DE2801517A1

DE2801517A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur verhinderung der vorzeitigen programmumschaltung

Info

Publication number: DE2801517A1
Application number: DE19782801517
Authority: DE
Inventors: Charles P Ryan
Original assignee: Honeywell Information Systems Italia SpA
Current assignee: Bull HN Information Systems Inc
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-14
Publication date: 1978-07-20
Also published as: AU3226378A; FR2377668B1; GB1571375A; DE2801517C2; AU517282B2; JPS5390736A; US4091445A; FR2377668A1; CA1106069A; JPS6161140B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens. Insbesondere befaßt sich die vorliegende Erfindung mit der Überwachung der Umschaltung einer Zentraleinheit von einem Programm auf ein anderes und mit der Verhinderung dieser Umschaltung solange, bis die Anforderungen des ersten Programms vollständig erfüllt worden sind.

In Datenverarbeitungssystemen ist es allgemein üblich, daß eine Zentraleinheit, die sich unter der Steuerung eines bestimmten Programms befindet, auf ein anderes Programm bzw. ciuf andere Programme umschaltet, wobei dies innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalles geschieht. Wenn dies der Fall ist, so ist von Bedeutung, daß irgendwelche Statushinweise, die zu der Zentraleinheit aufgrund"55ondurch sie ausgeführtoi Operationen zurückgesendet werden, zu dem gleichen Programm gehören, durch das die Zentraleinheit gesteuert wird.

Wenn die Zentraleinheit, betrieben durch ein erstes Programm, beispielsweise Leseanweisungen zu dem Speicher des Datenverarbeitungssystems aussendet, so muß Sorge dafür getragen werden, daß die auf diese Weise gesammelten Lesedaten mit der Leseanweisung übereinstimmen. In gleicher Weise muß bei der Ausgabe einer Schreibanweisung beim Betrieb der Zentraleinheit durch das erste Programm das zu der Zentraleinheit zurückgesandte Schreibstatussignal so ausgebildet sein, daß es zu dein Programm gehört, durch das die ursprüngliche Schreibanweisung ausgegeben wurde.

Ist dies nicht der Fall, so beinhaltet das zurückgeführte Signal, ganz gleich ob es sich um Lesedaten- oder um Schreibstatussignale handelt, einen Fehler in Bezug auf ein Programm, das zu diesem Zeitpunkt nicht länger die Steuerung in der Zentraleinheit ausübt. In diesen Fällen wird der Fehler dem zweiten Programm zugeordnet, und der unter Steuerung des zweiten Programms befindliche Prozeß wird fälschlicherweise abgebrochen.

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In vielen bekannten Einrichtungen wird dieses Problem durch die beliebige Einführung einer Verzögerung vor dem Umschalten zwischen aufeinanderfolgenden Programmen gelöst. Wenn somit festgestellt wird, daß unter widrigsten Umständen eine Statusmeldung 50 us nach Ausgabe der ursprünglichen Anforderung zurückgegeben werden muß, so ist es möglich, nach jeder ausgegebenen Anweisung ein festes Verzögerungsintervall einzuführen, bevor einem anderen Programm gestattet wird, die Steuerung der Zentraleinheit zu übernehmen. Bei einer solchen Übereinkunft wird jedoch die Flexibilität des Systems insofern verloren, als das Verzögerungsintervall nur auf einen bestimmten Zustand zugeschnitten ist. Um in jedem Fall auf der sicheren Seite zu liegen, muß das Verzögerungsintervall entsprechend großzügig bemessen sein. Die Leistung des Systems wird hierdurch herabgesetzt, da das zwangsläufig vorzugebende Verzögerungsintervall im Mittel dasjenige Zeitintervall übertrifft, das für die Zurückmeldung des Status auf Grund einer ausgegebenen Anweisung erforderlich ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Schaltungsanordnung anzugeben, wobei die Programmuiiischaltung nur auftreten kann, wenn eine Antwort hinsichtlich aller durch das vorliegende Programm ausgegebenen Anweisungen empfangen worden ist. Die Programmumschaltung soll auf Grund der verschiedenen Anforderungen des Systems flexibel erfolgen und die Leistungsfähigkeit des Systems soll durch die getroffenen Maßnahmen nicht herabgesetzt werden. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren. Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist den Unteransprüchen entnehmbar.

