DE3136287C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrrechnersystem nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Es ist ein Verbindungs- und Überwachungssystem für Fernmeldevermittlungsstellen bekannt (DE-OS 25 02 516), das mehrere Funktionseinheiten aufweist. Jede Funktionseinheit enthält einen Miniprozessor gleichen Aufbaus, aber mit unterschiedlicher Programmierung, wobei jeder Miniprozessor einfache und komplexe Arbeitsgänge durchführen kann. Ferner übernimmt ein nichtprogrammierter Ersatzminiprozessor im Störfall die Funktion eines beliebigen Miniprozessors. Dazu sind alle Miniprozessoren über zwei Wegebündel mit einem zentralen Rechner verbunden, der über ein Programm verfügt, mittels dem im Störfall der Ersatzminiprozessor mit dem Programm des ausgefallenen Miniprozessors geladen wird.

Ein weiteres bekanntes Mehrrechnersystem wird z. B. in einer Bildschirmtext-Zentrale verwendet, die von Teilnehmern angewählt werden kann, welche Informationen der verschiedensten Art von der Zentrale abrufen und auf den Bildschirm ihres Fernsehgerätes darstellen möchten. Der Teilnehmer ist dabei über das Fernsprechnetz an die ihm örtlich zugeordnete Bildschirmtext-Zentrale angeschlossen (DE-PS 28 50 252).

Der Aufbau des bekannten Mehrrechnersystems ermöglicht eine flexible Anpassung der Anzahl der erforderlichen Rechenanlagen und der sonstigen Bestandteile des Systems an den zu erwartenden Verkehr, d. h. insbesondere an die Anzahl der angeschlossenen Teilnehmer und an die Häufigkeit, mit der auf die einzelnen Datenbestände zugegriffen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrrechnersystem zu schaffen, das eine hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Patentanspruch 1 gekennzeichnete Mehrrechnersystem gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Vorteile der Erfindung liegen u. a. in der hohen Zuverlässigkeit, die das erfindungsgemäße Mehrrechnersystem gewährleistet. Obwohl mit ihm z. B. sehr unterschiedliche Dateien angelegt und verwaltet werden können, werden auch die hohen Anforderungen der Fernmeldeverwaltungen ohne weiteres erfüllt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Mehrrechnersystem;

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrrechnersystems, und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Mehrrechnersystem ist für die Anwendung in einer Bildschirmtext-Zentrale geeignet, wie sie in der obengenannten Patentschrift beschrieben ist. Die durch die Rechenanlagen des Systems zu steuernden Vorgänge werden im Wege der Funktionsteilung von einzelnen Rechenanlagen oder Rechnergruppen durchgeführt. So sind z. B. bei der Bildschirmtext-Zentrale im Normalfall folgende Funktionseinheiten vorhanden: Eine zentrale Informationseinheit ZIE, eine zentrale Teilnehmerdateneinheit ZTE und eine zentrale Überwachungseinheit ZÜE. Um die erforderliche hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit zu erreichen, ist diesen Funktionseinheiten eine zentrale Reserveeinheit ZRE zugeordnet, die bei einem Ausfall einer - oder im günstigsten Falle mehrerer - Funktionseinheiten deren Arbeit übernimmt.

Die Funktionseinheiten ZIE, ZTE, ZÜE sowie die Reserveeinheit ZRE enthalten jeweils mehrere zu einem sog. Pool zusammengefaßte Einzelrechenanlagen RI 1, ..., RIn; RT 1 ... RTn′; RÜ 1, ..., RÜq, bzw. RR 1, ..., RRr. Die Anzahl der in einem Pool enthaltenen Einzelrechenanlagen hängt von der durch das System zu bewältigenden Arbeitslast ab, gängig sind eins bis drei Einzelrechner pro Funktionseinheit.

Die einzelnen Funktionseinheiten ZIE, ZTE, ZÜE und ZRE sind untereinander und mit den zu steuernden peripheren Einrichtungen - die in der Zeichnung nicht dargestellt sind - durch ein Bussystem verbunden, dessen Steuerung in einer zentralen Verbindungseinheit ZVE enthalten ist. Durch diese Verbindungseinheit ZVE werden Nachrichtenblöcke zwischen den einzelnen Bestandteilen des Mehrrechnersystems übermittelt.

