DE3855355T2 - Automatisiertes Kassettensystem - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern und Rückholen von Magnetbandkassetten.
• Es besteht seit dem Auftreten von Rechnern, wie IBM 360/370, auf dem Markt ein Bedarf, große Datenmengen (z. B. mehr als 1 Billion Bits) zu speichern, wobei so wenig Bodenfläche wie möglich verbraucht werden sollte, und die Daten gleichzeitig leicht verfügbar zu machen. Es bestanden im wesentlichen zwei Möglichkeiten der Datenspeicherung: (1) rechnerabhängige Speichervorrichtungen, üblicherweise mit einem direkten Zugriff (DASD), die eine kurze anfängliche Bedienungszeit durch ein sequentielles oder direktes Verarbeiten bieten; oder (2) rechnerunabhängige, gewöhnlich manuelle 9- oder 18-Spuren aufweisende Magnetbänder, die geringe Kosten pro Speichereinheit aufweisen. Eür viele neue Anwendungen sind teure DASDs jedoch nicht gerechtfertigt, und manuelle Bandsysteme werden als zu langsam oder zu unbeständig angesehen.
• Ein früher beim IBM 3850-Massenspeichersystem verwendeter Ansatz liegt in der Verwendung einer Matrix von Datenkassetten mit einem Durchmesser von etwa 4,83 cm (1,9 Zoll) und einer Länge von 8,89 cm (315 Zoll), die eine Kapazität von jeweils 50 Millionen Zeichen aufweisen. Eine jede Kassette enthält ein 6,86 cm (2,7 Zoll) breites und 1950,72 cm (64 Euß) langes Magnetband, auf dem Daten entsprechend denen einer Plattendatei in Zylindern organisiert sind und zylinderweise zur Plattendatei übertragen werden können. Bis zu 4700 Kassetten können in hexagonalen Abteilungen in einer bienenwabenartigen Einrichtung gespeichert werden, die einen Mechanismus für ein Abrufen von Kassetten aus den Abteilungen für das Lesen und Schreiben von Daten auf sie und für das Austauschen von Kassetten in den Abteilungen aufweist. Der Abruf- und Austauschmechanismus ist jedoch dafür ausgelegt, die Kassetten in einem Einschubschrank zu speichern und aus diesem zurückzuholen. Wenn eine gewünschte Kassette sich demnach fern vom Rückholmechanismus an einem Ende des Einschubschranks befindet, müßte sich der Rückholmechanismus zum Ende bewegen, die Kassette rückholen und auf ein Laufwerk laden. Es ist daher ersichtlich, daß viel Zeit für die Bewegung des Rückholmechanismus zwischen entgegengesetzten Enden des Einschubschranks verschwendet würde, wenn sich eine nachfolgend ausgewählte Kassette am anderen Ende des Einschubschranks befindet.
• Es wurden verschiedene andere Band-Bibliotheksysteme für das Speichern und Handhaben von Magnetbandspulen entwikkelt. In der Vergangenheit verwendete höher entwickelte Systeme, die gewöhnlich als automatische Band-Bibliothekssysteme bezeichnet werden, ermöglichen das Speichern und automatische Rückholen von auf Bandspulen enthaltenen Daten, wie beispielsweise herkömmliche IBM 3420-Band-Untersysteme. Es ist wohlbekannt, daß solche Band-Untersysteme eine Nenn- Datenübertragungsgeschwindigkeit von 1,25 Megabyte pro Sekunde, eine Aufzeichnungsdichte von 2460 Byte pro cm (6250 Byte pro Zoll) sowie eine Speicherkapazität von 165 Megabyte aufweisen, die auf einem auf 26,67 cm (10 ½ Zoll) messende Spulen gewickelten, 1,27 cm (½ Zoll) aufweisenden Eisenoxid- Magnetband mit 9 Spuren bereitgestellt sind. Die Bandspulen werden auf ein Laufwerksystem geladen, das einen laminierten Magnetkopf einschließt, wobei das Band durch herkömmliche Vakuumsäulen gehalten wird.
• Ein für das Speichern und Rückholen von auf solchen Bandspulen enthaltenen Daten verwendetes automatisches Band- Bibliotheksystem aus dem Stand der Technik ist im US-Patent 3 920 195 offenbart. Die darin ausgeführte Einrichtung entspricht im allgemeinen der XTL-Bandbibliothek der Xytex Corporation, die unter der Steuerung eines IBM-Betriebssystems Bänder automatisch von Speicherpositionen auf einer jeden Seite eines linearen Einschubschranks automatisch herbeibringt, sie auf Bandlaufwerken befestigt, sie abnimmt, wenn der Auftrag ausgeführt ist und jede Spule in den Speicher zurückführt. Die mittlere Zugriffszeit für eine Übertragung ei ner einzelnen Bandspule zu einem gewählten Laufwerk bei einem System mittlerer Größe (in dem bis zu 2,3 Billionen gespeicherte Bits in 3200 Magnetbandspulen untergebracht sind), ist jedoch vergleichsweise lang. Solche Zugriffszeiten umfassen einen Zugriff eines Auswähler-Positioniermechanismus, eine Spulenauswahl, einen Zugriff auf die automatische Befestigungseinheit sowie das Befestigen der Spule am Bandlaufwerk (also die Zeit, die vom Befehl des Betriebssystems, ein Band zu befestigen, bis zur Zeit, zu der das Band wirklich befestigt ist und für ein Starten des Ladezyklus des Bandlaufwerks bereit ist, verstreicht).
• Alle Spulenspeichermatrizen innerhalb der linearen Einschubschränke werden durch den Spulenauswähler-Positioniermechanismus bedient, der Teil der Bibliotheks-Steuereinrichtung ist, der sich jedoch auf einer Verbindungsschiene durch eine jede Bibliotheks-Speichereinheit bewegt. Der Auswähler-Positioniermechanismus wählt Spulen aus den Bibliotheks-Speichereinheiten durch Verwendung eines Abschnitts aus und ersetzt diese, wobei sich der Abschnitt für die Auswahl und den Austausch von Spulen auf beiden Seiten der linearen Bibliotheks-Speichereinheit um 180º dreht.
• Wenn ein Spulenbefestigungsbefehl von der Bibliotheks-Steuereinheit empfangen wird, wird der Auswähler- Positioniermechanismus angewiesen, sich zur Adresse der erforderlichen Spule in der Matrix zu bewegen. Nachdem der Auswähler-Positioniermechanismus die adressierte Position erreicht hat, wird die Spule aus ihrer Speicherstelle gezogen, und der Auswähler-Positioniermechanismus wird dann zur automatischen Spulenbefestigungseinheit bewegt, die das spezielle Bandlaufwerk bedient, das das System anzeigt. Wenn der Auswähler-Positioniermechanismus diese Stelle erreicht, wird die Spule in einer Vorladeposition abgelegt. Die automatische Spulenbefestigungseinheit befördert die Spule dann zum Bandlaufwerk und befestigt sie.
• Die automatische Spulenbefestigungseinheit zieht sich in die Speichereinheit zurück, wenn sie nicht gebraucht wird. Es gibt eine Sicherheit bietende, die Laufwerksnabe des Bandlaufwerks umschließende Schutzhaube, die zum Erleichtern des Reinigens und Bedienens von einem Bediener aus dem Weg geschwenkt werden kann. Das Schwenken der Haube nimmt das Laufwerk automatisch aus der Steuerung des Systems heraus und macht es für ein manuelles Laden zugänglich.
