DE3787127T2 - Datenanzeigesystem. - Google Patents
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenanzeigesystem, im besonderen auf ein Anzeigeverwaltungssystem, das in der rage ist, (auf einer einzigen Anzeigeeinheit) Daten von mehreren Tasks anzuzeigen, ohne selbst davon abhängig zu sein, wie die Tasks (Anwendungen) abgefertigt werden, oder von dem jeweils verwendeten Task-Verarbeitungssystem oder vom Bedienerdialog zum Aufrufen von Anwendungen abhängig zu sein.
- Fenstersysteme ermöglichen die parallele Ausführung mehrerer Tasks, wobei die Daten zu den einzelnen Tasks in getrennten Bereichen auf dem Bildschirm angezeigt werden. Je nach Fenstersystem können verschiedene Merkmale unterstützt werden, z. B. die Möglichkeit mit überlappenden Fenstern zu arbeiten, die Verwendung von Fensterrahmen zur Kennzeichnung von Begrenzungen für Fensterbereiche sowie Funktionen zur Bearbeitung von Fenstern.
- Fenstertechnik ist die allgemeine Bezeichnung für das Verfahren, bei dem ein Bildschirm so in (normalerweise) rechteckige Bereiche (die Fenster) unterteilt wird, daß unterschiedliche Anwendungen (Tasks) parallel ausgeführt werden können. Die Daten der einzelnen Anwendungen werden normalerweise jeweils in einem der Fenster angezeigt, bei einigen dieser Systeme kann jedoch eine Anwendung auch in mehrere Fenstern angezeigt werden.
- Damit der Bediener mit den verschiedenen Anwendungen interagieren kann, kann das Fenstersystem Einrichtungen zur Bearbeitung der Fenster aufweisen. Zu den üblichen Funktionen gehören die Möglichkeit zum Verschieben von Fenstern mit der Funktion "Move", zur Vergrößerung oder Verkleinerung von Fenstern, zum Verschieben von Fenstern mit der Funktion "Scroll", wobei jeweils der Bediener die Möglichkeit erhält, auf der beschränkten Fläche, die auf dem Bildschirm zur Verfügung steht, die Daten derjenigen Anwendungen zu betrachten, die für ihn am wichtigsten sind.
- Bei einigen Systemen aktualisiert die Anwendung die Daten bei jeder Änderung oder Verschieben (Scroll) des Fensters. Bei anderen Systeme zeigt die Anwendung die Daten nicht im Fenster selbst, sondern in einem Speicherbereich mit einer festen Größe (dem Darstellungsbereich) an, und das Fenstersystem zeigt Teile dieser Daten im Anwendungsfenster an. Dies hat den Vorteil, daß die Anwendung nicht in die Fensteroperationen, wie das Verschieben (Scroll), einbezogen werden muß, die vom Fenstersystem durchgeführt werden können, indem es unterschiedliche Teile des Darstellungsbereichs anspricht. Patentschrift EP-A-0 147 542 beschreibt ein derartiges System.
- Neben den Merkmalen zur Fensterbearbeitung kann ein Fenstersystem Einrichtungen umfassen, die die Interaktion mit dem Bediener zur Definition von Fenstern oder zum Starten von Anwendungssteuerungsprogrammen zu deren Verwendung ermöglichen. Nachdem eine Anwendung gestartet wurde, muß es möglich sein, sie auszusetzen, so daß der Bediener mit einer anderen Anwendung interagieren kann, und generell jede Anwendung auszusetzen und wiederaufzunehmen, in die der Bediener Daten eingeben möchte.
- Die Interaktion mit dem Bediener zum Starten von Anwendungen ist selbst eine Anzeige-Interaktion, für die alle Eingabe-Ausgabe- Merkmale der Anzeigeeinheit genutzt werden können. Text, Grafiken und Symbole sind Beispiele für mögliche Ausgabemerkmale, während eine Maus oder ein Stift als Eingabemedium dienen kann (z. B. kann mit Hilfe einer Maus ein Fadenkreuz-Cursor verschoben werden, um auf eine Gruppe von Symbolen zu zeigen, die für eine Anwendung stehen).
- Das Fenstersystem benötigt Informationen über die Anwendungen, damit ihnen bei der Ausführung die notwendigen Ressourcen (Speicherkapazität, Dateien, Parameter usw.) zur Verfügung gestellt werden können. Außerdem muß es genügend Informationen über die Anwendungen haben, um Konflikte oder Systemblockaden zu vermeiden, wenn eine Anwendung ausgesetzt und eine andere wiederaufgenommen wird, da die Anwendungen generell voneinander unabhängig sind und daher keine Vorkehrungen zur Vermeidung derartiger Konflikte vorgesehen sind.
- Außerdem kann es durchaus vorkommen, daß Anwendungen in verschiedenen Sprachen und Befehlssystemen entwickelt wurden, die inhärent unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, so daß die Ablaufsteuerung zwischen derartigen Anwendungen nur möglich ist, wenn das Fenstersystem sämtliche Konfliktmöglichkeiten berücksichtigt.
- Es gibt Systeme, bei denen der Benutzer für jede Anwendung ein Profil definieren muß, damit das Fenstersystem mit derartigen Problemen umgehen kann. Abgesehen von den Schwierigkeiten jedoch, die dies für den Benutzer aufwirft, ist es nicht immer möglich, den Ressourcenbedarf auf diese Weise anzugeben, so daß beim Fenstersystem unvermeidlich Beschränkungen auftreten, insbesondere hinsichtlich seiner Fähigkeit, mit einem neuen Anwendungstyp zurechtzukommen, der erst nach der Entwicklung des Fenstersystems eingeführt wird.
- Aus der folgenden Beschreibung wird ersichtlich, daß bestimmte Aspekte des Fenstersystems allgemeine Gültigkeit haben, während sich andere speziell auf die Anwendungsumgebung, die verfügbaren Betriebssystemmerkmale und die auf der Anzeigeeinheit verfügbaren Eingabe-Ausgabe-Merkmale beziehen. Außerdem wird deutlich, daß die Art und Weise, in der das Fenstersystem über diese Eingabe-Ausgabe-Merkmale mit dem Benutzer interagiert, analog zu der Art und Weise ist, in der die Anwendungen selbst mit dem Bediener in Dialog treten, und daß es daher für den Bediener sinnvoll wäre, allgemeine interaktive Mechanismen anwenden zu können, die sowohl für die Interaktion mit der Anwendung als auch mit dem Fenstersystem gültig sind.
