DE2856483C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinheit für ein Multicomputer
system mit mehreren Datenverarbeitungssystemen, unter denen Informationen
übertragen werden sollen, wobei jedes Datenverarbeitungssystem ein
Interface (Schnittstelle) und eine Interface-Schaltung enthält, über
die es mit einer Steuerung mit einem gemeinsamen Speicher verbunden
ist.
Ein Multicomputersystem dieser Art ist aus US-Z "Computer", April 1977,
S. 67 bis 75 bekannt.
Im folgenden werden die Begriffe "Datei" und "verteiltes beziehungsweise
aufgeteiltes Datenverarbeitungssystem" benutzt. Unter "Datei"
wird eine organisierte Sammlung von Informationen verstanden,
die für einen bestimmten Zweck vorgesehen ist. Bei
spielsweise kann eine "Datei" einen Satz von Programm-Befehlen
zur Benutzung durch ein Datenverarbeitungssystem oder einen Block
von Daten, die abhängig von den in einer anderen Datei gespeicherten
Befehlen verarbeitet werden, beinhalten. Im Zusammenhang mit
der Erfindung wird die Datei durch einen eindeutigen Identifizierer
spezifiziert. Dieser Identifizierer ist eine allgemeine Bezeichnung,
welche die Person, die die Datei herstellt bzw. bildet, für
diesen bestimmt. Für den Begriff "Datei" kann auch die Bezeichnung
"Datengruppe" gewählt werden.
Ein "verteiltes Datenverarbeitungsnetzwerk" enthält miteinander
verbundene Datenverarbeitungssysteme. Solch ein Netzwerk zeichnet
sich dadurch aus, daß jedes Datenverarbeitungssystem unabhängig
von den übrigen Systemen arbeitet und dennoch die Kapazität hat,
Dateien zu einem beliebigen anderen System in dem Netzwerk zu
übertragen.
Datenverarbeitungssysteme wurden bisher so miteinander verbunden,
daß sie als verteilte bzw. aufgeteilte Datenverarbeitungsnetzwerk
arbeiten. Bei dem einfachsten Netzwerkaufbau sind zwei Datenver
arbeitungssysteme durch eine Verbindungsschaltung miteinander verbunden.
Diese Art von Zwischenverbindung befähigt verschiedene
Einrichtungen, mit jedem Datenverarbeitungssystem verbunden zu
werden und unabhängig mit diesem System zu arbeiten, während die
Verbindung Dateien zwischen den Systemen überträgt (die "Dateien"
werden im folgenden Datengruppen bezeichnet). Somit werden die
Dateien bzw. Datengruppen redundant gesichert. Derart verteilte
Datenverarbeitungsnetzwerke werden als wiederholende Netzwerke
bezeichnet. Diese Netzwerke sind einfach
auszuführen, wenn zwei Datenverarbeitungssysteme zusammengeschaltet
werden. Wenn jedoch versucht wird, ein wiederholendes
Netzwerk mit drei oder mehr Systemen aufzubauen, wird die Zwischen
verbindung und die erforderliche Steuerprogrammierung für den
Betrieb des Netzwerkes außerordentlich komplex. Solche sich
wiederholenden bzw. replizierenden Netzwerke tendieren vom
praktischen Standpunkt dazu, auf Netzwerke begrenzt zu sein,
die nur unabhängige Datenverarbeitungssysteme enthalten.
Ein weiterer Versuch, Datenverarbeitungssysteme in verteilten
Datenverarbeitungsnetzwerken zu verbinden, besteht in der Verbindung
von zwei oder mehr Datenverarbeitungssystemen in einer
Master-Slave-Beziehung. Bei einer speziellen Ausführung wirkt
ein Datenverarbeitungssystem ausschließlich als Master-System.
Alle übrigen Datenverarbeitungssysteme sind als Slave-Systeme
an das Master-System angeschlossen. Das Master-System steuert
alle Nachrichtenverbindungen zwischen den einzelnen Slave-
Systemen.
Wenn das Master-System ein spezielles Datenverarbeitungssystem
ist, wird jedoch viel der Redundanz in dem replizierten System
verloren. Wenn das Master-System gestört ist und seine Operation
beendet, ist ersichtlicherweise das gesamte Netzwerk nicht mehr
betriebsfähig. Bei einer anderen Master-Slave-Anordnung sind
alle Datenverarbeitungssysteme parallel geschaltet, jedoch ist
ein System zusätzlich programmiert, um als Master-System zu
arbeiten. Dies reduziert die Anfälligkeit gegenüber Störfunktionen,
da das Master-Programm an jedes andere Datenverarbeitungssystem
des Netzwerkes übertragen werden kann. Das
kombinierte "Laden" eines Datenverarbeitungssystems, welches zusätzlich
als Master-System arbeitet, kann jedoch zu einer Überlastung
des Master-Systems führen. Jede derartige Überladung bzw.
Überlastung, welche die Operation des Master-Systems beeinträchtigt,
verringert den Gesamtwirkungsgrad des gesamten Netzwerkes.
Bei großen und komplexen, verteilten Datenverarbeitungssystemen
sind den einzelnen Datenverarbeitungssystemen ein Haupt-RAM-
Speicher oder ein Teil dieses Speichers zugeordnet. Komplexe
Schaltkreise verbinden verschiedene Speichermodule, welche den
Hauptspeicher ergeben, eine Vielzahl von zentralen Verarbeitungseinheiten
und eine Vielzahl von Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten.
Diese Netzwerke erfordern auch eine umfangreiche Programmierung
für die Steuerung und eine Entscheidung über eine Vielzahl gleichzeitiger
Anforderungen für den Zugriff zu einem speziellen Speicher
von sowohl den zentralen Verarbeitungseinheiten (CPU) und den Eingabe-/Ausgabe-
Einheiten, um ein "Wettrennen" beim Zugriff zu dem
gemeinsamen Teil des Hauptspeichers zu verhindern. Dies kommt zu
den Aufwendungen eines verteilten Datenverarbeitungsnetzwerkes hinzu.
Da die Steuerprogramme bei den vorstehend erwähnten Versuchen
komplexer werden, erfordern sie mehr Zeit für Verarbeitung. Diese
Steuerprogramme führen jedoch organisatorische Operationen aus,
die Zeit erfordern, so daß sie daher nicht Verarbeitungsprogrammen
zugeordnet werden können, die einen brauchbaren Ausgang liefern.
Die Erhöhung der Zeit zur Verarbeitung dieser Steuerprogramme
bewirken daher, daß die Datenverarbeitungssysteme wesentlich
langsamer laufen; dies bedeutet, daß die Verarbeitungszeit
für Programme in dem verteilten Datenverarbeitungsnetzwerk größer
als die Zeit ist, die erforderlich wird, falls ein einziges Daten
verarbeitungssystem das gleiche Programm auf einer vorgegebenen
Basis verarbeitet.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungseinheit für ein
Multicomputersystem der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender
Vermeidung von Nachteilen und Schwierigkeiten der erwähnten Art derart zu
verbessern, daß die Datenverarbeitungssysteme mit der Abwicklung des
Informationsaustausches möglichst wenig belastet werden und daß für die
genannte Abwicklung nur eine einfach realisierbare zusätzliche Schaltung
erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1
gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des
Patentanspruchs 2.
Besondere Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß einerseits
Schwierigkeiten vermieden werden können, die sich bei vielen gleichzeitigen
Zugriffen zu dem gemeinsamen Speicher ergeben können, indem jeweils nur
einem Prozessor ein Zugriff ermöglicht wird, und daß andererseits die erfindungsgemäße
Verbindungseinheit unteilbar Prüf- und Einstelloperationen ermöglicht,
selbst wenn kein derartiger unteilbarer Befehl in dem Prozessor
vorhanden ist, oder wenn keine derartige unteilbare Operation auf dem Bus
des Prozessors vorhanden ist, oder wenn keine Möglichkeit besteht, eine
derartige unteilbare Operation auf einen gemeinsamen Speicher zu erweitern.
Derartige unteilbare Operationen sind auch von Bedeutung hinsichtlich der
Vermeidung von Konflikten im symmetrischen Multicomputersystem, und zwar
nicht hinsichtlich der eventuellen Übertragung von Daten, sondern im Zusammenhang
mit der Steuerung derartiger Übertragungen, nämlich im Hinblick auf eindeutige
Bezeichnungen der Datengruppen, Verriegelungen von Datengruppen,
Puffer-Verarbeitung etc.
In vorteilhafter Weiterbildung kann ferner die Leistungsfähigkeit des
Multicomputersystems durch die Verwendung von zwei unabhängig gesteuerten
Speicher mit unabhängigem Zugriff weiter erhöht werden, wobei einer der
beiden Speicher zur Steuerung der Koordination dient, wenn die Anzahl von
Zyklen klein aber häufig wiederkehrend ist und ein schneller Zugriff von
Interesse ist. Der andere Speicher dient zur Übertragung von Datengruppen,
wenn die Anzahl von Zyklen groß und sequentiell ist aber selten auftritt
und ein schneller Zugriff weniger bedeutend ist.
Die Erfindung schafft daher eine Einheit zur Verbindung einer
Vielzahl von Datenverarbeitungssystemen, welche eine elektronische
Schaltung enthält, die zu einer größeren Flexibilität bei der Vorbereitung
der Steuerprogramme führt. Die erfindungsgemäße Einrichtung
zur Verbindung einer Vielzahl von Datenverarbeitungssystemen
läßt sich einfach ausführen und verwenden. Außerdem wird durch
die erfindungsgemäße Einheit erreicht, daß die Verarbeitungszeit
für die Steuerprogramme auf ein Minimum reduziert wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedes Datenverarbeitungssystem in einem
verteilten bzw. ausgebreiteten Datenverarbeitungsnetzwerk mit
einer Verbindungseinheit verbunden. Wenn ein spezielles Datenver
arbeitungsnetzwerk die Übertragung einer Datengruppe (Datei) fordert,
fordert sie einen Zugriff zu der Verbindungseinheit an.