• Ein spezieller Nachteil des vorausgehend beschriebenen automatischen Band-Bibliotheksystems besteht jedoch in ihrer linearen Speicheranordnung. Wie beim IBM 3850-Massenspeichersystem treten im im US-Patent 3 920 195 beschriebenen System in Fällen, in denen sich eine ausgewählte Bandspule an einem Ende der Bibliothek befindet, während sich die nächste ausgewählte Bandspule am anderen Ende befindet, gewisse Zugriffsunzulänglichkeiten auf. Weiterhin verschlimmern große Speichersysteme mit mehr als einer Bibliotheksspeichereinheit lediglich die Probleme eines linearen Speicherns, indem der Weg, durch den der Auswähler-Positioniermechanismus laufen muß, um sich von einem Ende der Bibliothek zum anderen zu bewegen, verlängert wird, während die Speicherdichte pro Einheit der vom System eingenommenen Bodenfläche durch Verwendung eines zweiseitigen linearen Einschubschranks verdoppelt wird.
• Dennoch wurde die Verwendung standardisierter Magnetbandspulen vor kurzem durch kleine, rechteckige Kassetten, wie die im IBM 3480-Banduntersystem verwendeten, ersetzt. Die Geschwindigkeit, mit der Daten auf dem 3,81 cm (1 ½ Zoll) breiten Chromdioxidband der Kassette gespeichert oder von diesem rückgewonnen werden können, ergibt sich aus einer Verwendung von 18 Aufzeichnungsspuren und einer erreichten linearen Datenaufzeichnungsdichte von etwa 14960 Byte pro cm (38000 Byte pro Zoll) (ungefähr das 6fache der bei typischen Bandspulenlaufwerken verwendeten Dichte). Weiterhin beträgt die Größe der im IBM 3480-Band-Untersystem verwendeten 10,16 cm x 12,70 cm (4 x 5 Zoll) messenden Kassette etwa ein Viertel der Größe einer 26,67 cm (10,5 Zoll) messenden Standard Magnetbandspule, sie speichert jedoch bis zu 20 % mehr Daten, insgesamt 200 Millionen Zeichen. Die Anforderungen an das Band und die Kassette für das System sind im IBM-Dokument "Tape and Cartridge Requirements for the IBM 3480 Magnetic Tape Drives", GA-32-0048-0, festgelegt, dessen Inhalt durch diesen Bezug in diesen Text aufgenommen wird. Weitere Einzelheiten sind in den US-Patenten 4 426 047 und 4 383 660 sowie in "Second Draft, Proposed American National Standard, Unrecorded, Magnetic Tape und Cartridge for Information Interchange" (ANSI-X 3 B 5/85-030, Februar 1985) offenbart, auf die hiermit Bezug genommen sei.
• Während die durch das digitale Servosteuersystem und die neue Kopftechnologie des IBM 3480-Magnetband-Untersystems gebotenen Vorteile eine Bandbewegung bei geringer Beschleunigung erlauben, wodurch der Bedarf an Vakuumsäulen, Bandantriebsrollen und reflektierenden Markierungen beseitigt wird und der Grad der Datenzuverlässigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Laufwerken verbessert wird, werden die Vorteile nahezu durch die Nachteile ausgeglichen, die sich aus der Verwendung bücherregalartiger Speicher-Einschubschränke, wie sie im US-Patent 4 600 107 beschrieben sind, ergeben. Während diese Datenzuverlässigkeit weiterhin bei heute standardgemäßen IBM 3480-Magnetbandkassetten durch ein Verringern von Verunreinigungen und Beschädigungen bei der Handhabung verbessert ist, müssen das Speichern und Rückholen solcher Kassetten zum größten Teil durch Bediener durchgeführt werden. Durch einen solchen Eingriff durch eine Person wird nicht nur die Zuverlässigkeit des Auswählens und des Ersetzens verschlechtert, sondern es wird auch die Zeit erhöht, die von einer Datenanforderung bis zum Lesen der Daten durch Laden einer speziellen Kassette in ein verfügbares Bandlaufwerk verstreicht. Wenngleich vor kurzem durchgeführte Verbesserungen an Systemen, bei denen die IBM 3480-Kassette verwendet wird, und bei denen automatische Ladeeinrichtungen vom Magazintyp verwendet werden, die Zeit verringert haben, in der Aufträge darauf warten, daß Kassetten befestigt werden, erfordern solche Systeme dennoch eine Bedienerunterstützung und sind hinsichtlich der Befestigungsreihenfolge inflexibel, sobald sie im Magazin eingerichtet sind. Es wäre daher wünschenswert, ein Speicher- und Rückholsystem für Magnetbandkassetten, wie solche vom IBM 3480-Typ, die große Datenmengen speichern können, bereitzustellen, während so wenig Bodenfläche wie möglich verbraucht wird, und die Daten gleichzeitig durch Minimieren von Eingriffen von Personen leicht verfügbar zu machen.
• Zwei solche in der Vergangenheit verwendete Ansätze sind in den US-Patenten 3 938 190 und 4 527 262 offenbart und beansprucht. Anders als bei beiden der vorausgehend beschriebenen Speicher- und Rückholsysteme sind die in den US-Patenten 3 938 190 und 4 527 262 dargestellten Systeme beide für ein Speichern informationsenthaltender Einheiten oder Module in einer polygonalen Anordnung geeignet. Beispielsweise umfaßt das im US-Patent 3 938 190 beschriebene Speicher- und Rückholsystem für Magnetbandkassetten eine feste zweidimensionale Speichermatrix, eine feste Verarbeitungs- oder Abspielstation zur Gewinnung von Informationen aus den Einheiten sowie einen beweglichen Auswahlmechanismus mit drei Freiheitsgraden, um einzelne Module aus dem Speicherbereich zurückzuholen, sie zum Verarbeitungsbereich zu übertragen und sie dann zum Speicherbereich zurückzuführen, nachdem die in ihnen enthaltenen Informationen entnommen wurden. Weiterhin umfaßt das System eine Einrichtung für eine automatische Folgesteuerung einer Reihe von Einheiten sowie eine Vorverarbeitungsstation für ein Einreihen der einzelnen Einheiten für einen Zugriff zwischen den Einheiten.
• Andererseits umfaßt die im US-Patent 4 527 262 dargestellte Informations-Speicher- und Rückholeinrichtung mehrere im wesentlichen tangential zu einem Bezugszylinder mit einem gegebenen Durchmesser angeordnete Regalbretter, wobei der Bezugszylinder einen Zugangskorridor festlegt, der groß genug ist, um eine Beförderungseinrichtung in der Nähe der Mitte des Korridors unterzubringen. Der Beförderungsmechanismus umfaßt einen Wagen, der verschiebbar auf einem Paar paralleler Stangen angeordnet ist, um eine Verschiebung des Wagens entlang der X-Achse durch den Zugangskorridor der polygonalen Anordnung zu bewirken, sowie eine Einrichtung zum Drehen des Beförderungsmechanismus um die X-Achse, um ein spezielles innerhalb der polygonalen Anordnung angeordnetes Regalbrett auszuwählen. Sobald die geeignete Winkelposition erreicht ist und der Wagen um die geeignete Entfernung entlang der X-Achse verschoben wurde, können die nach innen und nach außen gerichteten Bewegungen oder die Verschiebung entlang der X- Achse leicht durch eine geeignete Einrichtung betätigt werden.
• Die beiden vorausgehend beschriebenen US-Patente 3 938 190 und 4 527 262 speichern wirksam mehrere Informationen enthaltende Medien und holen diese zurück, sie sind jedoch beide hinsichtlich der Mengen einzelner Medien begrenzt, die in ihnen enthalten sein können. Durch die vorgesehenen im wesentlichen kreisförmigen Matrizen werden die Datenmengen erhöht, die pro Einheit der Bodenfläche gespeichert werden können, aber in keinem von beiden Systemen kann der Speicher durch Verbinden einzelner Speichereinheiten vergrößert werden, um die Wirksamkeit der Handhabung der Daten zu verbessern.
