DE2821348A1 - Digitales dialogsystem - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine 'Anordnung nach dem
Gattungsbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung bezieht sich
hierbei auf digitale Dialogsysteme und insbesondere auf eine Anordnung in solchen Systemen, die die Übertragung bzw. den
Empfang von 8 Bit-Verbindungs-Steuerbytes bzw. Informationsbytes irgendeiner Größe gestattet.
Es gibt ein weitverbreitetes Netzwerk von Nachrichtenverbindungen,
das die industrialisierten Länder der Welt überspannt. Dieses Netzwerk kann durch Computersysterne benutzt werden, um
Daten über Nachrichtenleitungen zu senden und zu empfangen. Die Datenübertragung kann entweder synchron oder asynchron erfolgen,
wobei die letztere Übertragung oftmals als Start/Stop-Übertragung bezeichnet wird. Bei der asynchronen Übertragung wird
jedesmal ein Zeichen gesendet, wobei das Zeichen durch ein Startsignal ausgelöst und durch ein Stopsignal beendet wird. Die
Impulse zwischen dem Start- und dem Stopsignal legen die Anzahl der Bits fest, aus denen das Zeichen zusammengesetzt ist. Wie
leicht erkennbar ist, ist eine asynchrone Übertragung ziemlich langsam. Es ist daher wünschenswert, Zeichen kontinuierlich zu
übertragen, wobei die Bits des einen Zeichens sofort den Bits des nächsten Zeichens folgen. Zwischen diesen Zeichen soll es
keine Start- oder Stopsignale und keine Pausen geben. Der Zeichenstrom
dieser Art wird im allgemeinen in Blöcke oder Nachrichten unterteilt, die ihrerseits in Zeichen unterteilt sein
können. Alle Bits der Nachricht werden in gleichen Zeitintervallen übertragen und die Sende- und Empfangsgeräte müssen sich
in genauer Synchronisierung mit der Dauer der Nachricht befinden, so daß das Empfangsgerät erkennen kann, welches das erste
Bit ist und welches somit die Bits eines jeden Zeichens sind. Bei früheren bekannten Anordnungen startete im allgemeinen eine
synchrone Nachricht mit einer Folge von Synchronisationszeichen und endete mit einem eindeutigen das Ende der Nachricht anzeigenden
Zeichen, dem oftmals ein oder mehrere Zeichen mit longitudinalen Paritäts- bzw. zyklischen Redundanz-Prüfdaten
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folgten, die dem Empfänger die Überprüfung der Unversehrtheit
der Nachrichtendaten mittels bekannter Einrichtungen gestattete. Daten innerhalb der Nachricht befanden sich in der Form von
Gruppen gleicher Länge, wobei spezielle Zeichen benutzt wurden, um Vorsatz-/ Text- und andere logische Blöcke von Daten zu trennen.
Zeichen mit einer typischen Länge von 8 Bit werden hierbei oftmals als Bytes bezeichnet. Systeme dieser Art sind im Betrieb
wenig leistungsfähig, wenn eine übertragung binärer Daten (keine
byteorientierten oder textorientierten Daten) über das Dialognetzwerk gefordert wird. Ein Beispiel von Daten, die keine Daten
vom Texttyp sind, stellen Analogdaten dar, die zwecks übertragung in Binärdaten umzuwandeln sind. Ein anderes Beispiel stellt
die Übertragung von Compucerprogrammen dar, wobei die ursprüngliche
Wortgröße des ComputerSpeichers nicht leicht in Bytes von
8 Bit unterteilbar ist.und solche Bytes normalerweise für die Übertragung verwendet werden. Normalerweise weist ein typischer
Maschinenbefehl eine Länge von 36 Bit auf. Das sich ergebende Problem liegt daher in der Tatsache, daß oftmals binäre Daten
für die übertragung in herkömmlicher Weise nicht in Bytes unterteilbar sind. Ein weiteres Problem liegt darin, daß binäre Daten
aufgrund ihrer Natur irgendeine mögliche Kombination von Bitwerten einnehmen können, währenddem byte-orientierte Daten zwecks
übertragung über Dialogleitungen in bestimmten Bitkombinationen für spezielle Steuerfunktionen unterteilt sind. Diese Steuerzeichen
dienen in der zuvor erwähnten Weise der Synchronisierung, dem Anzeigen des Endes der Nachricht und der Blockunterteilung.
Die augenscheinliche Gefahr bei der übertragung von binären Daten in einem solchen System liegt darin, daß die binären
Daten die einem Dialog-Steuerzeichen zugeordnete Bitkombination einnehmen können, da hinsichtlich binärer Daten keine
Bitkombinationen reserviert oder ausgeschlossen sind. Dies könnte auf der Empfangsseite in ungeeigneter Weise die Auslösung einer
Steuerwirkung hervorrufen.
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Xn der Vergangenheit wurde eine neue Art von Datenübertragungssystem entwickelt. Dieses System benutzt ein sogenanntes bitorientiertes
Steuerverfahren. Es existiert in verschiedenen Formen und wird unter verschiedenen Handelsnamen von den Herstellern
angeboten. Eine standardisierte Version eines bit-orientierten Systems wurde von dem American National Standards Institute, Inc.
(ANSI), 1430 Broadway, New York, New-York 10018 entwickelt und
veröffentlicht. Es ist als ADCCP-System ( ADCCP = Advanced Data
Communication Control Procedure) bekannt. Dieses bit-orientierte Übertragungsverfahren bietet besondere Vorteile bei der übertragung
von binären nicht textorientierten Daten. Diese Vorteile rühren daher, weil durch dieses Verfahren die beiden in dem vorhergehenden
Absatz erläuterten Probleme zumindest theoretisch eliminiert werden. Eine in dem ADCCP-System enthaltene Technik
eliminiert die Möglichkeit, daß zufällige Muster von Datenbits in nachteiliger Weise die Bitkonfigurationen von Dialog-Steuer- '.
zeichen annehmen. Diese Technik ist als Nullbit-Einfügung/Unterdrückung bezeichnet und wird'später erläutert. Zusätzlich sind
die Daten in dem Informationsteil eines ADCCP-Zeichens (Nachricht)
vollständig beliebiger Natur. Die Zeichen sind nicht auf eine Folge von Bytes fester Länge beschränkt. Dies stellt eine
ideale Situation bei der übertragung von binären Daten dar, da eine Kette binärer Daten mit einer beliebigen Anzahl von Bits
direkt übertragen werden kann, ohne Rücksichtnahme auf die Blockunterteilung in Bytes von fester Länge. Theoretisch ist dies
jedenfalls der Fall. Praktisch arbeiten jedoch Computer in einer byte- oder wortorientierten Weise. Alle Register, Datenübertragungswege,
Recheneinheiten und Speichermedien sind so aufgebaut und organisiert, daß sie Einheiten fester Länge bearbeiten. Dies
gilt auch hinsichtlich der Dialogkanäle für die Computerdaten. Binäre Daten sind daher unvermeidlichin Bytes fester Länge angeordnet
bzw. unterteilt, um die Speicherung, Verarbeitung und übertragung zu erleichtern. Es ist jedoch wünschenswert, zusätzlich
die Möglichkeit des Sendens und/oder Empfangs einer Vielzahl von Bytes in Textgröße vorzusehen. In dem neuen bitorientierten
Hochleistungs-Datenverbindungs-Steuesrsystem (HDLC-
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System = High Level Data Link Control System) ist die Gestattung
einer totalen Codeunabhängigkeit in dem Informationsfeld wünschenswert. Die Verbindungs-Steuerbytes weisen 8 Bits auf;
jedoch können die Informationsbytes irgendeine andere Größe aufweisen. Wünschenswert ist daher eine Vielzahl von Textbytegrößen,
insbesondere von Bytegrößen mit 6, 7, 8 und 9 Bit.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Anordnung in einem digitalen Dialogsystem zu schaffen, die auch beim Vorliegen einer variablen Bytegröße das Senden
oder den Empfang einer festen Bytegröße gestattet. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten
Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem digitalen Dialogsystem eine Hardwareeinrichtung vorgesehen, die das Senden oder
den Empfang von 8 Bit-Verbindungs-Steuerbytes bzw. Informationsbytes irgendeiner Größe gestattet. Eine dynamische Umschaltung
auf eine unterschiedliche Bytegröße in einem Informationsfeld
wird durch Verwendung eines Logik-Steuerfeldes (LCF) als Teil einer Nachricht verwirklicht, die gesendet oder empfangen wird
und 8 Bit-Bytes aufweist, welche rekursiv erweiterbar sind. Das erste Oktett des Logik-Steuerfeldes LCF ist ein Text-Steuerbyte
TCB zur Identifizierung der Anzahl von Bits in jedem in dem zugeordneten gesendeten oder empfangenen Textfeld enthaltenen
Byte, während das letzte Oktett des Logik-Steuerfeldes LCF angezeigt wird, indem das signifikanteste Bit MSB des Oktetts auf
den Wert "1" gesetzt wird.