Jede der Rechenanlagen RI 1 bis RRr enthält einen Bus RB, durch den seine Haupteinheiten mit einem Systemspeicher SP 1, ..., SPr sowie mit jeweils einem oder mehreren Datenspeichern DP 11, ..., DP 1 m bzw. DP 1 q, ..., DP 1 verbunden sind. Diese System- und Datenspeicher sind als Plattenspeicher ausgeführt, wobei der Systemspeicher als Festplattenspeicher ausgeführt ist, dessen einzelne Speicherplatten nicht ausgetauscht werden können, während die Datenspeicher Plattenlaufwerke mit austauschbaren Magnetspeicherplatten aufweisen. Die Anzahl der einer Rechenanlage zugeteilten Datenspeicher hängt von der Menge der zu verarbeitenden und verwaltenden Daten ab.

Die Datenspeicher DP 11 bis DPlq sind jeweils mit einer sog. Zweifach-Zugriffsschaltung (Dual Access Kit) versehen. Dadurch ist es möglich, daß z. B. auf den Datenspeicher DP 11 einerseits die Rechenanlage RI 1 der Funktionseinheit ZIE über ihren Bus RB und andererseits die Rechenanlage RR 1 der Reserveeinheit ZRE über einen Bus BI 11 Zugriff nehmen kann. Entsprechend sind sämtliche anderen Datenspeicher des Mehrrechnersystems über Vielfachleitungen oder Busse einerseits mit der jeweiligen Rechenanlage der Funktionseinheit, zu der sie gehören, und andererseits mit einer der Rechenanlagen der Reserveeinheit ZRE verbunden.

Die Reserveeinheit ZRE enthält in ihren Systemspeichern neben dem für die Funktion der Rechenanlage erforderlichen Betriebssystem die Programme sämtlicher ihr zugeordneten Funktionseinheiten. Da die außerdem über die Busse BI 1 m bis BÜ 1 q mit den Datenspeichern der entsprechenden Rechenanlagen der Funktionseinheiten verbunden ist, kann sie beim Ausfall einer Funktionseinheit deren Arbeit übernehmen und die von ihr zu steuernden Funktionen durchführen. Fällt z. B. die Rechenanlage RI 1 der Funktionseinheit ZIE aus, so wird ihr Zugriff zu den Datenspeichern DP 11 bis DPm unterbrochen, während die Reserveeinheit ZRE über die Verbindungs-Busse BI 11 bis BI 1 m Zugriff zu den Datenspeichern DP 11 bis DP 1 m erhält.

Die Reserveeinheit ZRE kann auch bei Ausfall von mehr als einer Funktionseinheit deren Aufgaben übernehmen, wobei natürlich die Verarbeitungsgeschwindigkeit herabgesetzt wird.

Das aus Fig. 2 ersichtliche Mehrrechnersystem weist eine Minikonfiguration auf, wie sie etwa bei sehr kleinen Bildschirmtext- Zentralen eingesetzt werden kann. Einer einzigen Funktionseinheit ZTE mit nur einer Rechenanlage RT ist eine Reserveeinheit ZRE* mit ebenfalls nur einer Rechenanlage RR zugeordnet. Die Datenspeicher sind hier jeweils paarweise vorgesehen. So ist dem Datenspeicher DP 11 ein Datenspeicher DP 12 und dem Datenspeicher DP 21 ein Datenspeicher DP 22 nebengeordnet, die dieselben Datenbestände wie die Datenspeicher DP 11 bzw. DP 21 enthalten. Dadurch wird die Sicherheit des Mehrrechnersystems und die Zugriffsgeschwindigkeit zu den Datenbeständen erhöht. Auch größere Mehrrechnersysteme, wie z. B. das nach Fig. 1, enthalten solche gedoppelten Datenspeicher, sie sind dort lediglich wegen der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht dargestellt. Die Rechenanlage RR der Reserveeinheit ZRE* ist über entsprechende doppelte Busse DB 11, DB 12 und DB 21, DB 22 ebenfalls mit den paarweise angeordneten Datenspeichern DP 11, DP 12 bzw. DP 21 und DP 22 verbunden, so daß auch bei einem Wirksamwerden der Reserveeinheit ZRE* die erhöhte Sicherheit und Geschwindigkeit beim Datenzugriff gewährleistet ist.