Wenn der Zugriff durch die Verbindungseinheit gewährt wird, wird
die exklusive Steuerung über die Verbindungseinheit an das die
Anforderung stellende Datenverarbeitungssystem übertragen. Das
anfordernde System überträgt dann die Information in einen
Abschnitt des Speichers in der Steuerung, zu der durch alle
anderen Datenverarbeitungssysteme in dem Netzwerk ein Zugriff
möglich ist. Wenn die Information in dem Speicher gespeichert
ist, kann das System mit der exklusiven Steuerung die Verbindungseinheit
veranlassen, die Operationen des Systems zu
unterbrechen, zu dem die Information gesandt wurde. Daraufhin
fordert das übrige System eine Steuerung für Verbindungseinheit
an, wodurch die Information zurückerhalten und verarbeitet
wird.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Verbindungseinheit
anhand der Zeichnung zu Erläuterung weiterer Merkmale
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines verteilten Datenverarbeitungsnetzwerkes
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2A bis 2D vier bestimmte Register, die jeder Interface-
Schaltung nach Fig. 1 zugeordnet sind,
Fig. 3 ein detailliertes Blockschaltbild des Steuerabschnittes
der Steuerung und des entsprechenden Steuerabschnitts der
Interface-Schaltung nach Fig. 1,
Fig. 4 ein detailliertes Blockschaltbild des Datenabschnittes der
Steuereinheit und des entsprechenden Datenabschnitts der
Interface-Schaltung nach Fig. 1,
Fig. 5 ein detailliertes Blockschaltbild des Hauptleitungs-Steuerabschnitts
der Interface-Schaltung nach Fig. 1, und
Fig. 6 ein detailliertes Blockschaltbild der Grundanordnung der
Interface-Schaltung einer Primärrechner-Interface-Schaltung.
Fig. 1 zeigt ein verteiltes Datenverarbeitungsnetzwerk,
das drei Datenverarbeitungssysteme enthält, die mit 10, 11 und 12
bezeichnet sind. Das System 12 repräsentiert ein Datenverarbeitungssystem
"n", wobei "n" der maximalen Zahl an Datenverarbeitungssystemen
entspricht, die in dem Netzwerk zusammengeschaltet werden
können. Der bestimmte Aufbau jedes Datenverarbeitungssystems des
Netzwerkes hängt von der jeweiligen Anwendung dieses Systems ab.
Jedes Datenverarbeitungssystem enthält typischerweise als Minimum
die Einheiten, die in dem Datenverarbeitungssystem 10 dargestellt
sind. Diese Einheiten beinhalten eine zentrale Recheneinheit 13,
die über eine System-Hauptleitung (Bus) 14 mit einer RAM-Einheit 15
(Random-Speicher) in Verbindung steht und eine oder mehrere periphere
Einheiten 16. Eine periphere Einheit kann Eingabe-Ausgabe-
Einrichtungen, wie beispielsweise Fernschreiber und Video-Wieder
gabeeinrichtungen mit Tastatur, Ausgangseinrichtungen, wie beispielsweise
Zeilendrucker und sekundäre Speichereinrichtungen,
beispielsweise Plattenspeicher, aufweisen. Die übrigen Datenver
arbeitungssysteme in Fig. 1 haben ähnlichen Aufbau.
Gemäß Fig. 1 enthält eine nach der Erfindung aufgebaute Verbindungseinheit
17 mehrere Schaltungen. Eine Primärrechner-Interface-
Schaltung ist an jedes Datenverarbeitungssystem des Netzwerkes angeschlossen.
Nach Fig. 1 sind dies die Schaltungen 20, 21 und 22.
Im folgenden wird auf die Primärrechner-Interface-Schaltung 20
Bezug genommen; diese Schaltung ist an die Systemhauptleitung 14
angeschlossen und bewirkt daher eine Trennung zwischen der Verbindungseinheit
17 und dem Datenverarbeitungssystem 10. Jede der
Primärrechner-Interface-Schaltungen 20, 21 und 22 ist auch an eine
entsprechende der Interface-Schaltungen 23, 14 und 15 über Hauptleitungen
30, 31 und 32 angeschlossen. Jede Interface-Schaltung
enthält mehrere Abschnitte; die Interface-Schaltung 23 ist in
derartige Abschnitte unterteilt: Ein Steuerabschnitt 23B für die
Hauptleitung (Bus), die mit der Hauptleitung (Bus) 30 verbunden
ist, einen Steuerabschnitt 23C, der an den Bus-Steuerabschnitt 23B
angeschlossen ist und einen Datenabschnitt 23D, der ebenfalls an
den Bus-Steuerabschnitt 23B angeschlossen ist.
Jede der Steuer- und Datenabschnitte, wie beispielsweise die
Abschnitte 23C und 23D, sind an eine Steuerschaltung 33 angeschlossen.
Die Steuerschaltung 33 enthält einen Steuerabschnitt 34;
eine Hauptleitung (Bus) 35 verbindet den Steuerabschnitt 34 mit
jedem Steuerabschnitt der Interface-Schaltung, beispielsweise dem
Steuerabschnitt 23C. Auf ähnliche Weise steht ein Datenabschnitt
36 mit jedem Datenabschnitt der Interface-Schaltung in Verbindung,
beispielsweise über eine Leitung 37 mit dem Datenabschnitt 23D.
Jedes Datenverarbeitungssystem in dem in Fig. 1 gezeigten Netzwerk
arbeitet unabhängig von den übrigen Datenverarbeitungssystemen.
Dies bedeutet, daß jedes System auf die Programme anspricht, die
im eigenen Speicher gespeichert sind, sowie auf Signale, die von
und zu den eigenen peripheren Einrichtungen übertragen werden.
Die Verbindungseinheit 17 ist an alle Datenverarbeitungssysteme
angeschlossen. Daher befähigt sie jedes Datenverarbeitungssystem
bei einer Anfrage zur Übertragung einer Datengruppe zu oder von
einem anderen System (Zielsystem) des Netzwerks. Eine Übertragung
wird eingeleitet, wenn das anfragende System die Steuerung entweder
des Steuerabschnittes 34 oder des Datenabschnittes 36 in der Einheit
17 anfordert. Wenn die Verbindungseinheit 17 dem anfragenden System
die Steuerung gewährt, überträgt das anfragende System die Information
zu dem entsprechenden der Steuer- und Datenabschnitte 34
und 36. Das anfragende System kann dann die Operationen des Zielsystems
unterbrechen.
Wenn das Datenverarbeitungssystem 10 als Teil seiner Operation
z. B. die Übertragung einer Datengruppe zu dem Datenverarbeitungssystem
11 erfordert, stellt es ein anforderndes System dar und
gibt eine Anforderung zur Steuerung über den Steuerabschnitt 34
ab. Die Interface-Schaltung 20 führt diese Anforderung zur Interface-
Schaltung 23 über die Hauptleitung 30 und in den Steuerabschnitt
23C. Der Steuerabschnitt 34 der Steuerung 36 entscheidet
über die laufenden Anforderungen zur Steuerung und erkennt eine
derartige Anforderung. Wenn die Steuerschaltung 33 die Steuerung
dem System 10 gewährt, überträgt der Steuerabschnitt 34 und der
Steuerabschnitt 23C ein Signal zurück zur Primärrechner-Interface-
Schaltung 20, um den Datenverarbeitungssystem anzuzeigen, daß es
die exklusive Steuerung über die Verbindungseinheit 17 hat.
Das Datenverarbeitungssytem 10 spezifiziert dann, welches Daten
verarbeitungssystem als "Zielsystem" die Datengruppe empfangen soll
und führt andere Steuerfunktionen durch Übertragung von Information
zu und von dem Steuerabschnitt 34 durch, da der Steuerab
schnitt 34 Information über jedes System in dem Netzwerk enthält.
Wenn alle diese Informationen übertragen sind, gibt das anfordernde
System 17 die Steuerung über den Steuerabschnitt 34 auf und fordert
die exklusive Steuerung über den Datenabschnitt 36 an. Ein analoger
Prozeß überträgt die exklusive Steuerung auf das Datenverarbeitungssystem
10. Dann wird die zu übertragende Datengruppe durch die
Primärrechner-Interface-Schaltung 20 über die Leitung 30, durch
den Hauptleitungs-Steuerabschnitt 23B und den Datenabschnitt 23D
und über die Hauptleitung 37 in den Datenabschnitt 36 geleitet.
Wenn die Übertragung beendet ist, ergibt sich eine Wechselwirkung
zwischen der Steuerschaltung 33 und der Interface-Schaltung 24,
um dem Zielsystem, d. h. dem Datenverarbeitungssystem 11 anzuzeigen,
daß die Datengruppe verfügbar ist.
Das Datenverarbeitungssytem 11 wird dann ein anforderndes System
und erhält die Steuerung entweder über den Steuerabschnitt 34
oder den Datenabschnitt 36 oder über beide Abschnitte der Reihe
nach. Wenn die Steuerung über den Datenabschnitt 36 erhalten
wurde, wird die Datengruppe von dem Datenabschnitt 36 über die
Hauptleitung 37 durch die Interface-Schaltung 24, über die
Hauptleitung 31 und durch die Primärrechner-Interface-Schaltung
21 in das Datenverarbeitungssystem 11 übertragen. Das Daten
verarbeitungssystem 11 und die Zwischenverbindungseinheit 17
können dann so zusammenwirken, um dem Datenverarbeitungssystem
10 anzuzeigen, daß die Übertragung beendet ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Verbindungseinheit befähigt somit ein anforderndes
Datenverarbeitungssystem, die exklusive Steuerung
über die Verbindungseinheit 17 und die Übertragung von Information
zu der Verbindungseinheit 17 zu erhalten bzw. zu ermöglichen. Die
Verbindungseinheit 17 speichert diese Information zwischen, bis
das Zielsystem bezeichnet ist und beendet als anforderndes System
die Übertragung. Während so mit der Verbindungseinheit 17 verbundene
Datenverarbeitungssysteme voneinander unabhängig arbeiten, befähigt
die Verbindungseinheit 17 dadurch jedes System dazu, Datengruppen
zu dem anderen System in dem Netzwerk zu übertragen. Die "radiale"
Natur der Zwischenverbindung der Systeme ist aus Fig. 1 ersichtlich.
