DE2912734A1 - MULTI-COMPUTER COUPLING - Google Patents
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Description
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MehrrechnerkopplungMulti-computer coupling
Die Erfindung betrifft ein Mehrrechnerkopplungssystem mit mehreren Rechnereinheiten, die über ein für alle Rechnereinheiten einheitlich gestaltetes Kopplungsinterface so miteinander verbunden sind, daß eine Recheneinheit als "master"-Rechner- und die übrigen als "slave"-Rechner fungieren. Solche IJehrre ohne r sy sterne dienen der Erhöhung der Verarbeitungsleistung gegenüber einem einzelnen Rechner, insbesondere bei der Anwendung von Mikroprozessoren für verschiedene Aufgaben, beispielsweise zur Steuerung von Be- und Verarbeitungsprozessen mit Ecntzeitcharakter.The invention relates to a multi-computer coupling system with several computer units which are connected to one another via a coupling interface designed uniformly for all computer units in such a way that one computer unit functions as a "master" computer and the others as a "slave" computer. Such years without r sy stars serve to increase the processing power compared to a single computer, in particular when using microprocessors for various tasks, for example for controlling processing and processing processes with non-time character.
Ss ist bekannt, mehrere Recheneinheiten in einem System zu koppeln. In der DE-OS 24 46 970 sind mehrere unabhängig voneinander arbeitende Recheneinheiten über eine Schnittstelleneiniieit mit einem gemeinsamen Speicher verbunden, wobei die Rangfolge der Recheneinheiten beim Speicherzugriff durch eine Prioritätsbestimmungseinheit festgelegt wird.Ss is known to have several processing units in one system couple. In DE-OS 24 46 970 several processing units operating independently of one another are provided via an interface unit connected to a common memory, the ranking of the arithmetic units during memory access by a Priority determination unit is set.
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Bei/dieser Kopplungsart erfolgt der Datenaustausch immer über den gemeinsamen Speicner.With / this type of coupling, data is always exchanged via the common Speicner.
Es sind weiterhin peripherieartige Kopplungen über spezielle Anschluidsteuerungen bekannt. Nach der DE-OS 26 45 341 ist dabei jeder Koppelstrecke zwischen zwei Kecheneinneiten eine Koppelanordnung zugeordnet. Diese kann als kompakte selbständige Einheit ausgeführt oder jeder zu koppelnden Recheneinheit zugeordnet sein. Bei Anordnungen mit mehr als zwei Recheneinheiten lassen sich Mehrrechnersysterne in Ring- oder Sternstrukturen aufbauen.Peripheral-like couplings via special connection controls are also known. According to DE-OS 26 45 341 is included each coupling path between two Kecheneinneiten a coupling arrangement assigned. This can be designed as a compact, independent unit or assigned to each computing unit to be coupled be. In the case of arrangements with more than two processing units, multi-computer systems can be set up in ring or star structures build up.
Der Nachteil solcher Mehrrechnersysteme besteht darin, daß für jede Verbindung zwischen zwei Recheneinheiten getrennte Kopplereinrichtungen notwendig sind.The disadvantage of such multi-computer systems is that for each connection between two processing units separate Coupling devices are necessary.
Ziel der Erfindung ist es, eine Koppelschaltung für ein Mehrrechnersyst em zu schaffen, das bei sehr geringem schaltungstechnischen und konstruktiven Aufwand eine hohe Leistungsfähigkeit erreicht und gleichzeitig einen kostengünstigen und einfach zu handhabenden Aufbau bei einem hohen Vereinheitlichungsgrad der verwendeten Baugruppen gewährleistet.The aim of the invention is to create a coupling circuit for a multi-computer system that has very little circuitry and constructive effort achieves a high level of performance and at the same time a cost-effective one and easy-to-use structure with a high degree of standardization of the assemblies used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in seinem Aufbau möglichst einfaches Kopplungssystem für mehrere simultan und autonom an einer Gesamtaufgabe arbeitende aktive Recheneinheiten, von denen eine als "master"- und die übrigen als "slave"-Recheneinheiten vorgesehen sind, mit zugeordneten Kopplungsschaltungen zu schaffen, das eine asynchrone Kommunikation dereinzelnen Recheneinheiten über Unterbrechungsaufrufe gestattet.The object of the invention is to provide a coupling system that is as simple as possible in its structure for several simultaneous and Active processing units working autonomously on an overall task, one of them as the "master" - and the others as "slave" computing units are provided with associated Creating coupling circuits that allow asynchronous communication of the individual processing units via interrupt calls.