Die auf die vorstehend genannten Felder ansprechende Einrichtung besteht aus einem TCB-Register für die Speicherung des
Text-Steuerfeldes des Text-Steuerbytes TCB und einem Flip-Flop für die Speicherung des Wertes "1" bzw. "0" und zur Anzeige des
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letzten Oktetts des Logik-Steuerfeldes LCF. Wenn der "1"-Anschluß
des Flip-Flops den hohen Pegel aufweist, so wird ein 1 aus 2-Auswahlschalter aktiviert und schaltet den Code in dem
Text-Steuerfeld des Text-Steuerbytes TCB als Eingang auf einen Vergleicher. Der andere Eingang des Vergleichers wird durch
einen Zähler gebildet. Wenn der Zähler den durch den an den Eingang des Vergleichers angelegten Code angezeigten Zählstand
erreicht, so ist der Vergleich erfüllt, und es wird ein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt, welches den Zähler zurückstellt.
Beim nächsten Zyklus kann ein unterschiedlicher Code, der eine unterschiedliche Bytegröße anzeigt, benutzt werden usw.
Das Ausgangssignal des Vergleichers kann für die zeitgesteuerte Eingabe der Daten in einen Speicher bzw. Register benutzt werden,
wobei diese Speichereinrichtung die geeignete Anzahl von Bits liefert.
Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles sei die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a ein typisches Format einer bekannten Grundnachricht.
Fig. 1b Ein typisches Format einer Nachricht mit einem Teilbyte in der letzten Position.
Fig. 1c Die Veranschaulichung der Folge einer Nachrichtenübertragung
bei einem Format gemäß Fig. 1b.
Fig. 1d Das Format einer Nachricht mit einem Logik-Steuerfeld LCF.
Fig. 1e Das Format eines 8 Bit-Byte (Text-Steuerbyte TCB) des Logik-Steuerfeldes LCF.
Fig. 1f Die Anzahl der Bits pro Byte entsprechend einem vorbestimmten Code im Text-Steuerfeld.
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Fig. 2' eine schematische Darstellung einer übertragungseinrichtung
für ein Teilbyte.
Fig. 3a die Speicherung einer typischen Teilbyte-Nachricht im Hauptspeicher eines Computers.
Fig. 3b die verschiedenen Teilbyte-Nachrichten.
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm eines typischen
bekannten HDLC-Empfängers.
Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen
Anordnung für eine Teilbyte-Behandlung.
Fig. 6 ein Impulsdiagramm.
Fig. 7a--7b Diagramme bekannter 8 Bit-Schieberegister,
wie sie bei der Erfindung verwendet werden.
Fig. 8a-8b Diagramme einer bekannten adressierbaren 8 Bit-Verriegelung.
Fig. 9a-9b Diagramme eines bekannten 8 Bit-Parallelregisters.
Fig. 10a-10b Diagramme eines bekannten 8 Bit-Paralleldecodierers.
Fig.11 Ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Anordnung
mit der Eigenschaft, Bytes irgendeiner Größe zu senden oder zu empfangen.
Die vorliegende Erfindung kann von einem Fachmann auf irgendeine Art von Dialogsystem angewendet werden, bei dem eine Teilbyte-Übertragung
gefordert wird. Jedoch ist das bit-orientierte ADCCP-System, das für die Übertragung von binären Daten am
meisten geeignete System. Dieses System stellt daher jenes System dar, bei dem die Teilbyte-Übertragungsmöglichkeit am
besten verwirklicht werden kann. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der hier offenbarten Teilbyte-Einrichtung wird daher im
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Zusammenhang mit einer typischen Einrichtung zum Senden und
zum Empfang von Daten vom ADCCP-Typ benutzt. Speziell wird die Erfindung bei der eingangs erwähnten HDLC-Übertragung verwendet,
einem von Honeywell angebotenen bitorientierten System, das mit dem ADCCP-System kompatibel ist. Die Erfindung kann
typischerweise in einem Honeywell-Gomputersystem der Serie 6000 zusammen mit einem DATANET-6600-Dialogprozessor verwendet werden.
Um das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung in der HDLC-Ausführung zu beschreiben, ist es erforderlich, zunächst
das HDLC-Format und die Grundprinzipien sowie die verwendbaren Teile einer typischen HDLC-Empfangseinrichtung zu beschreiben.
Sodann werden die Modifikationen dieser Einrichtung zwecks Verwirklichung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es sei darauf
verwiesen, daß die folgende Erläuterung des HDLC-Systems
keine vollständige Beschreibung aller Einzelheiten dieser Technik darstellt, da viele spezielle Einzelheiten und Merkmale im
Hinblick auf die Teilbyte-Übertragung nicht relevant sind. Es seien jedoch ausreichende Einzelheiten angegeben, um den grundlegenden Rahmen vollständig zu erläutern, innerhalb dessen die
Erfindung verwendet wird.
Die Figuren 1a - 1c zeigen einige typische in einem HDLC-System
verwendete Formate. Gemäß Fig. 1a ist eine Nachricht dargestellt, die in einem HDLC-System als Bandsprosse bezeichnet wird, wobei
ein Hinweiszeichen 101 vorausgeht. Das Hinweiszeichen 101 weist folgendes spezifisches Bitmuster auf: 01111110. Dem Hinweiszeichen 101 folgt ein Adreßzeichen 102, welches ebenfalls eine
Länge von.8 Bit aufweist und in Anwendungsfällen benutzt wird, wo Hehrfach-Dialoganschlüsse an ein einziges Netzwerk angeschlossen sind. Ein Steuerzeichen 103 folgt dem Adreßzeichen und
besteht aus einem 8 Bit-Zeichen, welches eine Steuerinformation liefert, die von den Sende- und Empfangsstationen benutzt wird.
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Dje Daten können Irgendeine Anzahl von Datenzeichen 104-106 umfassen.
