DE3049774T1

DE3049774T1 - Time sharing device for the access to a main memory connected to a single bus between a central computer and a plurality of peripheral computers

Info

Publication number: DE3049774T1
Application number: DE803049774T
Authority: DE
Inventors: J Garnier
Original assignee: Jeumont Schneider SA
Current assignee: J S TELECOMMUNICATIONS PUTEAUX FR
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1982-02-25
Also published as: LU82660A1; FR2462745B1; OA06591A; NL8020243A; AU544135B2; HK2685A; ES8104879A1; CA1172769A; WO1981000468A1; MX147199A; ZA804217B; IT8049247A0; GB2070826A; MA18914A1; ES493412A0; DE3049774C2; SG55084G; BR8008770A; JPS56500946A; AT385605B

Description

	-3-	Dipl.-Ing.	3049774
	Patentanwälte	G. Leiser
DIpI.-InQ.	Dlpl.-Cliom.
E. Prinz	Dr. G. Hauser
	Ernsbergerstras se 19
	8 München 60

JEUMONT - SCHNEIDER
31-32, Quai National

92806 Puteaux / Frankreich
Unser Zeichen: J 677

TEILNEHMEREINRICHTUNG FÜR DEN ZUGRIFF AUF EINEN HÄUPTSPEICHER, DER MIT EINEM EINZIGEN BUS ZWISCHEN EINEM ZENTRALEN RECHNER UND MEHREREN PERIPHEREN RECHNERN VERBUNDEN IST

Die Erfindung betrifft eine Teilnehmer- oder Time-Sharing-Einrichtung für den Zugriff auf einen Hauptspeicher, der mit einem einzigen Bus zwischen einem zentralen Rechner und mehreren peripheren Rechnern verbunden ist.

Eine solche Einrichtung ist besonders nützlich in Anlagen, die mehrere schnelle periphere Rechner enthalten, insbesondere zur Übertragung von Daten, wo mit dem Ziel, den zentralen Steuerrechner mit gespeichertem Programm zu entlasten, mehrere periphere Austauscheinheiten benutzt werden, die jeweils einen programmierten Rechner kleiner Kapazität enthalten, der alle elementaren Funktionen auf einer örtlichen Ebene ausführt.

Diese peripheren Rechner müssen allerdings von Zeit zu Zeit Zugriff auf einen Hauptspeicher haben, beispielsweise für einen Austausch von Informationen mit dem zentralen Rechner.

Dieser Hauptspeicher wird dann mit einem einzigen Bus verbunden und es ist eine nach dem Teilnehmer- oder Time-Sharing-Verfahren arbeitende Einrichtung für den Zugriff auf diesen Speicher erforderlich.

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Solche Einrichtungen sind allerdings im allgemeinen kompliziert, teuer und langsam. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Prüfschaltung enthält, die gestattet, den peripheren Rechner festzustellen, der verlangt hat, mit dem einzigen Bus verbunden zu werden, um Zugriff auf den Haupt-,·*· speicher zu erhalten, und eine Entscheidungsschaltung, die Γ' dem peripheren Rechner, der Zugriff auf den Hauptspeicher "·-" verlangt hat, die Genehmigung gibt, sich an den einzigen Bus anzuschließen, wenn der Zugriff auf den Bus frei ist, und allen anderen Rechnern den Befehl gibt, sich von dem ;'"' Bus zu trennen.

Die Prüfschaltung hat eine Zweirichtungsverbindung mit den verschiedenen peripheren Rechnern sowie mit der Entscheidungsschaltung, welch letztere außerdem Zweirichtungsverbindungen mit den verschiedenen peripheren Rechnern und mit dem zentralen Rechner hat.

Die Erfindung wird besser verständlich und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile werden sich deutlicher beim Lesen der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung ergeben, der eine Zeichnung beigefügt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch die Einrichtung nach der Erfindung und ihre Verbindungen mit den verschiedenen Rechnern der Anlage, und

Fig. 2 zeigt schematisch und teilweise die bevorzugte Ausführungsform einer solchen Einrichtung.

Gemäß Fig. 1 ist ein zentraler Rechner 1 mit einem Hauptspeicher 2 über einen Ubertragungsbus 3 verbunden. Periphere Rechner 41, 42, 43 ... können ebenfalls mit dem Bus 3 verbunden sein.

