DE3112766A1 - Computer system - Google Patents
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Abstract
Description
RechnersystemComputer system
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rechnersystem, bestehend aus mindestens einem Arbeitsplatzrechner und mindestens einem mit diesem verbundenen Datenrechner sowie mindestens einer an diesen angeschlossenen Speichereinheit.The present invention relates to a computer system consisting of at least one workstation computer and at least one connected to it Data computer and at least one storage unit connected to it.
Es sind bereits Rechnersysteme der vorstehend beschriebenen Art bekannt. Bei diesen Systemen weist der Arbeitsplatzrechner eine eigene Intelligenz auf, das heißt, er besitzt Speicherkapazität und ist in Mikroprozessortechnik aufgebaut, so daß dieser Arbeitsplatzrechner bereits eine eigene Programmsteuerung besitzt und insofern eine Entlastung des zentralen Datenrechners darstellt. Jedoch verbleiben beim zentralen Datenrechner noch eine Vielzahl von Funktionen, wie beispielsweise die Leitungssteuerung beim Anschluß einer größeren Anzahl von Arbeitsplatzrechnern, die Eildung der Warteschlange, das Suchen und Ablegen von Programmbausteinen bzw. Informationsbausteinen. Sollen bei einem derartigen bekannten System noch akzeptable Pearbeitungs- bzw.Computer systems of the type described above are already known. In these systems, the workstation computer has its own intelligence, the means that it has storage capacity and is built using microprocessor technology, so that this workstation computer already has its own program control and in this respect represents a relief for the central data computer. However, remain the central data computer still has a large number of functions, such as the line control when connecting a larger one Number of workstation computers, creating the queue, searching for and storing program blocks or Information modules. Should still be acceptable in such a known system Editing resp.
Wartezeiten für den jeweiligen Arbeitsplatz erreicht werden, so müssen sehr leistungsfähige-große und damit sehr teure zentrale Datenrechner eingesetzt werden, die außerdem wartungsintensiv sind sowie nicht mehr für den Benutzer kontrollierbar werden. Darüber hinaus weisen sie den Nachteil auf, daß beim Ausfall des zentralen Datenrechners die gesamte Anlage nicht mehr einsatzbereit ist, so daß es notwendig i#t, einen weiteren kostspieligen zentralen Datenrechner parallel anzuschließen, wenn das Ausfallrisiko kleingehalten werden soll.Waiting times for the respective workplace must be achieved very powerful, large and therefore very expensive central data computers are used which are also maintenance-intensive and no longer controllable for the user will. In addition, they have the disadvantage that if the central Data computer the entire system is no longer ready for use, so that it is necessary i # t to connect another expensive central data computer in parallel, if the risk of failure is to be kept low.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Rechnersystem der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß ohne Verminderung der Datenverfügbarkeit eine hohe Ausfallsicherheit bei verminderten Systemkosten und eine große Systemvielfalt, verbunden mit sehr schnellen Bearbeitungszeiten, erreicht werden.The present invention is now based on the object of a computer system of the type described at the outset in such a way that without reducing the availability of data high reliability with reduced system costs and a large variety of systems, combined with very fast processing times.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem Arbeitsplatzrechner und dem Datenrechner mindestens ein Verbindungsrechner geschaltet ist, der mit einer bestimmten Anzahl von Arbeitsplatzrechnern fest verbunden ist, wobei jedem Arbeitsplatzrechner ein getrennter Eingangs- und Ausgabespeicher jeweils zugeordnet ist und der Datenrechner über einen Ausgang des Verbindungsrechners angeschlossen ist. Durch diesen erfindungsgemäßen Systemaufbau werden Aufgaben, die bisher dem zentralen Datenrechner zufielen, auf den Verbindungs- rechner mit eigener Intelligenz, d.h. Speicherraum und Mikroprozessorsteuerung, übertragen, so insbesondere die Leitungssteuerung und wenn der Ausgang zweckmäßigerweise gepuffert ist. Dabei ergeben sich durch die Zwischenschaltung einer zusätzlichen Rechnerstufe überraschenderweise keine längeren Rechnerzeiten, weil aufgrund des Eingangs- und Ausgabespeichers pro Arbeitsplatzrechneranschluß am Verbindungsrechner eine parallele Datenverarbeitung in bezug auf den Arbeitsplatzrechner möglich ist, so daß hier praktisch keine Wartezeiten auftreten. Dieser Effekt war aber nicht ohne weiteres zu erwarten, denn grundsätzlich müßte jeder zusätzliche Rechner zwischen Arbeitsplatzrechner und Datenrechner die Rechnerzeit erhöhen. Weiterhin wird eine weitere, dem Fachmann sich nicht ohne weiteres aufdrängende Möglichkeit geschaffen, nämlich die des Aufbaus eines sogenannten Zwillingssystems, das heißt, die Möglichkeit der Parallelschaltung von Verbindungsrechnern