Es sei hier darauf verwiesen, daß in diesem Beispiel alle Datenzeichen DATEN, bis DATEN eine Länge von 8 Bit auf-
Ί η J
weisen. Dies stellt keine Anforderung eines HDLC-Systems dar,
das die Verwendung von Datenzeichen unterschiedlicher Größe gestattet. Um jedoch die Erläuterung zu vereinfachen, sei bei allen
nachfolgenden Bezugnahmen auf Datenzeichen eine Zeichenlänge von 8 Bit vorausgesetzt, mit Ausnahmef wenn das Endzeichen ein
Teilzeichen (Teilbyte) darstellt. Dieser Teil der IIDLC-Bandsprosse
, der die Datenzeichen enthält, ist als Informationsfeld bezeichnet. Auf das Informationsfeld folgen zwei Bandsprossen-Prüf-Folgezeichen
(FCS) 107 und 108, die eine Länge von 8 Bit aufweisen und der Fehlerprüfung dienen. Schließlich ist am Ende
der Nachricht ein Hinweiszeichen 109 angefügt. Fig. lh entspricht
im wesentlichen Fig. 1a mit der Ausnahme, daß das letzte Datenzeichen 115 keine Länge von 8 Bit aufweist, sondern ein Teilbyte
bildet, das zwischen ein und sieben Bit variieren kann. Fig. 1c entspricht Fig. 1b, wobei jedoch die Folge der Zeichen
umgekehrt ist, um die Folge der Übertragung eines jeden Zeichens und deren Verschiebung durch die verschiedenen Schieberegister
der Erfindung zu veranschaulichen.
Fig. 1d ähnelt Fig. 1a, wobei sie jedoch das logische Steuerfeld
LCF aufweist, welches aus verschiedenen Oktetten 133, 134 und 135 besteht, die jeweils 8 Bit pro Byte aufweisen. Wie ersichtlich,
ist das Steuerfeld LCF rekursiv erweiterbar. Die Felderweiterung wird durch das signifikanteste Bit MSB in jedem Steuerfeld
LCF bewirkt, das als Fortsetzungsbit C benutzt wird. Das letzte LCF.-Oktett wird angezeigt, indem das signifikanteste
Bit MSB auf den Wert "1" gesetzt wird. Wenn das signifikanteste Bit MSB dementsprechend auf den Wert "1n gesetzt ist, so zeigt
dies an, daß das nächste Byte das erste Textbyte oder bei einer Alternative das erste Oktett der Bandsprossenprüffolge FCS ist.
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Das erste Oktett des Steuerfeldes LCF wird als Text-Steuerbyte
TCB bezeichnet/ dessen Format/in Fig. Ie dargestellt ist. Das
Byte TCB wird von der Hardware gemäß Fig. 11 und bei entsprechenden
Anwendungsfällen von der Software benutzt, um die Bytegröße der in dem zugehörigen Textfeld enthaltenen Textdaten zu
identifizieren. Gemäß Fig. 1e ist das Fortsetzungsbit C in der Position 0 angeordnet. Die Bitpositionen 1, 2 und 3 sind für
eine zukünftige Verwendung reserviert und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden. Die Bitposition 4 gibt einen Hinweis
auf das signifikante Bit (signifikanter Bitindikator SBI) und wird von der Hardware und Software benutzt, um die Bitfolge der
byteorientierten Daten innerhalb des Textfeldes anzuzeigen. Wenn diese Bitposition auf den Wert "0" gesetzt ist, so wird das
am wenigsten signifikante Bit LSB zuerst gesendet. Wenn andererseits diese Bitposition auf den Wert "1" gesetzt ist, so wird
das signifikanteste Bit MSB zuerst gesendet.
Das Textsteuerfeld weist die Bits 5, 6 und 7 auf und zeigt die Anzahl der Bits pro in dem zugehörigen Text enthaltenen Byte
an, wobei der Code gemäß Fig. 1f verwendet wird.
Gemäß Fig. 1f ist beispielsweise ersichtlich, daß bei einem Code von 100 in den Bitpositionen 5, 6 und 7 vier Bits pro Byte
vorhanden sind. Bei anderen Codierungen ergibt sich eine entsprechend andere Anzahl von Bits pro Byte, wie aus Fig. 1f ersichtlich.
Das Text-Steuerbyte TCB und der 8-Bit byteerweiterbare Vorsatz
gestattet der Hardware die dynamische Umschaltung von dem Oktett-Steuerfeld und Vorsatz auf irgendeine Bytegröße in dem Textfeld
durch einfache Überwachung des ankommenden Text-Steuerbytes TCB. Dies ist bei ankommenden Verbindungen erforderlich, wo aneinandergrenzende
Bandsprossen in den Bytegrößen variieren können.
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Das Hinweiszeichen (01111110) wird benutzt, um den Beginn und
das Ende einer jeden HDLC-Bandsprosse zu.markieren. Innerhalb
der Bandsprosse in dem Intervall vom Beginn des Adreßzeichens bis zum Ende der Bandsprossen-Pruffolge wird eine spezielle
Technik verwendet, um den Auftritt des Hinweismusters (O1111110)
auszuschließen. Nach dem Senden des Hinweisbeginns überwacht der HDLC-Sender den herausgetrennten Datenstrom und fügt ein
"O"-Bit nach dem Auftritt von fünf aufeinanderfolgenden "1"-Bits
ein. Dies wird fortgesetzt bis die Bandsprossen-Prüffolge FCS übertragen worden ist. Sodann wird das Hinweisende gesendet,
wobei die "O"-Biteinfügung gesperrt wird. Umgekehrt überwacht
der HDLC-Empfanger den eingehenden Datenstrom und löscht jegliches
"O"-Bit, das auf fünf aufeinanderfolgende "1"~Bits folgt.
Die "0"-Biteinfügung des Senders eliminiert den möglichen Auftritt eines Hinweiszeichenmusters in den Daten zwischen den Anfangs-
und Endhinweiszeichen. Die "0"-Bitunterdrückung des Empfängers eliminiert jene von dem Sender hinzugefügten "O"-Bits und
führt die Daten auf ihre ursprüngliche Form zurück.
Gemäß Fig. 3a ist ein Beispiel eines Computerspeichers 300 dargestellt,
der 5 Bytes 1-5 mit jeweils 8 Bit pro Byte und ein sechstes Byte, bestehend aus einem Teilbyte von nur zwei Bit
speichert. Das Teilbyte weist links von den beiden Bits eine "1 "
auf, der nach links lauter Nullen folgen. Fig. 3b zeigt Teilbytes, wie sie von der erfindungsgeraäßen Einrichtung vorzugsweise
behandelt werden, obgleich andere Gruppierungen von einem Fachmann leicht aufgefunden werden können. Beispielsweise zeigt
die erste Reihe gemäß Fig. 3b ein volles 8 Bit-Byte; die zweite Reihe zeigt ein 7 Bit-Teilbyte, usw.
Gemäß Fig. 4 ist ein logisches Blockdiagramm einer typischen bekannten HDLC-Empfangseinrichtung dargestellt. Während der folgenden
Beschreibung ist es hilfreich, das Format des HDLC-Rahmens gemäß Fig. 1 im Auge zu halten. Zunächst seien der Schaltkreis
und die Wirkungsweise der grundlegenden funktioneilen Blöcke beschrieben.
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Alle Flip-Flops in den Figuren 4, 5, 7, 8 und 9 sind vom D-Typ,
wie sie unter der Typnummer SN7474 als integrierte Schaltkreise auf dem Markt, erhältlich sind, obgleich andere Arten ebenfalls
für die Erfindung verwendet werden können. Der Schaltkreis SN7474 enthält zwei Flip-Flops vom D-Typ in einem Paket. Er ist auf den ·
Seiten 120-132 des "TTL Data Book for Design Engineers", erste
Ausgabe, veröffentlicht von Texas Instruments, Inc. beschrieben. Daten am D-Eingang des Flip-Flops werden durch einen Impuls am
C-Eingang in das Flip-Flop eingetaktet und erscheinen als Ausgangssignal an dem Q-Anschluß. Das Flip-Flop kann am R-Anschluß
durch ein "0"-Signal zurückgestellt werden. Das Flip-Flop 425 in Fig. 4 ist typischerweise ein solches Flip-Flop.