• Andere automatische Bibliotheksysteme sind in DE-A-1 067 861, DE-A-3 612 531 und WO-A-86/06050 beschrieben, die eine zylindrische Matrix radial nach innen angeordneter Speicherstellen sowie einen zentralen Schwenkarm aufweisen. Beim System von DE-A-1 067 861 ist das ferne Ende des Arms mit einer Band-Übertragungseinrichtung versehen. In DE-A-3 612 531 und WD-A-86/06050 ist das ferne Ende des Arms mit einem Kassettenmanipulator versehen.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Magnetbandkassetten-Speicher- und -Rückholvorrichtung vorgesehen, die wenigstens zwei Bibliotheks-Speichermodule und eine Zwischeneinrichtung für ein automatisches Bewegen von Magnetbandkassetten zwischen den beiden Modulen aufweist, wobei jedes Modul umfaßt:
• eine erste zylindrische Matrix mit radial nach außen angeordneten Speicherzellen;
• eine zweite zylindrische Matrix mit radial nach innen angeordneten Speicherzellen, die konzentrisch um die erste zylindrische Matrix angeordnet sind;
• eine erste Übertragungseinrichtung für eine manuelle Eingabe von Magnetbandkassetten in das Modul und eine manuelle Entnahme von Magnetbandkassetten aus dem Modul;
• wenigstens ein Bandlaufwerk für eine Verwendung mit den Magnetbandkassetten;
• eine zweite Übertragungseinrichtung für ein wahlweises Bewegen von Magnetbandkassetten zwischen den Speicherzellen, dem wenigstens einen Bandlaufwerk, der ersten Übertragungseinrichtung und der Zwischeneinrichtung.
• Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sehen folgendes vor: ein Speicher- und Rückhol- Untersystem in einem Datenverarbeitungssystem mit einem Hauptrechner, wobei das Untersystem mehrere Bandbeförderungseinrichtungen aufweist, die für eine Datenübertragung mit dem Hauptrechner verbunden sind, wobei eine jede der Bandbeförderungseinrichtungen dafür eingerichtet ist, zusammen mit den Magnetbandkassetten verwendet zu werden;
• ein automatisches Kassettensystem zum Speichern und Rückholen von Magnetbandkassetten, die in einem Datenverarbeitungssystem verwendet werden, durch das die Erfordernisse für einen Eingriff durch eine Person minimiert werden;
• ein automatisches Kassettensystem, das die Kassetten in einer ersten Position speichert, an der eine Beschädigung des darin enthaltenen Magnetbands verhindert wird, das ausgewählte Kassetten von ihrer Speicherposition zu einer zweiten Übertragungsposition auf der Bandbeförderungseinrichtung befördert, um Daten von ihnen zu lesen oder auf sie zu schreiben;
• ein automatisches Kassettensystem, das mit mehreren Hauptrechnern Daten austauschen kann;
• ein automatisches Kassettensystem, das eine Robotereinrichtung umfaßt, die mehrere Freiheitsgrade aufweist, um auf eine ausgewählte Magnetbandkassette schnell zuzugreifen und sie auf eine spezielle Bandbeförderungseinrichtung zu laden, wobei die Robotereinrichtung eine zuzätzliche Einrichtung für ein Ergreifen und Plazieren einzelner Magnetbandkassetten aufweist und wobei jede für ein Aufnehmen einer Magnetbandkassette vorgesehene Speicherzelle ein einziges Ziel aufweist, wodurch Feineinstellungen der Robotereinrichtung minimiert werden, wenn sie zusammen mit einem herkömmlichen Sichtsystem verwendet wird;
• ein automatisches Kassettensystem, das für ein manuelles Laden von Magnetbandkassetten und das Übertragen mehrerer Magnetbandkassetten zwischen einzelnen Speichermodulen zugänglich ist;
• eine Einrichtung für das Speichern und Rückgewinnen von Daten von Magnetbandkassetten, bei der mehrere Hauptrechner mit mehreren Speichermodulen verknüpft sind;
• ein automatisches Kassettensystem, das eine Einrichtung für eine eigenständige Kalibrierung und eine eigenständige Fehlersuche enthält.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt ein jedes Bibliotheks-Speichermodul eine zentriert um eine senkrechte Achse angeordnete erste zylindrische Matrix von Speicherzellen, eine konzentrisch um die erste Matrix angeordnete zweite zylindrische Matrix sowie eine Bibliotheks-Bandeinheit mit mehreren Bandlaufwerken, wobei ein jedes der Bandlaufwerke dafür vorgesehen ist, eine der Magnetbandkassetten in einer im wesentlichen horizontalen Übertragungsposition zu empfangen. Eine Robotereinrichtung innerhalb der Bibliothekseinrichtung wird verwendet, um ausgewählte Magnetbandkassetten zwischen ihren im wesentlichen aufrechten Positionen und den im wesentlichen horizontalen Übertragungspositionen an einem ausgewählten Bandlaufwerk zu befördern. Eine erste Steuereinrichtung außerhalb eines mit einem Hauptrechner Daten austauschenden Kanals ist dafür ausgelegt, vom Hauptrechner Befehle für ein Verbinden des Hauptrechners mit der Bibliothekseinrichtung zu empfangen, und eine zweite Steuereinrichtung innerhalb des Kanals ist dafür ausgelegt, Befehle der externen Steuereinrichtung für ein Verbinden der externen Steuereinrichtung mit der Robotereinrichtung zu empfangen.
• Die Robotereinrichtung weist einen servogesteuerten Mechanismus mit sechs Bewegungen für ein Ergreifen einer vom Hauptrechner ausgewählten Magnetbandkassette, ein Befördern der Kassette zu einem verfügbaren Bandlaufwerk und ein Laden der Kassette auf das Bandlaufwerk in einer Übertragungsposition, um Daten auf sie zu schreiben oder Daten aus ihr auszulesen.
• Die einzelnen Speichermodule sind für ein Befördern von Magnetbandkassetten zwischen ihnen miteinander verbunden, um die Bibliothekseinrichtung zu modularisieren und dadurch die Möglichkeit eines Erweiterns des Speichers zu schaffen. Die Beförderungseinrichtung weist eine Einrichtung für ein Annehmen von Kassetten auf, die von der Robotereinrichtung eines Speichermoduls so angeordnet wurden, daß sie von der Robotereinrichtung eines anderen angeschlossenen Speichermoduls erfaßt werden können.
• Ein jedes Speichermodul weist eine Einrichtung für eine manuelle Eingabe und Ausgabe von Kassetten auf, wobei die automatische Fähigkeit der Robotereinrichtung erhalten bleibt. Eine solche Eingabe-/Ausgabeeinrichtung weist weiterhin eine Sicherheitseinrichtung zum Verhindern des Zugangs zum inneren Teil des Speichermoduls auf, während die Robotereinrichtung arbeitet.