und/oder Datenrechnern, wodurch eine hohe Ausfallsicherheit sowohl in der Verbindungsrechnerebene wie in der Datenrechnerebene erreicht wird und darüber hinaus auch die Möglichkeit der praktisch beliebigen Erweiterung mit denselben Systembausteinen gegeben ist, so daß sich ein Baukastenprinzip ergibt. Hierdurch wird aber die Variationsmöglichkeit entscheidend verbessert, und zwar bei wesentlich verringerten Anlagekosten. Denn es können kostengünstige kleine Einzelbausteine in der Verbindungsrechnerebene und der Datenrechnerebene benutzt werden. Durch die systembedingte Aufteilung und parallele Be- und Verarbeitung des Informationsflusses vom Arbeitsplatzrechner zum Datenrechner und zurück entstehen keine zusätzlichen Wartezeiten.According to the invention this is achieved in that between the workstation computer and the data computer is connected to at least one connection computer which is connected to a certain number of workstation computers is permanently connected, with each workstation computer a separate input and output memory is assigned to each and the data computer is connected via an output of the connection computer. By this invention System structure will deal with tasks that previously fell to the central data computer the connection computer with its own intelligence, i.e. memory space and microprocessor control, in particular the line control and if the output is expediently buffered. This results from the interposition surprisingly no longer computer times with an additional computer level, because due to the input and output memory per workstation connection parallel data processing in relation to the workstation computer on the connection computer is possible, so that there are practically no waiting times. This effect was but not to be expected without further ado, because basically every additional Computer between workstation computer and data computer increase the computer time. Farther becomes a further possibility which is not readily apparent to the person skilled in the art created, namely that of building a so-called twin system, that is, the possibility of parallel connection of connection computers and / or data computers, This ensures a high level of failure safety both in the connection computer level and in the data computer level is achieved and also the possibility of practically any extension is given with the same system modules, so that there is a modular principle. This, however, opens up the possibility of variation significantly improved, with significantly reduced investment costs. Because Inexpensive small individual modules can be used in the connection computer level and the data computer level can be used. Due to the system-related division and parallel Processing of the flow of information from the workstation computer to the data computer and back there are no additional waiting times.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Prinzipansicht des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Rechnersystems, Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Verbindungsrechners, Fig. 3 eine Ausbaustufe des Rechnersystems gemäß Fig. 1, Fig. 4 eine weitere Ausbaustufe des Rechnersystems gemäß Fig. 1.Advantageous embodiments of the invention are set out in the subclaims contain. On the basis of the exemplary embodiments shown in the accompanying drawings the invention is explained in more detail. They show: FIG. 1 a basic view of the structure of a computer system according to the invention, FIG. 2 shows a basic representation of the structure a connection computer according to the invention, FIG. 3 shows an expansion stage of the computer system according to FIG. 1, FIG. 4 a further expansion stage of the computer system according to FIG. 1.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht ein erfindungsgemäßes Rechnersystem aus einer Vielzahl von Arbeitsplatzrechnern 1, 1a, 1b, 1c, 1d .... Die Anzahl der Arbeitsplatzrechner 1 ... ist praktisch beliebig, weil das erfindungsgemäße System baukastenmäßig erweiterbar ist. Die Arbeitsplatzrechner 1, 1a, 1b sind mit einem eigenen Speicher mit einem vorzugsweisen Speichervolumen von 64 bis 80 Rpyte ausgestattet und sind mit sogenannten CPU's (central processing units) bestückt, die Mikroprozessoren umfassen. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, können diese Arbeitsplatzrechner 1, 1a ... beispielsweise Bestandteil eines Bildschirmterminals 2, 2a, 2b, 2c ... mit Eingabetastatur sein.As can be seen from FIG. 1, there is a computer system according to the invention from a variety of workstation computers 1, 1a, 1b, 1c, 1d .... The number of Workstation computer 1 ... is practically arbitrary because the system according to the invention is modularly expandable. The workstation computers 1, 1a, 1b are with a own storage equipped with a preferred storage volume of 64 to 80 rpyte and are equipped with so-called CPUs (central processing units), the microprocessors include. As shown in Fig. 3, these workstation computers 1, 1a ... for example part of a screen terminal 2, 2a, 2b, 2c ... with an input keyboard be.
