DE3205852C2 - Anordnung zur Messung der Arbeitsverteilung von Programmroutinen in einem programmgesteuerten System, insbesondere in einem programmgesteuerten Fernsprechsystem - Google Patents

Anordnung zur Messung der Arbeitsverteilung von Programmroutinen in einem programmgesteuerten System, insbesondere in einem programmgesteuerten Fernsprechsystem

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DE3205852C2 DE19823205852 DE3205852A DE3205852C2 DE 3205852 C2 DE3205852 C2 DE 3205852C2 DE 19823205852 DE19823205852 DE 19823205852 DE 3205852 A DE3205852 A DE 3205852A DE 3205852 C2 DE3205852 C2 DE 3205852C2
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Abstract

Der erste Speicher (12) mit wahlfreiem Zugriff des zu prüfenden Systems (10) ist in getrennt ansteuerbare Bereiche für die Aufnahme von Befehlen für getrennte Programmroutinen aufgeteilt. Jeder Bereich ist durch in einem Speicher des Programminhaltsanalysators enthaltenen Grenzadressen definiert. Hierdurch ist jeder Bereich ansteuerbar um durch Vergleich der Befehlsadressen im ersten Speicher (12) mit den Grenzadressen im zweiten Speicher (22) die Bereiche festzustellen, wo die Befehle der zentralen Steuerung aufgenommen werden und die für die Befehlsabwicklung benötigte Zeit festzustellen. Die logische Einheit (20) des Programminhaltsanalysator (16) wertet aus und überträgt die Ergebnisse zu einem Rechner (30) mit Ausgabeeinrichtungen (32), z.B. Bildschirmgerät.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Messung der Arbeitsverteilung von Programmroutinen in einem programmgesteuerten System, insbesondere in einem programmgesteuerten Fernsprechsystem, bei dem die in einer zentralen Steuerung zu verarbeitenden Informationen und die sich daraus ergebenden Befehle in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff gespeichert und zur Durchführung von Vermittlungsvorgängcn über Datenübertragungsleitungsbündel weitergebbar und auch zwecks Messung der Arbeilsveneilung abfraebar sind.
In einem programmgesteuerten System werden Programmbefehle in einem Speicher, beispielsweise in einem Speicher mit bzw. in einem Speicher ohne wahlfreiem Zugriff oder in einem Schieberegister gespeichert Aufeinanderfolgende Befehle werden mittels eines Programmzählers ausgewählt oder mittels anderer Befehle anhand von Adressen ausgewählt oder mittels anderer Befehle anhand von Adressen, die bestimmten Speicherbereichen zugeordnet sind abgerufen. Der Adressenbefehl wird von einem Adressenspeicher zu einem Befehlsregister gegeben und decodiert und der Vorgang wird dann von der Systemhardware bzw. von einer entsprechenden Software verarbeitet.
Der Befehlsabrufvorgang und die Befehlsdurchführung hat die Abgabe von entsprechenden Informationen über im System vorhandene Datenübertragungsleitungen zur Folge. Diese Datenübertragungsleitungen werden sowohl von der zentralen Steuerung als auch von dezentralen Einrichtungen abgetastet um die Informationen zu verarbeiten bzw. Befehle untereinander auszutauschen.
In einem derartigen programmgesteuerten System laufen die unterschiedlichen Verfahren unterschiedlich oft ab, so daß bestimmte Vorgänge sehr oft und andere Vorgänge nur sehr x<enig aufgrund vo;r erarbeiteten Befehlen ausgeführt werden. So werden in einem programmgesteuerten Fernsprechvermittlungssystem bestimmte Anforderungen, beispielsweise zur Einleitung von Gesprächen sehr oft durchgeführt, während andere Vorgänge, beispielsweise Rückfragevorgänge und Umlegevorgänge nur weniger oft abzuwickeln sind. Es besteht hierdurch im System die Gefahr der Überbelastung für bestimmte Verfahrensabläufe, wobei dann auch sehr viel Zeitaufwand für diese Vorgänge erforderlich ist. Es ist daher zweckmäßig bei einem derartigen programmgesteuerten System eine Übersicht über die Belastung infolge der Programmarbeitsverteilung zu erhalten.
Durch die US-PS 42 31 106 ist bereits eine Anordnung zur Bestimmung der zeitlichen Dauer von Programmen eines Rechners bekannt, weiche auch feststellt, wie sich diese Belegungszeiten zu einer bestimmten vorgegebenen Zeit verhalten. Eine gleichzeitige parallele Darstellung von unterschiedlichen Befehlswerten ist bei dieser Anordnung nicht vorgesehen.
In einem Aufsatz von E. Yourdon mit dem Titel »Design of on-line computer systems.« Prentice-Hall, 1972, Seite 154 bis 156, ist eine Anordnung beschrieben, bei der der Zugriff eines Rechners zu einem übergeordne-• en Speicher überwacht wird, in dem die Anzahl Vorgänge pro Sekunde der übergeordneten Anordnung im Verhältnis zu der Anzahl Vorgänge des dezentralen Rechners gemessen wird. Eine Analyse der verarbeiteten Informationen und somit eine Messung der Arbeitsverteiiung selbst ist bei dieser bekannten Anordnung nicht vorgesehen.