Anhand eines in den Figuren der beulenden Zeichnung dargestell ten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Schaltungsanordnung zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 für ausgesandte Anweisungen;

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 für empfangene Daten; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Prüfoperation, wie sie durch die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 durchgeführt wird.

Gemäß Fig. 1 befindet sich eine Zentraleinheit 10 im Dialog mit anderen Systemkomponenten, z.B. mit dem Systemspeicher 12, wobei der Dialog über eine System-Schnittstelleneinheit 14 erfolgt. Ausgesandte Anweisungen, d.h. von der Zentraleinheit 10 über die Schnittstelleneinheit 14 nach draußen adressierte Anweisungen, sind durch den Kanal 16 veranschaulicht. Ankommende Daten, die über die Schnittstelleneinheit 14 zu der Zentraleinheit 10 übertragen werden, sind dem Kanal 18 zugeordnet.

Ein Decodier-Logikschaltkreis 20, der die ausgehenden Anweisungen im Kanal 16 überwacht, ist an den Kanal 16 durch einen Kanal 22 angeschlossen. In gleicher Weise ist ein Decodier-Logikschaltkreis 24 mit seinen Eingangsklemmen über einen Kanal 26 an den Kanal 18 angeschlossen, um die in die Zentraleinheit 10 einlaufenden Daten zu überwachen.

Der Uberwachungsschaltkreis gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner eine Anzeigeeinheit 28, die aus mehreren Flip-Flops besteht, welche jeweils einen Setz- und einen Rückstelleingang aufweisen. Jedes Flip-Flop weist ferner einen einzigen Ausgang auf, an dem beispielsweise ein "1"-Signal ausgegeben wird, wenn sich das Flip-Flop im gesetzten Zustand befindet. Der Schaltkreis umfaßt ferner einen Zähler 30 mit einem mit +1 bezeichneten Auswärtszähleingang und mit einem mit -1 bezeichneten

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AbwärtsZähleingang. Das an mehrere! Zählerausgängen anstehende Signal gibt den Zählstand vor.

Die Decodiereinrichtung 20 liefert vier Leseanweisungssignale und ein Schreibanweisungssignalan fünf Ausgängen. Zum Zwecke der vereinfachten Darstellung sind diese als ein Paar von Ausgängen dargestellt. Gemäß Fig. 1 ist der Leseanweisungsausgang i an die Setzeingänge der iten Flip-Flops der Anzeigeinheit 28 angeschlossen. Der Schreibanweisungsausgang ist an den Aufwärtszähleingang des Zählers 30 angeschlossen.

Die Decodiereinrichtung 24 liefert vier Lesedatensignale sowie ein Schreibstatus-Datensignal an fünf Ausgängen. Der Lesedatenausgang i ist an die Rückstelleingänge der iten Flip-Flops der Anzeigeeinheit 28 und der Schreibstatus-Datenausgang ist an den Abwärtszähleingang des Zählers 3 0 angeschlossen.

Die Ausgänge der Flip-Flops der Anzeigeeinrichtung 28 sind gemeinsam an ein ODER-Gatter 32 angeschlossen. Ein Inverter 32 invertiert das Ausgangssignal des Gatters 32 und ist mit seinem Ausgang auf einen Eingang eines UND-Gatters 36 geführt. Der andere Eingang des Gatters 36 ist an den Ausgang eines Null- / detektors 38 angeschlossen, dem die Ausgangssignale des Zählers 30 zugeführt werden. Das Ausgangssignal des Gatters 36 gibt die Programmumschaltung frei/ wie nachstehend anhand der Erläuterung der Wirkungsweise des Schaltkreises klar wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt jede Datenübertragung in Form eines Doppelwortes. Jede Leseanweisung ruft ferner einen 4-Wort-Block auf, d. h. zwei Doppelworte. Unter bestimmten Umständen können bis zu vier Leseanweisungen gleichzeitig ausgesendet werden. Obgleich in Fig. 1 nicht dargestellt, erfordert die Decodiereinrichtung 20 acht Eingänge und vier Leseanweisungs-Ausgänge, um gleichzeitig vier Leseanweisungen zu behandeln. Bei vier gleichzeitig vorliegenden Lese-