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Erfindunssgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Recheneinheit eine für bidirektionalen Betrieb programmierbare Eingabe-VAusgabetorschaltung zugeordnet ist, die einen Daten- und einen Adressen- und Steuerteil aufweisen, die über Sammelleitungen so miteinander verbunden sind, daß bei Datenaustausch immer die "master"-Recheneinheit mit einer "slave"-Recheneinheit verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in that each Arithmetic unit is assigned an input / output gate circuit which is programmable for bidirectional operation and which has a data and an address and control part which are connected to one another via bus lines so that when data is exchanged always the "master" processing unit with a "slave" processing unit connected is.
Jeder Eingabe-/Ausgabetorschaltung ist eine besondere Steuerschaltung zur Übertragung der Steuersignale über eine besondere Sammelleitung zur direkten und konfliktfreien Verbindung der über ihre Eingabe-/Ausgabeto3?schaltungen am Datenaustausch beteiligten Recheneinheiten zugeordnet. Die der "master"-Recheneinheit zugeordnete Eingabe-ZAusgabetorschaltung v/eist einen durch diesen betätigbaren Datenrichtungssignalausgang auf, der mit den übrigen Eingabe-ZAusgabetorschaltungen zur Festlegung der Übertragungsrichtung verbunden ist. Die Steuerschaltung weist ein konjunktives "Verknüpfungsglied für das von der "master"-Recheneinheit ausgegebene und von den "slave"-Recheneinheiten empfangene Datenrichtungssignal und für das Einlese-/ Auslesebereitschaftssignal auf, dessen Ausgang auf ein zweites konjunktives Verknüpfungsglied mit einer Zeitschalt-Oharakteristik geführt ist. Der zweite Eingang des Konjunktiven Verknüpfungsgliedes mit Zeitschaltcharakteristik ist mit dem Anschluß für das Einiese-ZAuslesebereitschaftssignal verbunden und sein Ausgang ist über eine dritte Verknüpfung mit dem Ausgang für das Daten-Richtungssignal für die "master"-Recheneinheit und dessen Negation für die "slave"-Recheneinheiten auf die Einlese-/ Ausleseanforderungseingänge der übrigen Recheneinheiten und über ein viertes Verknüpfungsglied, das mit seinem anderen Eingang an dem zweiten Eingang des, zweiten konjunktiven Verknüpfungsgliedes und dem Anschluß für das Einlese-/Auslesebereitschaftssignal angeschlossen ist, auf den Einiese-/ Ausleseanforderungseingang der der angeschlossenen Recheneinheit zugeordneten Eingabe-VAusgabetorschaltung geführt.Each input / output gate circuit is a special control circuit for the transmission of the control signals via a special bus line for the direct and conflict-free connection of the Arithmetic units involved in the data exchange are assigned via their input / output circuits. That of the "master" computing unit associated input / output gate circuit v / eist one through this actuatable data direction signal output, the one with the other input / output gate circuits to define the direction of transmission is connected. The control circuit has a conjunctive "logic element for that of the "master" processing unit output and by the "slave" processing units received data direction signal and for the read-in / Read-out readiness signal on, the output of which on a second conjunctive link with a time switch-o characteristic is led. The second input of the conjunctive logic element with time switching characteristics is connected to the connection for the Einiese-ZAuslesbeereitbeigssignal connected and be The output is via a third link with the output for the data direction signal for the "master" computing unit and its negation for the "slave" processing units on the read-in / read-out request inputs of the other processing units and via a fourth link, the one with its other Input at the second input of the second conjunctive link and the connection for the read-in / read-out readiness signal is connected to the input / readout request input of the connected processing unit assigned input / output gate circuit.