- Typischerweise umfaßt ein Fenstersystem Funktionen für folgende Zwecke:
- 1. Interaktion mit dem Bediener (über Menüs auf der Anzeigeeinheit), um das Aufrufen von Anwendungen zu ermöglichen.
- 2. Erstellen von "Tasks", um die Verarbeitung der Anwendungen so zu steuern, daß Anwendungen - je nachdem, ob Bedienereingaben für sie anstehen - ausgesetzt oder wiederaufgenommen werden können.
- 3. Kombinieren von Daten aus den einzelnen Anwendungen und Erstellen einer Bildschirmdarstellung, bei der mehrere "Fenster" in die verschiedenen Anwendungen auf einem einzigen Bildschirm angezeigt werden.
- 4. Bereitstellen interaktiver Funktionen, um dem Bediener die Auswahl der Anwendung zu ermöglichen, die wiederaufgenommen werden soll und um die Art und Weise der Anzeige der Daten zu steuern (z. B. durch Verschieben (Move) oder Verkleinern eines Fensters).
- 5. Bereitstellen von Mitteln zur Unterscheidung der verschiedenen Fensterbereiche (z. B. durch Einfassen von Fenstern mit "Rahmen" oder durch Verwendung unterschiedlicher Hintergrundfarben).
- 6. Lösen von Konflikten zwischen den Ressourcenanforderungen der Anwendungen (z. B. durch Zuweisung von Ressourcen entsprechend der Anzeigepriorität).
- Die Problemstellung, die durch die Erfindung gelöst wird ist folgendermaßen: Wie können die Funktionen (1) und (2) von den Funktionen (3)-(6) getrennt werden und wie können die Probleme, die sich aus dieser Trennung ergeben, überwunden werden ?
- Allgemein dargestellt werden gemäß der Erfindung die Funktionen (3)-(6) von einem "Anzeigemanager" bereitgestellt und die Funktionen (1) und (2) von einer speziellen Anwendung (hier als "Task-Manager" bezeichnet), der mit dem Anzeigemanager arbeitet.
- Die Trennung in Task- und Anzeigemanager bietet zahlreiche Vorteile, von denen einige nachstehend erläutert werden.
- Es können verschiedene Task-Manager entwickelt werden, die die Anzeigemanagementfunktion nutzen.
- Der Anzeigemanager ist von spezifischen Task-Verarbeitungsmechanismen unabhängig. Die Task-Verarbeitungssteuerung kann vom Task-Manager entweder über Betriebssystemmerkmale oder über eigene Mechanismen durchgeführt werden (letzteres wird in der Beschreibung als "Pseudo-Task-Verarbeitung" bezeichnet).
- In vorhandene Anwendungen ohne Fensterverarbeitung können Fensterfunktionen integriert werden, wodurch diese Anwendungen, wenn mehrere Fenster angezeigt werden müssen, praktisch zu Task- Managern werden.
- Der Task-Manager kann speziellen Anforderungen der Betriebsumgebung oder der Benutzer angepaßt werden. Beispiel: Sind Informationen über den Bedarf an Speicherkapazität oder Plattenkapazität einer Anwendung bekannt, kann der Task-Manager diese Informationen nutzen, wenn er auf bekannte Repositories dieser Informationen zugreift.
- Es können hierarchische oder verschachtelte Task-Manager unterstützt werden.
- Wichtig ist, daß - wenn der Anzeigemanager vom Task-Manager unabhängig sein soll - spezielle Schnittstellenmechanismen vorhanden sein müssen, damit beide ihre Aufgabe erfüllen können.
- Beispiel: Bei bestimmten Task-Verarbeitungssystemen muß die physische Verarbeitung der Anzeigesitzung in einer einzigen System-Task erfolgen (tatsächlich wird die Anzeige der Task zugewiesen), obwohl die Anwendungen, die die Verarbeitung anfordern, in einer anderen Task ausgeführt werden.
- Der Anzeigemanager wird in der Beschreibung als A/M bezeichnet.
- In der Beschreibung werden folgende Begriffe verwendet, die nachstehend definiert werden:
- Fensterumgebung: Eine Betriebsumgebung, in der mehrere Anwendungen parallel ausgeführt werden können, und in der der Benutzer mit den einzelnen Anwendungen über einen rechteckigen Anteil des Bildschirms einer Anzeigeeinheit interagiert.
- Bedienerfenster: Einer der rechteckigen Bildschirmanteile. Größe, Lage und Anzeigepriorität von Bedienerfenstern können vom Benutzer (Bediener) gesteuert werden.
- Virtueller Bildschirm: Der Darstellungsbereich, der durch ein Bedienerfenster zu sehen ist. Der virtuelle Bildschirm kann größer als das ihm zugeordnete Bedienerfenster sein; in diesem Fall kann ihn der Benutzer im Fenster verschieben (scroll).
- Benutzereingabesteuerung: Der Vorgang, durch den Größe, Lage und Anzeigepriorität von Bedienerfenstern auf dem Bildschirm gesteuert werden und der dazu über einen Benutzerdialog verfügt.
- Task-Manager: Der Vorgang, durch den Aufrufen, Beendigung und Ausführungspriorität von Anwendungen in einer Fensterumgebung gesteuert werden und der dazu über einen Benutzerdialog verfügt. Diese Vorgang kann die Task-Verwaltungseinrichtungen des Betriebssystems nutzen oder statt dessen über eigene Pseudo- Task-Verarbeitungseinrichtungen verfügen.