Vierbit-Zähler 418 und 424 in Fig. 4 entsprechen dem Schaltkreis
SN74161, der auf den Seiten 325-333 des zuvor erwähnten "TTL
Data Book" beschrieben ist. Der Zähler weist vier Ausgänge NO, N1,
N2 und N3 auf. NO stellt das am wenigsten signifikante Bit des Zählers und N3 das signifikanteste Bit des Zählers dar. Jeder
an den C-Anschluß des Zählers angelegte Taktimpuls erhöht den Zählstand des Zählers um eins. Der Zähler kann durch ein Signal
an dem R-Anschluß in allen Stellen auf Null zurückgestellt werden.
Die Verzögerungsleitungen 413 und 414 in Fig. 4 sind herkömm liche Verzögerungselemente, die einen Impuls um einen bestimmten
Betrag verzögern sollen, um ein gewünschtes Zeitverhalten des Schaltkreises zu erzielen.
Acht Bit-Schieberegister 401, 406, 407, 408 und 409 sind herkömmliche Schieberegister, die gemäß Fig. 7a verschaltet sind.
Die Taktleitung am C-Anschluß wird allen 8 Flip-Flops zugeführt, die das 8 Bit-Schieberegister enthält. Jeder Taktimpuls ruft
das Eintakten der *n dem Dateneingangsanschluß DI anliegenden Daten in dae erste Flip-Flop 701 hervor. Gleichzeitig werden die
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Daten in jedem Flip-Flop zu dem nächsten Flip-Flop in dem Register
übertragen. Die Fig. 7b und 7c zeigen die Symbole für die 8 Bit-Schieberegister. Diese Symbole werden in den Figuren
4 und 5 benutzt.
Das 8 Bit-Parallelregister 426 in Fig. 4 ist ein herkömmliches Pufferregister, das gemäß Fig. 9a verschaltet ist. Ein Taktimpuls
am Anschluß C wird allen acht Flip-Flops zugeführt. Jeder Taktimpuls ruft die Speicherung der Daten an den Eingangsanschlüssen
10-17 in den Flip-Flops 901-908 hervor, worauf diese
an den Ausgangsanschlüssen Q0-Q7 anstehen. Fig. 9b stellt das Symbol für das in den Fig. 4 und 5 benutzte 8 Bit-Parallelregister
dar.
Zur Unterstützung der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der HDLC-Empfangseinrichtung gemäß Fig. 4 seien die durch jedes
der Register und Zähler ausgeführten grundlegenden Funktionen näher beschrieben. Das Schieberegister 401 gemäß Fig. 4 dient
der Speicherung der fünf zuvor empfangenen Datenbits zwecks Verwendung durch die Logik, die ein "On-Bit unterdrückt, das auf
fünf aufeinanderfolgende "1"-Bits folgt. Dies ist ein Teil der
Logik, die den Auftritt eines Hinweiszeichenmusters in den Daten zwischen den Anfangs- und End-Hinweisζeichen unterdrückt, wie
dies zuvor beschrieben wurde.
Die empfangenen Daten durchlaufen der Reihe nach die Schieberegister
406, 407, 408 und 409. Das Register 406 wird benutzt,
um die aus dem UND-Gatter 412 und den Inverterη 410 und 411 bestehende
Codierlogik anzusteuern. Diese Logik stellt die Anfangsund End-Hinweiszeichen der HDLC- Bandsprosse, das heißt die
Zeichen 101 und 109 gemäß Fig. laufest. Wenn das End-Hinweiszeichen
im Register 406 festgestellt wird, so speichern die Register und 408 die beiden Bandsprossen-Prüffolgezeichen (107 und 108
in Fig. 1a) f die sodann durch eine zusätzliche nichtdargestellte
Logik zum Zwecke der Feststellung von Obertragungsfehlern geprüft
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werden. Das Schieberegister 409 wird benutzt, um eine Serien/ Parallel-Umwandlung der empfangenen Daten auszuführen, die sodann
zu dem parallel Speicherregister 426 übertragen werden, aus welchem sie durch den Computer ausgelesen werden. Das Flip-Flop
425 wird jedesmal gesetzt, wenn ein gültiges Zeichen von dem Schieberegister 409 zu dem Parallelregister 426 übertragen worden
ist. Das Flip-Flop 425 gibt somit ein Zeichen-Bereitschaftssignal an den Computer, das anzeigt, daß gültige Daten im Register
426 vorliegen und zum Auslesen bereit sind. Der Zahler 418 ist der Bitzähler. Sein Zählstand wird jedesmal um eins erhöht,
wenn ein neues empfangenes Datenbit in das Register 406 geschoben wird. Da alle Zeichen eine Länge von 8 Bit aufweisen,
zeigt der Bitzähler 418 jedesmal bei einem Zählstand von 8 an, daß ein neues Zeichen empfangen worden ist. Ein Zeichenende-Impuls
wird zu diesem Zeitpunkt erzeugt. Er wird benutzt, um den Zählstand des Zeichenzählers 424 zu erhöhen. Der Zähler 424
wird beim Empfang eines jeden neuen Zeichens um eins erhöht, und er wird benutzt, um anzuzeigen, wenn das erste gültige Datenzeichen
durch den Empfänger in das Register 409 fortgeschritten ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Zeichen-Bereitschafts-Flip-Flop
425 freigegeben, so daß gültige Zeichen zu dem Computer übertragen werden können.
Die detaillierte Wirkungsweise der typischen HDLC-Empfangseinrichtung
gemäß Fig. 4 sei nunmehr beschrieben. Serielle Daten von der Dialogschnittstelle werden dem seriellen Dateneingang
DI des 8 Bit-Schieberegisters 401 zugeführt. Ein Taktimpuls von der Dialogschnittstelle wird dem Takteingang C des Registers
zugeführt. Das Taktsignal wird als ein niedriger Impuls angenommen, der in der Mitte eines jeden empfangenen Datenbits auftritt.
Somit werden empfangene Datenbits in das Register 401 hereingeschoben. Die ersten fünf Ausgänge Q7, Q6, Q5, Q4 und Q3
des Registers 401 sind an Eingänge eines UND-Gatters 403 angeschlossen. Das empfangene Datensignal wird durch einen Inverter
402 invertiert und ebenfalls einem Eingang des UND-Gatters 403 zugeführt. Wenn fünf aufeinanderfolgende "1"-Bits empfangen
worden sind, so weisen die Ausgänge Q3, Q4, Q5, Q6 und Q7 des
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Registers 401 den Wert "1" auf. Wenn das nachtäte zu empfangende
Datenbit den Wert "0" aufweist, so gibt der Inverter 402 an seinem Ausgang ein Signal mit dem Wert "1" ab. Somit weisen alle
sechs Eingänge des UND-Gatters 403 den Wert "1" auf und der
Ausgang des UND-Gatters 403 besitzt ebenfalls den Wert "1". Der Eingang des Inverters 404 wird mit dem Ausgangssignal des UND-Gatters
403 beaufschlagt. Somit gibt der Ausgang des Inverters 404 den Wert "0" aus, wobei dieses Signal auf einen Eingang des
UND-Gatters 405 gegeben wird und dieses sperrt. Taktimpulse von der Dialogschnittstelle werden auf den anderen Eingang des UND-Gatters
405 gegeben. Diese durchlaufen normalerweise das Gatter 405, sofern der Ausgang des Inverters 404 nicht den Wert "0"
aufweist, wie gerade beschrieben. Die Ausgangssignale des UND-Gatters
405, die als gattergesteuerte Verschiebeimpulse bezeichnet werden, sind somit die von der Dialogschnittstelle gelieferten
Taktimpulse mit der Ausnahme, daß bestimmte Taktimpulse unterdrückt werden. Die unterdrückten Taktimpulse sind
jene, die einem Datenbit mit dem Wert "0" entsprechen, das auf fünf aufeinanderfolgende Bits mit dem Wert "1" folgt, was durch
die Wirkungsweise des Registers 401, des Gatters 403 und der Inverter 402 und 404 in der gerade beschriebenen Weise festgestellt
wird.