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Die Steuerschaltung weist einen Aktivierungseingans aul", über den sie von Ihrer Recheneinheit über die zugehörige Eingabe-ZAusgabetorschaltung für den Datenaustausch aufgerufen wird. Der Datenteil der Eingabe-ZAusgabetorschaltungen ist für Daten in einem beliebigen Kode mit fester V/ortlänge und dor Adressenteil nach einem Einzelbitmodus aufgebaut. Pur die Dauer des Informationsaustausches besteht immer die Verbindung zwischen der "master"-Recheneinheit und der anfordernden oder angeforderten "slave"-Recheneinheit. Jode Recheneinheit weist zur Erkennung ihrer Unterbrechungs- und Adressensignale eine Hackenschalkung auf. Die "master"-Recheneinheit isL mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Priorität bei mehreren gleichseitig anfordernden "slave"-Recheneinheiten ausgestattet. Den Eingabe-/Ausgabetorschaltungen ist'jeweils eine Fehlererlcennungseinrichtung zugeordnet. Die Recheneinheiten besitzen in ihren Eingabe-/Ausgabeeinrichtimgen einen V/o rt zähler, der in der Ausgaberichtnng sur Voreinstellung durch die Recheneinheit und in der Eingaberichtung zur Voreinstellung durch das erste zu übertragende './ort vorgesehen ist. Dem Wortzähler ist eine ITullprüf ungseinrichtung zugeordnet, die sum Aufruf der Prüfung des Bitmusters des letzten übertragenen Y/ortes mit einer Vergleichseinrichtung verbunden ist, die den Abschluß bei richtiger und den Abbruch bei fehlerhaften Überkragung der Daten signalisiert. Beim Aufruf einer Rocheneinheit wird in der anfordernden Recheneinheit eine programmierbare Zeitschaltung angestoßen, die anspricht und eine Fehlermeldung auslöst, wenn das Quittungssignal der aufgerufenen Recheneinheit nicht innerhalb der programmierten V/arteseit gemeldet wird. Die "slave"-Recheneinheiten sind zur Steuerung verschiedener Prozeßabschnitto oder anderer gleicher odeifcueinander unterschiedlicher Aufgaben bestimmt. Ihre Punktionen werden durch die "maater"-Recheneinheit geleitet und koordiniert. Ein Gesuch auf Datentransfer kann von einer der "slave"-Recheneinheiten oder von der "mastor"-Recheneinheit über die Adreß- und Steuerleitungen erfolgen, welche über die Ein-/AusgabetorschaltungenThe control circuit has an activation input aul "via which it is called up by your processing unit via the associated input / output gate circuit for data exchange. The data part of the input / output gate circuit is for data in any code with a fixed length and the address part according to a single bit mode The connection between the "master" processing unit and the requesting or requested "slave" processing unit always exists for the duration of the exchange of information equipped with a device for determining the priority of several simultaneously requesting "slave" computing units. Each input / output gate circuit is assigned an error detection device sur Presetting by the arithmetic unit and in the input direction for presetting by the first './ort to be transmitted' is provided. The word counter is assigned an ITull-checking device, which is connected to a comparison device when calling up the check of the bit pattern of the last transmitted Y / ortes, which signals the termination if the data is correct and the termination if the data is incorrect. When a skate unit is called, a programmable timer is triggered in the requesting arithmetic unit, which responds and triggers an error message if the acknowledgment signal of the called arithmetic unit is not reported within the programmed V / arteseit. The "slave" processing units are intended to control different process sections or other identical or mutually different tasks. Your punctures are directed and coordinated by the "maater" computing unit. A request for data transfer can be made from one of the "slave" computing units or from the "mastor" computing unit via the address and control lines, which are routed via the input / output gate circuits
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aiii' die Sammelleitungen geschaltet v/erden.aiii 'connect the bus lines to earth.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert v/erden. In dor dazugehörigen Zeichnung zeigen:The invention is intended below using an exemplary embodiment explained in more detail. In the accompanying drawing demonstrate:
Fig. 1: das Blockschaltbild für 4 miteinander gekoppelte Rechcneinhe it enFig. 1: the block diagram for 4 coupled together Computing units
Fig. 2: das Blockschaltbild der über Sammelleitungen verbundenen Eingabe-/AusgabetorschaltungenFig. 2: the block diagram of the input / output gate circuits connected via bus lines
Fig. 3·' das Logikschaltbild für die Steuerschaltung der SteuersignaleFig. 3 · 'the logic circuit diagram for the control circuit of the Control signals
Fig. 4: ein Signa!diagramm für einen Datenübertragungsvorgang4: a signal diagram for a data transmission process
In Fig. 1 ist ein Ilehrrechnersystem mit einer "master"-Recheneinheit IHl 1 und drei "slave"-Recheneinheiten 1>TR 2 bis LIR 4 dargestellt. Alle diese Recheneinheiten LIR 1 bis LIR 4 sind über uar.mielleitungen, den Iloppelbus B 1, untereinander verbunden. Jede Recheneinheit LIR 1 bis MR 4 besteht aus einer ZentralveraiVbeitungseinheit ZVS 1 bis ZVE 4, einer Datenübertragungseinrichtung DU 1 bis DLT 4 mit je einer Eingabe-/ Ausgabetorschaltung iäA 1 bis BA 4 und je einem Speicher Sp 1 bis Sp 4, die Eingabe- und Ausgabeakkuinulatoren AE 1 bis AE 4 und AA 1 bis AA 4 aufweisen.In Fig. 1 is a teaching computer system with a "master" computing unit IHl 1 and three "slave" computing units 1> TR 2 bis LIR 4 shown. All these arithmetic units LIR 1 to LIR 4 are connected to one another via uar.miel lines, the Iloppelbus B 1 tied together. Each computing unit LIR 1 to MR 4 consists of a central processing unit ZVS 1 to ZVE 4, a data transmission device DU 1 to DLT 4 each with an input / output gate circuit iäA 1 to BA 4 and a memory Sp 1 each to Col 4, the input and output accumulators AE 1 to AE 4 and AA 1 to AA 4.