- Gemäß der Erfindung wird ein Datenanzeigesystem zur Verfügung gestellt, bei dem Eingabe-Ausgabe-Anzeigeeinheiten mit einem zentralen Prozessor verbunden sind; Benutzer wählen Anwendungsprogramme aus, die auf dem zentralen Prozessor ausgeführt werden; das Steuersystem des zentralen Prozessors umfaßt ein Steuersystem für den Anzeigemanager und einen Fenster- Steuerungsmechanismus, der die parallele Ausführung mehrerer Tasks und die Anzeige der Ergebnisse in Bereichen eines Anzeigebildschirms ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Fenster- Steuerungsmechanismus ein Task-Manager-Steuerprogramm umfaßt, das als Anwendung im Anzeigemanager-Steuersystem läuft und folgendes umfaßt Mittel zur Interaktion mit dem Bediener über den Anzeigemanager, um das Aufrufen von Anwendungen zu ermöglichen; Mittel zum Erzeugen von Tasks, um die Verarbeitung der Anwendungen so zu steuern, daß die Anwendungen ausgesetzt oder wiederaufgenommen werden können, je nachdem, ob Bedienereingaben für sie anstehen; Mittel, um für den Anzeigemanager eine Koordinationssteuereinheit kenntlich zu machen, die der Anzeigemanager aufrufen kann, um dem Task-Manager das Aussetzen und Wiederaufnehmen von Anwendungen zu ermöglichen, wobei der Anzeigemanager folgendes umfaßt: Mittel zum Kombinieren von Daten aus den einzelnen Anwendungen und Aufbauen einer Bildschirmdarstellung, die mehrere Fenster in die verschiedenen Anwendungen auf einem einzigen Bildschirm anzeigt, und Mittel, um die von der Task-Verwaltungsanwendung kenntlich gemachte Koordinationssteuereinheit auf zurufen, so daß der Task-Manager Anwendungen aussetzen kann, die auf Eingabedaten warten und diejenigen Anwendungen wiederaufnehmen kann, für die Eingabedaten zur Verfügung stehen, so daß die Wiederaufnahme möglich ist.
- Zur Erläuterung wird die Erfindung anhand eines Beispiels und der nachfolgenden Zeichnungen beschrieben.
- Fig. 1 zeigt die Bestandteile eines Bilddatenanzeigesystems.
- Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Fensterumgebung.
- Fig. 3 zeigt die Hierarchie der Bedienerfenster.
- Fig. 4 zeigt die Ablaufsteuerung zwischen den Anzeigemanagern.
- In Fig. 1 ist ein Host 10 dargestellt, der über eine Übertragungsverbindung 11 mit einem Anzeigesystem verbunden ist, das eine Anzeigeeinheit 12 sowie verschiedene, vom Benutzer bediente Eingabeeinheiten verfügt, u. a. eine Tastatur 13, ein Tablett 14 und einen Lichtstift 15. Der Host kann direkte Eingaben von einer digitalen Scanner-Einheit 16 erhalten und eine direkte Ausgabeverbindung zu einem Drucker oder Plotter 17 aufweisen. Eine Datenfernübertragungsverbindung 18 stellt die Eingabe- und Ausgabeverbindung zu und von den Einheiten dar.
- Die Anzeigeeinheit 12, bei der es sich um eine IBM 3193 handeln kann, umfaßt einen Anzeigeaktualisierungspuffer, einen Mikroprozessor und einen Steuerprogrammspeicher, im allgemeinen einen Nur-Lese-Speicher (ROM). Der Steuerprogrammspeicher enthält den Mikrocode zur Steuerung der Umwandlungsoperationen. Soll eine Umwandlung der Bilddatensignale durchgeführt werden, die vom Host 10 empfangen werden, wird der entsprechende Mikrocode aus dem Steuerprogrammspeicher aufgerufen. Er steuert den Mikroprozessor dann so, daß dieser die Bildelement-Definitionssignale für die Bilddaten beim Empfang in die entsprechenden Positionen des Anzeigeaktualisierungspuffers stellt.
- Der Host 10 enthält ein Steuersystem, das verschiedene Ebenen von Betriebsprogrammen aufweist, die jeweils einen anderen Aspekt beim Betrieb des Hosts steuern. Das Betriebsprogramm, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, steuert die Bildbearbeitungsfunktionen des Prozessors; ein Beispiel dafür ist der IBM Graphic Data Display Manager (GDDM) (IBM ist ein eingetragenes Warenzeichen). GDDM ist ein Produkt, das als Anwendungsschnittstelle für eine Vielzahl von Eingabe- und Ausgabeeinheiten, wie Anzeigeeinheiten, Drucker, Plotter und Scanner in der IBM 3270-Umgebung, dient und das Erstellen und Editieren sowohl von Grafik- als auch von Bilddarstellungen unterstützt.
- In einer Fensterumgebung können mehrere Anwendungen parallel ausgeführt werden. Um eine derartige Umgebung unterstützen zu können, müssen Einrichtungen bereitgestellt werden, die die gemeinsame Benutzung aller Ressourcen der Sitzung durch die Anwendungen ermöglichen. Der A/M unterstützt eine Fensterumgebung, indem er Einrichtungen zur gemeinsamen Benutzung aller Ressourcen unter A/M-Steuerung durch mehrere Anwendungen, die den A/M parallel benutzen, bereitstellt. Ressourcen, die normalerweise nicht vom A/M gesteuert werden, müssen durch einen anderen Prozeß verwaltet werden, etwa den Task-Manager oder das Betriebssystem.
- Kurz umrissen stellt sich die gemeinsame Benutzung der Ressourcen unter Steuerung des A/M wie folgt dar: Jede Anwendung hat eine (oder mehrere) eigene A/M-Sitzung(en). Bestimmte Ressourcen, wie z. B. Plotter, werden seriell gemeinsam benutzt. Andere Ressourcen, z. B. Datenstationen, können parallel gemeinsam benutzt werden. Für die parallele gemeinsame Benutzung einer Einheit muß der Task-Manager seine eigene A/M-Sitzung in spezieller Weise einsetzen, um die gemeinsame Benutzung der Einheit durch einen Koordinationsausgang abzustimmen.
- Folgende Ressourcen werden vom A/M gesteuert:
- Jede Anwendung hat ihre eigene(n) A/M-Sitzung(en). Der A/M verwaltet mit Hilfe von Betriebseinrichtungen die gemeinsame Benutzung von A/M-Lademodulen durch mehrere A/M-Sitzungen, so daß keine neuen Funktionen erforderlich sind.
- Jede Anwendung hat ihre eigene(n) A/M-Sitzung(en), bei sitzungsbezogenen Ressourcen kann daher keine Konkurrenzsituation zwischen den Anwendungen auftreten. Wenn der Task-Manager Task- Verarbeitung über das Betriebssystem einsetzt, ist keine zusätzliche Unterstützung durch den A/M zum Freimachen von Sitzungsspeicher erforderlich, der von der Anwendung nicht freigemacht wurde. Wird nicht mit Task-Verarbeitung über das Betriebssystem gearbeitet, steht eine A/M-Funktion zum Freimachen von Sitzungsspeicher zur Verfügung, der von der Anwendung nicht freigemacht wurde.