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In der Figur sind allein drei periphere Rechner dargestellt worden, es ist aber klar, daß die Anzahl dieser peripheren Rechner von drei verschieden sein kann. Beispielsweise ist in der Telefonie aufgrund von zugelassenen Normen die Anzahl dieser peripheren Rechner kleiner oder gleich sechzehn.

Die verschiedenen Rechner arbeiten asynchron, es ist aber möglich, sie durch Hinzufügen eines gemeinsamen Taktgebers ." zu synchronisieren. '.

Normalerweise hat allein der zentrale Rechner 1 ständig Zu- griff auf den Speicher 2 über den Übertragungsbus 3, und die peripheren Rechner 41, 42, 4 3 ... sind von dem Bus 3 getrennt. Wenn jedoch einer von ihnen Zugriff auf einen großen Speicher benötigt, beispielsweise für einen Austausch von Informationen mit einem anderen Rechner, muß die Genehmigung von der Teilnehmereinrichtung 5 des Busses 3 verlangt werden, damit sich der periphere Rechner an den Bus anschalten kann und dabei jede Störung der auf dem Bus in Umlauf befindlichen Information vermieden wird.

Zu diesem Zweck enthält die Einrichtung 5 eine Prüfschaltung 6, die Zweirichtungsverbindungen mit den verschiedenen peripheren Rechnern 41, 42, 4 3 ... hat, so daß sie einerseits eine eventuelle Zugriffsanforderung erkennen kann, die einer von ihnen aussendet, und andererseits die Adresse des peripheren Speichers, der sie ausgesandt hat, ermitteln kann.

Die Adresse wird dann zu den verschiedenen peripheren Rechnern 41, 42, 43 ... und die Information über die Anforderung des Zugriffes auf den Bus 3 wird zu der Entscheidungsschaltung 7 übertragen, die außerdem eine Information über den Belegungs- oder Nichtbelegungszustand des Busses 3 über ihre Zweirichtungsverbindung mit den peripheren Rechnern empfängt, und die Genehmigung, den Bus 3 einem peripheren Rechner zuzuweisen, von Seiten des zentralen Rechners 1, wenn letzterer von dem Bus 3 getrennt werden kann, ohne eine Übertragungsfolge zu unterbrechen, die gerade mit dem Speicher 2 im Gange ist. 230608/0045

Wenn die Prüfschaltung 6, die beispielsweise von dem Rechner 42 ausgesandte Anforderung, mit dem Bus 3 verbunden zu werden, erkannt hat, prüft die Entscheidungsschaltung 7 bei den verschiedenen peripheren Rechnern, ob der Bus frei ist, und, wenn der zentrale Rechner 1 den Speicher 2 nicht benötigt, gibt sie dem Rechner 4 2 die Genehmigung,sich auf den Bus 3 . aufzuschalten, und allen anderen Rechnern den Befehl, sich ■ von dem Bus zu trennen, falls sie es nicht bereits getan haben. Die Prüfschaltung 6 setzt dann ihre Funktionen fort, und, wenn das Ende der Belegung des Busses 3 durch den peripheren Rechner 42 festgestellt wird, hat der zentrale ^: Rechner 1 erneut Zugriff auf den Speicher 2 über den Bus 3.

Wie zu erkennen ist, ist der Zugriffszyklus auf den Speicher: 2 asynchron, und es müssen lediglich gewisse Betriebssignale aus Gründen der Kompatibilität zwischen den verschiedenen Rechnern synchronisiert werden.

Die Übertragung einer Nachricht von einem Rechner zu einem anderen Rechner erfolgt mit Hilfe eines Zyklus des Ein-Schreibens in den Speicher 2, der durch den sendenden Rechner ausgeführt wird, gefolgt von einem Zyklus des Lesens des Speichers 2, der durch den empfangenden Rechner ausgeführt wird; die Verbindungen, die erforderlich sind, um den empfangenden Rechner darüber zu informieren, daß er einen Zyklus des Lesens des Speichers 2 auszuführen hat, sind in der Figur nicht dargestellt worden, da sie nicht Teil der Erfindung sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Einrichtung 5 ist teilweise in Fig. 2 dargestellt worden, in der gleiche Teile wie in dem Schaltbild von Fig. 1 gleiche Bezugszahlen tragen.

Die Prüfschaltung 6 enthält vor allem einen zyklischen Zähler 61, einen Multiplexer 62 und eine Kippschaltung 63.