Dieser radiale Aufbau ermöglicht auch, daß die Übertragung
zwischen zwei Datenverarbeitungssystemen unabhängig von jedem anderen
System in dem Netzwerk vorgenommen werden kann. Das in Fig. 1
gezeigte Netzwerk ist somit gemäß der vorstehenden Definition ein
"wahr" (true) verteiltes Datenverarbeitungsnetzwerk. Darüber hinaus
wird dieses Ergebnis ohne Änderung des Aufbaus der einzelnen Daten
verarbeitungssysteme erreicht.
Zur Vereinfachung der Beschreibung der Grundbedingungen für die
erfindungsgemäße Einheit und für die Ausführung der Erfindung wird
eine spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einheit näher
erläutert. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Verbindungseinheit
17, die mit mehreren PDP11-Datenverarbeitungssytemen
operiert, die von der Firma Digital Eqipment Corporation, Maynard,
Massachusetts, hergestellt werden.
Jedes PDP11-Datenverarbeitungssystem steht mit der Verbindungseinheit
17 dadurch in Nachrichtenverbindung, daß über die System-
Hauptleitung Bus-Lese- und Schreiboperation ausgeführt werden,
wobei diese System-Hauptleitung (Bus) der Systembus 14
entspricht. Wann immer eine derartige Verbindung erforderlich ist,
wird irgendeine beliebige Einheit im System, normalerweise die
zentrale Recheneinheit 13 (Zentraleinheit), eine Master-Einheit.
Eine Master-Einheit leitet eine Bus-Operation dadurch ein, daß
sie zuerst die Steuerung über die System-Hauptleitung 14 erhält.
Dann überträgt sie die Adressen- und Steuersignale auf der Hauptleitung
14. Die Adressensignale identifizieren einen speziellen
Speicherplatz in der Speichereinheit 15 oder irgendeiner peripheren
Einheit 16; diese Einheit ist eine Slave-Einheit über die Dauer der
Bus-Operation. Bestimmte Steuersignale, die "Richtungssignale"
bezeichnet werden, geben an, ob die Bus-Operation eine Lese- oder
Schreiboperation darstellt. Wenn eine Schreiboperation ausgeführt
wird, überträgt die Master-Einheit ebenfalls Daten auf der System-
Hauptleitung 14 gleichzeitig mit der Adressen- und Steuerinformation.
Dann überträgt die Master-Einheit ein Master-Synchronisiersignal.
Die Slave-Einheit spricht auf diese Signale dadurch an,
daß die spezifizierte Operation ausgeführt wird und daß dann zur
Mastereinheit ein Slave-Synchronisiersignal zurückübertragen wird,
welches die Master- und Slave-Einheit die Bus-Operation beenden läßt.
Die Verbindungseinheit 17 enthält mehrere Speicherplätze oder
Register, zu denen von jedem Datenverarbeitungssystem ein Zugriff
möglich ist. Diese Speicherplätze weisen einen Satz von vier Registern
auf, die jedem der Datenverarbeitungssysteme zugeordnet
sind. Der Registersatz, der dem Datenverarbeitungssystem 10 zugeordnet
ist, ist in Fig. 2 dargestellt; die den übrigen Systemen
zugeordneten Registersätze sind gleich ausgebildet. Jeder Satz enthält
ein Steuerzustandsregister 40, das in Fig. 2A gezeigt ist,
und verschiedene Stufen enthält. Diese Stufen weisen in dem Steuerabschnitt
23C der Interface-Schaltung 23 einen Schaltkreis auf und
sind dem Steuerabschnitt 34 zugeordnet. Fig. 2B zeigt ein Steuer
abschnitt-Datenpuffer 41. Dieses Puffer ist ein "fingiertes"
Register, da seine Adresse zusammen mit den Richtungssignalen
decodiert wird, um entweder den Eingang oder den Ausgang eines
Speichers 41 im Steuerabschnitt 34 zu identifizieren (das gleiche
Bezugszeichen identifiziert sowohl den Datenpuffer als auch den Speicher,
der in Fig. 3 gezeigt ist). Fig. 2C veranschaulicht ein
Register 42 für den Datenabschnitts-Steuerzustand, welches in dem
Datenabschnitt 23D der Interface-Schaltung 23 Schaltkreis enthält,
während Fig. 2D ein Datenpuffer 43 darstellt, das ebenfalls ein
"fiktives" Register ist, welches einen Speicher 43 in dem in
Fig. 4 gezeigten Datenabschnitt entspricht.
Im folgenden wird Bezug genommen auf das Steuerzustandsregister 40
nach Fig. 2A; jedes Steuerzustandsregister weist mehrere einzelne
Stufen auf, die durch verschiedene Flipflops und Gatter in dem zugehörigen
Steuerabschnitt der Interface-Einheit gebildet werden.
Bei der Beschreibung der Funktion jeder Stufe werden gleiche Bezugszeichen
benutzt, um die Stufe in Fig. 2 und das betreffende Schaltungselement
in den übrigen Figuren zu identifizieren, welche
das entsprechende Signal empfängt oder überträgt. Die Stufen des
Steuerzustandsregisters 40 mit geringster Bedeutung sind die MY
ID-Stufen 50. Diese Stufen sind Festspeicher-Stufen und "reflektieren"
die Signale, die von einem ID-Schaltkreis 50 (Fig. 3)
übertragen werden. Der Schaltkreis 50 erzeugt für jedes Daten
verarbeitungssystem eine einzige Kombination von MY ID-Signalen.
Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind es vier Bits. Daher
kann diese Ausführungsform der Verbindungseinheit 17 an bis zu
sechzehn Datenverarbeitungssysteme angepaßt werden.
Eine C INT-Stufe 51 (zur Unterbrechung des Steuerabschnittes)
stellt eine Lesestufe (Write-only-Stufe) dar und wird durch ein
NAND-Glied 51 (Fig. 3) gebildet. Wenn das Signal in der C INT-
Bitposition während einer Bus-Schreiboperation dem Register 40
zugeführt wird, wird das NAND-Glied 51 erregt. Die Verbindungs
einheit 17 spricht auf das C INT-Signal durch Unterbrechung eines
Datenverarbeitungssystems an, das durch die vorbestimmten Bit
positionen in den Control Address-Stufen 52 (für die Steueradresse)
angegeben ist; diese Stufen werden durch ein Adressen-
Verriegelungsglied 52 (Fig. 3) gebildet.
Ein Flipflop 53 (Fig. 3) bildet eine C REQ-Lese-Stufe 53
(für eine Anforderung nach einem Steuerabschnitt). Wenn das Daten
verarbeitungssystem 10 eine Bus-Schreiboperation ausführt, welche
eine Übertragung von Daten in das Steuerzustandsregister 40 bewirkt
und das Flipflop 53 setzt, gibt die Interface-Schaltung 23
eine Anforderung nach einer Steuerung über die Verbindungseinheit
17 ab. Wenn eine exklusive Steuerung gewährt wird, gibt ein UND-
Glied 54 (d. h. die CB RDY-Festspeicherstufe) in Fig. 3 ein
CB RDY-Signal (Steuerhauptleitung-bereit) ab. Wenn das Datenverarbeitungssystem
10 dann eine Bus-Leseoperation ausführt, um den
Inhalt des Registers 40 abzurufen, stellt es fest, daß es die
exklusive Steuerung über den Steuerabschnitt 34 der Verbindungseinheit
17 innehat.
Eine C IE-Stufe 55 (zur Ermöglichung der Unterbrechung des
Steuerabschnittes) schafft eine wirksamere Übertragung der
Steuerung an das Datenverarbeitungssystem. Ein Flipflop 55 (Fig. 3)
bildet eine C IE-Lese-Schreib-Stufe. Wenn das C IE-Flipflop 55
gesetzt ist, wenn das CB RDY-Signal erzeugt wird, unterbricht der
Steuerabschnitt 23C und die Interface-Schaltung 20 für den Primärrechner
(Host processor) das Datenverarbeitungssytem 10. Dies
ergibt eine positive Anzeige gegenüber dem System 10 dahingehend,
daß es die exklusive Steuerung über die Verbindungseinheit 17
hat.
Die Control Address-Stufen 52 sind Lese-Schreib-Stufen. Zusätzlich
zur Identifizierung eines Datenverarbeitungssystems bei Abgabe des
Signals C INT geben diese Stufen eine Adresse für einen speziellen
Speicherplatz im Speicher 41 ab, zu dem ein Zugriff während der
Bus-Operation hergestellt werden soll, welcher den Steuerdaten-
Puffer 41 beinhaltet.
Wie vorstehend angegeben ist, ist das Steuerdatenpuffer 41 ein
fiktives Register. Wenn eine Master-Einheit in dem Datenverarbeitungssystem
10 eine Adresse abgibt, welche dieses Register identifiziert,
leitet die Verbindungseinheit 17 den durch das Adressen-
Verriegelungsglied 52 identifizierten Platz zu den Daten-Leitungen
in der Hauptleitung 14.
Im folgenden wird auf das Zustandsregister 42 für die Datenab
schnittssteuerung Bezug genommen, das in Fig. 2C und 4 dargestellt
ist; eine MPB CLR-Stufe 60 stellt eine Write-only-Stufe dar. Wenn
sie gesetzt ist, leitet sie den Betrieb der Verbindungseinheit 17
ein. Eine entsprechende Schaltung ist in Fig. 4 nicht dargestellt.
Eine FI CLR-Stufe 61 ist eine Write-only-Stufe (Festspeicherstufe),
die in Fig. 4 durch ein UND-Glied 61 dargestellt ist. Wenn das UND-
Glied 61 erregt bzw. angesteuert wird, wird ein Zähler 62 (Fig. 4)
auf einen Anfangswert gesetzt.
Ein P UP-Stufe 63 ist eine Read-only-Stufe, die gesetzt wird,
wenn die Steuerschaltung 33 aktiviert wird. Diese Stufe läßt ein
Datenverarbeitungssystem bestimmen, ob die Verbindungseinheit 17
eingeschaltet ist und sich in Betrieb befindet. Die Schaltung
dieser Stufe ist nicht dargestellt. Eine Lese-Schreib-Stufe 64
weist ein Flipflop 64 (Fig. 4) auf. Diese Stufe steuert in Kombination
mit den Richtungssignalen die Erhöhung des Zählers 62
während der Übertragung zu und von dem Speicher 43.