Die Ausgänge der Arbeitsplatzrechner 1, 1a ... sind mit den Eingängen von sogenannten Verbindungsrechnern 3, 3a, 3b, 3c ... verbunden. Die Verbindung der Arbeitsplatzrechner 1 mit den Verbindungsrechnern 3 ist als parallele Verbindung bei einer maximalen Entfernung von 60 m zwischen Arbeitsplatzrechner und Verbindungsrechner oder als serielle Verbindung für weitere Entfernungen ausgebildet. Es kann jedoch auch ein gemischtes System aus parallelen und seriellen Verbindungen aufgebaut werden. Die Verbindungsrechner 3 zeichnen sich durch eigene Intelligenz aus. Sie enthalten wiederum sogenannte CPU's. Aus Fig. 2 ergibt sich das genauere Aufbauprinzip der erfindungsgemäßen Verbindungsrechner 3. Diese bestehen aus der zentralen Rechnereinheit 4, die auf der Eingangsseite jeweils vier Eingangsspeicher 5 und Ausgabespeicher 6 besitzt, die jeweils mit dem Ausgang des zugeordneten Arbeitsplatzrechners 1 verbunden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind jeweils vier Arbeitsplatzrechner 1 mit einem Verbindungsrechner 3 entsprechend verbunden. Hierdurch wird eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit gewährleistet. Die Speicherkapazität der Eingangs- und Ausgabespeicher 5, 6 beträgt 4 KByte. Durch die Eingabe- und Ausgabespeicher 5, 6 wird erreicht, daß ein äußerst schneller Datentransfer in beiden Richtungen, d. h. vom und zum Arbeitsplatzrechner erfolgt, so daß am Arbeitsplatzrechner praktisch keine Wartezeiten entstehen. Die Ausgänge 7 des Verbindungsrechners 3 sind gepuffert, d. h. sie weisen einen Pufferspeicher mit einer Speicherkapazität von4 byte auf. Damit übernimmt der erfindungsgemäße Verbindungsrechner im wesentlichen die Funktion der Leitungssteuerung und der Pufferung. Im Verbindungsrechner wird der jeweilige Auftrag vom Arbeitsplatzrechner hard- und softwaremäßig überprüft (doppelte Sicherheit). Außerdem wird der jeweils gewünschte zentrale Daten- und Informationsrechner selektiert und angesteuert. Die Weitergabe eines Auftrages vom Arbeitsplatzrechner wird überwacht. Bei einem Ausfall des Datenrechners wird dem Arbeitsplatz dies mitgeteilt.The outputs of the workstation computers 1, 1a ... are with the inputs connected by so-called connection computers 3, 3a, 3b, 3c ... The connection the workstation computer 1 with the connection computers 3 is a parallel connection at a maximum distance of 60 m between workstation computers and connection computer or designed as a serial connection for longer distances. However, it can also be a mixed system of parallel and serial connections being constructed. The connection computers 3 are distinguished by their own intelligence the end. They in turn contain so-called CPUs. From Fig. 2 the more precise results Construction principle of the connection computer 3 according to the invention. These consist of the central computer unit 4, each of which has four input memories on the input side 5 and output memory 6, each with the output of the assigned workstation computer 1 are connected. In the illustrated embodiment of the invention are each four workstation computers 1 connected to a connection computer 3 accordingly. This ensures a high transmission speed. The storage capacity the input and output memory 5, 6 is 4 Kbytes. Through the input and output memory 5, 6 it is achieved that an extremely fast data transfer in both directions, d. H. from and to the workstation computer, so that practical at the workstation computer there are no waiting times. The outputs 7 of the connection computer 3 are buffered, d. H. they have a buffer memory with a storage capacity of 4 bytes. The connection computer according to the invention thus essentially takes over the function line control and buffering. The respective Order checked by the workstation computer in terms of hardware and software (double security). In addition, the required central data and information computer is selected and controlled. The transfer of an order from the workstation computer is monitored. at a failure of the data computer will affect the workplace communicated.
