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Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem für
Fließbandverarbeitung, das in Serie geschaltete
Verarbeitungsmodule und Warteschlangen aufweist, und insbesondere
auf solch ein Steuersystem, das Unterbrechungssteuerkreise
aufweist, die den entsprechenden Verarbeitungsmodulen
hinzugefügt sind, um die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu
verbessern, die andererseits herabgesetzt würde auf grund der
unterschiedlichen Verarbeitungszeiten der Module.
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Ein Beispiel eines bekannten Steuerungssystems für die
Verarbeitung einer großen Anzahl von Daten mit einer hohen
Geschwindigkeit ist in Blockform in Fig. 3 gezeigt. In
Fig. 3 sind mit 1, 2 und 3 Verarbeitungsmodule für die
Verarbeitung von Daten bezeichnet, wobei jedes
Verarbeitungsmodul einen Prozessor und einen Speicher mit geringer
Kapazität aufweist, 4 und 5 sind Zwischenspeicher, die
als Warteschlangen bezeichnet sind und die normalerweise
FIFO (first-in-first-out) Vorrichtungen aufweisen, 11 und
13 sind Signale für Datenfülle zur Bestätigung, ob die
Daten in den Warteschlangen 4, 5 auf die nächsten
Verarbeitungsmodule übertragen sind oder nicht, und 12 und 14
sind Datenbestätigungssignale zur Bestätigung, ob die
erforderlichen Daten zu den Warteschlangen 4, 5 übertragen
worden sind und dort gespeichert sind, wenn die nächsten
Verarbeitungsmodule 2, 3 die Daten lesen.
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Eingabedaten werden durch die drei Verarbeitungsmodule 1,
2 und 3 verarbeitet und dann als Ausgabedaten ausgegeben.
Solch ein Datenfluß ist in Fig. 4 gezeigt. Die
rechteckigen Rahmen in Fig. 4 zeigen die Verarbeitung der Daten in
den entsprechenden Verarbeitungsmodulen an. Die
durchgezogenen Linien stellen die Übertragung der Daten von den
Verarbeitungsmodulen 1, 2 und 3 dar, und die gestrichelten
Linien zeigen das Lesen der Daten durch die
Verarbeitungsmodule 1, 2 und 3 an.
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Der Betrieb des Systems wird so durchgeführt, daß die
Verarbeitungsmodule gleiche Anteile an der Datenverarbeitung
aufweisen. Wenn die Verarbeitungsmodule die Daten mit
gleichen Geschwindigkeiten verarbeiten, wird der gesamte
Verarbeitungsprozeß des Systems gleichmäßig durchgeführt
werden.
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Wenn das Verarbeitungsmodul B2 seinen Bn-ten
Verarbeitungszyklus vollendet hat und versucht, die verarbeiteten
Daten auf die Warteschlange 5 zu übertragen, und wenn das
Verarbeitungsmodul C3 seinen Cn-ten Verarbeitungszyklus
durchführt, aber noch nicht vollendet hat, werden die
verarbeiteten Daten, wie in Fig. 4 gezeigt, in der
Warteschlange B5 nicht auf das Verarbeitungsmodul C3
übertragen, so daß das Verarbeitungsmodul B2 seine verarbeiteten
Daten nicht auf die Warteschlange B5 übertragen kann.
Deshalb muß das Verarbeitungsmodul B2 warten, bis der
Verarbeitungszyklus in dem Verarbeitungsmodul C3 beendet ist,
womit die Verarbeitungsoperation des Verarbeitungsmoduls
B2 unterbrochen ist.
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Wenn die Verarbeitungszeit von einem der
Verarbeitungsmodule zu lange ist, können somit die in dem vorangehenden
Verarbeitungsmodul verarbeiteten Daten nicht auf das
folgende Verarbeitungsmodul übertragen werden, wodurch das
vorangehende Verarbeitungsmodul seine
Verarbeitungsoperation stoppen muß.
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Ein System dieses allgemeinen Typs ist in der JP-A-57-
182837 gezeigt, das ein Mittel aufweist zur Steuerung des
Eingangs in und des Ausgang der Daten aus den
Warteschlangen, um ein Zusammentreffen des Eingangs und des Ausgangs
zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Steuerungssystem für die Fließbandverarbeitung zu schaffen, das zu
Verarbeitungsmodulen zugefügte Unterbrechungssteuerkreise
zur Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit
aufweist, die andererseits herabgesetzt werden würde aufgrund
des Unterschiedes zwischen den unterschiedlichen
Verarbeitungszeiten der Verarbeitungsmodule.