Eine D INT-Stufe 65 ist eine Write-only-Stufe, die durch ein
UND-Glied 65 (Fig. 4) dargestellt wird. Wenn das UND-Glied 65
in einer Interface-Schaltung aktiviert ist, wird eine andere
Interface-Schaltung, die mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden
ist, in den "Desination"-(Ziel)-Stufen 66 identifiziert
und unterbricht dieses Datenverarbeitungssystem. Die Stufen 66
sind als Data-Address-Verriegelungsglied 66 (für Datenadressen)
in Fig. 4 dargestellt. Diese Stufen arbeiten mit den Signalen
des Zählers 62 zusammen, um einzelne Speicherplätze in dem Speicher
43 identifizieren.
Eine DM REQ Stufe 67 entspricht der C Req Stufe 53 und ist eine
Lese-Schreib-Stufe, gebildet durch ein Flipflop (Fig. 4). Wenn
das Datenverarbeitungssystem 10 eine Bus-Lese-Operation ausführt,
die Daten in das Steuerzustandsregister 62 überträgt und das Flipflop
67 setzt, bewirkt der Schaltkreis in dem Datenabschnitt 23D
der Interface-Schaltung 23 die Erzeugung einer Anforderung für
eine Steuerung des Datenabschnittes 36 der Verbindungseinheit 17.
Wenn die Exklusivsteuerung gewährt wird, erzeugt ein UND-Glied 68
(Fig. 4) ein DM RDY-Signal. Wenn dann das Datenverarbeitungssystem
10 eine Bus-Lese-Operation mit dem Steuerzustandsregister 42 ausführt,
stellt es fest, daß es die Exklusivsteuerung über den Steuerabschnitt
36 der Verbindungseinheit 17 innehat.
Wenn eine Lese-Schreib-Stufe D IE, die mit 70 bezeichnet ist und
durch ein Flipflop 70 gebildet wird, gesetzt ist, können eine Vielzahl
von Bedingungen einschließlich der Aktivierung des UND-Glieds
68 die Primärrechner-Interface-Einheit 20 bewegen, das Datenver
arbeitungssystem 10 unterbrechen zu lassen. Sobald einmal die
Steuerung an das Datenverarbeitungssystem übertragen wird, kann
die Anzeige bzw. Mitteilung über diese Steuerung zu dem System
in einer positiven Weise zurückgesandt werden.
Eine Schreibstufe CLR INT (Write-only-Stufe), die mit 71 bezeichnet
ist, und UND-Glied 71A (Fig. 4) und 71B (Fig. 3), sowie ein
NAD-Glied 71C (Fig. 4) aufweist, löscht bestimmte Unterbrechungszustände,
wenn sie angesteuert wird.
Eine DI PEN-Lesestufe, die mit 72 bezeichnet wird, weist ein Flipflop
72 (Fig. 4) auf. Das Flipflop 72 wird durch einen Unterbrechungsbefehl
(d. h. durch die Abgabe des Signals D INT von einem
anderen System) gesetzt, das auch das System 10 spezifiziert. Das
Signal DI PEN zeigt an, daß diese Unterbrechung empfangen wurde
und vorliegt. Wenn das D IE Flipflop 70 ebenfalls gesetzt ist,
wird das Datenverarbeitungssystem 10 unterbrochen. Falls die
Signal CLR INT und DI PEN während einer Bus-Schreiboperation
an das Steuerzustandsregister 42 geleitet werden, löscht das UND-
Glied 71A das Flipflop 72. Auf ähnliche Weise erzeugt ein Flipflop
73 (Fig. 3) das Signal für die CI PEN Lesestufe 73. Wenn das CI PEN-
Flipflop 73 und das D IE-Flipflop 70 gleichzeitig gesetzt sind, wird
das Datenverarbeitungssystem 10 unterbrochen. Wenn die Signale
CLR INT und CI PEN während einer Bus-Schreiboperation an das
Steuerzustandsregister 42 geführt werden, löscht das UND-Glied 71B
das Flipflop 73.
Im folgenden wird Bezug genommen auf die Speicher in der Steuer
schaltung 33 (Fig. 1); der Speicher 41 nach Fig. 3 weist mehrere
Speicherplätze auf. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält
das Control Address-Verriegelungsglied 52 acht Stufen, so daß irgendeiner
der 256 Speicherplätze spezifiziert werden kann. Bei der vorstehend
erwähnten Beschränkung auf 16 Datenverarbeitungssysteme
in einem Netzwerk sind 16 Speicherplätze in dem Speicher 41 vorhanden,
die jedem Datenverarbeitungssystem zugeordnet sind. Diese
Speicherregister enthalten Zustand- und Steuerinformationen, die
während der Übertragung von Datengruppen nützlich sind. Diese Speicherplätze
können beispielsweise eine Information beinhalten, die
anzeigt, ob der Speicher 43 (Fig. 4) voll oder leer ist. Eine andere
Information kann die Identifizierung eines eine Anforderung abgebenden
Datenverarbeitungssystems enthalten.
Der Speicher 43 weist einerseits Blöcke von Plätzen auf, die einer
üblichen Datenblockgröße entsprechen. In einem PD11-Datenver
arbeitungssystem werden Datengruppen in Plattenspeichereinheiten
gespeichert. Der Grundblock der Daten in einer derartigen Plattenspeichereinheit
ist ein Sektor mit 256 Wörtern. Daher weist der
Speicher 43 4096 Speicherplätze auf, wovon 256 Speicherplätze für
jedes Datenverarbeitungssystem festgelegt sind.
Fig. 5 veranschaulicht die Datenwege durch den Bus-Steuerabschnitt
23B der Interface-Schaltung 23 (Fig. 1). Alle Interface-Schaltungen
haben die gleichen Datenwege. Gemäß dieser Ausführungsform
werden Signale zwischen den Primärrechner-Interface-Schaltungen
und entsprechenden Interface-Schaltungen durch Ausnutzung differentieller
Signalübertragungen übertragen. Während einer Bus-Schreib-
Operation zu einem der in Fig. 2 gezeigten Register aktivieren eingehenden
Datensignale auf der Bus bzw. Hauptleitung 30 Differentialempfänger
44. BD (Bus data)-Signale von den Empfängern 44 gelangen
entweder durch eine Empfangs- und Sendeschaltung 45 als CBD (Control
bus data)-Signale zu dem Datenabschnitt 35D der Hauptleitung 35 oder
eine Sende- und Empfangsschaltung 46 als DBD (Data bus data)-Signale
zu dem Datenabschnitt 37D der Hauptleitung 37. Während einer Bus-
Leseoperation durch eines der Register nach Fig. 2 gelangen ankommende
Signale CBD und DBD durch die entsprechenden Sende- und Empfangsschaltungen
45 und 46 zu einem Multiplexer 47 mit vier Eingängen als
CD (Steuerabschnitt-Daten)- und DD (Datenabschnitt-Daten)-Signale.
Die übrigen Eingänge des Multiplexers empfangen Signale CCSR
(Steuerabschnitt-Steuerzustandsregister) und DCSR (Datenabschnitts-
Steuerzustandsregister). Adressensignal A1 und A2 bewirken eine
Wahl, welche Eingangssignale des Multiplexers durch den Multiplexer
47 zu den Differential-Sender bzw. Differential-Gebern
gekoppelt werden, wenn ein Signal MUXEN abgegeben wird. Die
Differentialgeber 48 geben die ausgewählten Signale auf die Hauptleitung
30 abhängig von einem Signal DREN (Freigabe für das Lesen
von Daten).
Die in den verschiedenen Figuren dargestellte Schaltung wird im
folgenden unter Bezugnahme auf die Schritte zur Übertragung einer
Datengruppe von dem Datenverarbeitungssystem 10 anforderndes
System an das Datenverarbeitungssystem 11 als Zielsystem im einzelnen
erläutert. Die Übertragungen von Datengruppen zwischen anderen
Systemen wird auf gleiche oder ähnliche Weise ausgeführt.
Das Datenverarbeitungssystem 10 leitet die Übertragung durch Erhalt
der Steuerung der Steuer- und Datenabschnitte 34 und 36 der
Reihe nach ein. Obgleich die folgende Beschreibung eine Operation
ohne Berücksichtigung anderer, gleichzeitiger Übertragungen von
Datengruppen erläutert, ist ersichtlich, daß die Steuer- und
Datenabschnitte voneinander unabhängig sind. "Unabhängig" wird
dahingehend verstanden, daß die beiden Abschnitte getrennt arbeiten,
so daß es für den Steuerabschnitt möglich ist, unter der
exklusiven Steuerung eines Datenverarbeitungssystems zu stehen,
während der Datenabschnitt unter exklusiver Steuerung eines anderen
Datenverarbeitungssystems steht.
Eine Übertragung einer Datengruppe wird eingeleitet, wenn ein
Datenverarbeitungssystem 10 mit einer Anforderung eine Bus-Schreib-
Operation in das Steuerzustandsregister 40 in dem Steuerabschnitt
23C der Interface-Schaltung 23 ausführt. Während dieser Bus-
Schreib-Operation werden die C INT-Stufe und die Control Address
(Steueradressen)-Stufen 52 nicht benützt. Die C REQ-Stufe 53 ist
gesetzt. Zum Zwecke dieser Erläuterung wird angenommen, daß die
C IE-Stufe 54 ebenfalls gesetzt ist. Wenn die zentrale Recheneinheit
13 die Bus-Schreib-Operation beginnt, liefert sie ein BCI-
Signal, das die Schreiboperation anzeigt und ein Master-Synchronisiersignal
BMSYN zusätzlich zu den Daten und der Adresse für das
Steuerzustandsregister 40.
Diese Signale werden durch die Primärrechner-Interface-Schaltung 20
empfangen, die im einzelnen in Fig. 6 dargestellt ist. Die Signale
werden über Adressenleitungen 14A und Steuerleitungen 14C der Hauptleitung
14 zu einem Adressenkomparator 80 geführt. Das Master-
Synchronisiersignal BMSYN läßt den Komparator 80 ein Ausgangssignal
abgeben, wenn die eingehenden Adressensignale auf den
Leitern 14A irgendeiner von vorbestimmten Adressen für die Register
nach Fig. 2 entsprechen. Wenn eine der vier Adressen empfangen
wird, aktiviert der Komparator 80 und das BMSYN-Signal ein UND-
Glied 81, um dadurch ein ME-Signal abzugeben.