• Die Erfindung wird nun durch Beispiele unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben, wobei:
• Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines einzelnen Bibliotheks-Speichermoduls und einer zugehörigen Steuer- und Datenverarbeitungsausrüstung ist;
• Fig. 2 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
• in Fig. 3 eine Teildraufsicht eines Bibliotheks-Speichermoduls mit den zugehörigen Bandlaufwerken und der zugehörigen Bibliotheks-Steuereinheit dargestellf ist;
• in Fig. 4 eine Vorderansicht entlang der Linien IV-IV des Bibliotheksspeichermoduls und der zugehörigen Bandeinheiten aus Fig. 3 dargestellt ist;
• Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linien V-V der in Fig. 4 dargestellten harmonischen Laufwerkeinrichtung sowie eine Teildarstellung eines Anprallbegrenzers ist;
• in Fig. 6 der Z-Mechanismus und die in Fig. 4 dargestellte Handgelenkbaugruppe aus Fig. 4 bei Betrachtung entlang der Linien IV-IV dargestellt sind;
• in Fig. 7 der Z-Mechanismus und die Handgelenkbaugruppe aus Fig. 6 in einer Draufsicht bei Betrachtung entlang der Linien VII-VII dargestellt sind;
• in Fig. 8 eine Hand- und Fingerbaugruppe sowie ein Rollmechanismus der in Fig. 7 dargestellten Handgelenkbaugruppe bei Betrachtung entlang der Linien VIII-VIII in einer Schnittansicht dargestellt sind;
• in Fig. 9 die Hand- und Fingerbaugruppe aus Fig. 8 in ihrer Ausfahrstellung dargestellt ist;
• in Fig. 10 die Fingerbaugruppe aus Fig. 8 bei Betrachtung entlang der Linien X-X als Schnittansicht dargestellt ist;
• in Fig. 11 die Hand- und Fingerbaugruppe aus Fig. 8 bei Betrachtung entlang der Linien XI-XI in Vorderansicht dargestellt ist;
• in Fig. 12 die Hand- und Fingerbaugruppe aus Fig. 11 zum Speichern der Magnetbandkassette um 90º gedreht dargestellt ist;
• in Fig. 13 ein Wagen zum Laden der Magnetbandkassette zusammen mit der in Fig. 8 dargestellten Hand- und Fingerbaugruppe dargestellt ist;
• in Fig. 14 die Wagenbaugruppe aus Fig. 13 in ihrer unbeladenen Position dargestellt ist;
• in Fig. 15 der Wagen aus Fig. 13 in seiner beladenen Position dargestellt ist;
• Fig. 16 ein Blockdiagramm der in Fig. 4 dargestellten Bandbeförderungseinrichtung sowie ihrer zugehörigen Bandsteuereinheit ist;
• in Fig. 17 die in Fig. 3 dargestellten Zugangstüren und die in Fig. 3 dargestellte Kassettenzugangsschleuse in einer Draufsicht dargestellt sind;
• in Fig. 18 eine Teil-Vorderansicht der in Fig. 3 dargestellten Kassettenzugangsschleuse bei Betrachtung entlang der Linien XVIII-XVIII dargestellt ist;
• in Fig. 19 die Kassettenzugangsschleuse aus Fig. 18 als Schnittansicht bei Betrachtung entlang der Linien XIX-XIX dargestellt ist;
• in Fig. 20 die Kassettenzugangsschleuse aus Fig. 19 in ihrer geöffneten Stellung dargestellt ist;
• in Fig. 21a die in Fig. 3 dargestellte Durchgangsschleuse detailliert dargestellt ist;
• in Fig. 21b ein weiteres Beispiel der Durchgangsschleuse dargestellt ist;
• in Fig. 22 die Speicherzelle zur Aufnahme von Magnetbandkassetten dargestellt ist;
• Fig. 23 ein Blockdiagramm der Speicherverwaltungseinheit (LMU) ist;
• in Fig. 24 der Datenfluß innerhalb eines Zentralverarbeitungsmoduls (CPM) der in Fig. 23. dargestellten LMU dargestellt ist;
• in Fig. 25 eine seitenweise organisierte Speicheraufteilung des in Fig. 24 gezeigten CPM dargestellt ist;
• in Fig. 26 verschiedene externe Register des in Fig. 24 gezeigten CPM dargestellt sind;
• Fig. 27 ein Blockdiagramm einer Schnittstellenverarbeitungseinheit ist;
• in Fig. 28 externe Register dargestellt sind, die zusammen mit der Schnittstellenverarbeitungseinheit aus Fig. 27 verwendet werden;
• in Fig. 29 Unterbrechungen dargestellt sind, die zusammen mit der Schnittstellenverarbeitungseinheit aus Fig. 27 verwendet werden;
• in den Figuren 30a - 30f Einzelheiten der in Fig. 27 dargestellten externen Register dargestellt sind;
• in Fig. 31 ein Blockdiagramm einer seriellen Zeitunterbrechungs-Steuereinheit dargestellt ist;
• in Fig. 32 eine IPM-Schnittstelle dargestellt ist;
• in Fig. 33 ein LMU-Bedienpult dargestellt ist;
• in Fig. 34 die Übertragung von Daten von einer Endgeräte-Steuereinheit zur LMU dargestellt ist;
• in Fig. 35 eine weitere Übertragung von Daten zwischen der Endgeräte-Steuereinheit und der LMU dargestellt ist;
• in den Figuren 36a - 37d BEFESTIGUNGS-Anforderungen und -Antworten mit einem Flußdiagramm von ACS-Tätigkeiten dargestellt sind;
• in den Figuren 37a und 37b ABNAHME-Anforderungen und -Antworten dargestellt sind;
• in den Figuren 38a - 38c AUSTAUSCH-Anforderungen und -Antworten mit einem Flußdiagramm von ACS-Tätigkeiten dargestellt sind;
• in den Figuren 39a - 39c BEWEGUNGS-Anforderungen und -Antworten mit einem Flußdiagramm von ACS-Tätigkeiten dargestellt sind;
• in Fig. 40 ein Flußdiagramm von ACS-Tätigkeiten nach einem EINGABE-Befehl dargestellt ist;
• in den Figuren 41a und 41b KATALOG-Anforderungen und -Antworten dargestellt sind;
• in Fig. 42 eine Übertragung und eine Bestätigung eines LMU-Datenaustausches dargestellt sind;
• in den Figuren 43a - 43e Befehle, Antworten, Zurückweisungen und Fehlermeldungen zwischen der LMU und einem LSM dargestellt sind;
• in den Figuren 44a und 44b Befehle, Antworten, Zurückweisungen und Fehlermeldungen dargestellt sind, die der Kassettenzugangsschleuse zugeordnet sind;
• in Fig. 45 Befehle, Antworten, Zurückweisungen und Fehlermeldungen dargestellt sind, die der Durchgangsschleuse zugeordnet sind;
• in Fig. 46 LSM-Überwachungs-Datenübertragungen dargestellt sind;
• in Fig. 47 Steuerprogramm-Schnittstellen zu LMU- Aufträgen und zur Hardware beschrieben sind;
• in Fig. 48 die Ein-/Ausgabe durch LMU-Programme dargestellt ist;
• Fig. 49 ein Blockdiagramm der LMU-Funktionsprogramme ist;
• in Fig. 50 ein Beispiel eines Hauptrechneranforderungs-Verarbeitungsauftrags dargestellt ist;
• in Fig. 51 Systemaufrufe aufgeführt sind, die vom Steuerprogramm verwendet werden;
• in Fig. 52 ein Blockdiagramm der LSM-Funktionsprogramm-Architektur dargestellt ist; und
• die Figuren 53a - 53c Blockdiagramme des LSM-Datenflusses sind.
• In der Zeichnung bezeichnen gleiche Zeichen in den mehreren Darstellungen gleiche oder entsprechende Teile. In Fig. 1 ist ein Teil 100 einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein IBM- oder IBM-kompatibler Hauptrechner 102 tauscht über eine herkömmliche Enderäte-Steuereinheit 104 vom 327X-Typ Daten mit einer Bibliotheks-Verwaltungseinheit (LMU) 106 aus, die entsprechend einem zugeordneten Leitprogrammanteil (HSC) 110 ein Bibliotheks-Speichermodul (LSM) 108 steuert. Das Steuern des LSM 108 ermöglicht das Speichern und das Rückholen von etwa 6000 Magnetbandkassetten vom IBM 3480-Typ zur Verwendung durch den Hauptrechner 102 über einen herkömmlichen Kanal, der den Hauptrechner 102 mit einer Bandsteuereinheit 111 koppelt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, dient die LMU 106 als Bibliotheks- Steuereinrichtung und stellt die Schnittstelle für einen bis sechszehn Hauptrechner 102 und bis zu 16 LSMS 108 dar. Die LMU 106 arbeitet so als eine externe Steuereinrichtung und interpretiert Befehle vom Hauptrechner 102 und übermittelt geeignete Anweisungen über einen Steuerweg (mit durchgezogenen Linien dargestellt) und eine Bibliotheks-Speichereinheit (LCU) 109 zu dem ausgewählten LSM 108. Andererseits kommt der Lese-/Schreib-Datenweg (unterbrochene Linien) direkt vom Hauptrechner 102 und verläuft über eine Bandsteuereinheit 111 zur Bandbeförderungseinrichtung 150, wie nachfolgend weiter beschrieben wird, wodurch Steuersignale von Datensignalen getrennt werden.