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Um die oben genannten Probleme zu eliminieren, ist gemäß
einem ersten Aspekt der Erfindung ein Steuerungssystem
vorgesehen, das mehrere in Reihe geschaltete
Verarbeitungsmodule und Warteschlangen aufweist, wobei jedes
Verarbeitungsmodul einen internen Speicher zum Halten von
Daten für oder nach Verarbeitung aufweist, und das
gekennzeichnet ist durch Unterbrechungssteuerkreise, die mit den
entsprechenden Verarbeitungsmodulen verbunden sind, und
ein Mittel zur Anwendung eines Anforderungssignals zur
Unterbrechung auf den Unterbrechungssteuerkreis, der mit
einem der Verarbeitungsmodule verbunden ist zur Anwendung
eines Unterbrechungssignals auf dieses Verarbeitungsmodul,
um Daten in seinem internen Speicher aus einer diesem
Verarbeitungsmodul vorausgehenden Warteschlange einzulesen,
wenn das vorausgehende Verarbeitungsmodul versucht, Daten
in die Warteschlange zu übertragen, und die Daten in der
Warteschlange noch nicht durch das eine Verarbeitungsmodul
gelesen worden sind.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein
Steuerungssystem vorgesehen, das mehrere in Serie geschaltete
Verarbeitungsmodule und Warteschlangen aufweist, wobei
jedes Verarbeitungsmodul einen internen Speicher zum Halten
von Daten für oder nach Verarbeitung aufweist, und das
gekennzeichnet ist durch Unterbrechungssteuerkreise, die mit
den entsprechenden Verarbeitungsmodulen verbunden sind,
und einem Ausgabemittel zur Anwendung eines Startsignals
zur Unterbrechung auf den Unterbrechungssteuerkreis von
einem der Verarbeitungsmodule zu Anwendung eines
Unterbrechungssignals auf dieses Verarbeitungsmodul, um
verarbeitete Daten von seinem internen Speicher auf eine diesem
Verarbeitungsmodul folgende Warteschlange zu übertragen,
wenn das weiterfolgende Verarbeitungsmodul versucht, Daten
aus der Warteschlange zu lesen, und keine Daten in der
Warteschlange gespeichert sind.
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Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand von
Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung der
Erfindung.
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Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm der Ausgestaltung der
Erfindung.
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Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines bekannten Steuerungs-
Systems.
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Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm des bekannten Steuerungs-
Systeme.
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In Fig. 1 sind die Verarbeitungsmodule zur Verarbeitung
von Daten mit 1, 2, 3 bezeichnet, wobei jedes Modul einen
Prozessor und einen Speicher mit geringer Kapazität
aufweist, die als Warteschlangen bezeichneten
Zwischenspeicher sind mit 4, 5 bezeichnet und enthalten normalerweise
FIFO (first-in-first-out) Vorrichtungen, 11, 13 sind
Signale für Datenfülle zur Bestätigung, ob die Daten in
den Warteschlangen 4, 5 auf die nächsten
Verarbeitungsmodule übertragen sind oder nicht, und 12, 14 bezeichnen
Datenbestätigungssignale zur Bestätigung, ob die
erforderlichen
Daten auf die Warteschlangen 4, 5 übertragen und
dort gespeichert worden sind, wenn die nächsten
Verarbeitungsmodule 2, 3 die Daten lesen.
Übertragungsanforderungssignale sind mit 18a bis 18d bezeichnet.
Unterbrechungssteuerkreise 21, 22, 23 sind vorgesehen für die
Unterbrechung der Verarbeitungsmodule 1 bis 3 in
Abhängigkeit von den Signalen aus den Warteschlangen A4, B5.
Torschaltungen 24, 25, 27 sind vorgesehen für die Steuerung
der Signale aus den Warteschlangen 4, 5 mit einem
Freigabesignal E.
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Im folgenden wird der Betrieb des Steuerungssystems für
die Fließbandverarbeitung beschrieben. Fig. 2 zeigt ein
Ablaufdiagramm der Ausgestaltung nach Fig. 1. Die
Bezugsziffern in Fig. 2 sowie deren Bedeutungen sind die gleichen
wie diejenigen von Fig. 4. Somit zeigen die rechteckigen
Rahmen das Verarbeiten der Daten in den entsprechenden
Verarbeitungsmodulen an, wobei die durchgezogenen Linien die
Übertragung der Daten auf die Warteschlangen darstellen
und die gestrichelten Linien die Übertragung (read-in) von
neuen Daten auf die Verarbeitungsmodule anzeigen.