In der US-PS 39 31 611 ist ein Verfahren und eine Anordnung beschrieben, welche Programmvorgänge in einem Rechhersystem festhält. Zu diesem Zweck werden die zwischen einer unteren und einer oberen Grenze liegenden Adressen festgestellt. Die zwischen diese Grcn/.cn liegenden Programmvorgänge sollen dargestellt werden. Eine weitere Auswertung hinsichtlich ei-1 ncr Messung der Arbeitsverteiiung erfolgt aber nicht. J Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin! in einem programmgesteuerten System, insbesondere! Fernsprechsystem, unter Ausnutzung festlegburcrl Grenzadressen eine Messung der Arbeitsverteiiung von!
Programmroutinen für durch die Grenzadressen bestimmte Arbeitsbereiche zu ermöglichen und für mehrere Bereiche zwecks späterer Auswertung festzuhalten.
Erreicht wird dies dadurch, daß eine Adresse einer zu verarbeitenden Information bzw. eines zu verarbeitenden Befehls des programmgesteuerten Systems über das Datenübertragungsleitungsbündel sowohl einem Empfänger und einem Adressenspeicher, als auch einem Grenzadressenspeicher und einem Vergleicher zugeführt wird und der Grenzadressenspeicher und der Vergleicher den der zugeführten Adresse entsprechenden Bereich unter Zuhilfenahme weiterer Speicher und eines Multiplexers bestimmt und mittels eines weiteren Vergleichers festgestellt ob die ermittelte Bereichsadresse der vorab ermittelten Adresse entspricht und bei Übereinstimmung ein Signal erzeugt wird, um eine Messung der Zugriffsdauer innerhalb des ermittelten Bereichs nicht zu beenden, während bei Nichtübereinstimmung die Folgesteuerlogik die Berechnung für die Ermittlung der richtigen Bereichsadresse fortgesetzt wird und wobei die Anzahl der Übereinstimmunger für jeden Bereich in einem entsprechenden Speicher bis zur Abfrage durch einen Minicomputer festgehalten wird.
Auf diese Weise kann eine Übersicht über die benötigte Zeit der Befehlsabwicklung in einem zu prüfenden System derart geschaffen werden, daß die Werte in einer entsprechenden Ausgabeeinrichtung parallel verwertbar sind. Zu diesem Zweck erfolgt eine Aufteilung des dem zu prüfenden System zugeordneten Speichers mit wahlfreiem Zugriff in für getrennte Programmroutinen vorgesehene Bereiche. Auf diese Weise wird die Belegungshäufigkeit der einzelnen Bereiche festgestellt um so vorzeitig Überbelastungen zu registrieren.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben:die
F i g. 1 zeigt eine Übersicht der Überwachungsanordnung mit dem Programmarbeitsverteilungsanalysator gemäß der Erfindung; die
F i g. 2 zeigt einen Teil eines Grenzadressenspeichers der im Programmarbeitsverteilungsanalysaior gemäß der Erfindung verwendet wird; die
F i g. 3 ist eine graphische Darstellung einer typischen optischen Anzeige, die mittels des Programmarbeitsverteilungsanalysator gemäß der Erfindung erstellt wird; die
F i g. 4a, 4b zeigen eine graphische Darstellung des Algorithmus der Adressensuche, welche im Programmarbeitsverteilungsanalysator gemäß der Erfindung verwendet wird; die
F i g. 5 zeigt eine Übersicht zur Erläuterung des Funktionsprinzips, weiches im Programmarbeitsverteilungsanalysalor gemäß der Erfindung verwendet wird; die
F i g. 6 zeigt eine Übersicht des Programmarbeitsverteilungsanalysators gemäß der Erfindung.
Nachfolgend sind die F i g. 1—6 beschrieben, wobei in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezeichnungen versehen sind.
Wie vorstehend erwähnt überwacht der Programmarbeitsverteilungsanalysator gemäß der Erfindung das Datenübertragungsleitungsbündel eines programmgesteuerten Systems, welches einer Überwachung unterworfen ist, und zählt die Anzahl der Zugriffe in jeden bestimmten Bereich des Systemspeichers. Zusätzlich addiert der Programmarbeltsverteilungsanalysator die Programmablaufzeiten der Befehle, die jedem Bereich zugeordnet sind. Die Bereichsidentifizierung wird mittels einer Schnell-Vergleich-Technik erreicht, und zwar unter Verwendung von GrenzuJresscn, die in den Programmarbeitsvcrteilungsanalysator eingegeben worden sind. Das überwachte System wird durch die Funktion des Programmarbeitsverteilungsanalysator nicht gestört und genaue Daten bestimmen die Eintrittsfrequenz in jeden Bereich. Die Zeit, die in jedem Bereich und/oder die Summe der Quadrate der Zeit, welche in jedem Bereich des Systemspeichers aufgewendet wird, wird einem Tischrechner zugeführt. Der Tischrechner ist zur optischen Wiedergabe und zum Ausdrucken graphischer und tabellarischer Daten programmiert, die jeweils den aktuellen Systemprogrammbestand unter verschiedenen Betriebsverfahrensbedingungen darstellen. Außerdem kann der Tischrechner für das Berechnen von Statistiken über Daten jedes Bereichs der vorhandenen Bereiche programmiert sein. Diese Daten enthalten die durchschnittlichen und Standartabw:;ichung, sowie sowohl die Varianz als auch die Minima und Maxima.