In jeder Recheneinheit LiR 1 bis LTR 4 sind diese Baugruppen durch einen Systembus B 21 bis B24 miteinander verbunden. Die "slave"-Recheneinheiten LIR 2 bis IVIR 4 steuern die Abarbeitung gleicher oder auch unterschiedlicher, simultan zubearbeitender Programme. Mit solchen Programmen werden beispielsweise Bearbeitungsprozesse auf Werkzeugmaschinen gesteuert.These assemblies are in each arithmetic unit LiR 1 to LTR 4 interconnected by a system bus B21 to B24. The "slave" processing units LIR 2 to IVIR 4 control the processing the same or different programs to be processed simultaneously. With such programs, for example Machining processes controlled on machine tools.
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Dafür können beispielsweise einer "slave"-Recheneinheit MR 2 die Steuerung der Eingabe von einem Lochstreifenleser, einem Tastenfeld oder einem anderen Programmgeber und die Ausgabe an eine alpha-numerische Anzeige, eine Bildschirmanzeige, einen Drucker, einen Streifenlocher oder ein anderes Ausgabegerät übertragen werden. Die anderen "slave"-Recheneinheiten MR 3; MR 4 können zur Behandlung der den Prozeß steuernden Informationen und der Rückmeldesignale eingesetzt werden. Dabei kann beispielsweise eine "slave"-Recheneinheit MR 3 wieder als "master"-Recheneinheit für weitere "slave"-Recheneinheiten einer niedrigeren Ebene dienen, die ebenfalls über einen Koppelbus B1 miteinander korrespondieren. Diese "slave"-Recheneinheiten können z.B. zur Steuerung einzelner Achsen an einer Werkzeugmaschine eingesetzt werden. Die "slave"-Recheneinheiten MR 2, MR 3 und MR 4 können bei einem solchen Aufbau auch für zusätzliche Aufgaben, wie Prüf- und Uberwachungsfunktionen, Testroutinen und ähnlichem, eingesetzt werden. Die "master"-Recheneinheit MR 1 koordiniert den Betrieb der "slave"-Recheneinheiten MR 2 bis MR 4, versorgt diese mit Informationen aus ihrem Speicher Sp 1 und kann auch selbst Steuerfunktionen ausführen. Datenübertragungen erfolgen dabei immer zwischen der "mast er"-Recheneinheit MR 1 und einer der "slave"-Recheneinheiten MR 2 bis MR 4. Wird von der "master"-Re ch en einheit MR 1 beispielsweise eine Datenübertragung zur "slave"-Recheneinheit MR 3 gewünscht, so belegt sie über die Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 1 ihrer Datenübertragungseinrichtung DU 1 den Koppelbus B 1 mit Steuer- und Adreßsignalen, die von der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 3 der Datenübertragungseinrichtung DU 3 als für die "slave"-Recheneinheit MR bestimmt erkannt werden, sofern die "slave"-Recheneinheit MR in der Lage ist, Daten zu übernehmen, sie also nicht mit anderen, vorrangigeren Aufgaben beschäftigt ist, meldet sie über die Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 3 ihrer Datenübertragungseinrichtung DU 3, den Koppelbus B 1 und die Eingabe-/For this purpose, for example, a "slave" computing unit MR 2 can control the input from a punched tape reader, a Keypad or another programmer and output to an alpha-numeric display, a screen display, a printer, tape punch or other output device. The other "slave" computing units MR 3; MR 4 can be used to handle the information controlling the process and the feedback signals. In this case, for example, a "slave" computing unit MR 3 can again serve as a "master" computing unit for further "slave" computing units of a lower level, which also have a Coupling bus B1 correspond to one another. These "slave" computing units can e.g. be used to control individual axes on a machine tool. The "slave" computing units With such a structure, MR 2, MR 3 and MR 4 can also be used for additional tasks, such as testing and monitoring functions, Test routines and the like. The "master" computing unit MR 1 coordinates the operation of the "slave" processing units MR 2 to MR 4, supply them with information from its memory Sp 1 and can also perform control functions itself. Data transfers take place here always between the "mast he" arithmetic unit MR 1 and one of the "slave" processing units MR 2 to MR 4. Is used by the "master" -re ch en unit MR 1, for example, a data transmission for "slave" arithmetic unit MR 3 is desired, it occupies via the Input / output gate circuit EA 1 of your data transmission device DU 1 the coupling bus B 1 with control and address signals, from the input / output gate circuit EA 3 of the data transmission device DU 3 can be recognized as intended for the "slave" arithmetic unit MR, provided that the "slave" arithmetic unit MR is able to accept data, so it is not busy with other, more priority tasks, it reports via the input / output gate circuit EA 3 of their data transmission device DU 3, the coupling bus B 1 and the input /