Die Eingänge des Multiplexers 62 sind mit den verschiedenen peripheren Rechnern 41, 42, 43 ... verbunden; der wird mit

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Hilfe des zyklischen Zählers 61 gesteuert, dessen Zyklus von der Anzahl der peripheren Rechner abhängig ist, die mit dem Bus 3 verbunden werden können. In einem Ausführungsbeispiel beträgt die Zeit der Verbindung des Multiplexers mit jeder Eingangsleitung 200 ns. - *■

Wenn die Anforderung, mit dem Bus verbunden zu werden, die durch einen der peripheren Rechner 41, 42, 43 ... ausgesandt:... wird, erkannt wird, ändert die Kippschaltung 63 ihren Zustand: und blockiert den zyklischen Zähler 61 an der Adresse des peripheren Rechners, der die Anforderung ausgesandt hat.

Die Entscheidungsschaltung 7 empfängt dann die Information über die Kippschaltung 63. Die Genehmigung, sich auf den Bus aufzuschalten, wird dann, sobald der Bus frei ist, in Form eines einfachen Signals an den durch den zyklischen Zähler 61 der Prüfschaltung 6 angegebenen Rechner gegeben.

Sobald die Genehmigung gegeben ist, wird die Kippschaltung 63 in den Ausgangszustand rückgesetzt, und der zyklische Zähler 61 wird wieder in Betrieb gesetzt.

Es ist zwar lediglich eine Ausführungsform beschrieben worden, es ist jedoch klar, daß jede im Sinne der Erfindung durch den einschlägigen Fachmann vorgenommene Modifizierung im Rahmen der Erfindung liegt.

Beispielsweise kann gewissen Rechnern eine Priorität für den Zugriff auf den Bus 3 durch eine einfache Modifizierung, die an der Prüfschaltung 6 vorgenommen wird, zugeordnet werden. Ebenso kann eine überwachungsschaltung hinzugefügt werden, um die Zeit des Zugriffes auf den Hauptspeicher, die jedem peripheren Rechner zugestanden wird, zu begrenzen.

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Claims

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

JEUMONT - SCHNEIDER

31-32, Quai National j>_

92806 Puteaux / Frankreich " " "

Unser Zeichen: J 677

PATENTANSPRÜCHE

1J Teilnehmereinrichtung für den Zugriff auf einen Haupt- ; speicher, der mit einem einzigen Bus zwischen einem zentralen Rechner und mehreren peripheren Rechnern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Prüfschaltung (6) enthält, die gestattet, den peripheren Rechner (41, 42, 43 ...) zu erkennen, der verlangt hat, mit dem einzigen Bus (3) verbunden zu werden, um Zugriff auf den Hauptspeicher (2) zu haben, und eine Entscheidungsschaltung (7), die dem.peripheren Rechner die von diesem verlangte Genehmigung gibt, sich auf den Bus aufzuschalten, wenn der Zugriff frei ist, und allen anderen Rechnern den Befehl gibt, sich von dem Bus zu trennen,

wobei die Prüfschaltung (6) Zweirichtungsverbindungen mit den verschiedenen peripheren Rechnern (41, 42, 43 ..'.) und mit der Entscheidungsschaltung (7) hat, die ebenfalls Zweirichtungsverbindungen mit den verschiedenen peripheren Rechnern (41, 42, 43 ...) und mit dem zentralen Rechner (1) hat.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfschaltung (6) einen zyklischen Zähler (61), einen Multiplexer (62) und eine Kippschaltung (63) enthält, wobei der Multiplexer (62), der durch den zyklischen Zähler (61) gesteuert wird, dessen Zyklus von der Anzahl der Rechner (41, 42, 43 ) abhängig ist, die mit dem Bus (3) verbunden werden können, an seinen Eingängen mit den peripheren Rechnern (41, 42, 43 .·.) und an seinem Ausgang mit dem Eingang der Kippschaltung (63) verbunden ist, so daß der zyklische Zähler (61) an der Adresse des peripheren Rechners, der verlangt hat, mit dem Bus (3) verbunden zu werden, angehalten werden kann, wobei der Ausgang der Kippschaltung (63) mit dem Eingany der Entscheidungsschaltung (7) verbunden ist, von

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welcher ein Ausgang einerseits mit einem Eingang der Kippschaltung (63) verbunden ist, damit letztere in ihren Anfangszustand rückgesetzt werden kann, und andererseits mit der Steuerklemme des zyklischen Rechners (61), damit
letzterer wieder in Betrieb gesetzt werden kann, sobald die Genehmigung, sich auf den Bus (3) aufzuschalten, durch die Entscheidungsschaltung (7) gegeben worden ist.

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