Es ist beispielsweise eine bevorzugte ■'■ .fgabe des Progranirnarbcitsvcrtcilungsanalysators nacii dfx Erfindung den Überwachungsverfahrensablauf eines Fernsprechsystems oder eines Fernsprechamtes zu messen. Zusätzlich zur Darstellung der Systembelastung entsprechend den Bestandteilen des Programmcodes kann der Programmarbeitsverteilungsanalysator die Anzahl und die Kosten der Fernsprechgespräche, die in dem System während einer vorgegebenen Zeit abgewickelt werden, bestimmen. Dies wird durch Überwachung der Zugriffe zum Bereichsspeicher durchgeführt, der die Routine für die Abwicklung jedes Anrufes enthält
Die F i g. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau der Programmarbeitsverteilungsa'uilysators gemäß der Erfindung. Das überwachte System 10 enthält einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAMiZ der die Befehle zur Durchführung des Vcrfahrensablaufes mittels einer zentrzlen Steuerung CPU 14 speichert. Der Programmverteilungsanalysator 16 empfängt die Adresse jedes Be· fehles, welches durch das einer Überwachung unterworfene System durchgeführt wird und verarbeitet diese Information, wie nachfolgend erläutert wird. Der Programmarbeitsverteilungsanalysator enthält im wesentlichen eine logische Einheit 20. welche die Befehlsadressen empfängt und verarbeitet, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM22. der die Grenzadressen speichert und zwei weitere Speicher mit wahlfreiem Zugriff 24 und 26 zur Sammlung und Speicherung der Ausgabedaten. Die Ausgabedaten werden über ein Datenübertragungsleitungsbündel 28 mit direktem Speicherzugriff einem 16-Bit-Minicomputer30mit einem Bildschirmgerät 32 und mit einer Tastatur 34 zugeführt. Der Minicomputer kann beispielsweise ein normaler Weise auf dem Markt ..n^ebotener Tischrechner sein.
Der Programmarbeitsvertcilungsanalysator ist insbesondere zur Überwachung des Adressendatenleitungs-
bündeis 18 des der Überwachung untergezogenen Systems und zur Angleichung bestimmter Daten entwikkelt, welche dann auf Bjfchl des Minicomputers 30 dargestellt werden. Der Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 12 des der Überwachung unterworfenen Systems 10 wird vorzugsweise unterteilt in 63 verschiedene Speicherbereiche und der Programmarbeitsverteilungsanalysator sammelt folgende Informationen für jeden dieser Bereiche:
e>5 (I) Die im Bereich benötigte Zeit (Tjntfr!ami):
(2) Die Summe der Quadrate der benötigten Zeit innerhalb des Bereiches (T2 imirail,m); und
(3) die Anzahl Zugriffe zu jedem Bereich (N).
Die Übertragung vorübergehend gesammelter Daten und die Sammlung neuer Daten kann gleichzeitig mittels doppelt vorgesehener Pufferspeicher mit wahlfreiem Zugriff RA M 24 und 26 erfolgen, mittels denen eine fortlaufende Überwachung der Aktivitäten des der Überwachung unterworfenen Datenübertragungsbündels möglich ist. Der Minicomputer 30 sammelt diese Daten zu einem höheren Niveau und gibt verschiedene Ergebnisse optisch wieder, wie beispielsweise Gesamtzeit, Hauptzeit und Standardablenkung in tabellarischer und in graphischer Form.
Die Fig.2 zeigt, wie der Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 12 im System 10 durch den Programmarbeitsverteilungsanalysator in Bereiche unterteilt wird. Im Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM22 sind 64 Grenzadressen gespeichert, die unter ihnen 63 Bereiche bestimmen. Der gesamte Speicher mit wahlfreiem Zu griff RAM 12 wird zur Speicherung von Befehlen im System 10 verwendet. Die Grenzadresse Null wird vorzugsweise festgelegt auf »Null«, und die Grenzadresse 63 wird auf die maximal mögliche Adresse (FFFFF in hexadezimal) festgelegt. Selbstverständlich können zusätzliche oder weniger Grenzadressen im Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 22 gespeichert werden, beispielsweise zur Bestimmung zusätzlicher (oder weniger) Bereiche des Speichers im der Überwachung unterworfenen System. Vorzugsweise sind die Grenzadressen so gewählt, daß jeder festgelegte Bereich ein individueller, getrennter Abschnitt oder Routine des Programms, gespeichert im Systemspeicher, enthält. Mit anderen Worten werden die Bereiche vorzugsweise von einer Person ausgewählt, die eine genaue Kenntnis des Programms hat, welches im der Überwachung unterworfenen System läuft, um eine verwendbare Analyse dieses Programms öder eines Teiles des Programms vorsehen zu können.
