DE3309418A1 - Schaltungsanordnung fuer eine fernmeldeanlage, insbesondere fernsprechvermittlungsanlage, mit mindestens zwei rechern zum abwechselnden steuern von vermittlungsvorgaengen - Google Patents

Schaltungsanordnung fuer eine fernmeldeanlage, insbesondere fernsprechvermittlungsanlage, mit mindestens zwei rechern zum abwechselnden steuern von vermittlungsvorgaengen

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04Q3/00—Selecting arrangements
    • H04Q3/42—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker
    • H04Q3/54—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker in which the logic circuitry controlling the exchange is centralised
    • H04Q3/545—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker in which the logic circuitry controlling the exchange is centralised using a stored programme
    • H04Q3/54541—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker in which the logic circuitry controlling the exchange is centralised using a stored programme using multi-processor systems
    • H04Q3/54558—Redundancy, stand-by

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
BERLIN und MÜNCHEN VPA 82 P 7417 DE
Schaltungsanordnung für eine Fernmeldeanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, mit mindestens zwei Rechnern zum abwechselnden Steuern von Vermittlunqsvorqänqen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Fernmeldeanlage, insbesondere für eine Fernsprechvermittlungsanlage, mit mindestens zwei Rechnern zum abwechselnden Steuern von Vermittlungsvorgängen, wobei diese Rechner über für die Übertragung von Daten, Adressen und Steuerinformationen vorgesehene Datenübertragungsleitungen, periphere Einrichtungen und weiterführende Datenübertragungsleitungsbündel mit den zu steuernden Einrichtungen, insbesondere Teilnehmerste11 en, Codeempfänger und einem Sprechwegenetzwerk in Verbindung stehen und jeweils mindestens ein Rechner in einem Aktivzustand und mindestens ein Rechner in einem Überwachungszustand ist und die Umschaltung des jeweiligen Betriebszustandes abhängig vom Ausfall bzw. vom Störungsfall des jeweils aktiven Rechners ist und wobei ferner die jeweils im aktiven Rechner gespeicherten, veränderlichen Zustands- und Informationsdaten, die die auszuführenden Vermittlungsvorgänge betreffen, auch zu dem jeweils im Überwachungszustand befindlichen Rechner übertragen werden.
Durch die DE-PS 2 217 665 ist eine Vermittlungsanlage mit mindestens zwei Rechnern und mindestens zwei Verbindern zwischen den Rechnern bekannt, bei der gruppenweise an die Verbinder angeschlossenen peripheren Geräte im Stöennqafdll miar hai RniiM'nepriifunQen Ίΐβ UfllSGha ί. tö f nv[ rh~ tungen der Verbinder alle Leitungen von dem Betriebsrechner auf den Reserverechner umschalten. Zur Sicherstellung
21.2.1983 / Mt 1 Sur
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der vollständigen Umschaltung aller Leitungen wird vom zuletzt angeschalteten Rechner ein Nachimpuls übertragen, der eine gegebenenfalls versehentlich nicht vorgenommene Umschaltung einzelner Leitungen nachholt.
Durch die DE-AS 2 005 310 ist eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von doppelt vorhandenen Einrichtungen in einer Fernsprechanlage bekannt, bei der diese Einrichtungen synchron und parallel so betrieben werden, daß die Signale an den Eingängen und Ausgängen beider Einrichtungen parallel erscheinen. Wenn die Signale an den Ausgängen nicht gleich sind, wird von einem Vergleicher ein Signal abgegeben. Dieses Signal des Vergleichers wird dazu verwendet, die Abgabe der Ausgangssignale von den genannten Einrichtungen zu wiederholen. Weitere Prüfelemente sind mit den Ausgängen verbunden und erzeugen ein Alarmsignal, wenn die erwarteten Signale an den Ausgängen der genannten Einrichtungen fehlerhaft sind. Mit dieser Signalen wird die Abschaltung über entsprechende Steuerschalter bewirkt. Es wird dann keine Wiederholung der Signale vom Vergleicher veranlaßt. Bei dieser bekannten Anordnung müssen die doppelt vorhandenen Einrichtungen ständig parallel arbeiten, d.h. es müssen Eingangssignale parallel eingegeben werden und es müssen die Ausgangssignale ständig bewertet werden. Dies setzt voraus, daß die doppelt vorgesehenen Einrichtungen stets vorständig synchron arbeiten müssen. Dies erfordert einen erheblichen Aufwand und ist eine zusätzliche Störungsquelle. Außerdem ist bei Ausfall einer der beiden Einrichtungen die gesamte Anlage gestört.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zu bilden, welche in einfacher Weise bei gedoppelten zentralen Einrichtungen sowohl eine Aktualisierung der im Uberwachungszustand befindlichen
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Einrichtungen ermöglicht.
Dies wird dadurch erreicht, daß ein jedem Rechner zugeordneter, veränderlicher Speicher, zugeordnete zentrale Steuerung, zugeordnete Eingabe-/Ausgabeeinrichtung und zugeordnete Zugriffseinrichtung für den Zugriff zu den . Datenubertragungsleitungen des jeweiligen Rechners, über die Daten, Adressen und Steuerinformationen übertragenden Datenubertragungsleitungen mit peripheren Einrichtungen der Fernmeldeanlage in Verbindung steht und zumindest ein zwischen den Datenübertragungsleitungen eines aktiven Rechners und eines im Überwachungszustand befindlichen Rechners geschalteter Überwachungsstromkreis für die überwachung der Schreib- und Lesevorgänge des veränderlichen Speichers des aktiven Rechners und zur Steuerung der Übertragung von nur einer Adresse der einem bestimmten Adressenbereich des veränderlichen Speichers zugeordneten Daten und Adresse zum entsprechenden Bereich des veränderlichen Speichers des zweiten im Überwachungszustand befindliehen Rechners in Abhängigkeit des Zugriffs zu den Datenubertragungsleitungen des zweiten im Überwachungszustand befindlichen Rechners vorgesehen ist.