- Anzeigeeinheiten können mit Hilfe von Bedienerfenstern parallel von mehreren Anwendungen gemeinsam benutzt werden. Für alle übrigen Einheiten ist serielle gemeinsame Benutzung vorgesehen.
- Fig. 2 zeigt die Struktur der Fensterumgebung.
- Die Struktur umfaßt folgende Objekte:
- Die Haupt-Task 20
- Den Task-Manager 21
- Die Subtask 22
- Die Anwendung 23
- Die A/M-Sitzung 24
- Die virtuelle Einheit 25 und den darauf anzeigten Datenbereich.
- Der Task-Manager 21 weist eine A/M-Sitzung auf, über die er die reale Einheit 26 steuert und die gemeinsame Benutzung der Einheit durch die Anwendungen 23 koordiniert. Der Task-Manager steuert eine oder mehrere Subtasks 22. Er ordnet jeder Subtask ein Bedienerfenster auf der realen Einheit 26 mit Fensterverarbeitung zu.
- In jeder Subtask wird eine Anwendung 23 ausgeführt. (Eine Anwendung kann eine andere Anwendung aufrufen, für die Hierarchie ist dies jedoch nicht von Belang.) Jede Anwendung kann mit einer oder mehreren A/M-Sitzungen 24 arbeiten, und jede A/M-Sitzung kann die Einheit mit Fensterverarbeitung öffnen. Die Einheiten, die von diesen A/M-Sitzungen geöffnet werden, werden als virtuelle Einheiten 25 bezeichnet.
- Die Daten (Darstellungsbereich), die von der Anwendung für die einzelnen virtuellen Einheiten geliefert werden, werden auf dem virtuellen Bildschirm ausgegeben, der in dem Bedienerfenster angezeigt wird, das der Subtask zugeordnet ist, in der die Anwendung läuft.
- Bedienerfenster weisen folgendes auf:
- Einen virtuellen Bildschirm. Dies ist der Darstellungsbereich, der über das Bedienerfenster angezeigt wird. Seine Größe wird bei der Erstellung des Bedienerfensters festgelegt. Die Größe ist nicht auf die Größe der verwendeten realen Einheit beschränkt. Mit Hilfe von Benutzereingabesteuerungsfunktionen kann der Bediener den virtuellen Bildschirm im Bedienerfenster verschieben (Scroll).
- Eine Größe, die von einer einzigen Zeichenposition auf dem Bildschirm bis zur Maximalgröße variieren kann. Die maximale Breite des Bedienerfensters ist entweder die Bildschirmbreite oder die virtuelle Bildschirmbreite, je nachdem, welcher Wert kleiner ist. Die maximale Höhe des Bedienerfensters entspricht entweder der Bildschirmhöhe oder der virtuellen Bildschirmhöhe, je nachdem, welcher Wert kleiner ist.
- Eine Lage, d. h. ein beliebiger Punkt auf dem Bildschirm.
- Rahmen oder Begrenzungen, in die Titel integriert sein können, die dem Benutzer anzeigen, welche Anwendung in dem Fenster aktiv ist.
- Eine Anzeigepriorität. Da Fenster unabhängig voneinander in verschiedenen Größen und Lagen definiert werden können, muß den einzelnen Fenstern eine Anzeigepriorität zugeordnet werden. Die Anzeigepriorität wird vom Benutzer bestimmt. Wenn der Benutzer ein bestimmtes Fenster auswählt, wird dieses zum aktuellen Fenster und erhält damit die höchste Anzeigepriorität. Damit wird es vor alle anderen Fenster gestellt.
- Im folgenden wird die Fensterverarbeitungsfunktion des A/M beschrieben.
- Der A/M bietet Funktionen zur Erstellung, Auswahl, Änderung und zum Löschen von Fenstern. Das Kandidaten-Bedienerfenster ist dasjenige Fenster, das für die Fensterverarbeitung bei nachfolgend geöffneten von Einheiten verwendet wird.
- Bedienerfenster können mit oder ohne Koordinationsausgang erstellt werden.
- Handelt es sich bei dem Kandidaten-Bedienerfenster um ein Bedienerfenster mit Koordinationsausgang, dann wird, wenn dieselbe Einheit von dieser oder einer anderen A/M-Sitzung geöffnet wird, die neu geöffnete Einheit dem Kandidaten-Bedienerfenster zugeordnet. Durch E/A-Funktionen für die neu geöffnete Einheit wird der Koordinationsausgang aufgerufen.
- Handelt es sich bei dem Kandidaten-Bedienerfenster um ein Bedienerfenster ohne Koordinationsausgang, dann wird, wenn dieselbe Einheit von dieser A/M-Sitzung geöffnet wird, die neu geöffnete Einheit dem Kandidaten-Bedienerfenster zugeordnet. Durch E/A- Funktionen für die neu geöffnete Einheit wird kein Koordinationsausgang aufgerufen. Der Effekt der E/A-Funktion in diesem Fall wird weiter unten beschrieben. Wird statt dessen dieselbe Einheit von einer anderen A/M-Sitzung geöffnet, erfolgt keine Fensterverarbeitung, sondern dieser Vorgang wird als Fehler diagnostiziert.
- Die erste Einheit, die für die Fensterverarbeitung geöffnet wird, wird als die "reale Einheit" bezeichnet; die Einheiten, die zur Darstellung in Bedienerfenstern geöffnet werden, werden als "virtuelle Einheiten" bezeichnet. Sowohl reale als auch virtuelle Einheiten können für Fensterverarbeitung geöffnet werden, sie werden dann als "Koordinierungseinheiten" bezeichnet.
- Eine A/M-Sitzung kann in einem bestimmten Bedienerfenster immer nur eine virtuelle Einheit öffnen, jedoch können mehrere A/M- Sitzungen jeweils eine virtuelle Einheit im selben Bedienerfenster öffnen. In diesem Fall wird jeweils diejenigen virtuelle Einheit im Fenster angezeigt, die zuletzt eine E/A angefordert hat.