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Ausgabetorschaltung FA 1 der Datenübertragungseinrichtung DU 1 der "master"-Recheneinheit MR 1 ihre Übernahmebereitschaft zurück. Damit ist die Verbindung zwischen beiden Recheneinheiten MR 1 und MR 3 hergestellt und die Datenübertragung kann beginnen. Die auszugebenden Informationen stehen zunächst als wortweise aufgebauter Ausgabeblock im Ausgabeakkumulator der "master"-Recheneinheit MR 1„ Das erste übertragene Wort stellt in einem Wortzähler der Datenübertragungseinrichtung DU 3 der übernehmenden "slave"-Recheneinheit MR die Anzahl der zu übertragenden Worte des Ausgabeblockes ein, der dann während der weiteren Übertragung Wort für Wort leergezählt wird. Das letzte übertragene Wort besitzt ein besonderes Bitmuster. Sobald der Wortzähler leergezählt ist, ruft dieser eine Vergleichseinrichtung auf, die das letzte übertragene Wort auf seine Fehlerfreiheit überprüft, womit eine Aus^a^tf über die Richtigkeit der Übertragung des Aus^a^eblockes gewonnen wird.Output gate circuit FA 1 of the data transmission device DU 1 of the "master" computing unit MR 1 indicates its readiness to take over return. The connection between the two arithmetic units MR 1 and MR 3 and the data transmission are thus established can start. The information to be output is available initially as a word-wise output block in the output accumulator of the "master" computing unit MR 1 “The first transmitted Word represents in a word counter of the data transmission device DU 3 of the accepting "slave" computing unit MR the number of words to be transmitted in the output block, which is then counted blank word for word during the further transmission will. The last word transmitted has a special bit pattern. As soon as the word counter is empty, it calls a comparison device that checks the last word transmitted to ensure that it is free of errors, whereby an Aus ^ a ^ tf gained about the correctness of the transfer of the output block will.
Eine Datenübertragung von einer "slave"-Recheneinheit MR 2 bis IiIR 4 erfolgt auf die gleiche Weise in umgekehrter Richtung. Dabei bestimmt die "master"-Recheneinheit MR 1, mit welchem der "slave"-Recheneinheiten MR 2 bis MR 4 bei deren gleichzeitigem Ruf an die "master"-Recheneinheit MR 1 sie zuerst in Verbindung tritt.A data transmission from a "slave" processing unit MR 2 to IiIR 4 takes place in the same way in the opposite direction. The "master" computing unit MR 1 determines with which one the "slave" processing units MR 2 to MR 4 with their simultaneous Call the "master" processing unit MR 1 them first contacts.
In Fig. 2 sind die Eingabe-/Ausgabetorschaltungen EA 1 bis EA 4, verbunden durch die Sammelleitungen für Daten B 11, Adressen B 12 und Steuersignale IIS-Bus, dargestellt. Die Eingabe-/Ausgabetorschaltungen EA 1 bis EA 4 sind in einen Datenteil Port A und in einen Adreßteil Port B unterteilt. Die Eingabe-/Ausgabetorschaltungen EA 1 bis EA 4 sind für bidirektionalen Betrieb aufgebaut. Jeder Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 1 bis EA 4 sind St euer schaltungen IjS 1 bis LS 4 zugeordnet, die über die Sammelleitungen HS-Bus für die Steuersignale untereinander verbunden sind.In Fig. 2, the input / output gate circuits EA 1 to EA 4, connected by the bus lines for data B 11, addresses B 12 and IIS bus control signals. The input / output gate circuits EA 1 to EA 4 are in a data part Port A and an address part Port B divided. The input / output gate circuits EA 1 to EA 4 are built for bidirectional operation. Any input / output gate circuit EA 1 to EA 4 are control circuits IjS 1 to LS 4 assigned, which are connected to one another via the HS bus for the control signals.