Auf diese Weise kann parallel zur Eingabe von Informationen zu einem veränderlichen Speicher des im Betrieb befindlichen Rechners die Aufnahme der gleichen Informationen in den im Überwachungszustand befindlichen Rechner so vorgenommen werden, daß nur die Informationen übertragen werden, die auch tatsächlich bei der Übernahme des Betriebes für die Vermittlungsvorgänge benötigt werden. Die Verbindung der beiden Rechner erfolgt in einfacher Weise mit einer Einrichtung, die zwischen den Daten übertragungsleitungen geschaltet ist.
35. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind zwischen den Datenubertragungsleitungen zweier vorhandener
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Rechner zwei Überwachungsstromkreise vorgesehen, wobei jeweils ein Überwachungsstromkreis für die Überwachung der Schreibvorgänge des einen Rechners und der Übertragung der in diesem einen Rechner zugeordneten veränderlichen Speicher aufgenommenen Dateninformationen und Adresse zu dem veränderlichen Speicher des jeweils anderen Rechners vorgesehen ist und der jeweils zweite Überwachungsstromkreis umgekehrt von dem jeweils anderen Rechner zum jeweils einen Rechner arbeitet.
Auf diese Weise kann je nach Funktion der beiden Rechner entweder nur ein Überwachungsstromkreis oder aber zwei Überwachungsstromkreise vorgesehen werden. Zwei Überwachungsstrorakreise sind erforderlich, wenn beide Rechner sowohl im Betriebszustand als auch im Überwachungszustand sein können. Hierdurch kann in einfacher Weise die Zuordnung der Überwachungsstromkreise nach Bedarf erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind jedem Überwachungsstromkreis eine gemeinsame,· Schreibsignale des zugeordneten, aktiven Rechners feststellende Überwachungssteuerung und ein die obere und die untere Grenzadresse des zu überwachenden Speicherbereichs des dem aktiven Rechner zugeordneten veränderlichen Speichers enthaltende Speicher vorgesehen, welche nach Empfang eines Schr'eibsignales mittels einer Vergleichseinrichtung die Zugehörigkeit der den einzuschreibenden Daten und Adresse zugeordnete Speicheradresse zum vorgegebenen Speicherbereich feststellen und im zutreffenden Fall die Zwischenspeicherung der Dateninformationen und Adresse in einem entsprechenden Zwischenspeicher steuern.
Hierdurch ist sichergestellt, daß mit einer gemeinsamen Überwachungssteuerung für den vorhandenen Überwachungs-Stromkreis nur solche Daten von dem jeweils aktiven Rech-
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ner zu dem jeweils im Überwachungszustand befindlichen Rechner übertragen werden, die auch bei Übernahme des Betriebes für die Weiterführung der Vermittlungsvorgänge erforderlich sind.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung gibt gleich zeitig mit dem Zwischenspeichern die gemeinsame Überwachungssteuerung ein Anforderungssignal für den Zugriff zu den Datenubertragungsleitungen des im Überwachungszustand befindlichen Rechners an eine entsprechende Zugriffseinrichtung ab .
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung steuert die Zugriffseinrichtung mittels eines Zuteil signals die Übertragung der zwischengespeicherten Daten und Adresse von dem Zwischenspeicher zu dem veränderlichen Speicher des im .Überwachungszustand befindlichen Rechners.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Übertragung der zwischengespeicherten Daten und Adresse nur dann erfolgt, we"nn auch der im Überwachungszustand befindliche Rechner hierzu bereit ist.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung gibt der Speicher für die Zwischenspeicherung von Daten und Adresse im Belegtzustand ein entsprechendes Kennzeichen an die gemeinsame Überwachungssteuerung solange ab, bis die gespeicherten Daten und Adresse zum anderen, im Überwachungszustand befindlichen Rechner weitergegeben ist. 30
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß nicht unzulässig Informationen zwischengespeichert werden.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung überträgt die gemeinsame Überwachungssteuerung bei jedem, einen
VPA 82 P 7417 DE Lesevorgang des veränderlichen Speichers kennzeichnenden Signal die Übertragung der ausgelesenen Dateninformationen und Adresse zum Zwischenspeicher des Überwachungsstromkreises für den aktiven Rechner und nach Vergleich dieser Adresse mit dem zugelassenen Adressenbereich mittels der Speicher für die obere und untere Grenzadresse des Speicherbereiches und des zugehörigen Vergleichers im zutreffenden Fall die Dateninformationen und die Adresse zu einer weiteren Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung übertragen und gleichzeitig den entsprechenden Speicherinhalt des veränderlichen Speichers des im Überwachungszustand befindlichen Rechners über die gemeinsame Überwachungssteuerung angefordert und zur Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung übertragen wird, sodaß im Fall einer Nichtübereinstimmung ein Alarmsignal erzeugbar ist.
Auf diese Weise ist gleichzeitig eine Selbstüberwachung des Überwachungsstromkreises in einfachster Weise mit den vorhandenen Einrichtungen des Überwachungsstromkreises möglich.
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Anhand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es sind nur die für das Verständnis wichtigen Einzelheiten dargestellt.
Die Figur 1 zeigt ein Übersichtsschaltbild der erfindungs· gemäßen Anordnung mit zwei parallel geschalteten Rechnern R1 und R2, sowie mit zwei symmetrisch angeordneten Überwachungsstromkreisen.
In der Figur 2 ist die Speicheraufteilung von zwei veränderlichen Speichern RAM1 und RAM2 gezeigt.
In der Figur 3 ist eine Übersicht eines der symmetrisch angeordneten Uberwachungsstrromkreise mit weiteren Details gezeigt, hier z.B. der Überwachungsstromkreis CCC1.
Die Figur 4 zeigt eine Übersicht eines anderen Beispieles eines der beiden symmetrisch angeordneten Überwachungsstromkreisen in einem Fernmeldesystem, insbesondere Fern-Sprechsystem.