• Jedes LSM 108 weist die nötigen Mechanismen für eine automatische Handhabung von Kassetten auf. Es weist nicht nur den Speicherbereich für im System verwendete Magnetbandassetten auf, sondern umfaßt weiterhin ein optisches System zur Identifizierung der richtigen Kassette, eine servogesteuerte elektromechanische Einrichtung zur Auswahl der richtigen Kassette und um sie zum richtigen Bandlaufwerk zu befördern, sowie ein geeignetes Gehäuse, um die Sicherheit des Bedieners und eine Datensicherheit zu gewährleisten. Wie in Fig. 3 in näheren Einzelheiten dargestellt ist, umfaßt ein LSM 108 im allgemeinen ein äußeres Gehäuse 113, das mehrere Wandabschnitte 114 aufweist, die an Bodenplatten 116 angebracht sind und um eine senkrechte Achse A herum angeordnet sind. Eine innere Wand 118 mit mehreren Abschnitten 120, die einen oberen Bereich 122 bilden, welcher von einer Ecke 124 des LSM 108 herabhängt, und mehrere weitere Abschnitte 126, die einen unteren Bereich 128 bilden, welcher an den Bodenplatten 116 befestigt ist, halten eine erste zylindrische Matrix 130 von zentriert um die senkrechte Achse A herum angeordneten Speicherzellen 132. Eine zweite zylindrische Matrix 134 von Speicherzellen 132 ist konzentrisch um die erste Matrix 130 herum angeordnet, die an den Wandabschnitten 114 des äußeren Gehäuses 113 befestigt ist.
• Da herkömmliche Magnetbandkassetten vom IBM 3480-Typ beim Rückspulen des darin enthaltenen Bandes einer ungleichmäßigen Spannung ausgesetzt sind, können Bereiche des Bandes vom gewickelten Körper abstehen, wodurch eine Beschädigung dieser Bereiche erleichtert wird, wenn sie in einer Position gespeichert werden, in der ein übermäßiger Druck und ein mögliches Verbiegen oder ein Brechen der Bereiche bewirkt wird, die aus dem umhüllten Körper herausstehen. Es wäre daher vorzuziehen, solche Magnetbandkassetten in einer im wesentlichen aufrechten Position zu lagern, um diese Probleme zu verringern. Die Verwendung des Begriffs "aufrecht" bezeichnet ersichtlicherweise eine Stellung, bei der die Achse der Bandspulennabe innerhalb der Kassette sich in einer im wesentlichen horizontalen Position befindet, die um etwa 90º gegenüber ihrer Übertragungsposition gedreht ist.
• Wie aus Fig. 4 bei Betrachtung zusammen mit Fig. 3 ersichtlich ist, ist ein Zugangsweg 136 zwischen dem oberen Bereich 122 und dem unteren Bereich 128 gebildet, damit sich ein Armbaugruppenbereich 138 einer Robotereinrichtung 140 um die senkrechte Achse A zwischen der ersten und der zweiten Zylindermatrix 130 und 134 drehen kann. Der Armbaugruppenereich 138 umfaßt einen Theta-Arm 142, der drehbar an einer Haltesäule 144 befestigt ist, welche an den Bodenplatten 116 angebracht ist. Der Armbaugruppenbereich 138 umfaßt weiterhin einen Z-Mechanismus 146, der fern von der. Haltesäule 144 am Ende des Theta-Arms 142 angebracht ist. Eine Handgelenk- Baugruppe 148, die mit dem Z-Mechanismus 146 gekoppelt ist, wird auf diese Weise mit einer Auf- und Abbewegung versehen, die durch die Pfeile in Fig. 4 dargestellt ist, um die in den Speicherzellen 132 enthaltenen Magnetbandkassetten zu speichern und sie zurückzuholen, sowie um sie auf eine gewählte Bandbeförderungseinrichtung 150 einer an der Seite des LSM 108 angebrachten Bandeinheit 152 zu laden bzw. sie von dieser herunterzuholen. Ein jedes LSM 108 kann bis zu 16 Bandbeförderungseinrichtungen 150 tragen, wie später detailliert beschrieben wird, wobei vier solcher Bandbeförderungseinrichtungen 150 senkrecht übereinander innerhalb einer bestimmten Bandeinheit 152 angeordnet sind. Zusammen mit der LMU 106 und einer Bibliothekssteuereinheit (LCU) oder einer internen Steuereinheit 154 kann die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Robotereinrichtung 140 auf diese Weise ausgewählte der mehreren in den Speicherzellen 132 zwischen ihren im wesentlichen aufrechten Speicherstellungen und der im wesentlichen horizontalen Übertragungsposition an einer verfügbaren Bandbeförderungseinrichtung 150 übertragen. Die LMU 106 interpretiert, wie vorausgehend beschrieben, Befehle vom Hauptrechner 102 und optimiert die Bewegung der Robotereinrichtung 140, um die Leistungsfähigkeit der Handhabung von Speichermedien zu erhöhen. Eine jede LCU 154 stellt andererseits die Schnittstelle zwischen der LMU 106 und der Robotereinrichtung 140 dar und interpretiert Befehle von der LMU 106 und führt Bewegungssteuerungsabläufe der Robotereinrichtung 140 innerhalb des LSM 108 aus. Eine Fernelektronikschnittstelle (REL) 156, die zum Ansteuern der Robotereinrichtung 140 und zum Verwenden eines Sichtsystems 158 (nachfolgend in weiteren Einzelheiten beschrieben) erforderliche Verstärker sowie Leistungs- und Logikchaltungen aufweist, ist real an der Robotereinrichtung 140 innerhalb der ersten zylindrischen Matrix 130 befestigt.
• In Fig. 5 ist eine gegenwärtig bevorzugte Einrichtung zum Drehen des Armbaugruppenbereichs 138 der Robotereinrichtung 140 dargestellt. Die Dreheinrichtung umfaßt vorzugsweise ein harmonisches Antriebssystem 160, das einen Servomotor 162 mit einer integrierten Kodiereinrichtung zur Überwachung des Drehens einer Welle 164 enthält. Eine elliptischer Nocken oder eine Kugellagerbaugruppe 166 dreht sich innerhalb eines flexiblen äußeren Getriebes 168, wobei sich das flexible äußere Getriebe 168 innerhalb eines feststehenden steifen inneren Getriebes 172 dreht. Da das flexible äußere Getriebe 168 zwei Zähne weniger aufweist als das steife innere Getriebe 172, überträgt es über den elliptischen Nocken 166 eine Bewegung zum steifen inneren Getriebe 172, was zu einer 100:1-Untersetzungsverhältnis vom Eingang (Welle 164) zum Ausgang (Theta-Arm 142) führt. Ein solches zur Verwendung mit dem harmonischen Laufwerksystem 160 geeignetes harmonisches Laufwerk wird in Gestalt des Modells 4M von Emhart Harmonic Drive Division, Wakefield, Massachusetts, hergestellt. Ein solches harmonisches Laufwerksystem 160 umfaßt ein gedichtetes Schmiersystem und läßt sich leicht als einzelne ausgefallene Austauscheinheit entfernen. Die durch die Welle 164 zum Nockenbereich 170 vermittelte Drehbewegung wird durch Anschließen des Nockenabschnitts 170 an eine obere Platte 174 auf den Theta-Arm 142 übertragen. Die obere Platte 174 kann jeweils durch eine Maschinenschraube 176 sowie eine Mutter 178 und einen Bolzen 180, wie dargestellt, oder durch eine ähnliche Einrichtung am Theta-Arm 142 und am Nockenbereich 170 angebracht sein. Ebenso kann das harmonische Laufwerksystern 160 in geeigneter Weise mit einer Maschinenschraube 182 an der Stützsäule 144 angebracht sein. Ein glattes Drehen des Theta-Arms 142 um das harmonische Laufwerksystem 160 kann in geeigneter Weise durch Lager 184 gewährleistet werden.