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Eine Datenaustausch wünschende Recheneinheit MR 1 bis MR 4 wählt über den Port B ihrer Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA bis EA 4 den von ihr gewünschten Teilnehmer an. Sollen beispielsweise Daten von der "master"-Recheneinheit MR 1 auf die "slave"-Recheneinheit MR 2 übertragen werden, sendet die "master"-Recheneinheit MR 1 über den Port B ihrer Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 1 die Adressen- und Unterbrechungssignale für die "slave"-Recheneinheit MR 2 auf die Sammelleitung B 12. In diesem Falle wird die Datenübertragung von der "master"-Recheneinheit MR 1 gewünscht. Die von der "master"-Recheneinheit ausgegebenen Signale liegen an den entsprechenden Eingängen des Ports B der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 2 bis EA 4. Gleichzeitig hat die "master"-Recheneinheit MR 1 über ihre Eingabe-VAusgabetorschaltung I1JA. 1 ihre Steuerschaltung· LS 1 aufgerufen und das Datenrichtungssignal b - Datenausgabe von der "master"-Recheneinheit MR 1 - an diese gemeldet. Die aufgerufene "slave"-recheneinheit MR 2 erkennt den Aufruf, sendet eine Quittung an die "master"-Recheneinheit MR 1 zurück und schaltet ihre Steuerschaltung TjS 2 aktiv und in den durch das Datenrichtungssignal b festgelegten Zustand. In den Steuerschaltungen LS 1 und LS 2 werden die Aufrufsignale und b mit dem Datenausgabe- bzw. Dateneingnbesignal RDY verknüpft. Die ausgebende Recheneinheit ("master") gibt ein entsprechendes Bereitsohaftssignal auf die Sammelleitung IIS-Bus für die Steuersignale. Die empfangende Recheneinheit ("slave" MR 2) bildet in ihrer Steuerschaltung LS 2 ein Datenauslese-/-einlesesignal, welches auf die Sammelleitung HS-Bus für die Steuersignale gelegt wird. Daraufhin erfolgt die Datenübergabe vom Port A der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 1 der "master"-Recheneinheit MR 1 über die Datensammelleitung B an den Port A der Eingabe-/AusgabetorschaltungeEA 2 der "slave"-Recheneinheit I.iR 2.A computing unit MR 1 to MR 4 wishing to exchange data selects the subscriber desired by it via port B of its input / output gate circuit EA to EA 4. If, for example, data are to be transferred from the "master" computing unit MR 1 to the "slave" computing unit MR 2, the "master" computing unit MR 1 sends the address and interrupt signals for via port B of its input / output gate circuit EA 1 the "slave" computing unit MR 2 to the bus B 12. In this case, the data transmission from the "master" computing unit MR 1 is desired. The signals output by the "master" computing unit are at the corresponding inputs of the port B of the input / output gate circuit EA 2 to EA 4. At the same time, the "master" computing unit MR 1 has YES via its input V output gate circuit I 1. 1 their control circuit · LS 1 called and the data direction signal b - data output from the "master" computing unit MR 1 - reported to this. The called "slave" arithmetic unit MR 2 recognizes the call, sends an acknowledgment to the "master" arithmetic unit MR 1 and switches its control circuit TjS 2 active and into the state determined by the data direction signal b. In the control circuits LS 1 and LS 2, the call signals and b are linked with the data output or data input signal RDY. The processing unit ("master") that issues a corresponding readiness signal on the IIS bus for the control signals. The receiving arithmetic unit ("slave" MR 2) forms a data read-out / read-in signal in its control circuit LS 2, which is placed on the collecting line HS bus for the control signals. The data is then transferred from port A of input / output gate circuit EA 1 of "master" computing unit MR 1 via data bus B to port A of input / output gate circuit EA 2 of "slave" computing unit I.iR 2.
In gleicher Weise kann eine der "slave"-Recheneinheiten MR 2 ... MR 4 einen Datenaustausch mit der "master"-Recheneinheit MR 1 anfordern. Die "master"-Recheneinheit MR 1 setzt dabei das Datenrichtungssignal b in den Zustand, der die Übertragungsrichtung von der "slave"-Recheneinheit MR 2 zur "master"-Recheneinheit MR 1 kennzeichnet.In the same way, one of the “slave” processing units MR 2... MR 4 can exchange data with the “master” processing unit Request MR 1. The "master" computing unit MR 1 sets the data direction signal b in the state that determines the direction of transmission from the "slave" processing unit MR 2 identifies the "master" computing unit MR 1.
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In Fig. 3 ist das Logikschaltbild der Steuerschaltung LS dargestellt.In Fig. 3 the logic circuit diagram of the control circuit LS is shown.