Die F i g. 3 ist eine typische graphische Darstellung, die durch den Minicomputer 30 unter Zuhilfenahme des Programmarbeitsverteilungsanalysators gemäß der Erfindung erzeugt wird, und zwar bei der Überwachung einer programmgesteuerten Fernsprechnebenstellenanlage. Bei diesem Beispiel war der Programmarbeitsverteilungsanalysator für die Dauer von 49 769,07 Sekunden wirksam, d. h. für die Dauer der Abwicklung von 37 791 Fernsprechanrufen in einer Fernsprechnebenstellenanlage, d. h. mit im Schnitt 0,759 Anrufe pro Sekunde. Der Speicher der Fernsprechnebenstellenanlage, der das Programm steuert, ist in 63 Bereiche aufgeteilt, und der Benutzungsprozentsatz des Programms wird berechnet und Bereich für Bereich optisch dargestellt. In F i g. 3 ist das Programm, das in dem Bereich 3 gespeichert ist, für 37% der Zeit ausgenutzt, während das Programm der Bereiche 1,5 und 6 weniger als 1% der Zeit ausgenutzt ist Die in den Bereichen 0, 2 und 4 gespeicherten Befehle werden während der Gesamtdauer der Überwachung nicht benutzt.
Die graphische Darstellung in F i g. 3 zeigt also die Arbeitsverteilung der Programmsteuerung der Nebenstellenanlage. Die verschiedenen Benutzungsprozentsätze (welche insgesamt 100% ergeben) sind kennzeichnend für die Betriebsart des Systems, und unter bestimmten Umständen kann damit eine Überbelastung des Systems vorsorglich signalisiert werden.
Die F i g. 4 zeigt, in welcher Weise die Adressen aufeinanderfolgender Befehle mit den Grenzadressen vergleichbar sind, die in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM22 enthalten sind, um, den entsprechenden Bereich des Speichers zu finden. Die logische Einheit 20 des Programmarbeiisteilungsanalysators 16 vergleicht die Adressen, die von dem der Überwachung unterworfenen System 10 empfangen werden, mit den mittleren Adressen des Grenzadressenspeichers RAM22, z.B. mit der Grenzadresse 32. Wenn die empfangene Adresse größer oder gleich der Grenzadresse 32 ist, wird die mittlere Adresse der oberen Hälfte der Grenzadressen im Speicher mit wahlfreiem Zugriff 22 gewählt — beispielsweise die Grenzadresse 48 —, und ein Vergleich mit dieser Grenzadresse wird durchgeführt. Wenn die empfangene Adresse niedriger liegt als die Grenzadresse 32, wird die mittlere Adresse der unteren Hälfte des Grenzadressenspeichers 22 — d. h. des Grenzadressenspeichers 16 — ausgewählt, und ein Vergleich wird durchgeführt. Dieses Verfahren wird, wie in Fig.4a,4b dargestellt ist, wiederholt, bis der entsprechende Bereich gefunden wurde nie letzte Grenzadresse, die aus- I zuwählen ist, wird, wie an der rechten Seite der F i g. 4a, 4b dargestellt ist, den mit ungeraden Zahlen gekennzeichneten Grenzadressen 1, 3, 5, 7 ... 61 und 63 entsprechen. Abhängig vom Ergebnis dieses Vergleiches wird der ausgewählte Bereich schließlich bestimmt.
Während des Betriebes kontrolliert der Programmarbeitsverteilungsanalysator die Zustandsbits der Steuerleitungen des einer Überwachung unterworfenen Sy- > stems ur d bestimmt ob eine Programmbefehlsausgabc durchgeführt wurde. Wenn das System eine Ausgabe durchführte, wird die Speicheradresse mit dieser Befehlsausgabe ausgewählt und in der Logik des Programmarbeitsverteilungsanalysaiors gespeichert. Die Logik des Programmarbeitsverteilungsanalysators triggert dann eine Suchadressc.
In der Adressensuchphase führt der Programmar- i beitsverteilungsanalysator den in F i g. 4a, 4b dargestell- ' »en Algorithmus durch, bei dem die gespeicherte Adresse mit der Grenzadresse, die in den Grenzadressenspeicher 22 gespeichert ist, verglichen wird, um den Speicherbereich der gespeicherten Adresse festzustellen. Wenn dieser Bereich identisch ist mit dem Bereich, der bei der vorhergehenden Suche festgestellt wurde — d. h. bei laufend durchgeführten Befehlen im gleichen Bereich des Speichers ausgelesen ist, als der vorangehend durchgeführte Befehl — sammelt der Programmarbeitsverteilungsanalysator einfach einen Zeitzählwert, wartet die nachfolgende Befchlsausgabe ab und wiederholt dann das Verfahren der Adressenspeicherung und Verarbeitung gemäß dem Algorithmus nach F i g. 4a, 4b (Adreßsuche). Wenn der Bereich nicht gleich dem vorhergehend gefundenen Bereich ist. blenvot der : Programmarbeitsverteilungsanalysator die Zeitmessung, wie nachfolgend beschrieben, aus.