• In Fig. 5 ist weiterhin ein Theta-Arm-Anprallbegrenzungsmechanismus 161 dargestellt. Von einem Getriebe 163 getrieben, das mit dem harmonischen Laufwerksystem 160 gekoppelt ist, dreht ein kleineres Getriebe 165 eine Verstellschraubenspindel 167 innerhalb des Theta-Arm-Anprallbegrenzungsmechanismus 161. Eine Mutter 169 ist über ein Gewinde mit der Verstellschraubenspindel 167 gekoppelt und weist einen Vorsprung 169a auf, der sich in der Nut 171 auf- und abbewegt, die in der Außenfläche des Theta-Arm-Anprallbegrenzungsmechanismus 161 gebildet ist. Ein Schutz gegen ein Überdrehen für den Theta-Arrn 142 ist in geeigneter Weise durch die Kombination von Meßfühlern (nicht dargestellt) zum Erfassen des Verstellwegs der Mutter 169, durch Belleville-Unterlegscheiben 173, die von der Mutter 169 zusammengedrückt werden, oder eine harte reale Begrenzung des Vorsprungs 169 innerhalb der Grenzen der Nut 171, gegeben.
• Einzelheiten des Z-Mechanismus 146 und der Handgelenkbaugruppe 148 können nun im Zusammenhang mit Fig. 6 betrachtet werden. Wie dort dargestellt ist, trägt ein Drehtisch-Tragarm 186 die Handgelenkbaugruppe 148 für eine aufund abwärtsgerichtete Bewegung (in Fig. 4 durch Pfeile angedeutet) entlang einer Verstellschraubenspindel 188 und einem Paar von Führungsstangen 190. Ein Antriebsmotor 192 treibt eine Welle 194 an, die von einem Wellenkodierer 196 überwacht wird, und die Welle 194 ist an eine Antriebsscheibe oder eine Antriebs-Riemenscheibe 198 zum Antreiben eines Riernens 200 um eine angetriebene Scheibe oder eine Antriebs-Riemenscheibe 202 gekoppelt. Die angetriebene Scheibe 202 ist wiederum mit der Verstellschraubenspindel 188 gekoppelt, wodurch die Verstellschraubenspindel 188 innerhalb einer Mutter 204, die über ein Gewinde mit dieser verbunden ist und am Drehtisch- Tragarm 186 angebracht ist, gedreht wird. Der Drehtisch-Tragarm 186 ist weiterhin durch lineare Kugellager 206 gekoppelt, die von den Führungsstangen 190 getragen werden. Um das beim Auf- und Abbewegen vom Drehtisch-Tragarm 186 getragene Gewicht der Handgelenkbaugruppe 148 dynamisch auszugleichen, wird ein an einem Paar von Führungsstangen 210 durch lineare Kugellager 212 gleitfähig getragenes Gegengewicht 208 durch ein über ein Paar von Riernenscheiben 222 geführtes Kabel 220 am Drehtisch-Tragarm 186 angebracht. Wie im Zusammenhang mit Fig. 7 dargestellt ist, kann der über die Antriebsscheibe 198 und die angetriebene Scheibe 202 angeschlossene Antriebsmotor 192 den Riemen 200 in beiden Richtungen drehen (wie durch die Pfeile in Fig. 7 dargestellt ist), um die am Drehtisch-Tragarm 186 befestigte Handgelenkbaugruppe 148 zu heben oder zu senken.
• Wiederum Bezug nehmend auf Fig. 7. werden nun im Zusammenhang mit Fig. 6 Einzelheiten der Handgelenkbaugruppe 148 beschrieben. Die Handgelenkbaugruppe 148 umfaßt einen Drehtisch 224, der über eine angetriebene Scheibe 226, einen Antriebsriemen 228 und eine Antriebsscheibe 230 an einen Antriebsmotor 232 angeschlossen ist, dessen Drehposition durch einen Wellenkodierer 234 überwacht wird. Auf dem Drehtisch 224 befinden sich zwei Hand- und Fingerbaugruppen 236 mit ihrem zugehörigen Rollmechanismus 238, die nicht nur, um eine zusätzliche Möglichkeit eines Erfassens und Plazierens zu schaffen, sondern auch, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der eine Magnetbandkassette in eine Bandbeförderungseinrichtung 150 geladen wird oder aus dieser herausgeholt wird, ohne zu ihrer jeweiligen Speicherzelle 132 zurückzukehren, entgegengesetzt zueinander befestigt sind. Die Handgelenkbaugruppe 148 mit ihren beiden entgegensetzten Hand- und einer Fingerbaugruppen 236 ist so ausgelegt, daß sie rückwärts auf sich selbst zurückreicht, um daraus einen Vorteil zu ziehen, daß die Speicherzellen 132 an der inneren Wand 118 angeordnet sind.
• Eine jede der Hand- und Fingerbaugruppen 236 ist, wie in Fig. 8 dargestellt, unter einem solchen Winkel am Drehtisch 224 angebracht, bei dem die Magnetbandkassetten angemessen und leicht gespeichert und an die Ladeposition der Bandbeförderungseinrichtung 150 angepaßt werden können. Der Winkel, bei dem die Hand- und Fingerbaugruppen 236 geeignet auf den Drehtisch 224 befestigt werden können, beträgt etwa 100.
• Wie in den Figuren 7 - 12 dargestellt ist, umfaßt eine jede Hand- und Fingerbaugruppe 236 im allgemeinen ein durch Lager 242 innerhalb eines äußeren Gehäuses 244, das mittels einer Grundplatte 246 am Drehtisch 224 angebracht ist, gehaltenes inneres drehbares Gehäuse 240. Ein Wagen 248, der einen bei 250 allgemein dargestellten Fingermechanismus aufweist, ist für ein Ausfahren und Zurückziehen an einer Verstellschraubenspindel 252 und Führungsstangen 254 befestigt. Eine Mutter 256, die über ein Gewinde mit der Verstellschraubenspindel 252 gekoppelt ist, ist auch am Boden des Wagens 248 angebracht. In ähnlicher Weise ist ein Paar linearer Kugellager 258 für eine Verschiebung entlang der Führungsschienen 254 am Boden des Wagens 248 angebracht. Um den Wagen 248 aus der in Fig. 8 dargestellten vollständig zurückgezogenen Position zu einer in Fig. 9 dargestellten vollständig ausgefahreren Position zu bewegen, dreht ein Antriebsmotor 260 die Verstellschraubenspindel 252, wodurch der Wagen 248, abhängig von der Drehrichtung, über die Mutter 256 ausgefahren oder zurückgezogen wird. Ein solcher geeigneter Antriebsmotor wird als Modell 7214B415 von Pittman (eine Abteilung von Penn Engineering and Manufacturing Corp.) Harleysville, Pennsylvania, hergestellt. Am Antriebsmotor 260 ist über eine Wellenkupplung 262 ein optischer Kodierer 264 zum Bestimmen der Drehposition des Antriebsmotors 260 angeschlossen, um dadurch die Verschiebungsposition des Wagens 248 zu überwachen.