Aus Fig. 3 ist in vereinfachter Darstellung ein leistungsfähigeres Mehrrechnersystem ersichtlich, das eine größere Anzahl von Funktionseinheiten und mehrere Reserveeinheiten aufweist. Die Reserveeinheit ZRE 1 ist den Funktionseinheiten ZTEn, ..., ZÜE 1, ... zugeordnet, während die Reserveeinheit ZREm den Funktionseinheiten ZIE 1, ..., ZTE 1, ... zugeteilt ist.

Vorteilhaft ist, daß die Anzahl der Rechenanlagen RR 1, ... RRr in der Reserveeinheit ZRE kleiner gehalten werden kann als die Gesamtzahl der Rechenanlagen in den Funktionseinheiten, d. h. kleiner als die Summe n + n′ + q von Rechenanlagen RI 1, ..., RIn, RT 1, ..., RTn′, RÜ 1, ..., RÜq (in dem Beispiel von Fig. 1). Die vielfachen Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Mehrrechnersystem zu erweitern und auszubauen sind in der Zeichnung durch Punkte angedeutet. An die einzelnen Rechenanlagen RI 1 bis RÜq können jeweils bis zu dreiundzwanzig Datenspeicher- Plattenlaufwerke DP 11 bis DP 1 m, ..., DP 1 q bis DPl 1 angeschlossen werden.

Claims (4)

1. Mehrrechnersystem, insbesondere für eine Bildschirmtext-Zentrale, mit über ein Bussystem (BS, ZVE) verbundenen Funktionseinheiten (ZIE, ZTE, ZÜE), die jeweils mindestens eine Rechenanlage mit mindestens einem internen Speicher aufweisen, um jeweils mindestens einen vorgegebenen Arbeitsablauf zu steuern; und mit mindestens einer mehreren Funktionseinheiten zugeordneten Reserveeinheiten (ZRE), die bei Ausfall einer Funktionseinheit das Steuern der entsprechenden Arbeitsabläufe übernimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reserveeinheit (ZRE) mindestens einen internen Speicher (SP 1, ... SPr) aufweist, der die Programme sämtlicher der Reserveeinheit (ZRE) zugeordneten Funktionseinheiten (ZIE, ZTE, ZÜE) enthält, daß jeder Funktionseinheit (ZIE, ZTE, ZÜE) mindestens ein externer Datenspeicher (DP 11, ... DPnm) zugeordnet ist und daß jeder externe Datenspeicher (DP 11, ... DPnm) eine Zweifach-Zugriffsschaltung enthält, über die einerseits die zugeordnete Funktionseinheit (z. B. ZIE) und andererseits die Reserveeinheit (ZRE) derart angeschlossen sind, daß bei Ausfall einer Funktionseinheit (z. B. ZIE) diese von dem zugeordneten externen Datenspeicher (DP 11, ... DPnm) getrennt und die Reserveeinheit (ZRE) mit diesem Datenspeicher verbunden wird.

2. Mehrrechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reserveeinheit (ZRE) und/oder die Funktionseinheit (z. B. ZIE) je eine Gruppe von mehreren Einzelrechnern (RI 1, ..., RIn) aufweisen, und daß die Anzahl (n) der Einzelrechner RI 1, ..., RIn) in einer Gruppe an die jeweils von dem Mehrrechnersystem zu bewältigende Arbeitslast angepaßt ist.

3. Mehrrechnersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die externen Datenspeicher jeweils Gruppen von zwei Plattenspeichern (DP 11, DP 12) aufweisen, in denen dieselben Daten abgespeichert sind.

4. Mehrrechnersystem nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Rechenanlagen (RR 1, ... RRr) in der Reserveeinheit (ZRE) kleiner ist als die Gesamtzahl von Rechenanlagen (RI 1, ..., RIn, ..., RÜ 1) in den der Reserveeinheit zugeordneten Funktionseinheiten (ZIE, ZTE, ZÜE).