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anweisungen, wobei jede einen zu lesenden 4-Wort-Block aufruft, erfordert die Anzeigeeinrichtung 28 acht Flip-Flops, wobei jedes Flip-Flop einem Doppelwort zugeordnet ist.

Anhand der in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Flußdiagramme. sei nunmehr die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemä Fig.1 erläutert. Fig. 2 veranschaulicht die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 hinsichtlich auf dem Kanal 16 ausgesandter Anweisungen. Jedes über die System-Schnittstelleneinheit 14 an eine andere Systemkomponente ausgesandte Signal wird geprüft, um festzustellen, ob es sich um eine ausgesandte Anweisung handelt oder nicht. Dies geschieht gemäß Fig. 2 in dem Entscheidungsblock 40. Wenn es sich bei dem Signal im Kanal 16 nicht um eine ausgescindte Anweisung handelt, so kehrt das System in seinen Startzustand zurück, was durch den Nein-Ausgang im Block 40 angezeigt ist. Handelt es sich um eine an die System-Schnittstelleneinheit adressierte ausgesandte Anweisung, so wird im Block 42 festgestellt, ob eine Leseanweisungen vorliegt oder nicht. In dem Schaltkreis gemäß Fig. 1 tritt beim Vorliegen einer Leseanweisung ein Leseanweisungssignal am Ausgang der Decodiereinrichtung 20 auf.

Ist ein Leseanweisungssignal festgestellt worden, sowird ein Belegt-Bit für jedes zu lesende Doppelwort des 4-Wort-Blockes auf Grund der Leseanweisung gesetzt. Hinsichtlich jeder Leseanweisung werden somit zwei Belegt-Bits gesetzt. Dieser Vorgang wird durch den Block 46 in Fig. 2 schematisch veranschaulicht. Sind die Belegt-Bits gesetzt worden, so kehrt der Prozeß in den Startzustand zurück und wartet die nächste ausgesandte Anweisung ab. In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 wird bei jedem Leseanweisungssignal ein Paar von Flip-Flops in der Anzeigeeinrichtung 28 gesetzt, wobei jedes Flip-Flop einem zu lesenden Doppelwort zugeordnet ist.

Wenn es sich bei der ausgesandten Anweisung nicht um eine Leseanweisung handelt, so muß eine Schreibanweisung vorliegen, wobei in diesem Fall der bestehende Zählstand um 1 erhöht wird, was in Fig. 2 durch den Block 44 veranschaulicht ist. In der Schaltungs-

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anordnung gemäß Fig. 1 ist der Schreibanweisungsausgang auf den Zählstandserhöhungseingang des Zählers 3 0 geführt. Der Zählstand des Zählers wird ausgehend von einem vorbestimmten Referenzzählstand erhöht, wobei dieser-Referenzzählstand im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinbarungsgemäß mit 0 angenommen wird. Wenn der Zählstand des Zählers erhöht worden ist, so kehrt das System in den Startzustand zurück und wartet auf die nächste ausgesandte Anweisung.

Hinsichtlich der auf dem Kanal 18 von der System-Schnittstelleneinheit ankommenden Signale wird zunächst geprüft, ob es sich bei diesen Cignalon um Datensignale handelt. Dies ist in Fig. 3 durch den Entscheidungsblock 5 0 veranschaulicht. Wenn es sich bei dem geprüften Signal nicht um Datensignale handelt, so kehrt das System in den Startzustand zurück. Handelt es sich um Daten von der System-Schnittstelleneinheit, so wird im Entscheidxmgsblock festgestellt, ob es sich um Lesedaten handelt oder nicht. In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 wird dies durch die Decodiereinrichtung 24 festgestellt, die über den Kanal 26 die Daten von dem Kana118 aufnimmt.