In dem Taktdiagramm gemäß Fig. 6 ist ein unterdrückter Taktimpuls dargestellt. Das Diagramm 601 zeigt den von der Dialogschnittstelle
empfangenen Zug von Taktimpulsen, und das Diagramm 602 zeigt die gattergesteuerten Verschiebeimpulse des
Gatters 405. Es ist festzustellen, daß einer der- Taktimpulse aus dem Diagramm 601 in den gattergesteuerten Impulsen des Diagrammes
602 unterdrückt worden ist, was die Wirkungsweise der Logik veranschaulicht.
Serielle Daten von der Dialogschnittstelle werden ebenfalls dem seriellen Dateneingang DI des Schieberegisters 406 zugeführt.
Der Ausgang der letzten Stufe QO des Registers 406 ist an den Eingang des Registers 407 angeschlossen, so daß aus dem Register
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406 herausgeschobene Daten ±n das Register 407 eingeschoben
werden. In gleicher Weise ist der'Ausgang des Registers 407 an den Eingang des Registers 408 angeschlossen, und der Ausgang
des Registers 408 mit dem Eingang des Registers 409 verbunden. Die durch das UND-Gatter 405 erzeugten gattergesteuerten Verschiebeimpulse
werden den Takteingängen C der 8 Bit-Schieberegister 406, 407, 408 und 409 zugeführt. Diese Impulse verschieben
die seriell empfangenen Datenbits der Reihe nach durch die vier Schieberegister. Das UND-Gatter 412 und die Inverter 410
und 411 stellen das Vorliegen des Anfangs-Hinweiszeichens im Register 406 fest. Das binäre Muster des Hinweiszeichens ist
01111110. Wenn sich dieses Bitmuster in dem Register 406 befindet,
so weisen die Ausgänge der Stufen Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 und
Q6 alle den Wert "1" auf, und diese Ausgangssignale werden direkt
an den Eingang des UND-Gatters 412 angelegt. Die Ausgangssignale der Stufen Q7 und QO weisen den Wert "O" auf, aber diese Ausgangssignale
werden durch Inverter 410 und 411 entsprechend invertiert, so daß Signale mit'dem Binärwert "1" an den entsprechenden
Eingängen des UND-Gatters 412 vorliegen.
Das Ausgangssigral des UND-Gatters 412 weist somit den Binärwert "1" auf, wenn sich das Anfangs-Hinweiszeichen im Register
406 befindet, wodurch die bevorstehende Ankunft einer HDLC-Bandsprosse
angezeigt wird. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 412 wird dem UND-Gatter 416 zugeführt. Gattergesteuerte Verschiebeimpulse
werden durch die Verzögerungsleitungen 413 und 414 verzögert, um am Ausgang des Verzögerungsgliedes 414 das
als Rückstellimpuls bezeichnete Signal zu bilden. Der Rückstellimpuls wird ebenfalls auf den Eingang des UND-Gatters 416 gegeben.
Wenn das Hinweiszeichen in das Register 406 eingeschoben worden ist, worauf der Ausgang des Gatters 412 den Binärwert "1"
einnimmtj läuft somit ein verzögerter Verschiebeimpuls (Rückstellimpuls)
durch das UND-Gatter 416. Dieser Impuls wird dem Rückstellanschluß des Zeichenzählers 424 zugeführt und nach
Durchlaufen des ODER-Gatters 417 ebenfalls auf den Rückstell-
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eingang des Bitzählers 418 gegeben. Der Bitzähler 418 und der Zeichenzähler 424 werden somit auf einen Zählstand von "O" beim
Auftritt des Anfangs-Hinweiszeichens im Register 406 zurückgestellt.
Gemäß Fig. Ic sind die Zeichen der Bandsprosse in der Reihenfolge
dargestellt, in der sie durch die Schieberegister 406, 407, 408 und 409 verschoben werden. Wenn die Bits des Adreßzeichens
ankommen, so werden sie in das Register 406 eingeschoben, wobei gleichzeitig die Bits des Hinweiszeichens vom Register
406 zu dem Register 407 verschoben werden. Die gattergesteuerten Verschiebeimpulse des Gatters 405, die die empfangenen
Daten in das Register 406 einschieben, werden ebenfalls dem Takteingang C des Bitzählers 418 zugeführt. Bei der Ankunft
eines jeden neuen Bits wird der Zählstand des Bitzählers 418 um eins erhöht. Wenn die acht Bit des Adreßzeichens empfangen
worden sind und in das Register 406 eingeschoben worden sind, ist der Bitzähler auf einen Zählstand von 8 fortgeschritten.
Ein binärer Zählstand von 8 in dem 4 Bit-Zähler 418 führt zu einem Ausgangssignal mit dem Wert "1" am signifikantesten Ab-.schnitt
N3 und zu einem Ausgangssignal mit dem Wert "0" an den
Abschnitten N2, N1 und NO. Das Ausgangssignal am Ausgang N3 des Zählers 418, das mit "Zeichen vollständig" bezeichnet ist, wird
über das ODER-Gatter 419 einem Eingang des UND-Gatters 420 zusammen
mit einem gattergesteuerten Verschiebeimpuls zugeführt, der über die Verzögerungsleitung 413 verzögert worden ist, um
einen Impuls zu bilden, der als "Abtastimpuls11 bezeichnet ist. Der sich ergebende Impuls am Ausgang des Gatters 420 ist als
"Zeichenende-Impuls" bezeichnet.
Der Zeichenzähler 424 war zuvor auf den Binärwert "0" bei der Ankunft des Hinweiszeichens in der zuvor beschriebenen Weise
zurückgestellt worden. Seine Ausgänge NO und N1 geben Signale mit dem Wert n0" aus, so daß das Ausgangssignal des UND-Gatters
423 ebenfalls den Wert "0" aufweist. Das Ausgangssignal des Inverters 422 besitzt den Wert "1", wodurch das UND-Gatter 421
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vorbereitet v/ird, so 'daß der Zeichenende-Impuls das Gatter 421
durchläuft und den Zeichenzähler 424 axif einen Zählstand von 1
fortschaltet. Der Zeichenende-Impuls v/ird ebenfalls dem Takteingang C des 8 Bit-Parallelregisters 426 zugeführt. Dieser
ruft die Speicherung der in dem Schieberegister 409 enthaltenen Daten in dem Register 426 hervor. Diese Daten sind jedoch noch
nicht gültig. Das Zeichen-Bereitschafts-Flip-Flop 425, das ebenfalls
von dem Zeichenende-Impuls getaktet wird, wird nicht gesetzt, da sein Dateneingang an den Ausgang des Gatters 423 angeschlossen
ist, der zu diesem Zeitpunkt den Wert "0" aufweist. Somit vrird dem Computer das Auslesen der Daten im Register 426
nicht signalisiert.
