DE3203070C2 - Schaltungsanordnung zum Steuern von Anlagen im Echtzeitbetrieb, insbesondere von Fernmeldevermittlungsanlagen - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Steuern von Anlagen im Echtzeitbetrieb, insbesondere von Fernmeldevermittlungsanlagen

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DE3203070C2
DE3203070C2 DE19823203070 DE3203070A DE3203070C2 DE 3203070 C2 DE3203070 C2 DE 3203070C2 DE 19823203070 DE19823203070 DE 19823203070 DE 3203070 A DE3203070 A DE 3203070A DE 3203070 C2 DE3203070 C2 DE 3203070C2
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Clausjürgen Dipl.Ing. Becherer
Dietrich 7000 Stuttgart Illi
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Abstract

Die Schaltungsanordnung dient zum Steuern von Anlagen, z.B. Fernmeldevermittlungsanlagen, im Eichzeitbetrieb. Ein Zentralrechner (MP1) wird entlastet, indem ein Teil der Steuerungsaufgaben in einen vorgelagerten Rechner (MP2) verlegt wird. Die beiden Rechner tauschen Daten und Steuersignale im asynchronen Betrieb aus. Um aber ein Überprüfen von ausgetauschten Zeitinformationen zu ermöglichen, müssen beide Rechner über synchronisierte Zeitzähler verfügen. Die Rechner (MP1, MP2) sind über eine asynchrone Schnittstellenschaltung (AIF), über die sie Daten und Steuersignale austauschen, miteinander verbunden. Durch eine Zeitgeberschaltung werden den Rechnern (MP1, MP2) die für eine Zeitmessung beim Datenaustausch erforderlichen Echtzeittakte geliefert.

Description

- Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Steuern von Anlagen im Echtzeitbetrieb, insbesondere
iniitiüng53Tn3gcn, ϊίΐϊί
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:Verbund zusammenarbeitenden Rechnern, deren Echtzeitzählungen durch eine zentrale Zeitgeberschaltung miteinander synchronisierbar sind.
Bei der Steuerung von Echtzeitprozessen, wie etwa in dar Fernsprechvermittlungstechnik, ist es mitunter von Vorteil, die Stetieraufgaben zu dezentralisieren, indem die Zentralsteuerung von einem Teil der Echtzeitaufgaben entlastet wird, wobei die^e auf vorgelagerte Steuerungen, z. B. in einen Datenkonzentrator, verlegt werden. Die einzelnen Rechner der Echtzeitsteuerung
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und Steuersignale zweckmäßigerweise asynchron übertragen werden, um die Verarbeilungsgeschwindigkeit (,0 zu erhöhen. Um Zeitmessungen und -Überprüfungen durchführen zu können, ist es aber erforderlich, in allen Rechnern gegenseitig . auswertbare Zeitmessungen vorzunehmen,;"φΚ," syriclirorie iUliren zuriäVerfügüng zu Haben. Dies ist z. B. wichtig, um Zeitmessungen an Ereignissen, die in dem einen Rechner entstehen, zeitgerecht durch den anderen Rechner — unter Berücksichtigung der Übertragungszeit — durchführen zu lassen.
Bei einer bekannten Echtzeitsteuerungsanordnung mit mehreren im Verbund zusammenarbeitenden Rechnern sind die Echtzeitzählungen der Rechner durch eine zentrale Zeitgeberschaltung synchronisierbar, um Echtzeitmessungen zu ermöglichen (DE-OS 23 59 258). Bei dieser Anordnung erfolgt aber der Datenaustausch zwischen den Rechnern synchronisiert und durch eine zentrale Simulationseinrichtung gesteuert, wobei die Zeitmessungen zentral in der Simulationseinrichtung ausgewertet werden.