Wenn gelesene Daten vorgefunden werden, so wird die Ankunft des zweiten Wortpaares abgewartet. Es muß vollständiger Datenblock empfangen werden, bevor weitere Maßnahmen getroffen werden, was durch den Entscheidungsblock 54 veranschaulicht ist. Wenn kein zweites Wortpaar auftritt, so kehrt das System in den Startzustand zurück. Wenn ein zweites Wortpaar empfangen wird, so wird die in dem Block 29 angezeigte Maßnahme durchgeführt. Die zwei Beleg-Bits, die für die zwei Doppelworte durch Setzen der zwei Flip-Flops der Anzeigeeinrichtung 28 gesetzt worden sind, werden nunmehr zurückgestellt und das System kehrt in den Anfangszustand zurück. In Fig. 1 geschieht dies durch den Lesedaten-Signalausgang der Decodiereinrichtung 24, der an die Rückstelleingänge der Flip-Flops der Anzeigeeinrichtung 2 8 angeschlossen ist.

Wenn kein Lesedatensignal in den von der Schnittstelleneinheit ankommenden Daten festgestellt wird, so werden die eingehenden Daten

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auf das Vorliegen von Schreibstatusdaten überprüft, was schematisch durch den Entscheidungsblock 56 dargestellt ist. Wenn keine Schreibstatusdaten vorliegen, so bedeutet dies, daß es sich bei den Daten von der Schnittstelleneinheit weder um Lesedaten noch um Schreibstatusdaten handelt, sondern um sonstige Daten. Unter diesen Bedingungen kehrt das System in den Startzustand zurück. Wenn Schreibstatusdaten festgestellt wurden, so wird gemäß Block 58 der Zählstand des Zählers erniedrigt und das System kehrt erneut in den Startzustand zurück. In der Schaltungsanordnung gemäß Fig.1 geschieht dies durch die Aufschaltung des Schreibstatus-Datenaus-gangs der Decodiereinrichtung 24 auf den Abwärtszähleingang des Zählers 30.

Fig. 4 veranschaulicht die Prüfoperation bei der Feststellung, ob die Programmumschaltung statthaft ist oder nicht. Wie ersichtlich, wird der Zählstand geprüft, ob er den Wert Null aufweist oder nicht. Dies geschieht in dem Entscheidungsblock 60. Gemäß Fig. 1 wird diese Funktion durch den Null-Detektor 38 ausgeführt, der an die Ausgänge des Zählers 30 angeschlossen ist. Ferner wird gemäß dem Entscheidungsblock 6 4 eine Feststellung getroffen, ob alle BelegbBits den Wert "O" aufweisen oder nicht. Gemäß der Schaltungsanordnung in Fig. 1 befinden sich die Ausgänge der Anzeigeeinrichtung 28 auf dem Wert "O", wenn alle Flip-Flops den zurückgestellten Zustand aufweisen.

Wenn entweder der Zähler nicht auf 0 zurückgestellt worden ist oder nicht alle Belegfc-Bits den Wert "0" aufweisen, so wird ein Signal zur Sperrung der Programmumschaltung ausgegeben, was äurch den Block 62 veranschaulicht ist. In der Praxis wird die Abwesenheit eines Programmumschaltungs-Freigabesignals am Ausgang des UND-Gatters 36 in Fig. 1 als ein Programmumschaltungs-Sperrsignal interpretiert. Wenn umgekehrt sowohl der Zählstand des Zählers als auch alle Belegt—Bits den Wert "0" aufweisen, so wird ein Prgroammumschaltungs-Freigabesignal ausgegeben, uas durch den Block 66 veranschaulicht ist und das System kehrt in den Startzustand zurück. In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 schaltet das UND-Gatter 36 durch, wenn alle angelegen Signale gleichzeitig

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den Wert "O" aufweisen, d.h. wenn alle Flip-Flops sich im zurückgestellten Zustand befinden und gleichzeitig der Zähler 3 0 einen Zählstand von Null aufweist.