Nachdem der Zeichonende-Impuls erzeugt worden ist, wird der
Rückstellimpuls von der Verzögerungsleitung 414 an das UND-Gatter 415 angelegt. Er durchläuft dieses Gatter, da der Ausgang
N3 des Bitzählers 418 den Wert "1" besitzt. Der sich ergebende Impuls am Ausgang des UND-Gatters 415 wird über das
ODER-Gatter 417 dem Rückstelleingang des Bitzählers 418 zugeführt,
worauf dieser auf den Zählstand "0" zurückgestellt wird«
Das Taktdiagramm gemäß Fig. 6 veranschaulicht die Zeitbeziehung
zwischen den verschiedenen kritischen Signalen. Das Diagramm zeigt die gattergesteuerten Verschiebeimpulse, die die Schieberegister
und den Bitzähler takten. Das Diagramm 603 zeigt die durch die Verzögerungsleitung 413 zwecks Bildung der Abtastimpulse
verzögerten Verschiebeimpulse. Das Diagramm 604 zeigt die Abtastimpulse, die durch die Verzögerungsleitung 414 zwecks
Bildung der Rückstellimpulse verzögert werden. Das Diagramm zeigt das Zeichen-Vervollständigungssignal, das ausgelöst wird,
wenn der Bitzähler auf einen Zählstand von 8 fortgeschritten ist, und das beendigt wird durch den nächsten Rückstellimpuls.
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Das Diagramm 606 zeigt den Zeichenende-Impuls, welcher ein durch das Zeichen-Vervollständigungssignal gesteuerter Abtastjmpuls
ist. In der gerade beschriebenen Weise wird der Zeichenzähler beim Empfang eines jeden neuen Zeichens nach dem Empfang
des Anfangs-Hinweiszeichens um 1 erhöht. Der Zeichenzähler besitzt
einen Zählstand von 1, nachdem das Adressenzeichen in dem Register 406 aufgenommen worden ist. Er besitzt einen Zählstand
von zwei, nachdem das Adressenzeichen in das Register 407 verschoben
worden ist und das Steuerzeichen in dem Register 406 aufgenommen worden ist. Er wird auf einen Zählstand von drei
fortgeschaltet, nachdem das Adressenleichen in das Register 408 verschoben worden ist, das Steuerzeichen sich in dem Register
407 befindet, und das erste Datenbyte in das Register 406 eingeschoben worden ist. Wenn der Zeichenzähler 424 den binären
Xählstand von drei erreicht, ao weisen seine zwei am wenigsten
signifikanten lit« NO und M1 4en Wert "1" auf, und das Auefangssignal
des UND-Gatters 423 und das Dateneingangssignal des leichen-lereitschafts-Flip-Flops 425 besitzen den Wert "1".
Nachdem t zusätzliche Datenbits empfangen worden sind, wird ein anderer Zeichenende-Impuls erzeugt. Zu diese« Zeitpunkt ist
das Adressenzeichen vom Register 408 in das Register 409 verschoben worden. Der Zeichenende-Inpuls lädt das Parallelrefist
er 426 mit den AdreSzeichen vom Register 409 und setzt das
Zeichen-Bereitschafts-Flip-Plop 425. Da der Ausgang des UND-Gatters
423 den Binärwert "1" aufweist, besitzt das Ausgangssignal
des Inverters 422 den Binärwert "O" und sperrt das UND-Gatter 421. Der Xeichenende-Impuls erhöht daher nicht den Zeichenzähler
421, der auf dem Zählstand von drei beharrt und über
das UND-Gatter 423 das Zeichen-Bereitschafts-Flip-Flop vorbereitet, welches gesetzt wird, wenn nachfolgende Zeichen empfangen
werden.
Das Zeichen-Bereitschaftssignal zeigt dem Computer an, daß ein Zeichen zum Auslesen bereit ist. Der Computer liest das Zeichen
auf den Ausgangsleitungen des Parallelregisters 426 und sendet
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sodann ein Rückstellsignal an den Rückstellanschluß R des Zeichen-Bereitschafts-Flip-Flops 425.
Dieses Verfahren zum Empfang von Zeichen setzt sich fort in der beschriebenen Art bis das Ende-Hinweiszeichen in das Register
406 eingeschoben wird. Wenn dies der Fall ist, befinden sich die beiden Bandsprossen-Prüffolgezeichen, die dem Ende-Hinweiszeichen
vorangehen, in den Registern 407 und 408, in welchen sie geprüft werden können» Das letzte Datenzeichen der
Bandsprosse befindet sich im Register 409 und wird unmittelbar beim Auftritt des Zeichenende-Impulses in dem Register 426 gespeichert.
Das festgestellte Hinweiszeichensignal des UND-Gatters 412 weist den Wert "1" auf und der Rückstellimpuls wird
durch das UND-Gatter 416 und das ODER-Gatter 417 hindurchgeschaltet,
wodurch der Bitzähler 418 und der Zeichenzähler zurückgestellt werden, wie dies im Zusammenhang mit dem Anfangshinweiszeichen beschrieben wurde. Der Empfänger befindet sich
nun im gleichen Zustand wie bei der Ankunft des Anfangs-Hinweiszeichens. Tatsächlich kann bei einem HDLC-System das End-Hinweiszeichen
ebenfalls als Anfangs-Hinweiszeichen für die nächste Bandsprosse dienen.
Bei der Beschreibung der Wirkungsweise eines bekannten HDLC-Empfängers
gemäß Fig. 4 ist angenommen worden, daß der Informationsteil der Bandsprosse aus einer Anzahl von Zeichen gleicher
Länge (8 Bit) zusammengesetzt ist. Ein Teilbyte am Ende kann auftreten, wenn das in das Register 409 eingeschobene Datenzeichen
bei der Feststellung des End-Hinweiszeichens Im Register 406
nicht vollständig ist, das heißt keine 8 Bit aufweist. Die bekannte HDLC-Empfangseinrichtung gemäß Fig. 4 sieht die Peststellung
eines solchen Teilbytes nicht vor, und si· sieht ferner keinen Hinweis für den Computer hinsichtlich dieses Teilbytes
bzw. der Anzahl von Bits in dem letzten Datenbyte vor.
4Q9848/Ö7II
Fig. 5 zeigt eine, modifizierte HDLC-Empfangseinrichtung, die
in der Lage ist, Teilbytes zu verarbeiten. Die Einrichtung gemäß Fig. 5 ist im wesentlichen mit derjenigen in Fig. 4 identisch
mit der Ausnahme, daß das letzte Schieberegister 409 gemäß Fig. 4 in Fig. 5 durch die innerhalb der gestrichelten Linie
dargestellte Logik 537 ersetzt worden ist. Um diese Logik zu beschreiben, ist es zunächst erforderlich, die Wirkungsweise
zweier zusätzlicher logischer Elemente zu beschreiben, die aus einen Decodierer 529 und einer adressierbaren 8 Bit-Verriegelung
509 bestehen.
Fig. 1OA zeigt das Schaltungsdiagramm des Decodierers und Fig. 1OB
zeigt das entsprechende logische Symbol. Der Decodierer ist ein herkömmlicher binärer 3 Bit-1 aus 8-Decodierer mit einem Freigabeeingang.
Im Betrieb weisen die 8 Ausgangsleitungen D0-D7 alle den Binärwert "0" auf, wenn der Freigabe-Eingangsanschluß E mit
einem "O"-Signal beaufschlagt wird. Wenn der Freigabeeingang mit
einem "!"-Signal beaufschlagt wird, so werden die drei binären Eingangsleitungen NO, N1 und N2 decodiert, so daß eine der acht
Ausgangsleitungen D0-D7 den Binärwert "1" und die anderen sieben
Ausgangsleitungen Binärwerte "0" aufweisen. Eine Ausgangsleitung wird für jede der acht möglichen binären Kombinationen der Eingangsleitungen
decodiert, das heißt der Ausgang DO weist den Wert "1" auf, wenn die drei Eingangsleitungen NO, N1 und N2 alle
den Wert "0" aufweisen; der Ausgang D1 weist den Wert "1" auf, wenn die Eingangsleitungen NO, N1 und N2 die Werte "1", "0" und
"0" entsprechend aufweisen; usw. Die in Klammern angegebenen Zahlen an den Ausgangsleitungen in Fig. 1OA zeigen die Binärwerte
der Eingangsleitungen an, die einen Binärwert "1" auf dieser
Leitung erzeugen.