Das Signal ME wird durch eine Verzögerungsschaltung 82 zu Differentialgebern,
83 geführt, um als Signale MS auf der Hauptleitung 30
aufzutreten. Das Signal ME wird auch an ein UND-Glied 84 angelegt,
das durch das zugeführte Signal BC1 während einer Schreiboperation
angesteuert wird, um ein Signal DATO abzugeben. Das Signal DATO
des UND-Glieds 84 während jeder Bus-Schreib-Operation steuert die
Differentialgeber 85 derart an, daß Signale von den Datenleitungen
14D der Hauptleitung 14 auf Leitungen der Hauptleitung 30
gekoppelt werden. Das Signal DATO steuert auch über einen Inverter
86 und ein UND-Glied 87 die Übertragung von Datensignalen
durch Treiberschaltungen in den Daten-Sende- und Empfangseinheiten
88 während der Bus-Lese-Operationen.
Die Differentialgeber 83 übertragen auch Adressensignale A1 und
A2 niedriger Ordnung, um eines von vier Registern zu identifizieren,
sowie ein Signal C1, das aus dem Signal BC1 abgeleitet
wird, auf entsprechenden Leitungen in der Hauptleitung 30 während
der Bus-Lese- und Schreib-Operation.
An den Bus-Steuerabschnitt 23C der Interface-Schaltung 23 nach
Fig. 5 führen Differentialempfänger 89A die Adressensignale A1
und A2 zu einem Decoder 90. Differentialsignale, die von den
Signalen MS erzeugt werden, gelangen durch einen Differentialempfänger
91 und ergeben das Signal BMSYN. Wenn das Signal BC1
während einer Schreiboperation aktiv ist, überträgt ein UND-
Glied 92 ein Steuersignal D-TO-M. Dieses Signal läßt die Sende-
und Empfangseinheiten 45, 46 die Signale der Differentialempfänger
44 entweder auf den CBD-Leitungen 35D oder den DBD-Leitungen
37D übertragen, wenn das Signal CB RDY oder das Signal DM RDY
zugeführt wird.
Das Signal BMSYN steuert das Ausgangssignal des Decoders 90. Während
einer Bus-Schreib-Operation erzeugt ein UND-Glied 93 einen
Schreibimpuls WP. Das Signal BC1 der Differentialempfänger 89 und
das BMSYN-Signal der Differentialempfänger 91 steuern das UND-
Glied 93 an, bis eine Verzögerungsschaltung 94 das UND-Glied 93
über einen Inverter 95 sperrt. Der resultierende Schreibimpuls
steuert den Decoder 90 derart an, daß entweder ein Impuls LCCSR
oder LDCSR abhängig von den Adressensignalen der Differentialempfänger
89A erzeugt wird. In diesem Fall überträgt der Decoder
90 einen Impuls LLCSR, der die verschiedenen Lese-Schreib- und
Lesestufen des Steuerzustandsregisters 40 laden läßt.
Das Signal der Verzögerungsschaltung 94 und das Signal A1, welches
das Steuerzustandsregister 40 spezifiziert, steuern ein UND-
Glied 96 an, welches ein Signal CSRSSYN abgibt. Dieses Signal
wird über ODER-Glieder 97, 98 und über ein UND-Glied 99 gekoppelt,
das durch das Signal BMSYN angesteuert, d. h. durchgeschaltet wird.
Das UND-Glied 99 steuert Differentialgeber 100 an, wodurch Signale
SS abgegeben werden, die zu der Primärrechner-Interface-Schaltung
20 (Fig. 6) zurückgeleitet werden. Differentialgeber 101 führen
die Signale SS auf der Hauptleitung 14 als ein Signal BMSYN. Wie
bekannt, endet dann das Signal BMSYN und das UND-Glied 99 in Fig. 5
beendet dann die Signale SS. Dies beendet die Bus-Schreib-Operation.
Wenn diese Bus- oder Hauptleitungs-Schreib-Operation beendet, d. h.
vollständig ist, kann das Datenverarbeitungssystem damit beginnen,
ein anderes Programm zu verarbeiten.
Nunmehr wird wieder auf Fig. 3 Bezug genommen; ein Taktsignalgeber
102 erzeugt Taktimpulse T1 und T2, die phasenverschoben sind. Jeder
Impuls T1 wird an einen Takteingang CLK eines Zählers 103 angelegt,
der ein Modulen entsprechend der Zahl von Datenverarbeitungssystemen
hat, die an das Datenverarbeitungsnetzwert angeschlossen sind.
Bei der speziellen Ausführungsform beträgt Modulen 16. Komparatoren
in jeder Interface-Schaltung, beispielsweise ein Komparator
104 nach Fig. 3 empfängt die Ausgangssignale des Zählers 103. Wenn
der Zähler 103 eine Zahl entsprechend der Identität des Datenverarbeitungssystems
10 erzeugt, steuert der Komparator 104 ein UND-
Glied 105 an, das durchgeschaltet wird, wenn das Flipflop 53 gesetzt
ist. Das UND-Glied 105 überträgt ein Signal C REQ auf eine entsprechende
der Leitungen 35C.
Dieses Signal C REQ ermöglicht, daß ein C GRANT Flipflop 106 in dem Steuerabschnitt
34 durch den nächsten Taktimpuls T2 der Taktsignalquelle
102 gesetzt wird. Wenn dieses Flipflop gesetzt wird, erzeugt es ein Signal
C GRANT und sperrt den Zähler 103, so daß der Zähler 103 nicht auf
die folgende Zahl erhöht werden kann. Das Signal C GRANT wird zu
allen Interface-Schaltungen 23, 24, 25 über eine entsprechende der Leitungen
35C zurückgekoppelt und steuert das UND-Glied 54 in der Interface-
Schaltung 23 an, wenn dieses Glied durch das Flipflop 53 und den
Komparator 104 durchgeschaltet ist, wodurch das Signal CB RDY
übertragen wird. Die Zuführung des Signals CB RDY zeigt daher an,
daß die exclusive Steuerung über den Kontrollabschnitt 34 dem
Datenverarbeitungssystems 10 erteilt ist.
Eine positive Anzeige der Übertragung der Steuerung ist garantiert,
falls die C IE-Stufe 55 gesetzt ist. Ist dies der Fall, steuert
das Signal CB RDY ein UND-Glied 107 an, das in Fig. 3 und 5 dargestellt
ist. Nach Fig. 5 steuert das UND-Glied 107 die Differentialgeber
108 an, um Signale CG auf der Hauptleitung 30 abzugeben.
Die Differentialempfänger 101 in der Interface-Schaltung 20
des Primärrechners (Fig. 6) erzeugen ein Signal CGOINT aufgrund
der Signale CG. Das Signal CGOINT stellt ein Eingangssignal zu
einer dualen Unterbrechungsschaltung 109 dar, die auf das Signal
CGOINT durch Unterbrechen der Operation des Datenverarbeitungssystems
anspricht. Die Unterbrechungsschaltung 109 ist eine übliche
Schakltung, die bei PDP11 Datenverarbeitungssystemen benützt
wird, so daß keine Einzelheiten dieser Schaltung beschrieben werden
müssen.
Normalerweise wird das Datenverarbeitungssystem 10 jede derartige
Unterbrechung verarbeiten, indem bestimmt wird, ob der Abschnitt
des Speichers 43 in Fig. 4, welcher dem Zielsystem zugeordnet ist,
voll ist. Wie vorstehend angedeutet wurde, enthält ein Platz, der
jedem der Datenverarbeitungssysteme in dem Speicher 41 entspricht,
diese Information. Die zentrale Recheneinheit 13 nach Fig. 1 erhält
diese Zustandsinformation durch Lesen der Information, die an dieser
Speicherstelle während einer Bus-Lese-Operation gespeichert ist.
Es ist derjenigen Bus-Schreib-Operation möglich, welche die Anforderung
abgibt, gleichzeitig die Adresse des Speicherplatzes in das
Adressen-Verriegelungsglied 52 einzugeben. Wenn dies nicht ausgeführt
wird, muß der Leseoperation eine andere Bus-Schreibe-Operation
vorangehen. Während einer derartigen Bus-Schreib-Operation überträgt
die zentrale Recheneinheit 13 auf den Datenleitungen 14D Signale
entsprechend der Speicheradresse und das Signal C REQ. Das
Auftreten des Signals C REQ während der Schreiboperation läßt die
Stufe 53 im gesetzten Zustand beibehalten, um die Steuerung über
die Verbindungseinheit 17 beizubehalten. Solange ein Signal CB RDY
von der Stufe 54 abgegeben wird, koppeln in jedem Fall Gatter 113
die Adressensignale über Adressenleitungen 35A zu einem Adresseneingang
des Speichers 41.
Wenn das Datenverarbeitungssystem 10 eine Bus-Lese-Operation ausführt,
adressiert es das Steuerdaten-Puffer 41. Auch das Signal
BC1 ist unwirksam, so daß UND-Glied 84 nach Fig. 6 nicht angesteuert
wird und somit das Signal DATO unwirksam ist bzw. nicht
vorliegt. Daher sind die Differentialgeber 85 inaktiv, während die
Daten-Sende- und Empfangseinheit 88 so angesteuert ist, daß sie
Signale von den Differentialempfängern 112 auf Leitungen 14D
bei Empfang des Signals BSSYN überträgt. Die Adressensignale
A1 und A2 der Differentialempfänger 89A in Fig. 5 steuern den
Decoder 90 nunmehr derart an, daß er ein Signal CMMSYN bei Empfang
des Signals BMSYN der Differentialempfänger 91 abgibt. Wenn
die Adressensignale eines der Datenpuffer identifizieren, kann
der Decoder 90 weder das Signal LCCSR noch das Signal LDCSR übertragen,
welche Informationen in die Steuerzustands-Register 40
bzw. 42 eingeben. Das UND-Glied 115 ist jedoch während
der Lese- oder Schreib-Operationen durch das Signal BMSYN nach
der durch die Verzögerungsschaltung 94 bestimmten Verzögerung
angesteuert. In diesem Fall überträgt der Decoder 90 ein verzögertes
Signal CMMSYN, das auf einer entsprechenden Leitung
der Leitungen 35A übertragen wird.