Die Zeitmessung wird im Programmarbeitsverteilungsanalysator unter Verwendung der in F i g. 5 dargestellten Logik ausgeblendet. Diese Logik enthält einen freilaufenden Taktgenerator 36, der Pulse einem 16-Bit-Zähler 38 zuführt Jedesmal, wenn eine Messung ausgeblendet wird, wird der Inhalt des Zählers 38 in einen 16-Bit—Speicher 40 gegeben, und dann wird der Zähler zurückgesetzt.
Die Zählung im Register 40 gibt deshalb die Zeit T wieder, während der Befehle von einem bestimmten Bereich durchgeführt werden. Diese Zeit wird gesammelt als Tm/^,„i in einem der beiden Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM24 und 26 durch Addieren der Zeit T zum vorhergehenden Gesamtwert Τ/π,λ-μπη -1 mittels des Addierers 42. Die Zeit Γ wird auch mit seinem eigenen Wert in einem Multiplizierer 44 multipliziert, um das Krgcbnis T2 zu erzeugen. Dieser Multiplikation-
wert wird dem Addierer 42 zugeführt und mit den gesammelten Werten T2, d.h. T2,,,^.,.,.,,,,, _ ι, /u T7,,,,,.,.,.,„„ addiert.
In der gleichen Weise wird, /u jedem Zeitpunkt, zu dem eine neue Befehlsadresse eingehl, diese im Pmgrammarbeitsvcrteilungsaiialysator gespeichert, und der Bereich Γ> diese Adresse wird als unterschiedlich zu dem Bereich des vorangehenden Befehles bestimmt. Die Anzahl N der Bereichszugriffe für diesen Bereich wird dann auf den letzten Stand gebracht, in dem eine > Kins« (1)dem Addierer46zwecks Addition zugeführt wird.
Während der Zeit, in der die Zugriffe in einem der beiden Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM24 und 26 gemacht werden, wird der Inhalt des jeweils anderen Speichers mit wahlfreiem Zugriff RAM über den Datenübertragungskanal 28 dem Minicomputer zugeführt. Nachdem der eine Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM ausgelesen ist. wird der Inhalt dieses Speichers auf Null zurückgesetzt, und es werden die Zahlen Γ,,,νι·..,/>». Τ2,,,·.,!™™ und Ndarin gespeichert.
Die Ausführungsform des Programmarbeitsverteilungsanalysators gemäß F i g. 1,4a, 4b und 5 ist in F i g. 6 schematisch gezeigt.
Bevor der Programmarbeitsvcrteilungsanalysaior seinen Verfahrcnsablauf anfängt, werden Grcnzadressen dem Grenzadressenspeicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 22 unter Zuhilfenahme des Minicomputers über den Empfänger 47 zugeführt
Während der Funktion des Programmarbeitsverteilungsanalys;aors wird der in F i g. 4a, 4b dargestellte Algorithmusvergleich durch die Adressensuchlogik. welche im oberen Teil der Fig.6 dargestellt ist. durchgeführt. Die Adresse des gerade behandelten Befehles wird von dem der Überwachung unterworfenen System 10 über die Leitungen 18 und einem Empfänger 48 empfangen und dem Adressenspeicher 50 zugeführt. Die gespeicherte Adresse wird vorab mit der mittleren Adresse des Grenzadressenspeichers RAM22 in einem 20-Bit-Verstärker 52 verglichen, der eines der beiden nachfolgenden Ergebnisse erzeugt: (1) höher oder gleich; und (2) niedriger. Ein Signal, welches das Ergebnis dieses Vergleiches darstellt, wird einem Multiplexer 56 zugeführt, der die empfangenen Adressen (entweder höher oder niedriger) aus den Speichern 58 b/w. 60 auswählt. Die betreffende Adresse wird einem 6-Bit-Speicher 62 zugeführt und dort gespeichert und dem Grenzadressenspeicher RAM22 als eine Adresse angeboten. Diese 6-Bit-Adresse wird auch den Speichern 58 und 60 erneut als Adresse zugeführt, um die nachfolgende Adresse auszuwählen.
Wenn die gesuchte Adresse vollständig ist (nach 7-Takt-Zyklen, wie in F i g. 4 dargestellt ist) und der Bereich gefunden wurde, wird ein Vergleich gemacht, um zu bestimmen ob der gerade gefundene Bereich gleich dem vorabgefundenen Bereich ist Dies wird durch Vergleich der aktuellen Adresse, die dem Grenzadressenspeicher RAM22 zugeführt wird, in einem 6-Bit-Vergleicher 64, welcher diese Adresse mit der vorangehenden Adresse, die in einem Speicher 66 zwischengespeichert ist, vollzogen. Wenn diese beiden Adressen gleich sind, wird ein Signal der Folgesteuerlogik 54 über die Leitung 68 zugeführt, um ein Beenden der Zeitmessung zu verhindern. Wenn die zwei Adressen nicht gleich sind und kein Signa! auf der Leitung 68 erscheint, wird ein Berechnungszykius mit dem Zähler 38, Register 40, Addierer 42 und Multiplizierer 44 durchgeführt Diese Berechnung wird durch die Folgesteuerlogik 54 gesteuert, wobei diese Folgesteuerlogik 54 ein Steuereingabesignal vom Minicomputer über einen Empfänger 70 empfängt.