Aus der vorstehenden Erläuterung wird klar, daß die vorliegende Erfindung die wirksame Überwachung des Dialogs zwischen der Zentral· einheit eines Datenverarbeitungssystems und anderen Geräten des Systems, wie beispielsweise einem Speicher, gestattet. Dies geschieht durch Überwachung des gesamten über die System-Schnittstelleneinheit fließenden Datenverkehrs, wobei über diese Schnittstelle der gesamte Dialog mit der Zentraleinheit erfolgt. Die Ausschaltung eines vorliegenden Programms, welches die Zentraleinheit steuert, ist nur möglich, wenn der Status aller unter Steuerung des vorliegenden Programms ausgegebenen Anweisungen festgestellt worden ist. Die überwachungseinrichtung hält somit ein Maximum an Flexibilität aufrecht und gestattet eine Abweichung von der Norm, die beispielsweise auftritt, wenn nach einer Anweisung ein Statushinwein nicht empfangen wird. Unter diesen Umständen wird die Prooraniraumschaltung nicht erlaubt. Die erzielte Flexibilität geht hierbei nicht auf Kosten der Systemleistung.

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Claims

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HONEYWELL INFORMATION SYSTEMS INC. 13. Januar 1978

Smith Street 5202628 Ge

Waltham, MA USA

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verhinderung der vorzeitigen

Programmumschaltung

Patentansprüche:

ί 1.)Verfahren zur Verhinderung der vorzeitigen Programmumschaltung seitens einer sich unter Steuerung eines ersten Programms befindlichen Zentraleinheit, gekennz eich net durch

die Bildung einer Anzeige für jede auf Grund einer von der Zentraleinheit ausgehenden Leseanweisung gelesenen Dateneinheit; die Erhöhung eines Zählstandes für jede von der Zentraleinheit ausgehende Schreibanweisung;

die Streichung der entsprechenden Anzeige für jede Dateneinheit, die auf Grund von an die Zentraleinheit gerichteten Signalen durch das erste Programm gelesen wird; die Erniedrigung eines Zählstandes für jedes durch das erste Programm an die Zentraleinheit gerichtete Schreibstatussignal; und

die Freigabe der Umschaltung der Zentraleinheit von dem ersten Programm beim Auftritt eines vorbestimmten Zählstandes und bei Abwesenheit irgendeiner der Anzeigen.

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ORIGINAL INSPECTED

Schaltungsanordnung in einem Datenverarbeitungssystem zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Zentraleinheit einen Dialog mit einer Schnittstelleneinheit führt,gekennzeichnet durch eine Einrichtung (20), die auf Grund der an die Schnittstelleneinheit (14) gerichteten Anweisungen den Auftritt von Lese- und Schreibanweisungen anzeigende Signale bildet; eine Einrichtung (24), die auf Grund der von der Schnittstelleneinheit (14) ankommenden Daten Lesedatensignale und Schreibstatussignale bildet;

eine auf die Leseanweisungsignale ansprechende Einrichtung(28) zur Biidunc einer Anzeige für jede zu lesende Dateneinheit; eine auf die Lesedatensignale ansprechende Einrichtung (28) zum Löschen der entsprechenden Anzeige; eine Zähleinrichtung (3 0);

eine Einrichtung, die bei jedem Schreibanweisungssignal.den Zählstand der Zähleinrichtung (30) erhöht; eine Einrichtung, die bei jedem Schreibstatussignal den Zählstand der Zähleinrichtung (30) erniedrigt; eine Einrichtung (32) zur Bildung eines Ausgangssignales bei Abwesenheit irgendeiner der Anzeigenfeine Einrichtung (38) zur Bildung eines Ausgangssignales, wenn der Zählstand einen vorbestimmten Bezugswert aufweist; und eine auf das gleichzeitige Auftreten der Ausgangssignale ansprechende Einrichtung (36) zur Freigabe der Programmumschaltung.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennz eichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (28) mehrere Flip-Flops aufweist und daß eines der Flip-Flops auf Grund einer jeden Leseanweisung gesetzt und durch das entsprechende Lesedatensignal zurückgestellt wird.

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