Dieses Signal CCMSYN wird dann zu einer Speichersteuerschaltung
116 im Steuerabschnitt 34 geführt. Da das Signal C1 während der
Lese-Operation unwirksam ist, werden die Daten in dem adressierten
Platz abgerufen und an einem Ausgang des Speichers 41 erzeugt
und dann durch die Sende- und Empfangseinheiten 117 (transceivers)
auf Leitungen 35D als Signale CBD übertragen. Nach einem Intervall,
das durch die Zeit bestimmt ist, die erforderlich ist, um Informationen
aus dem Speicher 41 abzurufen, überträgt die Speichersteuerschaltung
116 ein Signal CMSSYN auf dem Hauptleitungsabschnitt
35A. Dieses Signal wird zum ODER-Glied 97 (Fig. 5) geführt.
Wenn das ODER-Glied 97 durchgeschaltet ist, überträgt es
das Signal MUXEN, das den Multiplexer 47 ansteuert, um die Signale
von den CBD-Leitungen 35D auf die Hauptleitung 30 zu koppeln. Wie
vorstehend beschrieben, lassen die ODER-Glieder 97 und 98 und das
UND-Glied 99 den Differentialgeber 100 das Signal SS abgeben, wodurch
die Bus-Lese-Operation beendet wird.
Wenn ein Datenverarbeitungssystem versucht, einen Zugriff zum
Speicher 41 in Fig. 3 zu bekommen, während es den Steuerabschnitt
34 nicht steuert, erzeugt ein nicht dargestellter Schaltkreis ein
Signal DEFCSSYN als Signal zur Verhinderung eines Slave-Synchronisiersignals
(default slave synchronizing signal). Auf ähnliche
Weise erzeugt der Versuch des Zugriffes zum Speicher 43 in Fig. 4
ein Signal DEFDSSYN. Jedes Signal steuert das ODER-Glied 98 an,
wodurch die Bus-Operation, d. h. die Operation der Hauptleitung,
beendet wird. Die bei jeder derartigen Übertragung umfaßten Daten
haben dann ersichtlicherweise einen Wert Null.
Sobald die vorstehend erwähnten Lese- und Schreiboperationen
die Hauptleitung (Bus) und alle anderen, notwendigen Informationsübertragungen
mit dem Steuerabschnitt beendet wurden, gibt die
zentrale Rechnereinheit 18 ihre Steuerung über die Verbindungseinheit
17 frei. Dies wird dadurch getan, daß eine andere Bus-
bzw. Hauptleitungs-Lese-Operation zu dem Steuerzustands-Register 14
ausgeführt wird. Diese Schreib-Operation löscht jedoch die C REQ-
Stufe 53. Infolgedessen wird das Flipflop 53 gelöscht und das UND-
Glied 105 ist gesperrt. Dadurch wird das C REQ-Signal vom UND-
Glied 105 in einen "nicht angegebenen" Zustand (non-asserted state)
bewegt, so daß der nächste Taktimpuls T2 der Taktsignalquelle 103
das Flipflop 106 löscht, wodurch das CB GRANT-Signal beendet wird.
Wenn das CB GRANT auf einen "nicht angehobenen" Pegel verschoben
wird, steuert es den Zähler 103 an, um auf die Taktimpulse T1
der Taktsignalquelle 102 anzusprechen. Somit identifiziert der
Zähler 103 aufeinanderfolgende Datenverarbeitungssysteme, bis
er ein System identifiziert, in welchem das Signal C REQ aktiv
ist bzw. vorliegt, woraufhin die Steuerung auf dieses Datenverarbeitungssystem
übergeht.
Der nächste Schritt bei der Datenübertragung in den Speicher 43
nach Fig. 4 besteht darin, die exclusive Steuerung über den Datenabschnitt
36 zu erhalten. Die zentrale Recheneinheit 13 oder
Master-Einheit erhält die Steuerung durch Durchführung einer
Bus-Schreib-Operation zum Datenabschnitt-Steuerzustands-Register
42. Die Signale, die in Verbindung mit dieser Operation übertragen
werden, werden durch die Primärrechner-Interface-Einheit 20 in
Fig. 6 geführt und durch die Schaltung in Fig. 5 empfangen. Die
Signale A1 und A2 identifizieren nunmehr das Register 42, so daß
der Decoder 90 den Impuls LDCSR überträgt, der an die Schaltung
angelegt wird, die den Schreib- und Lese-Schreib-Stufen des
Registers 42 entsprechen.
Nunmehr wird Bezug genommen auf Fig. 2C; die von der zentralen
Recheneinheit 13 abgegebenen Daten enthalten ein Signal zum
Setzen der Schreib-Lese-Stufe 64, wodurch angezeigt wird, daß
Daten in den Speicher 43 geschrieben werden, ein Signal zum
Setzen der DM REQ-Stufe 67 und ein Signal zum Setzen der D IE-
Stufe 70. Die Identifizierungsnummer für das datenverarbeitende
Zielsystem erscheint in den Bestimmungsstufen 66.
Wenn das Flipflop 67 in Fig. 4 gesetzt ist, steuert es das UND-
Glied 130 an. Der Datenabschnitt 36 enthält auch einen Zähler 132,
der so lange angesteuert wird, als ein D GRANT-Flipflop 130 gelöscht
ist. Jedes Signal T1 einer Taktsignalschaltung 192 (Fig. 3) läßt
den Zähler weiterschalten. Wenn der Inhalt des Zählers 132 der
Zahl in einem bestimmten Interface-Steuerdatenabschnitt entspricht,
steuert ein Komparator, beispielsweise der Komparator 131 (Fig. 4),
das UND-Glied 130 an, falls das Flipflop 67 gesetzt ist. Das UND-
Glied 130 überträgt ein D REQ-Signal auf Leitungen 37C. Dieses
Signal wird von einem Flipflop 133 empfangen, welches dann beim
folgenden Impuls T2 gesetzt ist, wodurch ein Weiterschalten des
Zählers 1322 verhindert wird. Das Signal D GRANT des Flipflops 133
wird dann über die Leitungen 37C zurückgeführt, um das UND-Glied 68
anzusteuern, das durch das Flipflop 67 durchgeschaltet ist, und
um den Komparator 131 das Signal DM RDY übertragen zu lassen.
Wenn das Flipflop 70 nach Fig. 4 gesetzt ist, zeigt es an, daß
Unterbrechungen zugelassen wird; das Signal DM RDY steuert ein
ODER-Glied 134 an. Das NAND-Glied 71C steuert das UND-Glied 135
an, so daß ein UND-Glied 136 (Fig. 5) Signale DG auf Leitungen 30
abgibt. Die Differentialempfänger 101 in Fig. 6 empfangen die
Signale DG und geben ein Signal DGOINT ab, das an die Unterbrechungsschaltung
109 angelegt wird, wodurch das Datenverarbeitungssystem
10 unterbrochen wird.
Wenn das Daten-Adressen-Verriegelungsglied 66 (data address) die
Zahl des Zielsystems enthält, führen Gatter 142 den Bestimmungscode
auf Leitungen 37A. Dieses Signale werden dann in Bitpositionen
höherer Ordnung im Adresseneingang des Speichers 43 gekoppelt.
Der Zähler 62 liefert die übrigen Adressenbits. Wenn somit der
Speicher 43 256 Speicherplätze hat, die jedem Datenverarbeitungssystem
zugeordnet sind, d. h. zur Verfügung stehen, ist der Zähler
62 ein Achtbitzähler.
Normalerweise wird diese Bus-Schreib-Operation auch dazu benützt,
um sicherzustellen, daß der Zähler 62 (Fig. 4) gelöscht ist. Dies
wird dadurch erreicht, daß die FICLR-Stufe, die durch ein UND-
Glied 61 dargestellt ist, gesetzt wird. Wenn dieses Glied angesteuert
wird, d. h. ein Signal abgibt, wird ein anderes UND-Glied
61A durch das DM RDY-Signal des UND-Glied 68 angesteuert und erzeugt
ein Signal FIFOCLR, das an den Löscheingang des Zählers 62
angelegt wird.
Wenn das anfordernde Datenverarbeitungssystem die Steuerung des
Datenabschnitts innenhat, überträgt das anfordernde Datenverarbeitungssystem
dann Datenwörter der Reihe nach in den Speicher
43. Während einer derartigen Übertragung überträgt die Master-
Einheit die Adresse des fiktiven Datenpuffers 43 auf den Adressenleitungen
14A. Die Primärrechner-Interface-Schaltung 20 erzeugt
das Signal ME, das über die Hauptleitung 30 an den Hauptleitungs-
Steuerabschnitt 30 geführt wird. In dem Hauptleitungs-Steuerabschnitt
23B nach Fig. 5 steuert die Kombination des Signals BMSYN der
Differentialempfänger 91 und des Signals A1 und A2 der Differentialempfänger
89A den Decoder 90 derart an, daß er einen Impuls
DMMSYN abgibt.
Während einer Schreiboperation ist das Verriegelungsglied 64
(Fig. 4) gesetzt, so daß jedes Signal DMMSYN ein UND-Glied 143
(zur Signalausgabe) ansteuert, so daß das Signal BC1 vorliegt.
Ein ODER-Glied 144 und ein UND-Glied 145, das durch das Signal
DM RDY des UND-Glieds 66 angesteuert wird, gibt einen Impuls
FIFOCLK ab, der an den Zähler 62 im Datenabschnitt 36 angelegt
wird. Nach Beendigung jeder Übertragung in den Speicher 43 wird
somit der Zähler 62 erhöht, um den nächsten (Speicher)-Platz zu
identifizieren.