Fig. 8A zeigt die Schaltung der adressierbaren 8 Bit-Verriegelung
und Fig. 8B zeigt das entsprechende Symbol. Der Schaltkreis enthält. 8 Flip-Flops 810-817. Daten von dem Dateneingangsanschluß
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DI sind an den D-Eingang aller acht Flip-Flops angeschlossen. Diese Daten werden in eines der Flip-Flops durch einen Impuls-Steuermechanismus
eingetaktet/ der aus dem Decodierer 801 und den UND-Gattern 802-809 aufgebaut ist. Der Decodierer 801 besitzt
einen Freigabeeingang E, der mit dem Binärwert "1" fest verdrahtet ist, wodurch der Schaltkreis permanent vorbereitet ist.
Eine Binärziffer an den drei Eingangsleitungen N0f N1 und N2
setzt eine der acht Ausgangsleitungen D0-D7 des Decodierer» auf den Binärwert "1". Hierdurch wird eines der acht UND-Gatter 802-809
vorbereitet. Ein Impuls auf der Taktleitung C wird durch das vorbereitete UND-Gatter hindurchgereicht und taktet die Eingangsdaten
in das entsprechende Flip-Flop. Somit können Daten an dem Dateneingangsanschluß DI in irgendeines der acht Flip-Flops
eingetaktet werden, was durch die Eingänge NO7 N1 und N2
ausgewählt wird. Anhand von Fig. 5 sei nun die Wirkungsweise der HDLC-Empfangseinrichtung mit der Möglichkeit eines Teilbyte-Empfangs
beschrieben. Die aus dem Register 5Oi herausgeschobenen Daten werden an den Dateneingangsanschluß DI der adressierbaren
8 Bit-Verriegelung 509 angelegt und die gattergesteuerten Verschiebeimpulse
werden dem Takteingang C dieser Verriegelung zugeführt. Die Auswahleingänge NO, N1 und N2 sind an die entsprechenden
Ausgänge NO, N1 und N2 des Bitzählers 51t angeschlossen.
Wenn das erste Bit eines 8 Bit-Zeichens aus dem Register 508 herausgeschoben wird, weisen die Ausgänge des Bitzählers 518 den
Binärwert "0" auf. Dies veranlaßt die Eingabe des Datenbits in
die Stufe QO der adressierbaren Verriegelung 509 über den zuvor beschriebenen Impuls-Steuermechanismus. Wenn das nächste zweite
Bit des Zeichens aus dem Register 508 herausgeschoben wird, weisen die Ausgänge NO, N1 und N2 des Bitzählers entsprechend
einem binären Zählstand von 1 die Binärwerte "1", "0" und "0"
auf, wodurch das Datehbit in die Stufe Q1 der adressierbaren Verriegelung 509 eingesteuert wird. Auf diese Weise werden die aus
dem Register 508 herausgeschobenen Datenbits" Bit für Bit von rechts nach links in der Verriegelung 509 gespeichert, wobei mit
dem ersten Bit in der Stufe QO begonnen und mit dem letzten Bit
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in der Stufe Ql geendet wird. Wenn die 8 Bit in der.Verriegelung
509 gespeichert worden sind, so weist das Zeichen-Vervollständigungssignal
des Bitzählers 518 den Binärwert "1" auf. Dieses Signal sperrt, invertiert durch den Inverter 528, den
Decodisrer 529 und gibt den Binärwert 11O" auf den Dateneingangsanschiuß
D des Flip-Flops 527. Der Zeichenende-Impuls, der während des Zeichen-Vervollständigungssignales auftritt, wird an
die Takteingänge des Flip-Flops 527 und des Parallelregisters 526 angelegt. Das Flip-Flop 527, das das Teilbyte-Flip-Flop darstellt,
wird nicht gesetzt, da der Inverter 528 den Dateneingang des Flip-Flops auf dem Binärwert "0" hält. Daten von der
Verriegelung 509 v/erden über die ODER-Gatter 530-536 auf die Eingangsleitungen 10-17 des Registers 526 gegeben. Der Decodierer
529 sendet keine Bits zu irgendeinem der ODER-Gatter 530-536, da der Inverter 528 den Freigabeeingang des Decodierers auf dem
Binärwert "0" hält. Der Zeichenende-Impuls überträgt das nichtmodifizierte
Zeichen von der Verriegelung 509 zu dem Register 526. Der gleiche Impuls stellt, verzögert durch die Verzögerungsleitung
538, die Verriegelung 509 zurück. Bei der Speicherung eines vollständigen 8 Bit-Zeichens arbeitet daher die Logik innerhalb
der gestrichelten Linie 537 in gleicher Weise wie das Schieberegister 409 gemäß Fig. 4, indem es Daten seriell sammelt
und diese unverändert zu einem Parallelregister weiterschiebt.
Wenn das letzte Datenbyte der Bandsprosse ein Teilbyte ist (siehe Byte 123 in Fig. 1c), so weist die Logik eine unterschiedliche
Wirkungsweise auf. Ein Teilbyte tritt auf, wenn das End-Hinweiszeichen
in dem Register 506 festgestellt wird und ein vollständiges 8 Bit-Zeichen in der Verriegelung 509 nicht gesammelt
worden ist. Dies wird durch einen Zählstand kleiner als acht in dem Bitzähler 518 angezeigt, wenn das End-Hinweiszeichen im Register
506 festgestellt wird. Wenn dies der Fall ist, so weist das Zeichen-Vervollständigungssignal den Binärwert "0" auf und
der Ausgang des Inverters 528 gibt ein "1"-Signal aus. Hierdurch
wird c;in "!"-Signal dem Dateneingangsanschluß des Teilbyte-
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Flip-Plops 527 zugeführt und ferner der Decodierer 529 vorbereitet:.
Der Decodierer 529 gibt ein Bit mit dem Binärwert "1" an eines der ODER-Gatter 530-536 ab, wodurch ein Hinweisbit mit
dem Wert "1" in das Datenzeichen bei der Übertragung von der Verriegelung 509 in das Register 526 eingesetzt wird. Die Position
des Hinweisbits hängt von dem Zählstand in dem Bitzähler ab und wird so angeordnet, daß das Hinweisb.it immer über eine
ODER-Verknüpfung in das Datenzeichen unmittelbar links von dein letzten empfangenen Datenbit eingefügt wird. Das aus dem Hinweiszeichen
von dem Gatter 512 abgeleitete Signal durchläuft das ODER-Gatter 519 und bereitet das UND-Gatter 520 vor, wodurch
ein Zeichenende-Impuls durchgeschaltet wird. Dieser Impuls setzt das Teilbyte-Flip-Flop 527 und taktet das empfangene Teilbyte
zusammen mit dem angefügten Hinweisbit in das Register 526. Fig. 3a zeigt ein Teilbyte mit zwei Bits, die in dem Computerspeicher
gespeichert sind und denen eine Folge von vollständigen Bytes folgt. Fig. 3b zeigt alle möglichen Teilbyte-Konfigurationen
mit einer Länge von ein bis sieben Bit. Die durch X bezeichneten Bitstellen in den Fig. 3a und 3b sind Datenbits und können
den Wert "1" oder "0" aufweisen.