• Um eine Magnetbandkassette zu greifen, enthält der Fingermechanismus 250 einen auf der Rückseite des Gehäuses 268 angebrachten Schrittmotor 266, der einen über der Mitte angeordneten Kipphebel 270 aufweist. Ein solcher geeigneter Schrittmotor wird als Modell SM-200-0020 von Warner Electric of Marengo, Illinois, hergestellt. Eine vom Schrittmotor 266 angetriebene Verstellschraubenspindel 272 dreht sich innerhalb einer Mutter 274 mit einem Jochabschnitt 276, der über einen Stift 278, welcher eine Gelenkverbindung 280 bildet, mit dem über der Mitte angeordneten Kipphebel 270 verbunden ist. Der Stift 278 ist durch Laufbuchsen 279 an beiden Enden geführt, die sich innerhalb eines Schlitzes 281 im Gehäuse 268 bewegen. Wenn der Schrittmotor 266 die Verstellschraubenspindel 272 dreht, bewegt sich die Mutter 274 entlang der Verstellschraubenspindel 272 und drückt gegen die Gelenkverbindung 280 und bewirkt, daß sich zwei entgegengesetzte Finger 282 mit Greiferflächen 284, wie in Fig. 9 dargestellt ist, von der Magnetkassette 286 weggerichtet öffnen. Ebenso kehrt der über der Mitte angeordnete Kipphebel 270, wie in Fig. 9 dargestellt ist, zur in Fig. 8 dargestellten Position zurück, wenn die Mutter 274 entlang der Verstelischraubenspindel 272 in einer durch die zum Schrittmotor 266 zurückweisenden Pfeile bezeichneten Richtung gedreht wird, wodurch sich die Greiferabschnitte 284 auf der Magnetbandkassette 286 schließen. In Fig. 10 bietet ein Tastmechanismus 288, der im allgemeinen aus einer Platte 290 besteht, die an einem Paar von Stangen 292 befestigt ist, welche an jeweilige durch Federn 296 in Vorwärtsrichtung vorgespannte Kolben 294 angeschlossen sind, eine Rückkopplung hinsichtlich des Ortes der Magnetbandkassette 286 bezüglich der Finger 282. Der Tastmechanismus 288 kann über Maschinenschrauben 298 in geeigneter Weise am vorderen Teil des Gehäuses 268 angebracht sein.
• Im folgenden wird Bezug nehmend auf die Figuren 11 und 12 im Zusammenhang mit den Figuren 7 und 8 eine Beschreibung des Rollmechanismus 238 gegeben. Ein auf der Seite des äußeren Gehäuses 244 befestigter Rollmotor 300 ist über eine Antriebsscheibe 306 und einen Riemen 304 mit einer am inneren drehbaren Gehäuse 240 angebrachten angetriebenen Scheibe 306 gekoppelt. Von einer in Fig. 11 dargestellten im wesentlichen horizontalen Position wird die Magnetbandkassette 286 vom Rolimechanismus 238 um etwa 90º zur in Fig. 12 dargestellten Position gedreht, die im allgemeinen der im wesentlichen aufrechten Speicherposition entspricht.
• Daraufhin kann die Hand- und Fingerbaugruppe 236 anforderungsgemäß ausgefahren oder zurückgezogen werden, um die Magnetbandkassette 286 innerhalb ihrer jeweiligen Speicherzelle 132 zu speichern oder sie auf die Bandbeförderungseinrichtung 150 zu laden, was nachfolgend bezüglich der Figuren 13 - 15 beschrieben wird. Der dargestellte Rollmotor 300 weist eine Untersetzung von etwa 5:1 auf und wird durch einen optischen Kodierer 308 gesteuert. Ein solcher geeigneter Rollmotor 300 wird als Modell TO1LB4 von Yaskawa Electric of Japan hergestellt, während ein geeigneter optischer Kodierer als Modell E15 von BEI Motion Systems Company aus San Marcos, Kalifornien, hergestellt wird.
• Aus den Figuren 7, 8, 11 und 12 ist weiterhin ersichtlich, daß das Sichtsystem 158 im allgemeinen aus einer Videokamera 310 unter Verwendung ladungsgekoppelter Bauteile (CCD) besteht, auf deren Seiten zwei Kameraleuchten 312 angeordnet sind. Die in einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendete Kamera 310 wird von Takenaka System Co. Ltd. als Pulnix Modell TM34K hergestellt. Eine geeignete Kameraleuchte 312 wird von Sylvania als Modell BAB5582 mit 20 Watt und 12 Volt hergestellt. Das Gesichtsfeld der Kamera 310 ist wie üblich in eine Anzahl von Bildelementen aufgeteilt. Durch Beleuchten eines einzigen Ziels durch die Leuchten 312, wobei das Ziel vorteilhafterweise in der Nähe einer Speicherzelle 132 angeordnet ist, kann die Kamera 312 ein Bild liefern, das mit einem Bild verglichen wird, das einer idealen Position zum Speichern und Rückholen der Magnetbandkassette 286 entspricht, wodurch eine Feinpositionierung durch Rückkopplung erleichtert wird. Die Kamera 312 kann auch in üblicher Weise verwendet werden, um eine VOLSER-Markierung (d. h. eine Archivierungsmarkierung) zu lesen, die im allgemeinen aus OCR-Zeichen und Strichkode besteht.
• In den Figuren 13 - 15 ist eine Wagenbaugruppe der Bandbeförderungseinrichtung 150 dargestellt. Die Bandbeförderungseinrichtung selbst kann in geeigneter Weise aus einem herkömmlichen selbsteinfädelnden 2-Spulen-Laufwerk mit Magnetbandkassetten vom IBM 3480-Typ sein, das in den US-Patenten 4 334 656 und 4 399 936 sowie in Winarski u. a., "Mechanical Design of the Cartridge and Transport for the IBM 3480 Magnetic Tape Subsystem", IBM J. Res. Develop., Band 30, Nr. 6 (November 1986), S. 635 - 644 beschrieben ist, auf die hiermit verwiesen sei. Die Wagenbaugruppe 314 ist jedoch mit dem Laufwerk (Fig. 16) verbunden, um das Beladen und Entladen der Magnetbandkassetten 286 zu beschleunigen. Die Wagenbaugruppe 314 umfaßt einen Ablegekasten 316 zum Bewegen der Magnetbandkassette 286 von ihrer in Fig. 13 dargestellten nicht geladenen Position zu einer in Fig. 14 dargestellten geladenen Position. Der Ablegekasten 316 umfaßt die obere Platte 318 und die Bodenplatte 320 mit jeweiligen Kerben 322 und 324, die es den Fingern 282 der Robotereinrichtung 140 ermöglichen, die Magnetbandkassette 286 zum Beladen und Entladen in die Wagenbaugruppe 314 einzuführen.