Ein bekannter Signalgenerator enthält eine asynchrone Schnittstellenschaltung zum Austausch von Daten- und Steuersignalen zwischen zwei im Verbund arbeitenden Rechnern in Fernsprecheinrichtungen (DE-OS 28 07 175). Dieser Signalgenerator ist auch mit einer Zeitsteuerschaltung versehen, die aber nur zum Steuern des Ablaufs der Informationsübertragung zwischen den Rechnern dient
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Steuern von Anlagen im Echtzeitbetrieb zu schaffen, die in einfacher Weise gegenseitig auswertbare Zeitmessungen in RechnersyjStemen ermöglicht, in denen die Daten asynchron übertragen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei der in Kombination die einzelnen Rechner :über eine asynchrone Schnittstellenschaltung, über die -sie Daten und Steuersignale austauschen, miteinander Verbunden sind, und die einzelnen Rechner mit der Zeitgeberschaltung in Verbindung stehen, um für eine gegenseitig auswertbare Zeitmessung die während des asynchronen Datenaustausches auftretende Echtzeitinformation empfangen zu können.
Die Zeitgeberschaltung weist bei einer Weiterbildung !der Erfindung ein gemeinsames Echtzeitzählwerk auf, das von jedem der Rechner bei Bedarf gelesen wird. Bei einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weist die Zeitgeberschaltung einen Echtzeittaktgeber auf, von dem die einzelnen Rechner einen Echtzeittakt empfange.i, durch den das jeweils laufende Programm unierbrochen und ein interner Zeitzähler des jeweiligen Rechners aktualisiert wird. Für den Fall, daß in einem Rechner Echtzeittakte verloren gegangen sein könnten, ist es zweckmäßig, daß von einem der Rechner an den jeweils anderen Rechner beim Durchgang seines internen Zeitzählers durch den Wert Null über eine Signalleitung an den jeweils anderen Rechner ein Signal übertragen wird, durch das das in dem anderen Rechner ablaufende Programm unterbrochen und sein interner Zeitzähler auf Null gesetzt wird (»ührensynchronisation«).
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung und
F i g. 2 ein anderes Äusführungsbeispiei einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Eine Schaltungsanordnung ?ur Echtzeitsteuerung einer Fernsprechvermittlungsanlage weist ein erstes Mikroprozessorsystem MPi, das die Funktion des Zentralrechners ausübt, sowie ein zweites Mikroprozessorsystem MP2 auf, das einen vorgelagerten Datenkonzentrator steuert. Die beiden Mikroprozessorsysteme MPi und MP2 sind über eine parallel arbeitende asynchrone Schnittstellenschaltung AlF miteinander gekoppelt. Datenmehrfachleitungen oder -busse DA
dienen zum Austausch von Daten und Steuerleitungen SI zum Austausch von Steuersignalen zwischen den Rechnern MPl und MP 2. Ein Echtzeitzählwerk ZW ist durch Taktleitungen TL mit den Mikroprozessorsystemen MPi und MPI verbunden. Jeder Mikrorechner MP1. MP2 hat für sich die Möglichkeit, über die Taktleitung TL das Echtzeitzählwerk ZW zu lesen. Werden Nachrichten, die auch eine Zeitinformation enthalten, zwischen den beiden Rechnern WPI und MP2 ausgetauscht so hat der Empfangsrechner (z. B. in MPX) die MögPchkeit die zwischen dem Entstehen (z. B. in MP2) und dem Empfangen (z. B. in MPi) der Nachricht verstreichende Zeit zu überprüfen.
Damit ist es möglich, die Zeitspanne z—ischen zwei z. B. in dtm Rechner MP ί aufeinanderfolgenden ι s Ereignissen in dem Rechner MP2 zu überpri... r Der Rechner MP2 stellt fest, ob die überprüf'e Zt' -janne einen vorgegebenen Wert nicht überschiviir·. id zwar unabhängig von der Übertragungszei' ■*.— asynchron arbeitenden Schnittstellenschaltung .'-./·, die aus einer iu ^,Reihe parallel angeordneter Firr,-siegister besteht. Bei Jcifesem Aüsführungsbeispiel erio:^- somit die Synchro- =z Bnisation der RechnecAi/' 1 und MP2 durch Lesen desz^z IpchtzeitzählwefksZW: ■-—_
ifc Ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindun^sge- -25_ 2IB Schaltungsahordhüng (Fig.2) weist ebenfalls — Mikroprozessorsysteme: oder Rechner MP1* und" auf. DerRechner MPi*"-stellt dieZentralsteue- : ^Tüng dar, während der Rechner MP2 die Steuerung: ^feines vorgelagerten Datenkonzentrators bildet. Beide ^Rechner sind ebenfaüs über eine asynchrone FIFO- ^Schnittstellenschaltung AIF* miteinander gekoppelL ^Der Datenaustausch erfolgt über Datenbusse DA, der ^Signalaustausch über Signalleitungen 5/.