Dem Computer wird durch das Signal von dem Teilbyte-Flip-Flop mitgeteilt, daß das letzte Byte der Bandsprosse ein Teilbyte ist.
Er ist ferner in der Lage, festzustellen, welches die gültigen Datenbits sind, indem er von links nach rechts in dem Eyte sucht
bis das erste Bit mit dem Wert "1" angetroffen wird. Alle Bits rechts von dem Bit mit dem Wert "1" sind gültige Datenbits.
Gemäß Fig. 2 ist ein Senderegister dargestellt, welches in der Lage ist, ein Teilbyte vom Speicher zu empfangen und dieses an
eine andere Stelle zu senden. Ein Register 200, das in ähnlicher Weise im Handel von der Firma Texas Instrument Corporation
erhältlich ist und mit der Typ-Nr. SN54166, SN74166 und SN54198
bezeichnet ist, wird typischerweise von dem Hauptspeicher 300
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gemäß Fig. 3 mit Daten parallel geladen, die ein Teilbyte 6 gemäß Fig. 3 enthalten können. Die Daten werden sodann seriell
nach rechts aas dem Register 200 herausgeschoben. Beim Herausschieben
der Daten aus dem Register 200 werden Bits mit dem Wert "0" in dieses hereingeschoben. Wenn die zwei Bits des angenommenen
Teilbytes herausgeschoben worden sind, so weist der Inhalt des Registers 200 den in Fig. 2 dargestellten Inhalt auf.
Wird dieses Bitmuster an die Eingänge des NAND-Gatters 202 angelegt, so wird dieses freigegeben und gibt ein Ausgangssignal
mit dem Wert "0" aus. Das Ausgangssignal kann invertiert werden
und benutzt werden, um anzuzeigen, daß die Übertragung des Teilbytes
vollständig ist.
Gemäß Fig. 11 ist das schematische logische Blockdiagrainm einer
Schaltungsanordnung dargestellt, die die Möglichkeit aufweist, Bytes beliebiger Größe zu senden bzw. zu empfangen.
Eine Nachricht, beispielsweise in Fig. 1d dargestellt, wird zum
Beispiel empfangen und temporär Bandsprosse für Bandsprosse im Empfängerregister 1101 gespeichert. Zu dem Augenblick, zu dem
ein Text-Steuerbyte TCB (Format gemäß Fig. 1e)~ sich im Register
1101 befindet, überträgt eine herkömmliche übertragungs- und Fortschaltelogik das Text-Steuerbyte TCB in das Register 1103.
Wenn das letzte Oktett des logischen Steuerfeldes LCF sich im Register 1101 befindet, so ist das nachfolgende Bit C ein solches,
das das Flip-Flop 1102 setzt und den 1 aus 2-Auswahlschalter 1104
auf den variablen Bytemodus umschaltet. Der Zähler 1106, der
durch das vorangegangene Ausgangssignal 1109 auf den Wert "0"
gesetzt worden war, zählt bis ein erfüllter Vergleich mit den Eingangssignalen der festverdrahteten 8 Bit-Bytegröße 1108 festgestellt
wird. Bei einem erfüllten Vergleich wird der Zähler 1106
zurückgestellt und ist für den nächsten Zyklus bereit.
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Es sei nun beispielsweise angenommen, daß das an das TCB-Register
1103 gelieferte Text-Steu'erbyte TCB bei dem richtigen Taktimpuls den Code 101 aufweist, der auf ein 5 Bit-Byte verweist.
Ferne]: sei angenommen, daß das letzte Oktett des logischen Steuerfeldes LCF in dem Empfangsregister 1101 aufgenommern worden
ist und daß dieses Oktett den Binärwert "1" in der signifikantester
Bitposition aufweist. Dieser Binärwert "1" wird durch eine herkömmliche Zeitsteuer- und Übertragungslogik dem Flip-Flop 1102
zugeführt und setzt den Ausgangsanschluß Q auf den Binärwert "1", wodurch der 1 aus 2-Auswahlschalter 1104 aktiviert wird, so daß
er die Signale von dem TCB-Register 1103 an den Vergleicher 1105 anlegt. Wenn der Zähler 1106 angestoßen wird, so beginnt er zu
zählen, bis das logische Signal lOl beim fünften Zählstand erreicht
ist. Zu diesem Zeitpunkt liegt ein erfüllter Vergleich in dem Vergleicher 1105 vor, dem das logische Signal 101 über den
Schalter 1104 von dem TCB-Register 1103 zugeführt wird. Demgemäß
nimmt das Ausgangssignal 1109 den Binärwert "1" ein, und dieses wird benutzt, um ein Byte von 5 Bits in ein Register oder in den
Speicher mit wahlfreiem Zugriff eines Computers zeitgesteuert einzugeben. Das Ausgangssignal 1109 wird ebenfalls benutzt, um
den Zähler 1106 zurückzustellen und einen weiteren Zyklus zu gestatten.
Es ist somit ersichtlich, daß irgendeine beliebige Bytegröße beim Empfang oder bei der übertragung behandelt werden kann. Beim Aufbau
der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 11 können handelsüblich
verwendete Komponenten verwendet werden. Die nachstehende Tabelle I listet die Komponenten und ihre Bezugsquellen auf:
Namo und Bezugsziffer | Hersteller | (1104) | Typ-Nr.' |
der Komponente | Fairchild Semicond. | Texas Instruments Corp. | 9300 |
Empf angsregititer (1101) | Il Il | Fa.irchild Semicond. | 9300 |
TCB-Register (1103) | 9322 | ||
1 aus 2-Aur.wahJIschalter | TI74193 | ||
Bitzähler (110C) | 9324 | ||
Vergleiche!- (1105) | |||
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Leerseite
Claims (5)
- HONEYWELL INFORMATION SYSTEMS INC. 12. Mai 1978Smith StreetWaltham, Mass., USA . · . 52 025 97 GeDigitales DialogsystemPatentansprüche:/Iy In einem variablen Bytemodus arbeitende Anordnung für ein mit einem festen Bytemodus arbeitendes digitales Dialogsystem, gekennzeichnet durch:a) Eine erste Einrichtung zur Speicherung der empfangenen Informationsbytes;b) eine zweite an die erste Einrichtung angeschlossene Einrichtung zur Speicherung codierter Signale, die die Anzahl der Bytes in den empfangenen Informationsbytes anzeigen; undc) eine dritte an die zweite Einrichtung angeschlossene Einrichtung zur Bildung eines Ausgangssignales aufgrund der Anzahl von Informationsbits pro Byte der empfangenen Information .
- 2. Anordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung eine Schalteinrichtung zur Umschaltung des digitalen Dialogsystems zwischen dem festen und dem variablen Bytemodus aufweist.
- 3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ferner einen Zähler in der dritten Einrichtung zur Bildung codierter Zählsignale zwecks Anzeige einer Dezimalzahl von t bis n.809848/0790ORIGINAL INSPECTED
- 4. Anordnung nach Anspruch 3, ge.kenn ζ e i chne t durch eine an die Schalteinrichtung und den Zähler angeschlossene Vergleichseinrichtung zum. Vergleich der codierten Zahlstandssignale mit den in der zweiten Einrichtung gespeicherten codierten Signalen.
- 5. Anordnung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet / daß die Vergleichseinrichtung ein elektrisches Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert, wenn ein erfüllter Vergleich zwischen den codierten Zählstandssignalen und den in der zweiten Einrichtung gespeicherten codierten Signalen festgestellt wird, wobei η dem Wert 8 entspricht.8098^8/0790
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