RHt EA ist die Anschlußseite der Eingab e-/Ausgab et or schalt ung und mit HS-Bus die der Sammelleitung bezeichnet. Der Ausgang b , der das Datenrichtungssignal ausgibt, ist auf einen Negator II 1 und "auf die Sammelleitung HS-Bus geführt. Der Ausgang des lie gators IT 1 und der Ausgang b der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA sind über einen Umschalter S 1 auf einen Eingang eines UiTD-Gliedes U 1 und über einen zweiten Negator N 2 auf einen !Eingang eines UND-Gliedes U 2 geführt. Der zweite Eingang des UND-Gliedes U 1 ist mit dem Ausgang RDY eines UND-Gliedes Ur verbunden, dessen erster Eingang mit dem Ausgang ARDY der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang b der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes Ur ist außerdem mit je einem Eingang eines UND-Gliedes U 3 und einer konjunktiven Eingangs verknüpfung eines Zeitschaltgliedes MV" verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gliedes U 3 ist an den Ausgang des UITD-Gl ie de s U 2 und dem Anschluß der Steuersignalsammelleitung HS-Bus für die Einlese-/Ausleseanforderungssignale PSTB dis« junktiν so verknüpft, daß eine bidirektionale Wirkung gewährleistet ist. Der Ausgang des UND-Gliedes U 3 ist auf den Einlese-/Ausgabebefehlseingang STB der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA geführt. Der zweite Eingang des UND-Gliedes U 2 ist mit dem Ausgang des Zeitschaltgliedes MV" verbunden. Die Stellung des Schalters S 1 ist für die !lmaster"-Recheneinheit am Eingang und für die "slave"-Recheneinheiten am Ausgang des Negators N 1.RHt EA is the connection side of the input / output circuit and, with HS-Bus, that of the collecting line. The output b, which outputs the data direction signal, is fed to an inverter II 1 and "to the collecting line HS bus. The output of the lie gator IT 1 and the output b of the input / output gate circuit EA are via a switch S 1 to a Input of a UiTD element U 1 and via a second inverter N 2 to an input of an AND element U 2. The second input of the AND element U 1 is connected to the output RDY of an AND element Ur, the first input of which is connected to the output ARDY of the input / output gate circuit EA and whose second input is connected to the output b of the input / output gate circuit EA. The output of the AND element Ur is also each with an input of an AND element U 3 and a conjunctive input linkage of a timer MV "connected. The second input of the AND element U 3 is linked to the output of the UITD element U 2 and the connection of the HS bus control signal bus for the read / read request signals PSTB dis «junktiν so that a bidirectional effect is guaranteed. The output of the AND element U 3 is fed to the read-in / output command input STB of the input / output gate circuit EA. The second input of AND gate U 2 is connected to the output of the time switch member MV ", respectively. The position of the switch S 1 is responsible for the l master!" -Recheneinheit at the entrance and for the "slave" -Recheneinheiten at the output of the inverter N 1 .
Das Datenrichtungssignal b wird von der "master"-Recheneinheit ausgegeben. Über den Anschluß b 1 wird die Steuerschaltung LS aufgerufen.The data direction signal b is used by the "master" processing unit issued. The control circuit LS is called up via the connection b 1.
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Sobald die dazugehörige Recheneinheit über den Anschluß ARDY der Eingabe-ZAusgabetorschaltung ein Signal ausgibt, gelangt dieses an den Ausgang des UND-Gliedes Ur, das das UND-Glied U 1 aufruft. Das UND-Glied U 1 bildet daraus zusammen mit dem Datenrichtungssignal b ein Datenauslesebereitschaftssignal PRDY, das auf die Sammelleitung HS-Bus gegeben wird. Das Datenrichtungssignal b gelangt bei der Steuerschaltung LS 1 für die "master"-Recheneinheit MR 1 vom betreffenden Ausgang der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA 1 über den Schalter S 1 direkt auf das UND-Glied U 1, während es bei den Steuerschaltungen LS 2 bis LS 4 von der Sammelleitung HS-Bus über den Negator und den Schalter S auf das UND-Glied TJ 1 gelangt. Das an die Sammelleitung HS-Bus ausgegebene Datenauslesebereitschaftssignal PRDY bezeichnet die dazugehörige Recheneinheit MR 1 bis MR 4 als Sender von Informationen.As soon as the associated arithmetic unit outputs a signal via the ARDY connection of the input / output gate circuit, this arrives at the output of the AND element Ur, which calls the AND element U 1. The AND element U 1 forms it together with the data direction signal b, a data read-out readiness signal PRDY, which is sent to the HS bus. The data direction signal b arrives at the Control circuit LS 1 for the "master" computing unit MR 1 from the relevant output of the input / output gate circuit EA 1 via the switch S 1 directly to the AND gate U 1, while it is in the control circuits LS 2 to LS 4 of the Collective line HS bus reaches the AND gate TJ 1 via the inverter and the switch S. That to the manifold Data read-out readiness signal PRDY output by the HS bus denotes the associated arithmetic unit MR 1 to MR 4 as the sender of information.