Die Figur 1 zeigt zwei symmetrisch angeordnete Überwachungsstromkreise in Verbindung mit zwei Rechnern R1 und R2, die redundant arbeiten und je eine zentrale Steuerung CPU1 bzw. CPU2, je einen Arbeitsspeicher, der als veränderlicher Speicher, RAM1 bzw. RAM2, ausgerichtet ist, sowie eine Eingabe- und Ausgabeeinrichtung 1/01 bzw. 1/02 und ferner eine Vielzahl von Datenubertragungsleitungen Al, D1, C1bzw. A2, D2 und C2, die jeweils mit den vorstehend genannten Einrichtungen zur Übertragung von Adressen, Daten und Steuerinforraationen verbunden sind. Den jeweiligen Rechnern und damit Datenübertragungsleitungen zugeordnete Steuereinrichtungen BC1 bzw. BC2 steuern den Zugriff der genannten Einrichtungen zu den jeweiligen Datenübertragungsleitungen in Abhängigkeit der entsprechen-
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den Anforderungen dieser Einrichtungen und in Abhängigkeit der diesen Einrichtungen zugeordneten Prioritäten.
Die Rechner R1 und R2 mit ihren Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen, mit ihren veränderlichen Speichern, mit ihren Steuereinrichtungen und Zugriffseinrichtungen können in bekannter Weise ausgestattet sein. Wesentlich für die Erfindung ist die Art und Weise der Zusammenarbeit der beiden Rechner zum Zwecke der Überwachung und der gegenseitigen Aktualisierung. Durch die Dopplung der Rechner ist in an sich bekannter Weise sichergestellt, daß bei Auftreten einer Störung für den einen Rechner der jeweils andere in den entsprechenden Funktionen eintreten kann. Wichtig für den vorliegenden Anmeldungsgegenstand ist nicht die Doppelung sondern die Art und Weise, wie die einzelnen Einrichtungen zusammenarbeiten.
Bei dem vorliegenden Anmeldungsgegenstand ist von einer Fernsprechanlage ausgegangen, die beispielsweise in den Patentschriften US-PS 4.105.871, 4.113.989 und 4.266.101 beschrieben ist. In den dort beschriebenen Fernsprechanlagen sind Teilnehmerleitungen, Verbindungsleitungen, ein Sprechwegenetzwerk und eine zentrale Steuerung für die Durchschaltung der Verbindungen in Abhängigkeit von jeweils auftretenden Verbindungszuständen beschrieben. Bei diesen bekannten Systemen sind die dezentralen Einrichtungen über Datenübertragungsleitungsbündel mit dem zentralen Rechner und damit mit der zentralen Steuerung verbunden. Das jeweilige Datenübertragungsieitungsbündel beinhaltet Adern A1 bzw. A2 für die Übertragung von Adressen, Adern D1 bzw. D2 für die Übertragung von Dateninformationen und Adern C1 bzw. C2 für die Übertragung von Steuerinformationen. Die getrennten Datenübertragungsie itungsbündel B1 bzw. B2 führen über getrennte pheriphere Einrichtungen PE1 bzw. PE2 zu einem gemeinsa-
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men Datenübertragungsieitungsbündel, an dem die Teilnehmeranschlußstellen, die Verbindungsieitungsübertragungen, die Codeempfangseinrichtungen und Tongeneratoren sowie die Einrichtungen für die Steuerung des Sprechwegenetzwerkes mit entsprechenden Adressen, Dateninformations- und Signalleitungen angeschaltet sind.
Die jeweilige Fernsprechanlage arbeitet mit der in Figur dargestellten Anordnung in der Weise, daß jeweils eine der beiden Rechner im aktiven Zustand und der andere Rechner im Überwachungszustand ("standby") ist. Der im Aktivzustand befindliche Rechner hat zur Aufgabe, das angeschaltete Fernsprechsystem zu steuern, d.h., die Verbindungswege in Abhängigkeit der Anforderungen und Befehle anzusteuern, durchzusteuern und auszulösen. Für die Durchführung dieser Funktionen hat jeder der beiden vorgesehenen Rechner R1 bzw. R2 entsprechende veränderliche Speicher RAM1 bzw. RAM2 und nicht veränderliche, nicht dargestellte Speicher, die alle mit den entsprechenden Datenübertragungsleitungen verbunden sind. Hierzu sind auch Software- und Firmware-Programme in den entsprechenden Speichern gespeichert. Die vorstehend genannten Eingabe-/Ausgabeeinrichtungen steuern die Anschaltung an den Datenübertragungsleitungen für die Übertragung von Informationen des entsprechenden Rechners R1 bzw. R2 zum System, in diesem Falle also zu den peripheren Einrichtungen des Fernsprechsystems.
Der erfindungsgemäßen Anordnung entsprechend enthält der veränderliche Speicher des im Überwachungszustandes befindlichen Rechners immer die aktuellen Daten, die in dem entsprechenden veränderlichen Speicher des aktiven Rechners vorhanden sind. Der hierzu erforderliche Aktualisierungsvorgang wird von den beiden symmetrisch angeordneten Überwachungsstromkreisen CC1 bzw. CC2 durchge-
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führt. Diese beiden symmetrisch angeordneten Überwachungsstromkreise verbinden die beiden getrennten Datenübertragungsleitungsbündel und steuern die Übertragung von Adressen, Daten und Steuerinfοrmationen vom einen Datenübertragungsleitungsbündel zum anderen und je nach Schaltzustand des Rechners umgekehrt. Der jeweilige Überwachungsstromkreis hat direkten Zugriff zu einem der veränderlichen Speicher RAM1 bzw. RAM2 eines der beiden Rechner R1 bzw. R2. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der eine ÜberwachungsStromkreis in einer Übertragungsrichtung für die"Überträgung von Informationen vom Datenübertragungsie itungsbündel £1 zum Datenübertragungsieitungsbündel JB2 gerichtet, während der andere Überwachungsstromkreis CC2 für die Übertragung von Informationen vom Datenübertragungsleitungsbündel J32 zum Datenübertragungs-Ieitungsbündel B1 gerichtet ist. Dies bedeutet also, daß die vorgesehenen ÜberwachungsStromkreise jeweils für die Aktualisierung eines veränderlichen Speichers eines bestimmten Rechners vorgesehen ist. Welche der beiden Überwachungsstromkrei.se aktiv überträgt, ist abhängig vom Überwachungszustand und damit auch vom Aktivzustand des entsprechenden Rechners. ¥enn beispielsweise der Rechner R1 im Aktivzustand ist, während der andere Rechner R2 im Überwachungszustand ist, so sind zwei Überwachungsstromkreise nur erforderlich, wenn die Rechner beliebig wahlweise in einem der beiden Zustände sein können, während, wenn ein Rechner vorzugsweise immer im Aktivzustand ist und der andere nur aushilfsweise in Störungsfällen an dessen Stelle tritt, nur ein ÜberwachungsStromkreis erforderlieh wäre.