Die gepufferten Ausgänge 7, Fig. 1, sind mit einem Datenrechner 8 in direkter Rechnerverbindung verbunden, wodurch sich keine Beeinflussung des Datentransfers durch die Verbindung selbst ergibt und damit die Übertragungsgeschwindigkeit der Rechnergeschwindigkeit entspricht.The buffered outputs 7, FIG. 1, are connected to a data computer 8 connected in a direct computer connection, which does not affect the data transfer by the connection itself and thus the transmission speed of the Computer speed.
Als Datenrechner 8 werden vorzugsweise Rechner mit einem Arbeitsspeicher von 64 bis 80 KByte mit CPU-Einheiten in Mikroprozessortechnik verwendet. Diese Datenrechner 8 übernehmen die Bildung der Warteschlange und enthalten die Programme zum Beispiels für das Laden, Verarbeiten und Sichern der Daten bzw. Datenblöcke. An den Datenrechner 8 können in bekannter Weise zum Speichern der Daten zum Beispiel Platten, Disketten oder Bandeinheiten angeschlossen sein.Computers with a working memory are preferably used as the data computer 8 from 64 to 80 KByte used with CPU units in microprocessor technology. These Data computers 8 take over the formation of the queue and contain the programs for example for loading, processing and saving the data or data blocks. The data computer 8 can be used in a known manner to store the data, for example Disks, floppy disks, or tape units.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt, kann es zweckmäßig sein, wenn ein Verbindungsrechner 3 mit seinen Ausgängen 7 an getrennte verschiedene Datenrechner angeschlossen wird.As can be seen from Fig. 2, it can be useful if a connection computer 3 is connected with its outputs 7 to separate different data computers.
Dies empfiehlt sich dann, wenn aus Sicherungsgründen bestimmte Daten doppelt (redundant) gespeichert werden sollen. Hierbei kann dieser zweite oder auch dritte Datenrechner 8 auf die Speichermedien des anderen, ersten Datenrechners bzw. zweiten Datenrechners zugreifen und umgekehrt. Mit einfachen programmtechnischen Mitteln können so Aufträge, die von einem Datenrechner fehlerhaft oder durch Defekt nicht ausgeführt wurden, vom zweiten Datenrechner automatisch erledigt werden.This is recommended when certain data are required for security reasons are to be saved twice (redundantly). This can be the second or third data computer 8 on the storage media of the other, first data computer or second data computer and vice versa. With simple programming This can mean orders that are faulty or defective by a data computer have not been carried out, can be done automatically by the second data computer.
Anstelle eines zweiten und/oder dritten Datenrechners 8 können zusätzlich auch ein zentraler Druckrechner 8a angeschlossen werden. Dieser kann alle Druckausgaben und Listen speichern, die von dem Arbeitsplatzrechner 1 zentral ausgegeben werden. Am Bildschirm der Bedienungsperson, der für die zentrale Druckausgabe verantwortlich ist, wird dann angezeigt, welche Listen, auf welchem Papier, mit wieviel Durchschlägen, mit welcher Priorität und mit welchem Druckbild ausgegeben werden sollen. Gleichzeitig wird die Bedienungsperson informiert, an wen die ausgedruckten Formulare und Listen ausgehändigt werden müssen und dürfen (Datenschutz).Instead of a second and / or third data computer 8, a central printing computer 8a can also be connected. This can do all printouts and save lists that are output centrally by the workstation computer 1. On the screen of the operator who is responsible for the central print output is then displayed which lists, on which paper, with how many copies, with which priority and with which print format should be output. Simultaneously the operator is informed to whom the printed forms and lists are sent Must and may be handed over (data protection).