Ein Echtzeittaktgeber TG ist über Taktleitungen TL* J3 mit internen Zeitzählern ZZ \ und ZZ2 der Rechner MPl* bzw. MP2* verbunden. Der Echtzektaktgeber TG liefert den Rechnern MPi*, MP2* einen Echtzeittakt von z. B. 8 ms, durch den das laufende Programm unterbrochen und der interne Zeitzähler ZZ1 bzw. ZZ 2 des jeweiligen Rechners auf den neuesten Stand gebracht wird.
Die beiden Rechner MP1* und MP 2* sind über eine weitere Signalleitung IN miteinander verbunden. Von Zeit zu Zeit ist es notwendig, die in den beiden Rechnern enthaltenen internen Zeitzähler ZZl und ZZ2, bei denen es sich um sogenannte Software-Zähler handelt, zu synchronisieren, um übereinstimmende Zeit-»Uhren« auch im Fall zu erhalten, daß in einem der Rechner Echtzeittakte verloren gegangen sein sollten. Beim Durchlauf des internen Zeitzählers ZZ1 im Datenkonzentrator durch den Zählerstand Null wird das in dem Zentralrechner MPi* laufende Programm unterbrochen und dessen interner Zeitzähler ZZ2 ebenfalls gelöscht, d. h. auf den Zählerstand Null gebracht. Hier erfolgt die Synchronisation der Zeituhren der beiden Jtechner aIso~durcH~den Echtzeittäkt ^ "_ ' -£
7- Auch mit diesem Ausführungsbeispie! de··■ erfinduhgs- ~ gemäßen Steuerung können1 dje Öbe7tragungs^iteif für { Nachrichten zeitlich "überprüft: werden. -Zeftüberwä- -ichungen, die in einem der Reichner :_durchgeführt £ "-werden, können in dem andefenJRechneruberprüft'und zzeitgerecht wieder an den ursprünglicTieri iRechner Zurückgegeben werden. "
~: Die in den Verschiedenen Rechnernr^V/Pil, MP2 Ablaufenden Echtzeitzählungen betreffen aus den rProzessortakten abgeleitete Zeiten, die ihrem:Absolutwert nach in den beteiligten Rechnern zu synchronisieren sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zum Steuern von Anlagen im Echtzeitbetrieb, insbesondere von Fernmeldevermittlungsanlagen, mit mehreren im Verbund zusammenarbeitenden Rechnern, deren Echtzeitzählungen durch eine zentrale Zeitgebersch^Itung miteinander synchronisierbar sind, gekennzeichnet durch die Kombination, daß die einzelnen Rechner (MPi, MP2) über eine asynchrone J0 Schnittstellenschaltung (AIF), über die sie Daten und Steuersignale austauschen, miteinander verbunden sind, und daß die einzelnen Rechner (MPi, MP2) mit der Zeitgeberschaltung in Verbindung stehen, um für eine gegenseitig auswertbare Zeitmessung die während des asynchronen Datenaustausches auftretende Echtzeitinformation empfangen zu können.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschaltung ein gemeinsames Echtzeitzählwerk (ZW) aufweist, das von jedem der Rechner (MP 1. MP2) bei Bedarf gelesen wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschaltung einen Echtzeitlaktgeber (TG) aufweist, von dem die einzelnen Rechner (MP 1*. MP2*), einen Echtzeittakt empfangen, durch den das jeweils laufende Programm unterbrochen und ein interner Zeitzähler (ZZi,ZZ2) des jeweiligen Rechners (MP\*,MP2*) aktualisiert wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einem der Rechner (MP 1*) beim Durchgang seines internen Zeitzählers (ZZX) durch den Wert 0 über eine Signalleitung (IN) an den jeweils anderen Rechner (MP2*) ein Signal übertragen wird, durch das d^s in dem anderen Rechner (MP 2) ablaufende Programm unterbrochen und sein interner Zeitzähler (ZZ2) ebenfalls auf
0 gesetzt wird. TO
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