD, eine Fehlermaske MI (nicht behebbarer Fehler), eine Fehlermaske ME(behebbarer Fehler), eine Maske MD (Verzweigung) und eine Kippschaltung B, die in ihrem Zustand »1« die Ausgangsschaltung Kx der Einheit Ll für die in der Ausführungslogik LLJ gebildeten Daten blockiert. Die Ausgänge der Fehler- und Verzweigungsmaskenregister sind zu den allgemeinen Schaltungen CG geführt, damit diese Register, wenn sie beschickt sind, die Verbindungen ERE, EMO und DER zu diesen Schaltungen »unterbrechen« und bei der Prüfung den Einfluß von Fehlern auf die durch den Inhalt des Schieberegisters RDS vorgeschriebene Arbeit verhindern. Für diese Arbeit ist ein Komparator COMP vorgesehen, der jede im Steuerwortregister MA der Einheit gebildete Adresse mit der im Adressenregister ASA des Schieberegisters RDS stehenden Adresse vergleicht, und eine Logik LOG, die durch das Ausgangssignal des Komparators aktiviert wird und unter der Steuerung durch die Inhalte der Kippschaltungen AA und ACbewirkt daß der Inhalt des Vorwärts-Rückwärtszählers CTA bei jeder Erregung des Ausgangs des Komparators um eine Einheit verringert wird; das dann von der Einheit ausgeführte Programm ist natürlich repetierend, oder mit anderen Worten durch die Wiederholung einer gleichen Programmschleife gebildet. Bei jedem Rückwärtszählschritt schickt die Logik LOG ein Informationssignal zu dem Befehlsregister der allgemeinen Schaltungen CG für eine Wiederaufnahme der Schleife in der Einheit uuf

Grund der Verbindung DER. Dies entspricht der zuvor erläuterten Betriebsweise für die von der Wartungsstation gesteuerten Verzweigungen, die nun örtlich unter der Leitung durch den Vorwärts-Rückwärlszähler CTA und allgemein des Schieberegisters RDS ausgeführt werden. Sobald der Vorwärts-Rückwärts-Zähler CTA auf den Zustand Null gebracht ist, wird das Programm stillgesetzt, und der Inhalt des Schieberegisters RDS wird »gelöscht«: der Zähler CTA befindet sich auf Null, die Kippschaltung TS geht in den Arbeitszustand und entweder das Befehlsregister in den allgemeinen Schaltungen CC oder die Wartungsstation durch Fernsteuerung löst die Verschiebung im Schieberegister RDS aus. Da die Fehlermasken beseitigt sind, werden die Fehler, falls sie vorhanden sind, für den örtlichen Automaten erkennbar gemacht, und somit auch für die Wartungsstation, die, je nach Bedarf, dann jede der