Zur Bildung des 5i niese- /Aus gäbe anforderungs si gnalj· STB wird von dem Zeitschaltglied MV aus dem Datenauslesebereitschaf tssignal PRDY, das von der ausgabebereiten Recheneinheit, MR 1 bis MR 4 über die Sammelleitung HS-Bus gesendet wird, und dem von der Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA über das UND-Glied Ur gemeldete Auslesebereitschaftssignal RDY ein Signal kurzer Dauer, in der der Austausch eines Datenwortes erfolgt sein muß, gebildet. Dieses Signal wird von dem UND-Glied U 2 mit der Negation des Datenrichtungssignales b verknüpft und gelangt über das aufgerufene UND-Glied U 3 an die Eingabe-/Ausgabetorschaltung EA der empfangenden Recheneinheit MR 1 bis MR 4 und vom Ausgang des UND-Gliedes U 2 direkt über die Sammelleitung HS-Bus als Signal PSTB an die Daten ausgebende Recheneinheit MR bis MR 4.For the formation of the 5i sneeze / output there would be a requirement si gnalj · STB is made ready for data readout by the time switch MV tssignal PRDY, from the arithmetic unit ready to output, MR 1 to MR 4 via the HS bus is sent, and the read-out signal reported by the input / output gate circuit EA via the AND element Ur RDY a signal of short duration in which a data word must be exchanged. This signal is from the AND gate U 2 with the negation of the data direction signal b linked and arrives at the input / output gate circuit EA via the called AND element U 3 the receiving arithmetic unit MR 1 to MR 4 and from the output of the AND element U 2 directly via the HS bus as a signal PSTB to the data processing unit MR to MR 4.
$01846/0585$ 01846/0585
In Pig. 4 int der Ablauf eines Datenaustausches dargestellt. ItLi: A ist die Seite der ausgebenden Recheneinheit und mit E die Seite der übernehmenden Recheneinheit bezeichnet. Der Datenaustausch wird durch ein Rufsignal R von der ausgebenden Seite A eingeleitet, das als Signal Rf an der übernehmenden Seite "'S erscheint, das dort den Eingabezustand EG einstellt. Innerhalb einer vorgeschriebenen Wartezeit t muß ein Quittungssignal Q von der übernehmenden Seite E ausgesendet und von der ausgebenden Seite A als Signal Q1 empfangen worden sein. Anderenfalls kommt keine Datenübertragungsverbindung zustande. Mit der Quittung Q' wird das Rufsignal R an der ausgebenden Seite A zurückgesetzt und der Ausgabezustand AG eingestellt. Danach wird das erste zu übertragende Wort, das die Anzahl der zu übertragenden Worte innerhalb des auszugebenden Blockes beinhaltet, als Wort AS 1 ausgegeben und innerhalb einer vorgegebenen Wartezeit t von der übernehmenden Seite E empfangen. Die folgenden \¥orte AS 2 bis AS n-1 werden in gleicher Weise ausgesendet und übernommen, wobei die ausgegebenen Signale immer für eine gewisse Wartezeit anstehen, in der die Übernahme erfolgen muß. Zum Abschluß der Datenübertragung wird das Wort AS η zur Prüfung der Richtigkeit der Datenübertragung ausgegeben. Bei fehlerfrei erfolgter Datenübertragung kann zusätzlich noch ein Wort AS n+1 übertragen werden. Während der Dauer der Prüfling ist der Eingabezustand EG bereits zurückgesetzt. In Pig. 4 int shows the sequence of a data exchange. ItLi: A is the side of the issuing arithmetic unit and E is the side of the accepting arithmetic unit. The data exchange is initiated by a call signal R from the issuing side A, which appears as a signal R f on the receiving side "S, which sets the input state EG there. An acknowledgment signal Q must be sent out by the receiving side E within a prescribed waiting time t and have been received by the issuing side A as signal Q 1. Otherwise, no data transmission connection is established. With the acknowledgment Q ', the call signal R is reset on the issuing side A and the output state AG is set. The first word to be transmitted, the contains the number of words to be transmitted within the block to be output, output as word AS 1 and received within a specified waiting time t by the accepting side E. The following locations AS 2 to AS n-1 are transmitted and accepted in the same way, whereby the output signals are always pending for a certain waiting time in which the takeover must take place. At the end of the data transfer, the word AS η is output to check the correctness of the data transfer. If the data transfer has taken place without errors, a word AS n + 1 can also be transferred. The input status EG is already reset for the duration of the test item.
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