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Es wird beispielsweise angenommen, daß das
Verarbeitungsmodul B2 seinen Bn-ten Verarbeitungszyklus vollendet hat
und versucht, die verarbeiteten Daten auf die
Warteschlange
B5 an einem Punkt P zu übertragen, während das
Verarbeitungsmodul C3 noch seinen Cn-ten Verarbeitungszyklus
durchführt, und die vorhergehenden Daten in der
Warteschlange B5 verbleiben. Die Warteschlange B5 gibt nun ein
Übertragungsanforderungssignal heraus, welches durch die
Torschaltung 27 auf den Unterbrechungssteuerkreis C23
gesandt wird, der dann das Verarbeitungsmodul C3
unterbricht. Das Verarbeitungsmodul C3 unterbricht seinen
Cnten Verarbeitungszyklus und liest die Daten aus der
Warteschlange B5 ein. Nach Vollendung der Datenleseoperation
wird das Signal für Datenfülle 13 abgeschaltet, und das
Verarbeitungumodul B2 beginnt die verarbeiteten Daten auf
die Warteschlange B5 für den nächsten Verarbeitungsprozeß
zu übertragen. Das Verarbeitungsmodul C3 bearbeitet dann
die restlichen Anteile des Cn-ten Verarbeitungszyklus.
Wie oben beschrieben, arbeitet der
Unterbrechungssteuerkreis, um das nächstfolgende Verarbeitungsmodul, sogar
wenn dieses noch einen Verarbeitungszyklus durchführt, zu
befähigen, Daten nach einer Unterbrechung einzulesen, so
daß das vorhergehende Verarbeitungsmodul seine
verarbeiteten Daten übertragen kann. Damit wird das gesamte System
daran gehindert, seine Verarbeitungsgeschwindigkeit
herabzusetzen.
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In ähnlicher Weise werden keine Daten auf die
Warteschlange B5 übertragen, wodurch das Bestätigungssignal 14 zur
Datenübertragung abgeschaltet ist, wenn der
Verarbeitungszyklus in dem Verarbeitungsmodul C früher beendet ist.
Falls jedoch verarbeitete Daten in einem internen Speicher
des Verarbeitungsmoduls B2 vorhanden sind, kann die
Übertragung dieser verarbeiteten Daten angefordert werden. Die
Warteschlange B5 gibt dann ein
Übertragungsanforderungssignal heraus, welches über die Torschaltung 26 auf den
Unterbrechungssteuerkreis B22 angewendet wird, der
seinerseits das Verarbeitungsmodul B2 unterbricht. Das
Verarbeitungsmodul B2 überträgt jetzt seine verarbeiteten Daten
aus dem internen Speicher auf die Warteschlange B5.
Nachdem die Daten übertragen worden sind, wird das
Datenbestätigungssignal 14 angeschaltet, um das Verarbeitungsmodul
C3 zu befähigen, Daten aus der Warteschlange B5
einzulesen.
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Die Beziehung zwischen den Verarbeitungsmodulen A1, B2 ist
die gleiche wie die oben beschriebene Beziehung zwischen
den Verarbeitungsmodulen B2, C3. Die gleiche
Schaltungsanordnung kann verwendet werden, wenn die Zahl der
Verarbeitungsmodule ansteigt. Wenn eine Sperrbedingung zur
Unterbrechung zwischen den Verarbeitungsmodulen vorliegt, ist
das Freigabesignal E auf ein logisches "0" Niveau gesetzt,
um jeden Unterbrechungsbetrieb zwischen diesen
Verarbeitungsmodulen zu sperren.
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Gemäß obiger Beschreibung kann eine Übertragung von Daten
aus einer Warteschlange auf ein Verarbeitungsmodul durch
einen Unterbrechungssteuerkreis unterbrochen werden, sogar
dann, wenn dieses Verarbeitungsmodul noch Daten
verarbeitet, so daß Daten aus dem vorhergehenden
Verarbeitungsmodul übertragen werden können. Somit ist die gesamte
Verarbeitungsgeschwindigkeit des Systems verbessert bzw. ein
Herabsetzen der Verarbeitungsgeschwindigkeit wird
verhindert, ohne daß der Verarbeitungszyklus des vorhergehenden
Verarbeitungumoduls unterbrochen wird.
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Wenn der Verarbeitungszyklus in dem folgenden
Verarbeitungsmodul früher beendet ist, kann das vorhergehende
Verarbeitungsmodul derart unterbrochen werden, daß keine
Übertragung von verarbeiteten Daten aus seinem internen
Speicher erfolgt, womit ein Absinken der
Verarbeitungsgeschwindigkeit des nächstfolgenden Verarbeitungsmoduls
verhindert wird.