Das von dem Signal BC1 abgeleitete Signal C1 auf der Hauptleitung
14 steuert ein UND-Glied 146 an und dieses Signal wird einer
Speichersteuerung 147 im Datenabschnitt 36 zugeführt. Die Speichersteuerung
147 setzt den Speicher 43 in einen solchen Zustand, daß
eine Schreib-Operation ausgeführt wird, während Sende- und Empfangs-
Einheiten 148 derart angesteuert werden, daß die Daten von den
Datenleitungen 37D in den Dateneingang des Speichers 43 gekoppelt
werden. Am Ende jeder Speicheroperation gibt die Speichersteuerung
147 ein Signal DBSSYN ab, das dem in Fig. 5 dargestellten ODER-
Glied 97 zugeführt wird, wodurch die Differentialgeber 100 angesteuert
werden, um das Signal SS abzugeben, welches zum Datenverarbeitungssystem
als Slave-Synchronisiersignal zurückgeführt wird.
Diese Folge von Schritten dauert an, bis alle zu übertragenden
Wörter, normalerweise die Wörter in einem Sektor, in den Speicher
43 geladen sind.
Wenn diese Datenübertragung in den Speicher 43 beendet ist, wird
das die Anforderung gebende Datenverarbeitungssystem normalerweise
programmiert werden, um das datenverarbeitende Zielsystem
11 zu unterbrechen. Dies wird erreicht, wenn das anfordernde
Datenverarbeitungssystem eine andere Bus-Schreib-Operation in
das Steuerzustands-Register 42 (Fig. 2) ausführt. Die Schreiboperation
beinhaltet normalerweise die Übertragung von Signalen
nur zu den Stufen D INT, D IE und DM REQ, da die Information
in den Bestimmungsstufen 66 üblicherweise das Zielsystem identifiziert.
Zu diesem Zeitpunkt übertragen die Glieder 142 die
Bestimmungsinformation auf Leitungen 37A. Wenn somit die Bus-
Schreib-Operation (Schreiboperation auf der Hauptleitung) ausgeführt
wird, gibt das UND-Glied 65 ein Signal DGOINT auf Leitungen
37A ab.
Um die Operation des datenverarbeitenden Zielsystem aufgrund
einer Bus-Schreib-Operation zu verstehen, die eine Unterbrechung
erzeugt, wird auf Fig. 4 Bezug genommen und angenommen, daß die
Interface-Steuereinheit nach Fig. 4 mit dem datenverarbeitenden
Zielsystem und nicht mit dem anfordernden Datenverarbeitungssystem
verbunden ist. Der in Fig. 4 dargestellte Schaltkreis, der mit
jeder Interface-Einheit verbunden ist, empfängt die Adressen-
und DGOINT-Signale. Jeder Datenabschnitt enthält außerdem einen
Datenadressen-Komparator, beispielsweise den Datenadressen-Komparator
150 in Fig. 4, der auf den Empfang seiner eigenen Adresse
über die Leitungen 37A anspricht. Wenn die Adressensignale das
entsprechende Datenverarbeitungssystem identifizieren, gibt der
Datenadressen-Komparator 150 ein NAND-Glied 151 frei, das die
hintere Flanke des Signals DGOINT der Hauptleitung 37A das
DI PEN-Flipflop 72 setzt. Das resultierende DI PEN-Signal
steuert das ODER-Glied 134 durch, so daß die UND-Glieder 135
und 136 das Signal DG abgeben. Wie vorstehend beschrieben ist,
wird dadurch das System unterbrochen, welches mit der Interface-
Schaltung verbunden ist, in diesem Fall das datenverarbeitende
Zielsystem. Daher ermöglicht diese Schaltung eine Querunterbrechung
(cross interruption).
Sobald eine Unterbrechung des Zielsystems ausgeführt ist, gibt
das anfordernde Datenverarbeitungssystem den Datenabschnitt 37
frei. Dies wird dadurch erreicht, daß eine andere Bus-Schreib-
Operation in das bzw. zu dem Steuerzustands-Register 42 ausgeführt
wird, zu diesem Zeitpunkt jedoch das Löschen der DM REQ-
Stufe 67, so daß das Flipflop 67 gelöscht wird und das UND-Glied
130 gesperrt wird. Infolgedessen löscht der nächste Impuls T2
das D GRANT-Flipflop 133 und steuert den Zähler 132 an, damit der
Zähler auf die nächste Nummer der Reihenfolge weitergeschaltet
wird. Das Löschen des D GRANT-Flipflops 133 sperrt auch das UND-
Glied 68, wodurch das Signal DM RDY beendet wird und alle Glieder
bzw. Gatter, die Daten auf den Leitungen 37 übertragen, ebenfalls
gesperrt werden.
Aufgrund dieser Unterbrechung verarbeitet das datenverarbeitende
Zielsystem ein Unterbrechungsprogramm, welches eine Zahl von
Operationen ausführt. Anfangs ruft das Zielsystem bestimmte Steuerinformationen
aus dem Speicher 41 ab. Dies wird ausgeführt, wenn
die zentrale Ziel-Rechnereinheit eine Bus-Schreib-Operation ausführt,
um die Steuerung über den Steuerabschnitt 34 zu erhalten, wie
dies vorstehend bereits erläutert ist. Sobald die Steuerung diesem
Zielsystem zugeteilt ist, kann es bestimmte Speicherplätze in
seinem Speicher auslesen, die dem Speicher 41 in Fig. 3 entsprechen
und dann diese Information interpretieren. Die zentrale Rechnereinheit
führt eine Bus-Schreib-Operation aus, um die Adresse des
Steuerzustand-Registers 42 in die Adressen-Verriegelungsglieder
einzugeben, welche den Verriegelungsgliedern 52 in Fig. 3 entsprechen,
und um das Verriegelungsglied 53 im gesetzten Zustand
zu halten.
Daraufhin führt das datenverarbeitende Zielsystem eine Bus-
Lese-Operation aus, wobei der Steuerabschnitt-Datenpuffer 41 auf
den Adressenleitungen 14A identifiziert wird. Aufgrund dieser
Operation erzeugt der Decoder 90 (Fig. 5) einen Impuls CMMSYN
infolge des Signals BMSYN der Differentialempfänger 51 und der
Adressensignale A1 und A2 der Differentialempfängern 89A. Nach Fig. 3
wird der Impuls CMMSYN auf Leitungen 35A gegeben und dann zu der
Speichersteuerung 116 geführt, wodurch die Daten vom Ausgang des
Speichers 41 auf Leitungen 35D über die Sende- und Empfangs-Einheiten
117 geführt werden. Während einer Leseoperation ist das UND-Glied 92
in Fig. 5 gesperrt, während ein UND-Glied 153 ein Signal DREN abgibt.
Wenn das UND-Glied 92 gesperrt ist, d. h. kein Signal abgibt,
sind die Sende- und Empfangseinheiten 45 und 46 derart gesteuert,
daß Daten aus den Speichern 41 und 43 zurück auf die Leitung 30
übertragen werden. In diesem Fall liegt das Signal CM RDY vor, so
daß diese Signale über die Einheit 45 zum Multiplexer 47 geführt
werden. Mit der Kombination aus den Signalen A1 und A2 sowie des
Signals MUXEN des ODER-Glieds 97 infolge des Signals CBSSYN führt
der Multiplexer 47 Signale zu den Differentialgebern 48, die aufgrund
des Signals DREN des UND-Glieds 153 angesteuert sind, wodurch
die Daten von dem entsprechenden Speicherplatz im Speicher 41 auf
den Leitungen 30 übertragen werden. Wenn dies abgeschlossen ist,
führt die zentrale Ziel-Recheneinheit eine andere Bus-Schreib-
Operation aus, um die Stufe 53 zu löschen und dadurch die Kontrolle
über die Verbindungseinheit 17 ab- bzw. freizugeben.
Daraufhin erhält das datenverarbeitende Zielsystem die Steuerung
über den Datenabschnit 36 nach Fig. 4, wie dies vorstehend beschrieben
ist. Das System führt dann eine Folge von Bus-Lese-
Operationen aus dem fiktiven Datenpuffer 42 aus. Während jeder
folgenden Lese-Operation gibt der Decoder 90 in Fig. 5 den Impuls
DMMSYN ab. Außerdem ist das UND-Glied 153 durchgesteuert, während
das UND-Glied 92 nicht durchgesteuert ist.
Nach Fig. 4 steuert das Signal DMMSYN ein UND-Glied 152 an und
das UND-Glied 152 wird durchgeschaltet, da die WR-Stufe 64 gelöscht
ist; das Signal BC1 wird während einer Lese-Operation nicht erzeugt.
Das ODER-Glied 144 und das UND-Glied 145 geben somit Impulse
FIFOCLK ab, um den Inhalt des Zählers 62 zu erhöhen, wodurch
aufeinanderfolgende Plätze identifiziert werden. Die Bits
höherer Ordnung, welche das Zielsystem kennzeichnen, werden in
die Datenadressen-Verriegelungsglieder 66 übertragen. Während
jeder Übertragung gelangen die Daten vom Speicher 43 und den
Sende- und Empfangseinheiten 148 über Leitungen 37D. Wie in
Fig. 5 gezeigt ist, werden diese Signale DBD von den Sende- und
Empfangseinheiten 46 empfangen, die derart gesteuert sind, daß
sie die Daten in den Multiplexer 47 leiten. Da das Datenpuffer
adressiert ist, ist der Multiplexer 47 in einen solchen Zustand
gesteuert, daß er die Signale DD von den Sende- und Empfangseinheiten
46 zu den Differentialgebern 48 leitet, wobei diese Sende-
und Empfangseinheiten durch das Signal DREN des UND-Glieds 153
eingeschaltet wurden.
Wenn alle Daten übertragen wurden, führt das datenverarbeitende
Zielsystem eine andere Bus-Schreiboperation aus, wodurch die
DM REQ-Stufe 67 gelöscht wird und ihre exklusive Steuerung über
den Datenabschnitt der Verbindungseinheit 17 beendet.