In der Figur 2 sind die veränderlichen Speicher RAM1 und RAM2 mit den entsprechenden Speicheraufteilungen gezeigt. Der Speicher RAM1 ist dem Rechner R1 und der Speicher RAM2 dem Rechner R2 zugeordnet. Der Inhalt 10 des verän-
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derlichen Speichers RAM1 startet mit der niedrigsten Adresse (O) und endet mit der höchsten Adresse ("X"). Der Inhalt des veränderlichen Speichers RAM2 beginnt mit der niedrigsten Adresse (O) und endet mit der höchsten Adresse ("Υ")· Die beiden Adressen X und Y sind abhängig von
der Größe der beiden Speicher und können gleich oder ver-. schieden sein.
Die grundsätzliche Abwicklungsaufgäbe des Rechners, der im Aktivzustand ist, beispielsweise des Rechners R1, ist die Durchführung eines Programmes, bezeichnet mit 14, welches im Speicherbereich zwischen der niederwertigsten Adresse 0 und der Adresse L-1 liegt. Veränderliche Dateninformationen, bezeichnet mit 16, im nachfolgenden Speicherbereich, bestimmen das Abwicklungsprogramm für die Informationen, die im Bereich 14 gespeichert sind. Diese veränderlichen Daten liegen in dem Speicherbereich zwischen der Adresse L und der höheren Adresse H. Andere Programmablaufe und/oder Daten sind in dem weiteren Bereich 18 gespeichert und dienen nicht der Abwicklung der • Aufgaben des Rechners R1 während des Aktivzustandes. Diese Informationen sind in dem Speicherbereich des veränderlichen Speichers RAM1 zwischen den Adressen H+1 und X gespeichert.
Die Abwicklungsprogramme und Daten im Speicherbereich 18 des veränderlichen Speichers können beispielsweise den Überwachungsfunktionen dieses Rechners dienen und zwar insbesondere einzelner Überwachungsvorgänge oder nicht kritischer Aufgaben, die der Rechner R1 durchzuführen hat.
Der Inhalt 12 des veränderlichen Speichers RAM2 ist in entsprechender Weise wie beim veränderlichen Speicher RAM1 aufgeteilt. Im Speicherbereich 20 sind die Informationen für die Verfahrensabwicklung im Aktivzustand des Rechners
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R2, im Bereich 22 sind, die veränderlichen Daten für die Abwicklung und im Speicherbereich 24 die weiteren Informationen für Verfahrensabläufe, die nicht in Beziehung mit dem Aktivzustand des Rechners R2 stehen, gespeichert. Die Verfahrensablaufinformationen im Bereich 20 sind zwischen den Adressen O und L-1 gespeichert, und entsprechen demzufolge dem Speicherbereich 14 des veränderlichen Speichers RAM1. Der Bereich 22 liegt zwischen der niederen Adresse L und der hohen Adresse H und entspricht dem Speicherbereich 16, wenn anstelle des Rechners 2 der Rechner 1 aktiv geschaltet ist. Diese Informationen dienen insbesondere dazu, bei Zustandsänderungen des Rechners, d.h. bei Umschaltungen vom Aktivzustand in den Überwachungszustand, zu gewährleisten, daß alle Funktionen des Systems ohne Unterbrechung fortgesetzt werden. Die Programme und Dateninformationen, die im Speicherbereich 24 gespeichert sind, sind zwischen den Adressen H+1 und der höchsten Adresse Y gespeichert, wobei natürlich der Speicherinhalt nicht gleich dem Speicherinhalt des Speicherbereiches 18 des veränderlichen Speichers RAM1 des Rechners 1 sein muß. Dieser Speicherbereich 24 des veränderlichen Speichers RAM2 enthält die Verfahrensablaufdaten, die der Rechner R2 im Überwachungszustand braucht.
Die Aufgabe des ersten der beiden symmetrisch geschalteten Überwachungsstromkreise CCC1 besteht darin, die veränderlichen Inhalte des Speicherbereichs 22 des veränderlichen Speichers RAM2 in Figur 2 identisch mit den veränderlichen SpeicherInhalten des Speicherbereichs 16 des veränderlichen Speichers RAM1 zu halten, wobei beide Speicherbereiche zwischen der unteren Grenzadresse L und der oberen Grenzadresse H liegen.
Um dies zu ermöglichen, werden die im Speicherbereich 22 des veränderlichen Speichers RAM2 gespeicherten Daten mit
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den entsprechenden Daten im Speicherbereich 16 des veränderlichen Speichers RAM1 immer dann verglichen, wenn.ein Lesevorgang im Speicherbereich 16 veranlaßt wird.
Nachfolgend sind anhand der Figur 3 Einzelheiten der Funktion des ersten Überwachungsstromkreises CCC1 für den Fall beschrieben, für den beide Rechner R1 und R2 nach Figur 1 je einen mega-Byte-Speicher für die Aufnahme von 20 Adressenbits einer Adresse aufweisen. Wenn das System einen oder mehrere zusätzliche Überwachungsstromkreise der gleichen Art, z.B. CCC2 hat, so ist ein solcher Überwachungsstromkreis identisch mit dem ÜberwachungsStromkreis CCC1. Im vorliegenden Beispiel ist ein zweiter Überwachungsstromkreis CCC2 vorgesehen, der entgegengesetzt gerichtet dem ÜberwachungsStromkreis CCC1 geschaltet ist, so daß beide Überwachungsstromkreise einen symmetrischen Überwachungsstromkreis darstellen, deren Datenflüsse entgegengesetzt gerichtet sind.