Die Werte Τ,,,.,,,,,, Ρ,η,,,ν.,,,» und N sind für jeden Bereich in zwei Pufferdatenspeicher mit wahlfreiem Zugril'f (RAM)24 und 26 abgespeichert, und /war zwecks Weilergilbe zum Minicomputer über ein Ausgangsregister 72.
Der Programniiirbeitsvertcilungsanalysator kann einzelne gedruckte Schaltungen oder Drahtwickelverbindüngen aufweisen, die in getrennten Einheiten mit einer eigenen 5-Volt-Speisung und einem Kühlventilator angeordnet sind. Ein Standard-16-Bit-Parallelschnittstellenkabcl wird zur Verbindung des Programmarbeitsverteilungsanalysators mit dem Minicomputer verwendet.
Ein paar Flachkabel führen zu einzelnen Aufnahmebausteingruppen und werden dazu verwendet, das der Überwachung unterworfene System mit den Abschluß-
nitit.1 JtUIiULIi uiiu uuiu ι ι wgi aiitiiiiuiiuiigauiiaijraaiui /.u verbinden.
Die Signalaufnahnic-Bausteingruppen enthalten verschiedene Treiber, die ein Signal über Flachkabel zum Programmarbcitsverteilungsanalysaior übertragen. Kurze Leitungen sind für ein Triggersignal, drei geeignete Kennzeichnungssignale und 20 Adrcsscnleitungen vorgesehen. Diese können direkt mit der Rückwandverdrahtung oder über Drahtwickelverbindungen angeschlossen werden. Jede Bausteingruppe enthält auch + 5-VoIt- und Erdpotentialeingänge, die zum der Überwachung unterworfenen System zur Zuführung der er-
jo forderlichen Stromversorgung anzuschalten sind.
Alle Signale können von entsprechenden TTL-Logik-Ebencn aufgenommen werden. Trigger und Kennzeichnungssignale können falls erforderlich mittels eines entsprechenden Schalters mit denm entsprechenden Programmarbeitsverteilungsanalysator-Adapter verbun-Hpo u/ppHi»n WpitprKin können s!!*" Signals invertiert werden, um einem entsprechenden Adressenleitungsbündcl zugeführt werden zu können, in dem die Polarität der entkoppelten Signale umgekehrt werden. Dies wird erreicht durch Verwendung eines zusätzlichen kurzen Kabels und Zwischenfügung eines entsprechenden Anschlusses im Signalweg. Mittels dieses Anschlusses soll die Umpolung und damit Invertierung erreicht werden.
Der Programmarbcitsverteilungsanalysator ist dazu ausgelegt mit einem Minicomputer zu arbeiten, der eine 16-Bit-Parallelschnitlstelle hat.
Der Grenzadressenspeicher mit wahlfreiem Zugriff RAM22 wird zuerst mit einer Anzahi Grenzadressen versorgt, i^ie dem Rechner 30 zugeführt sind. Wenn dieser Speicher 22 diese Adressen aufgenommen hat, beginnt die Logik automatisch mit einem Ablaufverfahren, wobei folgende Reihenfolge an Vorgängen stattfinden:
(1) Es wird ein Triggersignal empfangen, welches die Speicherung einer 20-Bit-Adresse im Eingangsregister veranlaßt
(2) Eine Adressenvergleichsfolge, welche angefangen wird, um einen speziellen Bereich festzustellen, der die Adresse enthält Diese Bereichskennzeichnung wird gespeichert und verglichen mit der Bereichskennzeichnung, die von dem nachfolgenden Trigger abgeleitet wird.
(3) Wenn die Bereichskennzeichnungen wechseln, b5 wird der Inhalt eines 16-Bit-Zählers 38, der mit einer Frequenz von 8 192 MHz umläuft, gespeichert und der Zähler wird einen neuen Bereich gestartet.
(4) Eine Bcrechnungsfolge wird gestartet um die Zeit-
ίο
Zählerergebnisse des vorangehenden Bereiches bis zu einem Maximum von 32 Bits zu sammeln. Der Quadratwert des Zeitzählergebnisses wird vom Multiplizierer 44 erhalten, und zu der Summe der vorangehenden quadratischen Werte mit einem Maximum /on 64-Bits hinzuaddiert. Die Frequenz zählung wird ebenfalls mit einem Maximum von 32 Bits einbezogen um die Anzahl Eintritte einer Adresse zu diesem Bereich, und zwar von außerhalb der gekennzeichneten Grenze zu erhalten.