Während einer typischen Datengruppen-Übertragungsfolge fordert
das datenverarbeitende Zielsystem wiederum die Steuerung über
den Steuerabschnitt 34 an, um alle Bits zu löschen, die anzeigen,
daß dessen Puffer voll ist, wodurch andere Datenverarbeitungssysteme
Datengruppen zu ihm übertragen können. Es kann auch eine
Information an einen Platz im Speicher 41 übertragen, welcher der
anfordernden zentralen Recheneinheit entspricht, um sicher seinen
Empfang der Datengruppe zu bestätigen. Wenn ein solcher Wechsel
auftritt, wird eine Daten-Schreib-Operation in den Steuerabschnitt-
Datenpuffer 41 ausgeführt. Nachdem diese Information in dem Speicher
41 gespeichert ist, führt das Zielsystem eine andere Bus-
Schreib-Operation in sein Steuerzustands-Register 40 aus, um die
Zahl des anfordernden Systems in das Verriegelungsglied 52 zu
übertragen und um ein Signal C INT zu der C INT-Stufe 51 zu
übertragen.
Gemäß Fig. 3 gibt ein NAND-Glied, welches dem NAND-Glied 51 entspricht,
das Signal CGOINT ab, das von einem UND-Glied 160 empfangen
wird. Wie vorstehend im Hinblick auf das DI PEN-Verriegelungsglied
72 in Fig. 4 erläutert ist, enthält jeder Interface-
Steuerabschnitt einen Steueradresse-Komparator 161. Das Datenverarbeitungssystem
mit Anforderung empfängt die Adresse von dem
Zielsystem und steuert das UND-Glied 160 an, wodurch das Verriegelungsglied
73 gesetzt wird. Gemäß Fig. 4 steuert das Signal
CI PEN des Verriegelungsglieds 73 das ODER-Glied 134 an, so daß
die Signale DG erzeugt werden, welche das Datenverarbeitungssystem
mit der Anforderung unterbrechen.
Das DI PEN-Verriegelungsglied 72 in Fig. 4 und das CI PEN-Verriegelungsglied
73 in Fig. 3 werden gelöscht, nachdem die Unterbrechungsfolgen
ausgeführt wurden. Zum Löschen des CI PEN-Verriegelungsglieds
73 in Fig. 3 führt das Datenverarbeitungssystem,
welches die Unterbrechung empfängt, eine Bus-Schreib-Operation aus,
um das Steuerzustands-Register 42 zu adressieren. Die Daten, die
zu diesem Register übertragen werden, setzen die CLR INT-Stufe 71
und die CI PEN-Stufe 73. Demzufolge bewirkt das UND-Glied 71B
eine Zurückstellung des Verriegelungsglieds 73. Auf ähnliche
Weise bewirkt eine Bus-Schreib-Operation in das Steuerzustands-
Register 42, welches die CLR INT-Stufe 71 und die DI PEN-Stufe 72
löscht, daß das UND-Glied 71A das Verriegelungsglied 72 löscht.
Vorstehend wurde eine Ausführungsform einer Verbindungseinheit
beschrieben, die mehrere unabhängige Datenverarbeitungssysteme
als ein aufgeteiltes Datenverarbeitungsnetzwerk unabhängig arbeiten
läßt und bei dem die einzelnen Datenverarbeitungssysteme an
voneinander entfernt liegenden Stellen vorgesehen sein können.
Die Verbindungseinheit hat zwei Basisabschnitte: einen Steuerabschnitt
und einen Datenabschnitt. Jeder Abschnitt ist mit
allen Datenverarbeitungssystemen des Netzwerks verbunden und
jedes Datenverarbeitungsnetzwerk kann einen Zugriff zu den Daten-
und Steuerabschnitten unabhängig voneinander über Bus-Schreib-
Operationen erhalten. Zähler in der Steuerschaltung gewährleisten
eine exklusive Steuerung des Daten- und Steuerabschnittes für ein
eine Anforderung beinhaltendes Datenverarbeitungssystem zu einem
Zeitpunkt. Während ein Datenverarbeitungssystem eine Steuerung
über einen entsprechenden Abschnitt hat, kann es Informationen
in Speicherplätze übertragen oder Informationen aus Speicherplätzen
in der Steuerschaltung abrufen, die ihr zugeteilt sind,
oder zu einem anderen Datenverarbeitungssystem in dem Netzwerk.
Außerdem kann jedes Datenverarbeitungssystem die Operationen
jedes anderen Datenverarbeitungssystems unterbrechen. Diese
Steuerungen ermöglichen daher die Operation jeder Datenverarbeitung
in unabhängiger Weise, während die Übertragung von
Datengruppen zwischen den notwendigen Datenverarbeitungssystemen
erleichtert wird.
Die vorstehend beschriebene Verbindungseinheit wurde unter Bezugnahme
auf ein spezielles Ausführungsbeispiel erläutert, das
zur Verwendung mit einem speziellen Datenverarbeitungssystem geeignet
ist. Es ist ersichtlich, daß auch andere Ausführungsformen
unter Beibehaltung einiger oder aller vorstehend angegebenen Vorteile
konzipierbar sind. Wenn alle Datenverarbeitungssysteme nahe
beieinander angeordnet sind, können die differentiellen Sende-
und Empfangsfunktionen, die von der Primärrechner-Interface-
Einheit und den Interface-Schaltungen ausgeführt werden, beseitigt
werden. Bei einem derartigen Aufbau können die verbleibenden
Funktionen in einer Interface-Schaltung kombiniert
werden, wodurch die einzelnen Schaltungen nach Fig. 1 beseitigt
werden können. In Verbindung mit jedem der Abschnitte sind
getrennte Speicher veranschaulicht. Obgleich diese Anordnung
eine äußerst wirksame Operation ermöglicht, da die Steuer-
und Datenabschnitte vollständig unabhängig voneinander sind,
können die Speicher auch kombiniert werden. Es ist möglich,
jedem System bestimmte Plätze zuzuordnen; bei einigen Netzwerken
können diese Zuordnungen auf dynamischer Basis ausgeführt
werden.
Die Erfindung schafft eine Verbindungseinheit zur Verbindung
mehrerer Datenverarbeitungssysteme in einem aufgeteilten, d. h.
mehrgliedrigen Datenverarbeitungsnetzwerk. Die Verbindungseinheit
enthält eine einzige Steuerung mit Steuer- und Datenabschnitten,
die an jedes Datenverarbeitungssystem des Netzwerkes
über eine Interface- Einheit angeschlossen sind, sowie eine Primärrechner-
Interface-Einheit, die mit jedem Datenverarbeitungssystem
verbunden ist. Wenn ein Datenverarbeitungssystem eine Informationsübertragung
zu einem anderen System ausführen will, fordert dieses
eine Datenverarbeitungssystem die Exklusivsteuerung entweder über
den Daten- oder den Steuerabschnitt der Verbindungseinheit an.
Jeder Abschnitt testet unabhängig und sequentiell jede Interface-
Einheit, um zu bestimmen, ob eine Anforderung für eine
Steuerung besteht. Wenn ein Abschnitt einer Anforderung nachkommt,
überträgt das die Anforderung beinhaltende Datenverarbeitungssystem
Informationen zu und von einem Speicher in dem Abschnitt,
der dem anderen System im Netzwerk zugeordnet bzw. mit ihm verbunden
ist. Dieser Speicher hat einen Zugriff von allen Datenverarbeitungssystemen.
Die Steuereinheit sendet ein Signal zu
den übrigen Datenverarbeitungssystemen, um anzuzeigen, daß eine
entsprechende Information im Speicher gespeichert ist. Das übrige
System kann die Steuerung über die Verbindungseinheit danach anfordern
und diese Information verarbeiten.
Claims (2)
1. Verbindungselement für ein Multicomputersystem mit mehreren Datenverarbeitungssystemen, unter denen Informationen übertragen werden sollen,
wobei jedes Datenverarbeitungssystem ein Interface (Schnittstelle) und
eine Interface-Schaltung enthält, über die es mit einer Steuerung mit
einem gemeinsamen Speicher verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verbindung eines der Datenverarbeitungssysteme (10, 11; n) mit dem
gemeinsamen Speicher (43) das betreffende Datenverarbeitungssystem in
der zugehörigen Interface-Schaltung (23, 24, 25) ein Anforderungsbit
(C REQ) setzt,
daß die Steuerung (33) einen Zähler (103) enthält, dessen Zählerstand von allen Interface-Schaltungen (23, 24, 25) mit einer eindeutig zugeordneten Identifizierung (ID) verglichen wird,
daß bei Übereinstimmung und gesetztem Anforderungsbit der Zähler (103) angehalten wird und die Steuerung (33) dem anfordernden Datenverarbeitungssystem einen exklusiven Zugriff zu dem gemeinsamen Speicher (43) überträgt,
und daß nach der Übertragung der Informationen das Datenverarbeitungssystem das Anforderungsbit zurücksetzt, worauf der Zähler (103) weiterzählt und eine nächste Interface-Schaltung abgefragt wird.
daß die Steuerung (33) einen Zähler (103) enthält, dessen Zählerstand von allen Interface-Schaltungen (23, 24, 25) mit einer eindeutig zugeordneten Identifizierung (ID) verglichen wird,
daß bei Übereinstimmung und gesetztem Anforderungsbit der Zähler (103) angehalten wird und die Steuerung (33) dem anfordernden Datenverarbeitungssystem einen exklusiven Zugriff zu dem gemeinsamen Speicher (43) überträgt,
und daß nach der Übertragung der Informationen das Datenverarbeitungssystem das Anforderungsbit zurücksetzt, worauf der Zähler (103) weiterzählt und eine nächste Interface-Schaltung abgefragt wird.
2. Verbindungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (33) einen den gemeinsamen Speicher (43) enthaltenden Datenabschnitt (36) und einen Steuerabschnitt (34) aufweist, der einen zweiten Speicher (41) enthält,
und daß die beiden Speicher (41, 43) unabhängig gesteuerte Speicher mit unabhängigem Zugriff sind, so daß der Steuerabschnitt (34) eine gleichzeitige Steuerung der Koordinaten ermöglicht, während der Datenabschnitt (36) die Übertragung von Informationen durchführt.
daß die Steuerung (33) einen den gemeinsamen Speicher (43) enthaltenden Datenabschnitt (36) und einen Steuerabschnitt (34) aufweist, der einen zweiten Speicher (41) enthält,
und daß die beiden Speicher (41, 43) unabhängig gesteuerte Speicher mit unabhängigem Zugriff sind, so daß der Steuerabschnitt (34) eine gleichzeitige Steuerung der Koordinaten ermöglicht, während der Datenabschnitt (36) die Übertragung von Informationen durchführt.
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