zuvor beschriebenen Routinen aufnehmen kann. Wenn kein Fehler vorhanden ist. setzt die Einheit dann ihr normales Arbeitsprogramm fort. Wenn sie für die Aktivierung von elektromechanischen Peripheriegeräter. verwendet wird, ist es offensichtlich, daß dieses Register die automatische Kontrolle erlaubt, ob die Peripheriegeräte richtig in Gang gesetzt worden sind. Die Einheit kann auch für die Überwachung der Peripheriegeräte im Verlauf des Informationsaustauschs benutzt werden, wobei die Kippschaltung B dann in den Zustand »0« gebracht wird, damit sie die Ausgangsschaltung Kx für den Informationsaustausch mit der Einheit U nicht sperrt.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten dieses zusätzlichen Schieberegisters sind für den Fachmann auf dem Gebiet der Wartung und Überwachung von Datenverarbeitungssystemen ohne weiteres erkennbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Durchführung von Wartungsoperationen bei einem Datenverarbeitungssystem, das verschiedene Einheiten enthält, zu denen wenigstens eine Zentraleinheit gehört und die in zweiseitigem Verkehr miteinander arbeiten, wobei in jeder Einheit des Systems wenigstens ein zu einer Schleife schaltbares Schieberegister durch Hintereinanderschalten von Funktionselementen der Einheit gebildet ist, wobei ferner jeder Einheit des Systems ein örtlicher Automat zur Steuerung des Schieberegisters zugeordnet ist, und wobei eine programmgesteuerte Verbindung die Gesamtheit der örtlichen Automaten mit einer sie leitenden Wartungssiation verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Einheit in fester Verdrahtung zwei Schieberegister (RDC, RDV) gebildet sind, von denen das erste Schieberegister (RDC) Funktionselemente (CX ... CS; K, R, LKx) enthält, die für die Informationsverarbeitung in der Einheit aktiv sind, von denen das zweite Schieberegister (RDV) Funktionselemente (Vl... V5; £ AMK) enthält, die für die Informationsverarbeitung passiv sind, aber deren Zustand in jedem Zeitpunkt definieren, daß der der Einheit zugeordnete örtliche Automat (AL) zwei Freigabeglieder (TC, TV) mit zwei Zuständen enthält, von denen jedes einem der beiden Schieberegister (RDC, RD V) zugeordnet ist und bei örtlicher Erregung oder bei Fernerregung durch die Wartungsstation (CEM) die Verwendung des zugehörigen Schieberegisters — und zwar des ersten Schieberegisters (RDC)zur Veranlassung von Wartungsoperationen, wenn die zugehörige Einheit inaktiv ist, und des zweiten Schieberegisters (RDV) zur Überwachung des Betriebs der zugehörigen Einheit — freigibt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schieberegister Elemente (C4; Vi... VS) enthält, welche die Zustände von nicht in das Schieberegister einschaltbaren FunktionselementenfC4u; VXu... VSu₁^ wiedergeben, die für die Wartungsoperationen erforderlich sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartungsstation (CEM) aus einer kleinen mikroprogrammierten Recheneinheit besteht, die durch eine programmgesteuerte Verbindung (LPCEM) mit der Zentraleinheit (UC) für den Zugang zu den Test-, Überwachungs- und Diagnose-Mikroprogrammen in der Periode der normalen Aktivität der Zentraleinheit in Verbindung steht und für den Fall eines Ausfalls der Zentraleinheit über eine andere Verbindung mit einem solche Mikroprogramme enthaltenden äußeren Speicher (K 7) in Verbindung steht.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schieberegister (RDC, RDV) über ein elementares Register (DC, DV; D) des örtlichen Automaten (AL) zu einer Schleife geschlossen ist, daß das elementare Register (DC, DV; D) in zweiseitiger Verbindung mit der programmgesteuerten Verbindung (LPM) steht, welche den Automat (AL) mit der Wartungsstation (CEM) verbindet, und daß im örtlichen Automaten (AL)d'ic die Verwendung der Schieberegister (RDC, RDV)freigebenden Schaltungen (CG, TC, TV)einen von der Wartungsstation (CEM) ferngesteuerten Eingang und einen mit einem Fehlerdetektor der Einheit verbundenen Eingang (LSM) haben.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elementare Register (D) den Schleifen des ersten und des zweiten Schieberegisters (RDC, RD ty gemeinsam ist, deren Steuerungen durch die Wartungsstation (CEM) getrennt adressierbar sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schieberegister (RDC, RDV) so

ίο ausgebildet ist, daß die Verschiebung in beiden Richtungen möglich ist, und daß das Ablesen, je nach den Steuerungen, zerstörungsfrei oder zerstörend erfolgt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Erscheinen eines behebbaren Fehlers in der Einheit oder dessen Simulierung durch die Wartungsstation die Einstellung des dem zweiten Schieberegister (RDV) zugeordneten Freigabegliedes (TV) in den Arbeitszustand verursacht, und daß das Auftreten eines tödlichen Fehlers in der Einheit oder dessen Simulierung durch die Wartungsstation die gleichzeitige Einstellung der beiden dem ersten und dem zweiten Schieberegister (RDC, RDV) zugeordneten Freigabeglieder (TC, TV) in den Arheitszustand verursacht.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die programmgesteuerte Verbindung (LPM) mit einer Quelle (OE)

jo externer Befehle verbunden ist, die beim Ausfall der Wartungsstation (CEM) verwendbar ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im örtlichen Automalen (AL) ein drittes Schieberegister (RDS) und ein zugehöriges Freigabeglied (TS) gebildet sind, und daß das dritte Schieberegister (RDS) mit einem elementaren Register (DS) verbunden ist, das über die programmgesteuerte Verbindung (LPM) von der Wartungsstation (CEM) aus zugänglich ist, damit es mit Daten zur Kontrolle der Belriebszustände der Einheil beschickt werden kann.