Der Überwachungsstromkreis CCC1 nach Figur 3 überträgt Adressen, Daten und Steuerinformationen von den Datenübertragungsleitungen A1, D1, C1 des Rechners R1 zu den Datenübertragungsleitungen A2, D2, C2 des Rechners R2. Eine zweite, zusätzliche Aufgabe eines Überwachungsstromkreises, z.B. CCC1, besteht darin, die Daten, die in dem Speicherbereich 16 des veränderlichen Speichers RAM1 des Rechners R1 gespeichert sind, mit den Daten zu vergleichen, die im Speicherbereich 22 des veränderlichen Speichers RAM2 des Rechners R2 gespeichert sind, um so eine Fehlerprüfung durchzuführen. Diese Funktionen und Aufgaben werden in der nachfolgend beschriebenen Weise ausgeführt.
Wird jetzt vorausgesetzt, daß der Rechner R1 im Aktivzustand und der Rechner R2 im Überwachungszustand ist, so
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stellt die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt jeden Schreibvorgang des Rechners R1 fest, indem die Datenübertragungsie itüngen für Steuersignale C1 überwacht werden. Wenn ein Schreibvorgang festgestellt wird, wird die Adres se A des Operanden geprüft, um zu bestimmen, ob diese Adresse in dem Bereich zwischen der unteren Grenzadresse L und der oberen Grenzadresse H liegt. Diese untere und obere Grenzadressen sind bereits getrennt in den Adressenspeichern LSp und HSp gespeichert. Der Inhalt des Spei ehers für untere Grenzadressen LSp und des Speichers für obere Grenzadressen HSp und die Operandenadresse A werden dem Vergleicher V1 zugeführt, welcher dann bestimmt, ob die Adresse A innerhalb des vorstehend beschriebenen Grenzbereiches liegt. Mit anderen Worten bestimmt der Vergleicher V1, ob Daten in den Speicherbereich 16 des veränderlichen Speichers RAM1 nach Figur 2 eingeschrieben werden oder nicht. Wenn LfA^H, ist, so erzeugt der Vergleicher V1 ein Ausgangssignal auf die Leitung 34, welches zur gemeinsamen Überwachungssteuerung GUeSt gegeben wird.
Die untere Grenzadresse L und die obere Grenzadresse H können in den Speichern LSp bzw. HSp festgespeichert sein oder sie können diesen Speichern durch den aktiven Rechner über die Datenübertragungsleitungen D1 mittels· entsprechender Adressierung diesen Speicher in Abhängigkeit des vorhandenen Software zugeführt werden.
In Antwort auf das an der Leitung 34 anliegenden Signals erzeugt die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt einen Puls auf der Leitung 36, der den FIFO-Speicher FSp veranlaßt, die Adresse und die Daten, die auf den Datenübertragungsleitungen A1 und D1 erscheinen, aufzunehmen und zu speichern. Die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt erzeugt dann ein Datenübertragungsleitungsanforderungs-
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signal über die Leitung 46, welches zur Datenübertragungszuteileinrichtung ,BC 2 des Rechners R2 nach Figur 1 übertragen wird. Wenn das Datenübertragungsieitungsbündel des Rechners R2 frei ist, antwortet die Datenübertragungsleitungszuteileinrichtung JBC2 mit einem Zuteilsignal über die Leitung 48. Wenn dieses Signal empfangen wird, erzeugt die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt einen Puls auf der Leitung 38, wodurch der FIFO-Speicher FSp sowohl die Daten als auch die Adresse liest, die vorab in diesen Speicher aufgenommen wurde. Diese Daten und diese Adresse werden dann über die Datenübertragungsleitungen . D2 und A2 gleichzeitig mit den Signalen über die Datenübertragungsleitungen C2 zum Rechner R2 gegeben, wodurch ein Schreibvorgang im veränderlichen Speicher RAM2 veranlaßt wird.
Die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt versucht ständig, den FIFO-Speicher FSp leer zu halten, so daß dieser Speicher ständig bereitsteht. Wenn aber die gemeinsame
20. Überwachungssteuerung GUeSt nicht in der Lage ist, einen Zugriff zum Datenübertragungsieitungsbündel des Rechners R2 für eine bestimmte Zeit zu erhalten, bleibt der FIFO-Speicher FSp vorübergehend belegt. Wenn dies passiert, erzeugt der Speicher ein Signal "FIFO belegt" auf der Leitung 40, welches zu der gemeinsamen Überwachungssteuerung GUeSt gegeben wird. Dieses Signal steuert eine Alarmkippschaltung in dieser Steuerung, welche wiederum ein Alarmsignal auf der Leitung 50 erzeugt. Dieses Alarmsignal unterbricht den laufenden Vorgang im Rechner R1, bis der FIFO-Speicher FSp frei wird. Wenn der FIFO-Speicher FSp leer ist, erzeugt dieser ein Signal "FIFO leer" auf der Leitung 42, so daß damit dann die Alarmkippschaltung in der gemeinsamen Überwachungssteuerung GUeSt zurückgestellt wird.
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Aus den nachfolgend erläuterten Gründen ist ein Speicher LSp' für die unteren Grenzadressen und ein Speicher HSp' für die oberen Grenzadressen,sowie ein Vergleicher V2 vorgesehen, die im'rechten Teil der Figur 3 dargestellt sind. Diese Speicher und der Vergleicher sind mit den Datenübertragungsleitungen A2 und D2 des Rechners R2 verbunden. Es werden beispielsweise im Falle der Einschaltung der Anlage von den Adressenspeichern LSp und HSp die oberen und unteren Grenzadressen in den anderen Adressenspeichern LSp1 und HSp1 voreingestellt oder es besteht auch die Möglichkeit, diese Adresse über die Datenübertragungsleitungen D2 in Abhängigkeit der vorhandenen Software im Rechner R1 den betreffenden Speichern zuzuleiten. Die unteren und oberen Grenzadressen, die in den Speichern LSp' und HSp' gespeichert sind, entsprechen vorzugsweise den unteren und oberen Grenzadressen, die auch in den Speichern LSp und HSp des anderen Rechners R1 gespeichert sind.