- Wenn eine virtuelle Einheit geöffnet wird, wird sie dem Kandidaten-Bedienerfenster zugeordnet. Dieses Fenster wird damit zum "Eltern-"Bedienerfenster für die virtuelle Einheit. Das Eltern- Bedienerfenster einer Einheit ist dasjenige Bedienerfenster, in dem der Darstellungsbereich der Einheit angezeigt wird. Wenn die reale Einheit geöffnet wird, wird implizit ein spezielles Eltern-Bedienerfenster erstellt. In diesem Eltern-Bedienerfenster kann jeder Darstellungsbereich angezeigt werden, der für die reale Einheit erstellt wird.
- Eltern-Bedienerfenster haben - unabhängig davon, ob sie der realen Einheit oder virtuellen Einheiten zugeordnet sind - immer die Kennung Null. Sie können ausgewählt und geändert, jedoch nicht gelöscht werden. Wenn Hierarchien von virtuellen Einheiten erstellt werden, kann ein von einer Einheit erstelltes Bedienerfenster das Eltern-Bedienerfenster einer anderen Einheit sein.
- Virtuelle Einheiten können in die Fensterverarbeitung einbezogen werden. In diesem Fall ist eine reale Einheit vorhanden, die für Fensterverarbeitung geöffnet ist und auf der Fenster definiert sind. Die virtuellen Einheiten, die diesen Fenstern zugeordnet sind, können selbst wiederum für Fensterverarbeitung geöffnet werden, und es können auf ihnen ebenfalls Fenster definiert sein. Dies ist für jede beliebige Anzahl von virtuellen Einheiten und mit Verschachtelung in beliebiger Tiefe möglich.
- Hierarchien von virtuellen Einheiten werden auf dem Bildschirm nicht als Fenster innerhalb von Fenstern dargestellt; für den Benutzer erscheinen alle Fenster als gleichrangig. Dies bedeutet, daß Fensterkoordinaten als reale Bildschirmmaße angegeben werden müssen und nicht als virtuelle Bildschirmmaße.
- Es gibt eine A/M-Funktion zum Ändern von Größe und Lage des Bedienerfensters, zum Verschieben (Scroll) des virtuellen Bildschirms innerhalb des Bedienerfensters und zum Ändern des Titels des Bedienerfensters. Durch die Modifikation dieser Attribute wird die Darstellung des Bedienerfensters bei der nächsten E/A über die Einheit geändert.
- Durch das Löschen eines Bedienerfensters werden alle virtuellen Einheiten, die dem Fenster mit dieser A/M-Sitzung zugeordnet wurden, geschlossen. Virtuelle Einheiten, die zu anderen A/M- Sitzungen gehören, werden nicht geschlossen; sie rollten geschlossen werden, bevor das Bedienerfenster gelöscht wird. Die Ergebnisse nachfolgender Operationen für derartige virtuelle Einheiten sind nicht definiert.
- Jedem Bedienerfenster ist ein virtueller Bildschirm zugeordnet, bei dem es sich um den Darstellungsbereich handelt, der über das Bedienerfenster angezeigt wird. Wenn eine Bedienerfenster erstellt wird, wird die Größe des virtuellen Bildschirms definiert und der virtuelle Bildschirm ebenfalls erstellt.
- Zahlreiche A/M-Arbeiten können mit einer bestimmten Bildschirmgröße arbeiten. Bei der Ausführung dieser Anwendungen auf Einheiten mit unterschiedlichen Bildschirmgrößen treten gelegentlich Probleme auf. Der Task-Manager könnte ein Profil für jede Anwendung aufweisen, die er ausführt, das Angaben wie vorgesehene Bildschirmgröße und Anwendungsname enthält. Diese Informationen können vom Task-Manager bei der Ausführung einer derartigen Anwendung zur Erstellung eines virtuellen Bildschirms mit der bevorzugten Größe verwendet werden.
- Der Koordinationsausgang dient zur Übergabe der Steuerung zwischen der Haupt-Task und Subtasks. Er sorgt für die effiziente Abstimmung der E/A-Funktionen für eine Einheit mit Fensterverarbeitung, wenn unabhängige Anwendungen - jeweils mit eigener A/M-Sitzung - gleichzeitig versuchen, auf die Einheit zuzugreifen.
- Die Funktion unterstützt die gleichzeitige Ausführung unabhängiger Anwendungen, d. h., daß zwischen zwei Benutzerinteraktionen jeweils nur eine Anwendung ausgeführt wird. Bei jeder Interaktion kann der Benutzer wählen, welche Anwendung als nächstes ausgeführt werden soll, indem er das Bedienerfenster auswählt, das dieser Anwendung zugeordnet ist, und mit diesem Fenster interaktiv arbeitet.
- Die Koordinationsausgangsroutine muß - je nachdem, wie ihr DIRECTION-Parameter gesetzt ist - die Steuerung von der Haupt- Task an eine Subtask oder von einer Subtask an die Haupt-Task übergeben. Wird die Steuerung an die Haupt-Task übergeben, also an den Task-Manager, muß der Task-Manager die Funktion "Koordinierte E/A" aufrufen und dann die Steuerung wieder an die Anwendung übergeben, die dem Bedienerfenster zugeordnet ist, das der Benutzer als aktuelles Fenster aktiviert hat. Wird mit Multitasking zur Steuerung der unabhängigen Anwendungen gearbeitet, muß der Task-Manager auch die erforderliche Task- Umschaltung übernehmen.
- Die Funktion "Koordinierte E/A" (CIO = Coordinated I/O) veranlaßt die Ausgabe und ggf. Eingabe für die Einheit mit Fensterverarbeitung.
- Fordert ein Bedienerfenster nur Ausgabe an, führt CIO die Ausgabe aus, wartet aber nicht auf eine Eingabe und gibt - abhängig von der Bedienerfensterhierarchie - die Kennung des Bedienerfensters zurück, für das die E/A abgeschlossen wurde, oder die Kennung von dessen Eltern-Bedienerfenster. Wurde von mehreren Bedienerfenstern nur Ausgabe angefordert, wird das Fenster mit der höchsten Anzeigepriorität zuerst bedient. Wird von keinem Fenster nur Ausgabe angefordert, führt CIO die Art von E/A aus, die vom aktuellen Bedienerfenster (d. h. dem Bedienerfenster mit der höchsten Anzeigepriorität) angefordert wurde und gibt - abhängig von der Bedienerfensterhierarchie - die Kennung des Bedienerfensters zurück, für das die E/A abgeschlossen wurde, oder die Kennung von dessen Eltern-Bedienerfenster. Wählt der Benutzer ein neues aktuelles Fenster, wird die Art von E/A ausgeführt, die von diesem neuen aktuellen Fenster angefordert wird.