Adressensuche und Berechnungsfolgen können gleichzeitig ablaufen und sind in einer Mikrosekunde abgewickelt. Deshalb ist die Logik in der Lage Adressen zu analysieren, die die Grenzwerte mit jedem Trigger ändern auch wenn jede Mikrosekunde eine solche Änderung auftritt Die Ergebnisdaten sind in einer Hälfte der beiden Datenspeicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 24 und 26 gespeichert. Wenn ein Lesebefehl vom Rechner eingeleitet wird, erfolgt die Datenzusammcnstellung in den jeweils anderen der beiden Speicher mit wahlfreiem Zugriff und der Datenrahmen im ersten Speicher mit wahlfreiem Zugriff wird über die Daten-Qbertragungsleitungen 28 zum Rechner 30 übertragen. Diese Übertragung erfolgt von diesem Speicher aus direkt und ist synchronisiert mittels Adressenvergleiche, die keine Berechnungsfolgen erfordern. Die Übertragungsgeschwindigkeit ist deshalb abhängig vom Trigger und von der Änderungsgeschwindigkeit der Grenzhält die Hardware des Programmarbeitsverteilungsanalysator ein Schieberegister, welches 0—6 Befehlszyklusverzögerung ermöglicht bevor Daten bezüglich einer Bereichsänderung berechnet werden. Hierdurch werden kurze Austritte außerhalb eins Bereiches ausgeschlossen, die durch ein Vorabrufen nicht durchgeführter Befehle verursacht werden, so daß Grenzen jeder Adresse zuordenbar sind. Bei Zeitmessungen können geringfügige Ungenauigkeiten bezüglich der verschiedenen Durchführungszeiten individueller Befehle entstehen. Dieser Fehler ist vernachlässigbar, wenn der Codebestandtei! der gemessen wird mehr als ein paar Befehle lang ist.
Der Verfahrensablauf des Programmarbeitsvertcilungsanalysator wird unter Steuerung des Minicompu ters durchgeführt. Der Programmarbeitsverteilungs analysator kann wie folgt arbeiten:
Nachdem der Programmarbcitsverteiiungsanaiysator über Kabel mit dem zu überwachenden System und den zugeordneten HP-Rechner verbunden ist werden alle Stromversorgungsschalter betätigt und damit die Rechner-Software aktiviert.
In dem gesetzt wird:
GET»SWTST: T14« un die Taste »Ablauf« betätigt wird. Das Setzen einer Grenzadresse kann dann über eine gespeicherte Folge von Adressen oder durch Eingabe neuer Bereichsadressen erfolgen, die über die Tastatur eingegeben werden. Für alle geforderten Programmeintritte werden über den Bildschirm bzw. durch
adressen. Die Grenzadressen müssen eingespeichert 30 genaue Messungen Befehle eingegeben.
werden, um eine Änderung der Bereiche wenigstens alle Der Rechner 30 wird dann den Zeitpunkt des Eintrit-
8 Millisekunden sicherzustellen, um ein Überfließen des tes im Programm abfragen und damit die Länge der Zeitzählers zu vermeiden. Schlimmstenfalls wird ein Überwachung festlegen. Die jeweils abgelaufene Zeit Überfließen der Daten in einem der RAM-Speicher 24 wird im rechten Eck des Bildschirmes dargestellt und bzw. 26 erfolgen, wenn Zeit im wesentlichen in einem 35 eine Textausgabe wird automatisch zusammen mit dem Bereich gespeichert ist Die Rechner-Software muß ei- Ergebnis gedruckt.
nen Lesebefehl abgeben, bevor annähernd 8,7 Minuten verstrichen sind, um diese Bedingung sicherzustellen.
Beispielsweise wird der Programmarbeitsverteilungs-
analysator mit einem System,das ein bestimmter Mikro- prozessor enthält und ein geeignetes Programm in ei-Dcr Rechner 30 wartet dann auf einen speziellen Funktionstastendruck. Die möglichen Tastendrücke werden wie folgt definiert:
nem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 12 aufweist zur Überwachung verbunden. Die dann möglichen Zustandssignale (Si, S1 und 5b) können als Kcnnzeichnungssignale verwendet werden um einen Befehlsabruf gemäß der nachfolgenden Tabelle zu bestimmen:
Unterbrechungskennzeichnung Lesen Ein/Aus Schreiben Ein/Aus Anhalten Codezugriff Lesespeicher Schreibspeicher Passiv
Die Grenzadressen müssen sorgfältig ausgewählt werden um Fehler zu vermeiden, die der Vorabruffoige des Mikrocomputers entsprechen. Wenn die letzten- wenigen Adressen in einem bestimmten Bereich einen Code beinhalten, der durchzuführen ist. werden Fehler auftraten, wenn Befehle von außerhalb des Bereiches vorab abgerufen werden und die Befehlsfolge nur noch einem Teilbefehl entspricht. Um dies zu korrigieren ent-
O O 1
O 1 O
O 1 1
1 O O
1 O 1
1 1 O
1 1 1
Starten des Abtastens — das Programm wird die Bereichsadresse aufnehmen. Übertragung der Grenzadressen zum Programmarbeitsvericilungsanalysator und Anfang der Datcn-Sammlung.
Ki Rückstellprüfung — Rückstellzeiten der Über
wachung bei »Null« und Rückstellen der Datensammeleinrichtungen innerhalb des Rechners.
Ki Bereichslisten — Ausdrucken der Grenzadres
sen und Bereichsnamen
Ki, K*, Diagramme X1,X10. X 100 — setzen der Ab-X5 messungen der zu zeichnenden Kurve auf einen festgelegten Maßstab. Wenn XlO oder X 100 Werte ausgewählt werden, werden die Bereichsgrenzen herabgesetzt bis zu einem Maximumwert von 10% bzw. 10Zo^DatentabeJ-len für jeden speziellen Bereich werden fortlaufend zur Darstellung der vollen Werte erstellt
Kb. Ki Schieber 5 links, rechts — Grobeinstellung des Bereichsschiebers. Bewege die Ablesemarke Bereiche in der gekennzeichneten Richtung bei betätigter Taste.