Die Adressenspeicher LSp' und HSp' und der Vergleicher V2 des Rechners R2 dienen auch zur Feststellung von Funktionsfehlern in der gemeinsamen Überwachungssteuerung GUeSt. Wenn eine Schreibfunktion im veränderlichen Speicher RAM2 des Rechners R2 unter.Verwendung der Adressen- und Dateninformationen, die im FIFO-Speicher FSp vorhanden sind, durchgeführt wird, wird die Adresse, die aus diesem FIFO-Speicher FSp ausgelesen wird, geprüft, um zu bestimmen, ob diese Adresse in dem Bereich zwischen der unteren und der oberen Grenzadresse, die in den Speichern LSp' und HSp' des Rechners R2 gespeichert sind, liegt. Wenn der Vergleicher V2 kein Ausgangssignal auf die Leitung 58 erzeugt, welches anzeigen soll, daß die Adresse A innerhalb des Bereiches iAa^H liegt, sendet auch die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt kein Datenübertragungsleitungsanforderungssignal über die Leitung 46, um
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den direkten Speicherzugriff in dem veränderlichen Speicher RAM2 zu veranlassen. Stattdessen erzeugt die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt ein Alarmsignal auf die Leitung 60, womit der Rechner darüber informiert wird, daß ein Fehler aufgetreten ist.
■ Herrn, die Adresse A, die im FIFO-Speicher gespeichert ist, innerhalb des Bereichs liegt, der durch die unteren und oberen Grenzadressen L und H angegeben wird, wird ein Signal auf der Leitung 58 erzeugt und es wird ein Schreibvorgang erzeugt, durch den die Daten, die aus dem FIFO-Speicher FSp ausgelesen werden, in den veränderlichen Speicher RAM2 zur Adresse A einzuschreiben sind.
Es ist wünschenswert, daß die untere und obere Grenzadressenspeicher LSp, HSp, LSp' und HSp' der Rechner R1 und R2 von diesen entsprechenden Rechnern adressiert ansteuerbar sind-, so daß die Grenzadressen während des Betriebes des Systems auch veränderbar sind. Auf diese Weise besteht beispielsweise die Möglichkeit, entweder den Bereich der zulässigen Adressen für den Rechner R2 mit Überwachungsfunktionen zu begrenzen oder den Bereich in seinem ganzen Umfang zu erweitern, wenn der aktiv geschaltete Rech-' ner R1 nicht richtig arbeitet. Der Zustand des jeweils aktiven Rechners, z.B. R1, wird fortlaufend vom überwachenden Rechner, z.B. R2, sowohl im Hinblick auf die Daten ,als auch im Hinblick auf die Adresseninformationen, die vom veränderlichen Speicher RAM1 zum veränderlichen Speicher RAM2 übertragen werden, überwacht oder es werden die getrennten Signale auf die nicht dargestellten Leitungen indikativ auf Fehler geprüft. Die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt wird überwacht und geprüft durch die Rechner R1 und R2 mittels der Zustandsteuerspeicher ZSp und ZSp' der Rechner R1 bzw. R2. Wenn beispielsweise der überwachende Rechner, z.B. R2, in den aktiven Zustand
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geschaltet wird, beispielsweise, wenn der Rechner R1 fehlerhaft arbeitet, informiert der Rechner R2 die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt über diesen Zustand mittels des Zustandssteuerspeichers ZSp'. In diesem Falle unterbricht die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt jeden weiteren Datenfluß vom veränderlichen Speicher RAM1 zum veränderlichen Speicher RAM2.
Andererseits kann auch der Rechner R1, wenn er im Aktivzustand ist, Übertragungen vom Rechner R2 unwirksam machen, 'wenn ein entsprechendes Signal vom Rechner R2 empfangen wurde, welches kennzeichnete, daß dieser Rechner fehlerhaft arbeitet oder außer Betrieb gestellt worden ist. In diesem Falle tauscht der Rechner R1 Informationen 15· mit der gemeinsamen Überwachungssteuerung GUeSt über den Zustandssteuerspeicher ZSp aus.