- CIO gibt die Kennung des Bedienerfensters zurück, das die E/A- Anforderung bedient hat. Wird mit Hierarchien für Bedienerfenster und virtuellen Einheiten gearbeitet und ist das Bedienerfenster, das die E/A-Anforderung bedient hat, einer niedrigeren Hierarchieebene zugeordnet als die Primär-Einheit, wird die Kennung des übergeordneten Bedienerfenster für diese Einheit zurückgegeben.
- Wird mit Hierarchien für Bedienerfenster gearbeitet, funktioniert CIO wie in Fig. 3 dargestellt.
- Fig. 3 zeigt eine Einheit mit drei Fenstern 27, 28, 29 mit den Kennungen 1, 2 und 3. Die virtuelle Einheit 31, die im Bedienerfenster 28 geöffnet wurde, weist die drei Fenster 33, 34, 35 mit den Kennungen 1, 2 und 3 auf. Für die Fenster der niedrigeren Ebenen können die zusammengesetzten Kennungen 2.1, 2.2 und 2.3 angenommen werden.
- Die oberste Ebene von Fenstern wird von einem Task-Manager erstellt; die zweite Ebene von Fenstern wird von einer Anwendung erstellt, die für ihren Benutzerdialog mehrere Bedienerfenster einsetzt. Für die Einheiten-E/A ruft die Anwendung für die in Fenster 28 geöffnete virtuelle Einheit CIO auf. CIO ruft den Koordinationsausgang auf, der den Task-Manager veranlaßt, CIO für die reale Einheit 26 auszuführen.
- Macht der Benutzer Fenster 2.3 zum aktuellen Fenster, und reagiert er auf die angeforderte Art der E/A, übergibt die vom Task-Manager aufgerufene CIO-Funktion als Kennung des aktuellen Bedienerfensters die 2. Über den Koordinationsausgang wird die Steuerung dann wieder an die von der Anwendung aufgerufene CIO- Funktion zurückgegeben, die als Kennung für das aktuelle Bedienerfenster die 3 zurückgibt.
- Wird bei diesem Beispiel von einer Anzeigepriorität der Fenster von 1, 2, 2.1, 2.2, 2.3 und 3 ausgegangen, und hat der Benutzer Fenster 2.3 ausgewählt, lautet die neue Anzeigepriorität 2.3, 2, 2.1, 2.2, 1 und 3. Durch Auswahl von Fenster 2.3 erhält Fenster 2.3 die höchste Priorität unter den Fenstern 2, 2.1, 2.2 und 2.3, außerdem erhalten all diese Fenster höhere Priorität als die übrigen Fenster.
- Wird eine virtuelle Einheit einem Bedienerfenster zugeordnet, das einen Koordinationsausgang aufweist, sind alle E/A-Funktionen (außer CIO) zulässig und führen zum Aufruf des Koordinationsausgangs. Der Koordinationsausgang muß die CIO-Funktion aufrufen, die wiederum die angeforderte E/A-Funktion bei der Einheit ausführt.
- Bei Bedienerfenstern ohne Koordinationsausgang haben E/A- Funktionen eine etwas andere Auswirkung. Ist eine virtuelle Einheit einem Bedienerfenster ohne Koordinationsausgang zugeordnet, und wird für diese Einheit eine E/A-Funktion aufgerufen, statt die CIO-Funktion für die Koordinierungseinheit aufzurufen, wird die E/A zwar ausgeführt, der Benutzer kann jedoch nicht den Steuermodus verwenden, um ein anderes Bedienerfenster auszuwählen.
- Hier wird beschrieben, wie ein Task-Manager die A/M-Fensterverarbeitungsfunktion nutzen könnte. Wird nicht mit realer Task- Verarbeitung gearbeitet, können statt dessen geeignete Pseudo- Task-Verarbeitungsaktionen eingesetzt werden.
- Zur Unterstützung der parallelen gemeinsamen Benutzung einer Anzeigeeinheit initialisiert der Task-Manager eine A/M-Sitzung und öffnet die Einheit für Fensterverarbeitung. Dadurch wird diese A/M-Sitzung als Koordinator für die parallele gemeinsame Benutzung der Einheit bestimmt.
- Ist kein Koordinator für eine Einheit vorhanden, wird die Einheit von den A/M-Sitzungen seriell gemeinsam benutzt. Jede Sitzung übernimmt die gesamte Einheit, wenn eine E/A-Funktion ansteht. Fensterverarbeitung ist nur für A/M-Sitzungen möglich, die die Einheit öffnen, wenn der Koordinator bestimmt ist und wenn ein Bedienerfenster erstellt wurde und dieses Bedienerfenster einsatzbereit ist. Öffnet eine A/M-Sitzung die Einheit bevor der Koordinator geöffnet ist, übernimmt sie die gesamte Einheit, wenn eine E/A-Funktion ansteht. Versucht eine A/M- Funktion die Einheit zu öffnen, nachdem der Koordinator geöffnet wurde, jedoch noch kein Bedienerfenster verfügbar ist, kann die Einheit nicht geöffnet werden und es wird eine Fehlermeldung ausgegeben.
- Um den Einsatz der Fensterverarbeitungseinheit zu koordinieren, muß der Task-Manager für jede Anwendung oder Gruppe von Anwendungen, die in einem Fenster erscheinen sollen, ein Fenster erstellen. Jedem Fenster ist eine Koordinationsausgangsadresse zugeordnet. Dieser Ausgang wird aufgerufen, wenn die Anwendung eine A/M-Funktion auf ruft, für die E/A für die Fenstereinheit erforderlich ist.
- Die Ausgangsroutine muß die Haupt-Task übergeben und warten. Die Haupt-Task ruft über die A/M-Koordinatorsitzung die CIO-Funktion auf und übergibt - je nachdem, welche Parametereinstellung von CIO zurückgegeben wird, die Subtask und wartet. Anschließend gibt die Ausgangsroutine die Steuerung wieder an die E/A- Funktion des A/M, die wiederum die Steuerung an die Anwendung übergibt.