Weiterhin kann ein Rechner 8b angeschlossen werden.A computer 8b can also be connected.
Dieser ist für die zentrale Kommunikation mit Rechnern anderer Hardware-Hersteller vorgesehen.This is for central communication with computers from other hardware manufacturers intended.
Wie Fig. 3 zeigt, läßt die vorliegende Erfindung auch einen sogenannten Zwillingsbetrieb in der Verbindungsrechnerebene zu, so daß jeweils zwei Verbindungsrechner 3, 3a für eine bestimmte Anzahl Arbeitsplatzrechner 1, la, 1b, 1c parallel betrieben werden, das heißt, jeder Arbeitsplatzrechner 1 ist jeweils mit zwei Verbindungsrechnern 3 verbunden, so daß bei Ausfall des einen Verbindungsrechners dessen Funktion von dem parallel geschalteten zweiten Ersatz-Verbindungsrechners übernommen werden kann. Dieser zweite Ersatz-Verbindungsrechner ist ausgangsseitig mit denselben Datenrechnern wie der erste Verbindungsrechner verbunden.As shown in Fig. 3, the present invention also allows a so-called Twin operation in the connection computer level, so that two connection computers 3, 3a operated in parallel for a certain number of workstation computers 1, la, 1b, 1c be, that is, each workstation computer 1 is each with two connection computers 3 connected, so that if one connection computer fails, its function of can be taken over by the second backup connection computer connected in parallel. This second replacement connection computer is on the output side with the same data computers connected like the first connection computer.
In Fig 4 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Rechnersystems dargestellt. Diese ermöglicht die praktisch beliebige Erweiterung des durch die Speichereinheiten, Plattenspeicher oder dergleichen, gebildeten Speichervolumens. Hierbei ist vorgesehen, daß an einem der Ausgänge 7 des Verbindungsrechners 3 ein weiterer Verbindungsrechner 11 angeschlossen ist, dessen Ausgänge 7 wie die Ausgänge 7 des Verbindungsrechners 3 jeweils mit getrennten Datenrechnern und angeschlossenen Speichereinheiten verbunden sind. Indem an den Verbindungsrechner 11 wiederum ein weiterer Verbindungsrechner 12 und an diesen wiederum ein weiterer Verbindungsrechner 13 usw. entsprechend angeschlossen werden, kann die Speicherkapazität des Datenspeichers fast beliebig im einfachen Baukastenprinzip erweitert werden, ohne daß hierdurch die Rechner- und Zugriffzeiten sich verändern.4 shows a further embodiment of the computer system according to the invention shown. This enables practically any expansion of the Storage units, Disk storage or the like, formed storage volume. It is provided that that at one of the outputs 7 of the connection computer 3, another connection computer 11 is connected, its outputs 7 like the outputs 7 of the connection computer 3 each connected to separate data computers and connected storage units are. By connecting a further connection computer to the connection computer 11 12 and to this in turn a further connection computer 13 etc. connected accordingly the storage capacity of the data memory can be almost arbitrarily in the simple The modular principle can be expanded without affecting the computer and access times change.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Computersystems bestehen demnach darin, daß dieses System von einem Einzelplatzsystem bis zu einem Großcomputersystem beliebiger Größe und Speicherkapazität ausgebaut werden kann, und zwar in einem einfachen modularen Baukastenprinzip, wodurch neben äußerst geringen Anlagekosten auch ein Höchstmaß an Flexibilität erreicht werden. Darüber hinaus ist bei einer Erweiterung des Systems kein Hardwarewechsel und ebenfalls keine Softwareänderung erforderlich.The advantages of the computer system according to the invention therefore exist in the fact that this system ranges from a single-user system to a large-scale computer system Any size and storage capacity can be expanded in one simple modular construction principle, which in addition to extremely low investment costs a maximum of flexibility can also be achieved. In addition, one Extension of the system, no hardware change and no software change either necessary.
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