Als zusätzliche Fehlerprüfung, beispielsweise hinsichtlich Fehlern, die auftreten, wenn die gemeinsame ÜberwachungsSteuerung GUeSt selbst fehlerhaft arbeitet, wird ein Lesen der Daten, die im veränderlichen Speicher RAM2 gespeichert sind, vorgesehen und diese Daten werden mit den Daten verglichen, die in dem veränderlichen Speicher RAM1 vorhanden sind, wenn der Rechner R1 eine Lesefunktion zu einer Adresse A ausführt, welche innerhalb des Bereichs zwischen den gespeicherten unteren und oberen Grenzadressen L und H liegt. Wenn die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt einen Lesevorgang über die Datenübertragungsleitungen C1 feststellt, wird ein "Lese"-Signal auf der Leitung 66 erzeugt, welches dem FIFO-Speicher FSp mit den Adressen und Dateninformationen die über die Datenübertragungsleitungen A1 und D1 übertragen werden, zugeführt wird. Dieses Signal oder logisches Bit wird in dem FIFO-Speicher FSp mit den Adressen und Daten-Informationen bis zum Empfang eines Steuersignals auf der
e * λ
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Leitung 36 gespeichert. Auf diese Weise enthält jede Speicherstelle im FIFO-Speicher FSp 20 Bit Adresseninformationen, 16 Bit Dateninformationen und ein einzelnes Bit zur Kennzeichnung, ob die Adressen und Daten aus einem Lese- oder Schreibvorgang im veränderlichen Speicher RAM1 hervorgegangen sind. Wenn am Ausgang FIFO-Speichers FSp eine Lesefunktion für die folgende Reihe gespeicherter Daten und Adressen zum Rechner R2 signalisiert wird, wird dieses Signal auf der Leitung 68 zur gemeinsamen Uberwachungssteuerung GUeSt gegeben. Diese steuert dann eine Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung ZSV mittels eines Signals über die Leitung 72 und verhindert die Übertragung von Daten zum Rechner R2 über die Verstärkeranordnung 74. Die Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung ZSV behält die vom FIFO-Speicher FSp empfangenen Daten, bis entsprechende Daten von dem entsprechenden veränderlichen Speicher RAM2 des anderen Rechners empfangen sind. Um das Erhalten dieser Daten zu steuern, erzeugt die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt Signale zur Kennzeichnung einer Lesefunktion auf den Steuerleitungen des Datenübertragungsleitungsbündels C2 und gibt ein Anforderungszeichen für das Datenübertragungsieitungsbündel über die Leitung 46 ab. Die Daten, die dann von dem veränderlichen Speicher RAM2 empfangen werden, werden in der Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung ZSV verglichen mit den bereits gespeicherten, um festzustellen, ob sie mit den ursprünglich ausgelesenen Daten aus dem veränderlichen Speicher RAM1 übereinstimmen oder nicht. Wenn die Daten gleich sind, erzeugt die Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung ZSV ein Signal auf der Leitung 76, um die Gleichheit zu kennzeichnen. Wenn die Daten nicht gleich sind und der gemeinsamen Überwachungssteuerung GUeSt fehlt das erwartete Signal auf Leitung 76, wird ein entsprechendes Alarmsignal zu den Rechnern R1 und R2 über die Leitungen 50 und 60 gegeben.
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In der Figur 4 ist eine andere Ausfiihrungsart der gemeinsamen Überwachungssteuerung GUeSt dargestellt. Die hier dargestellte Anordnung arbeitet wie die Anordnung nach Figur 3, aber es fehlt der FIFO-Speicher und es fehlt auch die Durchführung der Leseprüfung im Zwischenspeicher der gemeinsamen Überwachungssteuerung, die wie die entsprechende Steuerung in Figur 3 arbeitet.
Um auf den FIFO-Speicher verzichten zu können, ist es erforderlich, den jeweils aktiven Rechnner zur Vervollständigung jeder Lesefunktion (zu einer Adresse A innerhalb des definierten Bereiches zwischen den oberen und unteren Grenzadressen) anzuhalten, bis ein Datenübertragungsleitungszuteilungssignal vom Überwachungsrechner empfangen worden ist. Abhängig von den Aufgaben des Überwachungsrechners kann diese Unterbrechung der Funktion des jeweils aktiven Rechners lang sein. Dies bedeutet, daß die Funktion des aktiven Rechners durch die Abwesenheit des FIFO-Speichers FSp nach Figur 3 verzögert wird.
Um nun sicherzustellen, daß die gemeinsame Überwachungssteuerung GUeSt Undefiniert lange die Funktionen des aktiven Rechners unterbricht (beispielsweise, wenn der überwachende Rechner Fehler aufweist), ist eine Zeitschaltung 80 vorgesehen, welche mit einem Takt von 150 /isec arbeitet und dazu dient, ein Alarmsignal zum jeweils aktiven Rechner, z.B. R1 zu geben, um dafür zu sorgen, daß dieser Rechner seine weiteren Aufgaben fortsetzt, wenn das Zuteilungssignal für das Datenübertragungsleitungsbündel zum anderen Rechner nicht innerhalb der vorgegebenen Zeitperiode der Zeiteinrichtung 80 empfangen wird.
Zusätzlich zur Zeiteinrichtung 80 hat der zentrale Steuerteil CPU1 bzw. CPU2 jedes Rechners R1 bzw. R2 eine Zeitüberwachungseinrichtung, welche aus einem steuerbaren
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monostabilen Multivibrator besteht, der eine Umschaltzeit von β ras aufweist. Diese Zeitüberwachungseinrichtung wird durch das Programm mindestns jeden Programmzyklus erneut gesetzt. Wenn das Programm als Folge dieser Zeitüberwachung zurückgeschaltet wird und wird ein entsprechendes Signal erzeugt. Wenn die Zeitüberwachungseinrichtung des gerade aktiven Rechners dieses Signal abgibt, wird ein Fehlersignal zum jeweils überwachenden Rechner gegeben,.um diesen in den aktiven Zustand zu bringen und die Aufgaben des vorher aktiven Rechners zu übernehmen.
Mit Ausnahme des FIFO-Speichers FSp und der Leseprüffunktion arbeitet der Überwachungsstromkreis nach Figur 4 wie vorstehend bereits erwähnt, in der gleichen Weise wie die Anordnung nach Figur 3* Der Adressen- und Datenkanal ist mit gestrichelten Linien an der rechten Seite der Figur 4 abgegrenzt. Der gemeinsame Überwachungsstromkreis ist in der Mitte der Figur dargestellt, während die Adressenspei cher für die unteren und oberen Grenzbereichsadressen und die dazugehörenden Vergleicher der Rechner R1 und R2 an der linken Seite der Figur 4 dargestellt sind.