- Ein von der CIO-Funktion zurückgegebener Parameter bezeichnet das aktuelle Bedienerfenster; anhand dieses Parameters wird bestimmt, welche Subtask übergeben werden soll.
- Der Task-Manager startet die "Hauptanwendung". Die Hauptanwendung ist eine spezielle Anwendung, die Teil des Task-Managers ist. Diese Anwendung führt einen Dialog mit dem Benutzer um zu ermitteln, welche Anwendung als nächstes ausgeführt werden soll. Sie wird als Teil der Task-Manager-Task ausgeführt.
- Der Task-Manager erstellt das erste Bedienerfenster. Dieses Bedienerfenster hat keinen Koordinationsausgang, da die Hauptanwendung Teil des Task-Managers ist und die gleiche A/M-Sitzung verwendet. Anschließend wird die Hauptanwendung aufgerufen.
- Die Hauptanwendung öffnet eine virtuelle Einheit, die im Bedienerfenster ausgeführt wird, und erstellt die entsprechenden Daten für einen Dialog mit dem Benutzer, bei dem bestimmt wird, welche Anwendung als nächstes ausgeführt werden soll.
- Um eine weitere Anwendung zu starten macht der Benutzer das Bedienerfenster der Hauptanwendung zum aktuellen Fenster und wählt die Anwendung, die ausgeführt werden soll. Die Hauptanwendung:
- erstellt ein neues Bedienerfenster. Dieses Bedienerfenster weist einen Koordinationsausgang auf, da die Anwendung unabhängig ist, also nicht Teil des Task-Managers;
- ordnet eine neue Subtask zu und veranlaßt die Ausführung der neuen Anwendung, indem sie auf Anwendungsanforderungen oder den Abschluß wartet.
- Jede unabhängige Anwendung arbeitet mit einer eigenen A/M- Sitzung. Wenn die Anwendung eine A/M-Funktion auf ruft, für die E/A für eine virtuelle Einheit erforderlich ist, dient der Koordinationsausgang dazu, die Steuerung an den Task-Manager zu übergeben. Dadurch wird die CIO-Funktion aufgerufen, und der Task-Manager gibt schließlich die Steuerung an die Anwendung zurück.
- Bei einer koordinierten E/A, bei der alle Anwendungen eine Eingabe anfordern, kann der Bediener mit der Benutzereingabesteuerung Größe und Lage der Bedienerfenster ändern, virtuelle Bildschirme innerhalb der Fenster verschieben (scroll) und weitere Bedienerfenster auswählen. Wenn der Benutzer ein Anwendungs-Bedienerfenster auswählt und durch Betätigen einer Interaktionstaste mit diesem Fenster in Dialog tritt, wird die Steuerung an den Task-Manager zurückgegeben, der wiederum die Steuerung über den Koordinationsausgang an die Anwendung zurückgeben sollte. Anschließend werden über die E/A-Funktion des A/M die entsprechenden Parameter an die Anwendung zurückgegeben als ob keine Fensterverarbeitung stattgefunden hätte.
- Normalerweise werden Anwendungen vom Benutzer beendet, indem er die Anweisung zur Beendigung der Anwendung erteilt (ein anwendungsspezifischer Vorgang) oder indem die Anwendung fehlerhaft beendet wird. In beiden Fällen wird die Steuerung wieder an den Task-Manager übergeben, der den A/M auf ruft, um das Bedienerfenster zu löschen. Sind keine weiteren Anwendungen aktiv, ist dies das Beendigungssignal für den Task-Manager; anderenfalls muß der Task-Manager die CIO-Funktion aufrufen, damit der Benutzer steuern kann, was als nächstes erfolgen soll.
- Durch Bereitstellung eines Koordinationsausgangs bei der Erstellung eines Bedienerfensters ermöglicht der Task-Manager die Nutzung dieses Fensters durch unabhängige Anwendungen, die eigene A/M-Sitzungen ausführen.
- Der Task-Manager spezifiziert bei der Erstellung eines Fensters einen Koordinationsausgang.
- Für Koordinationsausgänge sind die folgenden Parameter erforderlich; Die vorgeschlagene Parameterliste bezieht sich auf eine bestimmte Implementierung, andere Schnittstellen sind ebenfalls möglich, sofern der Ausgang Zugriff auf Informationen erhält, die für die Wiederaufnahme oder Aussetzung der ausführenden Tasks oder Pseudo-Tasks erforderlich sind.
- Dieser Wert wurde vom Task-Manager bei der Erstellung des Fensters festgelegt. Es kann sich hierbei z. B. um die Adresse eines Anfangsblocks handeln, der Steuerdaten für die Übergabe von oder das Warten auf Subtask- oder Haupt-Task-Ereignisse enthält.
- Die Richtung, in der der Ausgang die Steuerung übergeben soll.
- 0 - Steuerung von Untersitzung an Hauptsitzung übergeben
- 1 - Steuerung von Hauptsitzung an Untersitzung übergeben
- Bei der Rückgabe muß der Ausgang Rückgabedaten setzen, um die erfolgte Beendigung oder die fehlerhafte Beendigung der Subtask anzuzeigen.
- Fig. 4 zeigt den Ablaufsteuerung zwischen dem Task-Manager und zwei Anwendungen. Der A/M 41 steuert den Anzeigebildschirm 40 direkt. Die Ablaufsteuerung zwischen der Anwendung mit A/M 42 und Koordinations-Steuereinheit 43 und der Anwendung mit A/M 44 und Koordinations-Steuereinheit 45 und A/N 41 wird anhand des folgenden Ablaufs zwischen Task-Manager und Anwendung erläutert. TASK-MANAGER ANZEIGEMANAGER ANWENDUNG Einheit öffnen Einheitenverbindung durchführen Menü aufbauen Dialog Daten übertragen Eingabe lesen Fenster erstellen mit Definition von Koord.ausgang Fenster für Einheit hinzufügen Anw. starten Gestartet Warten Einheit öffnen Einheit zu Fenster zuordnen Dialog Ausg. aufrufen Koord.ausgang Haupttask wiederaufnehmen Warten Globale E/A Daten für alle Fenster übertragen Fensteroperat. ausführen (Verschieben, Größe usw.) Fensterauswahl ermöglichen Anw. für Fensterverarb. wiederaufnehmen Schleife für Warten auf nächste Anford. Rückgabe von Koord.ausgang In Haupttask gespeicherte Anw.eingabe extrahieren Rückgabe an Anwendung Anwendung fortsetzen
- Werden mehrere Anwendungen als Unteranwendung einer anderen Anwendung ausgeführt, ist der Ablauf für das unterstützte Fenster wie folgt: TASK MANAGER 1 TASK MANAGER 2 ANWENDUNG 2.1 Einheit öffnen A/M Andere Anwendungen starten Fenster mit CC1 öffnen TM 2 starten Warten Einheit öffnen A/M Anwendung 2.1 starten Warten Einheit öffnen A/M Dialog A/M CC2 (Warten bedient) TM2 übergeb Koord. E/A anfordern A/M CC1 (Warten bedient) TM1 übergeben Warten Koord. E/A anfordern A/M Bildschirm anzeigen TM2 id zurückgegeben TM2 über Rückkehr zu Wartestatus Warten bedient Anw. 2.1id über A/M zurückgegeben Rückkehr zu Wartestatus Wartestat. über A/M Eingabedat. zurückgeg. Anw. 2.1 forts.