Kg, K* Wähle die graphische Wiedergabe mit 64, falls erforderlich und ermögliche cen Benutzer den graphischen Schieber zu bewegen. Jeder Bereich der durch den Schieber gekennzeich-
11 12
net wird kann dann kombinier! werden mit oder erneut eingestellt werden aus dem Pseudobereich durch Betätigen der Tasten K* oder Ktt, falls erforderlich. Beispielsweise wcr.n ein Fernsprechsystem überwacht wird können s die Bereiche für die Verarbeitung von Anrufen nicht mit Nicht-Anrufs-Verfahrens-Bereiche kombiniert werden da unterschiedliche Datenwerte für diese zwei Arten von Bereichen berechnet werden, ίο Km Graphik/Tabelle — Umschaltung zwischen graphischer Darstellung und Tabellenangaben für den Bereich, gekennzeichnet durch den Schieber.
Ku Aufgabebereiche — bringt den Rechner in einen Auslesezustand, wo Grenzadressen und Bereichsnamen hinzugefügt werden, gelöscht werden ödsr geändert werden. Verwendete Befehle werden auf dem Bildschirm wiedergegeben. K\2 Drucken von Daten — Niederschrift gesammelter Daten wird gedruckt.
Ku Auslesezeile — Zeile — ermöglicht den Verwender die Zeile des Programms anzugeben, welche dann optisch wiedergegeben wird, wenn »Durchführungstaste« gedruckt ist. Für Programmende des Auslesevorgangs ist STOP zu betätigen. Km, ATi5 Schieber 1 links, rechts — gennue Einstellung des Bereichsschiebers. Bewegt den Zeiger eines Bereiches in Richtung Kennzeichnung, bei Betätigung.
Die Programmdurchführung kann jederzeit angehalten und neu gestartet werden, wenn »Steuer«- und »SiopK-Tssten gleichzeitig und danach die Taste » Weiterlaufen* betStigt wird. Hierdruch wird das Programm komplett neu gestartet, und es muß dann die Überwachungszeit usw. neu eingegeben werden.
40
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
50
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60
65

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Anordnung zur Messung der Arbeitsverteiiung von Programmroutinen in einem programmgesteuerten System, insbesondere in einem programmgesteuerten Fernsprechsystem, bei dem die in einer zentralen Steuerung zu verarbeitenden Informationen und die sich daraus ergebenden Befehle in einem Speicher (12) mit wahlfreiem Zugriff (RAM-Speicher) gespeichert und zur Durchführung von Vermittlungsvorgängen über Datenübertragungsleitiingsbündel weitergebbar und auch zwecks Messung der Arbeitsverteilung abfragbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adresse einer zu verarbeitenden Information bzw. eines zu verarbeitenden Befehls des programmgesteuerten Systems (Hi) über das Datenübertragungsleitungsbündel (IS) Sowohl einem Empfänger (48) und einem Adressenspeicher (SO), als auch einem Grenzadressenspeicher (22) und einem Vergleicher (52) zugeführt wird und der Grenzadressenspeicher und der Vergleicher den der zugeführten Adresse entsprechenden Bereich unter Zuhilfenahme weiterer Speicher (58, 60) und eines Multiplexers (56) bestimmt und mittels eines weiteren Vergleichers (64) festgestellt ob die ermittelte Bereichsadresse der vorab ermittelten Adresse entspricht und bei Übereinstimmung ein Sit,.ial erzeugt um eine Messung der Zugriffsdauer innerhalb des ermittelten Bereichs nicht zu beenden, während bei Nichtübereinstimmung die Folgesteuerlogik (54) die Berechnung für die Ermittlung der richtigen Bereichsadreise fortgesetzt wird und wobei die Anzahl der Übereinstimmungen für jeden Bereich in einem entsprechenden Speicher (24, 26) bis zur Abfrage durch einen Minicomputer (30, F i g. 1) festgehalten wird.
2. Anordnung zur Messung der Arbeitsverteiiung von Programmroutinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Minicomputer (30) von den genannten Speichern (24, 26) abgefragten, den jeweiligen Bereichen zugeteilten Daten mittels eines Bildschirmgerätes (32) in einer Darstellungsgrafik den Bereichen entsprechend parallel angezeigt werden.
3. Anordnung zur Messung der Arbeitsverteilung von Programmroutinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgegebenen Daten die Summe der quadratischen Werte der ermittelten Bclegungszeiten der Bereiche des zu überwachenden, programmgesteuerten Systems mittels des dem Minicomputer (30) zugeordneten Bildschirmgerätes (32) darstellbar sind.
DE19823205852 1981-02-23 1982-02-18 Anordnung zur Messung der Arbeitsverteilung von Programmroutinen in einem programmgesteuerten System, insbesondere in einem programmgesteuerten Fernsprechsystem Expired DE3205852C2 (de)

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