Claims (7)

  1. ■■·""' %'"*-'33D9418
    VPA 82 P 7417 DE
    Patentansprüche
    (i/ Schaltungsanordnung für eine Fernmeldeanlage/ insbesondere für eine Fernsprechvermittlungsanlage, mit mindestens zwei Rechnern zum abwechselnden Steuern von Vermittlungsvorgängen, wobei diese Rechner über für die übertragung von Daten, Adressen und Steuerinformationen vorgesehene Datenübertragungsleitungen, periphere Einrichtungen und weiterführende Datenübertragungsleitungsbündel mit den zu steuernden Einrichtungen, insbesondere Teilnehmerstellen, Codeempfänger und einem Sprechwegenetzwerk in Verbindung stehen und jeweils mindestens ein Rechner in einem Aktivzustand und mindestens ein Rechner in einem Überwachungszustand ist und die Umschaltung des jeweiligen "Betriebszustandes abhängig vom Ausfall bzw. vom Störungsfall des jeweils aktiven Rechners ist und wobei ferner die jeweils im aktiven Rechner gespeicherten veränderlichen Zustande- und Informationsdaten, die den auszuführenden Vermittlungsvorgängen betreffen, auch zu dem jeweils im Überwachungszustand befindlichen Rechner übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedem Rechner (RI bzw. R2) zugeordneter, veränderlicher Speicher (RAM1 bzw. *RAM2), zugeordnete zentrale Steuerung (CPU1 bzw. CPÜ2), zugeordnete Eingabe / Ausgabeeinrichtung (I/O bzw. 1/02) und zugeordnete Zugriff seinrichtung (BC1 bzw. BC2) für den Zugriff zu den Datenübertragungsleitungen (B1 bzw. B2) des jeweiligen Rechners (R1 bzw. R2) über die Daten, Adressen und Steuerinformationen übertragenden Datenübertragungsleitungen (B1 bzw. B2) mit den peripheren Einrichtungen der Fernmeldeanlage in Verbindung steht und zumindest ein zwischen den Datenübertragungsleitungen eines aktiven Rechners (z.B.. R1) und eines im Überwachungszustand befindlichen Rechners (z.B. R2) geschalteten Überwachungsstromkreis (z.B. CCC1) für die Überwachung der Schreib- und Lesevor-
    VPA 82 P 7417 DE gänge des veränderlichen Speichers (z.B. RAM1) des aktiven Rechners (z.B. R1) und zur Steuerung der Übertragung von nur einer Adresse der einem bestimmten Adressenbereich des veränderlichen Speichers zugeordneten Daten zum entsprechenden Bereich des veränderlichen Speichers (RAM2) des zweiten im Überwachungszustand befindlichen Rechners (R2) in Abhängigkeit des Zugriffs zu den Datenübertragungsleitungen (A2, D2, C2) des zweiten, im Überwachungszustand befindlichen Rechners (R2) vorgesehen ist. 10
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Datenübertragungsleitungen (A1, D1, C1 und A2, D2, C2) zweier vorhandener Rechner (R1 und R2) zwei Überwachungsstromkreise (CCC1 und CCC2) vorgesehen sind, wobei jeweils ein Überwachungsstromkreis (z.B. CCC1) für die Überwachung der Schreibvorgänge des einen Rechners (R1) und der Übertragung der in diesem einen Rechner (R1) zugeordneten veränderlichen Speicher (RAM1) aufgenommenen Dateninforraationen und Adresse zu dem veränderlichen Speicher (RAM2) des jeweils anderen Rechners (R2) vorgesehen ist und wobei der jeweils zweite Überwachungsstromkreis - (CCC2) umgekehrt, von dem jeweils anderen Rechner (R2) zum jeweils einen Rechner (R1) arbeitet.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Überwachungsstromkreis (CCC1 bzw. CCC2) eine gemeinsame, Schreibsignale des zugeordneten, aktiven Rechners (R1) feststellende Überwachungssteuerung (GUeSt) und ein die obere und die untere Grenzadresse des zu überwachenden Speicherbereichs des dem aktiven Rechner (R1) zugeordneten veränderlichen Speichers (RAM1) enthaltende Speicher (LSp und HSp) vorgesehen sind, welche nach Empfang eines Schreibsignals mittels einer Vergleichsein-
    * ft
    - J2A - VPA 82 P 7417 DE
    richtung (V1) die Zugehörigkeit, der den einzuschreibenden Daten und Adressen zugeordneten Speicheradresse zum vorgegebenen Speicherbereich feststellen und im zutreffenden Fall die Zwischenspeicherung der Dateninformationen und Adresse in einem entsprechenden Zwischenspeicher (FSp) steuern.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß gleichzeitig mit dem Zwischenspeichern die gemeinsame Überwachungssteuerung (GueSt) ein Anforderungssignal für den Zugriff zu den Datenübertragungsleitungen des im Überwachungszustand befindlichen Rechners (z.B. R2) an eine entsprechende Zugriff seinrichtung (BC2) abgibt.
  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4/ dadurch gekennzeichnet , daß die Zugriffseinrichtung (BC2) mittels eines Zuteilsignals (über Ader 48) die Übertragung der zwischengespeicherten Daten und Adresse von dem Zwischenspeicher (FSp) zu dem veränderlichen Speicher (RAM2) des im Überwachungszustand befindlichen Rechners (R2) steuert.
  6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (RAM1) für die Zwischenspeicherung von Daten und der Adresse im Belegtzustand ein entsprechendes Kennzeichen an die gemeinsame Überwachungssteuerung (GUeSt) solange abgibt, bis die gespeicherten Daten und Adresse zum anderen, im Überwachungszustand befindlichen Rechner (R2) weitergegeben ist.
  7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die gemeinsame Überwachungssteuerung (z.B. GUeSt) bei jedem Lesevorgang des
    - ?& - VPA 82 P 7417 DE
    veränderlichen Speichers (z.B. RAM1) kennzeichnenden Signals die Übertragung der ausgelesenen Dateninformationen und Adresse zum Zwischenspeicher (FSp) des Überwachungsstromkreises (CCC1) für den aktiven Rechner (R1) überträgt und nach Vergleich der Adresse mit dem zugelassenen Adressenbereich mittels der Speicher (LSp und HSp) für die obere und untere Grenzadresse des Speicherbereichs und des zugehörigen Vergleichers (V1) im zutreffenden Fall die Dateninformationen und die Adresse zum Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung (ZSV) übertragen und gleichzeitig den entsprechenden Speicherinhalt des veränderlichen Speichers (RAM2) des im Überwachungszustand befindlichen Rechners (R2) über die gemeinsame Überwachungssteuerung (GUeSt) angefordert und zur Zwischenspeicher- und Vergleichseinrichtung (ZSV) übertragen wird, sodaß im Falle einer Nichtübereinstimmung ein Alarmsignal erzeugbar ist.
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