- Die Erfindung wurde hier für ein System beschrieben, bei dem der A/M (GDDM) auf einem zentralen Prozessor ausgeführt wird, der mehrere Anzeigeeinheiten unterstützt, sie ist jedoch nicht auf diese Umgebung beschränkt. Der Prozessor, der vom Anzeigemanager gesteuert wird, kann in der physischen Anzeigeeinheit resident sein und die Funktionen können in der Einheit ausgeführt werden.
Claims (6)
1. Ein Datenanzeigesystem, bei dem
Eingabe-Ausgabe-Anzeigeeinheiten an einen zentralen Prozessor angeschlossen sind und
bei dem Benutzer Anwendungsprogramme auswählen, die auf dem
zentralen Prozessor ausgeführt werden, wobei das
Steuersystem des zentralen Prozessors folgendes umfaßt:
ein Steuersystem für den Anzeigemanager und einen Fenster-
Steuerungsmechanismus, der die parallele Ausführung mehrerer
Tasks und die Anzeige der Ergebnisse in Bereichen auf einem
Anzeigebildschirm ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Fenster-Steuerungsmechanismus folgendes umfaßt:
ein Task-Manager-Steuerprogramm, das als Anwendung im
Anzeigemanager-Steuersystem läuft und folgendes umfaßt:
Mittel zur Interaktion mit dem Bediener über den
Anzeigemanager, um das Aufrufen von Anwendungen zu ermöglichen;
Mittel zum Erzeugen von Tasks, um die Verarbeitung der
Anwendung so zu steuern, daß die Anwendungen ausgesetzt oder
wiederaufgenommen werden können, je nachdem, ob
Bedienereingaben für sie vorliegen;
Mittel, um für den Anzeigemanager eine
Koordinationssteuereinheit kenntlich zu machen, die der Anzeigemanager aufrufen
kann, um dem Task-Manager das Aussetzen und Wiederaufnehmen
von Anwendungen zu ermöglichen,
wobei der Anzeigemanager folgendes umfaßt:
Mittel zum Kombinieren von Daten aus den einzelnen
Anwendungen und Aufbauen einer Bildschirmdarstellung, die mehrere
Fenster in die verschiedenen Anwendungen auf einem einzigen
Bildschirm anzeigt, und
Mittel, um die von der Task-Verwaltungsanwendung kenntlich
gemachte Koordinationssteuereinheit aufzurufen, so daß der
Task-Manager Anwendungen aussetzen kann, die auf
Eingabedaten warten, und diejenigen Anwendungen wiederaufnehmen
kann, für die Eingabedaten zur Verfügung stehen, so daß die
Wiederaufnahme möglich ist.
2. Ein System nach Anspruch 1, bei dem Anwendungsprogramme
Zugriff auf eine Schnittstelle zu einer virtuellen
Anzeigeeinheit erhalten und Anwendungen davon ausgehen, daß sie die
uneingeschränkte Nutzung einer Anzeigeeinheit haben, und bei
dem das Vorhandensein eines Task-Managers oder der
Fensterumgebung für Anwendungen nicht erkennbar sein muß.
3. Ein System nach Anspruch 2, bei dem der Anzeigemanager
Funktionen bereitstellt, die dem Bediener die Bearbeitung
der Fenster auf dem Bildschirm ermöglichen.
4. Ein Datenanzeigesystem nach Anspruch 1, bei dem Eingabe-
Ausgabe-Anzeigeeinheiten an eine CPU angeschlossen sind und
bei dem Benutzer Anwendungsprogramme auswählen, die in der
CPU ausgeführt werden, und das ein Fenster-Steuerungssystem
umfaßt, welches die parallele Ausführung mehrerer Tasks und
die Anzeige der Ergebnisse in Bereichen eines
Anzeigebildschirms ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster-Steuerungssystem
einen Fenstermanager umfassen kann, der mit dem Bediener
interagiert, um das Aufrufen von Anwendungen zu ermöglichen,
Tasks zu erzeugen, um die Verarbeitung der Anwendungen in
der Art und Weise zu ermöglichen, daß die Anwendungen in
Abhängigkeit davon, ob der Bediener für sie ansprechbar ist,
ausgesetzt oder wiederaufgenommen werden können,
und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei einer
Anwendung, die vom Fenstermanager gesteuert wird, selbst um
einen Fenstermanager handeln kann, der selbst die oben
beschriebenen Anwendungs- und
Task-Verarbeitungs-Steuerfunktionen ausführt.
5. Ein System nach Anspruch 4, bei dem für einen
Fenstermanager, welcher einen weiteren Fenstermanager steuert, als
Anwendung nicht erkennbar sein muß, ob es sich bei einer
Anwendung um einen Fenstermanager handelt, und für den von
dem hierarchisch abhängigen Fenstermanager erstellte Fenster
nicht erkennbar sein müssen und bei dem umgekehrt für den
abhängigen Fenstermanager nicht erkennbar sein muß, daß er
von einem anderen Fenstermanager gesteuert wird.
6. Ein Datenanzeigesystem nach einem der vorstehenden
Ansprüche, bei dem mehrere Fenster, die auf einem
Anzeigebildschirm angezeigt werden, überlappen können.
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