• Wenn eine bestimmte Magnetbandkassette 286 zum Lesen und Schreiben von Daten auf die Bandbeförderungseinrichtung 150 geladen werden soll, führt die Robotereinrichtung 140 die Magnetbandkassette 286 in den Ablegekasten 316 ein. Ein die Anwesenheit einer Kassette anzeigender Schalter 326 wird durch seine Anstoßfahne 328 infolge einer Berührung mit der Magnetbandkassette 286 aktiviert. Währenddessen wird eine kleine von einer Feder 328 vorgespannte Walze 327, die an der Bodenplatte 320 angebracht ist, verwendet, um die Magnetkassette 286 innerhalb des Ablegekastens 316 zu halten. Die Bandbeförderungseinrichtung 150 wird über eine nachfolgend detailliert beschriebene Bandeinheitsschnittstelle abgefragt, um zu bestimmen, ob die Magnetbandkassette 286 vollständig in den Ablegekasten 316 eingeführt wurde. Ein zweiter Schalter 330 und seine zugehörige Anstoßfahne 332 sind ebenfalls in der Wagenbaugruppe 314 vorhanden, um den herkömmlichen Schreibschutzmechanismus der Magnetbandkassette 286 zu erkennen. Nach der Aktivierung des die Anwesenheit einer Kassette anzeigenden Schalters 326 und einem nachfolgenden Befehl der LCU 109 wird ein Antriebsmotor 334 aktiviert, um ein erstes Getriebe 336 zu drehen, das wiederum ein zweites Getriebe 338 antreibt. Das zweite Getriebe 338 überträgt die Antriebskraft, durch eine Welle 340 gekoppelt, auf zwei auf jeder Seite des Ablegekastens 316 angeordnete Nocken 342. In den Nocken 342 enthaltene und an jeweiligen Schwenkarmen 346 angebrachte Stifte 344 drängen die Wagenbaugruppe 314, durch den Antriebsmotor 334 gesteuert, auf und ab. Gleichzeitig ist die obere Platte 318 durch vier an den Ecken der oberen Platte 318 angebrachte Federn 348 abwärts gerichtet gegen die Magnetbandkassette 286 vorgespannt, wodurch ein gleichmäßiger Druck auf die Magnetbandkassette 286 übertragen wird, die dadurch zur Beaufschlagung mit einer Antriebsnabe 350 an ihrem Platz gehalten wird. Wenn das Lesen und Schreiben von Daten von der Magnetbandkassette 286 beendet ist, wird die Wagenbaugruppe 314 von ihrer in Fig. 15 dargestellten beladenen Position durch den Antriebsmotor 334 aufwärts gerichtet zu ihrer in Fig. 14 dargestellten entladenen Position gedreht, woraufhin die Magnetbandkassette 286 durch eine geeignete Ausgabevorrichtung aus dem Ablegekasten 316 herausgedrängt werden kann.
• Wie in Fig. 16 dargestellt ist, wird eine jede Bandbeförderungseinrichtung 150 durch eine Bandsteuereinheit 111 gesteuert. Die in den Figuren 13 - 15 dargestellte Wagenbaugruppe ist wirkungsmäßig mit dem Bandlaufwerk 315 verbunden. Das Einfädeln wird durch eine Pantocam- Einfädeleinrichtung erreicht, die den Vorspannblock der Magnetbandkassette 286, an dem das Band befestigt ist, um den Bandweg herumführt. Der Vorspannblock wird in die Aufnahmespule eingeführt, und das Band wird zur Beendigung des Einfädelungsvorgangs auf die richtige Spannung gebracht. Das Führen des Bandes über dem Magnetkopf wird durch nachgebende Führungen erreicht, die das Band gegenüber Bezugsflanschen halten. Weitere Einzelheiten der Arbeitsweise und der mechanischen Bauteile eines geeigneten Bandlaufwerkabschnitts 315 können in dem Artikel von Winarski u. a. gefunden werden.
• Die Bandsteuereinheit (TCU) 111 verwaltet das Schreiben von Daten auf angebrachte Bandbeförderungseinrichtungen 150 und das Lesen von diesen. Sie empfängt Befehle von einem bis vier Kanälen, dekodiert diese Befehle, wählt Beförderungseinrichtungen aus und gibt Befehle an diese aus, überträgt Daten von Kanälen zu Beförderungseinrichtungen, rücküberträgt Daten von Beförderungseinrichtungen zu Kanälen und sendet einen Beförderungszustand zu den Kanälen. In Fig. 16 ist ein Blockdiagramm der TCU 111 dargestellt.
• An die TCU 111 ist jeweils eine Kanalanschlußeinheit 317 für jeden Kanal angeschlossen. Sie empfängt Steuersignale und Daten von der Kanalschnittstelle und überträgt Daten zu einem Datenzwischenspeicher 319, von wo aus sie zur Bandbeförderungseinrichtung 150 übertragen werden. Sie empfängt die Daten und den Zustand vom Datenzwischenspeicher 319 und überträgt sie zur Kanalschnittstelle.
• Eine Datenübertragungs-Steuerlogik 321 steuert den Fluß, die Befehle und den Zustand zwischen der Kanalanschlußeinheit 317 und dem Datenzwischenspeicher 319 und prüft die Daten auf Genauigkeit. Wenn Daten zum Datenzwischenspeicher 319 übertragen werden, erzeugt diese Prüflogik zwei Prüfbytes und hängt sie an die Daten an. Wenn die Daten von einer Bandbeförderungseinrichtung 150 gelesen werden und sie durch diese Logik zum Kanal rückübertragen werden, erzeugt die Logik zwei Prüfbytes und vergleicht sie mit den Prüfbytes, die erzeugt wurden, als die Daten auf das Band geschrieben wurden. Wenn der Vergleich nicht einwandfrei ist, ist irgendwo ein Fehler aufgetreten, und den Daten kann nicht vertraut werden.
• Die Kanalanschlußeinheit 317 ist eine "intelligente" Kanalanschlußeinheit. Als solche fragt sie bei einer Anordnung mit einer Doppel-TCU 111 einen Zustandspeicher ab, stellt fest, welchem Datenzwischenspeicher 319 ein Auftrag zugewiesen ist, und unterbricht die geeignete Verarbeitungseinheit anstatt stets ihre eigene zu unterbrechen, wodurch die Wirksamkeit erhöht wird. Dies bedeutet auch, daß ein Ausgleichen der Belastung stattfindet, um den Durchsatz zu erhöhen und nicht, um Datenengpässe in der Steuereinheit zu beseitigen. Das heißt, daß die Kanalanschlußeinheit den Belastungsausgleich automatisch ausführt, ohne daß die Verarbeitungseinheit gestört werden müßte, die entscheiden könnte, die Belastung auszugleichen, da dies länger dauern würde als das Verarbeiten der Daten selbst.
• Der Daten- oder Cache-Zwischenspeicher 319 ist ein FIFO-DRAM zwischen der Kanalanschlußeinheit 317 und der Bandbeförderungseinrichtung 150. Er verdeckt die einem mechanischen Beförderungssystem innewohnende Langsamkeit und ermöglicht Datenübertragungen vom und zum Kassettenuntersystem bei Kanalgeschwindigkeiten. Während Daten bei einer Geschwindigkeit zur Beförderungseinrichtungen 150 und aus dieser heraus fließen, die zur Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes proportional ist, kann der Kanal damit beginnen, in den Datenzwischenspeicher 319 zu schreiben, während das Band beschleunigt. Er kann die zu übertragenden Daten in den Datenzwischenspeicher 319 schreiben und sich abklemmen, wodurch der Datenzwischenspeicher 319 die Daten ohne weitere Beeinflussung durch den Kanal zur Beförderungseinrichtung 150 senden kann. Bei einem Lesevorgang wartet der Kanal, bis alle Daten oder der größte Teil der Daten von der Aufzeichnung auf dem Band im Datenzwischenspeicher 319 sind, und schließt den Kanal daraufhin wieder an und überträgt die Daten. Wenn ein Versuch, Daten zu korrigieren, ohne die Beförderungseinrichtung 150 anzuhalten, bei Lesevorgängen fehlschlägt, werden Daten vom Datenzwischenspeicher 319 geholt und erneut auf den Weg geleitet, und es wird eine Korrektur unter Verwendung verschiedener Algorithmen versucht, die über gegenwärtige Korrekturtechniken unter Verwendung von Geräten mit 18 Spuren hinausgeht.
• Die kanalseitige Steuerverarbeitungseinheit 323, die auch als Kanalverarbeitungseinheit bekannt ist, ist ein vollständiger Mikroprozessor, der alle Tätigkeiten auf der Kanalseite der TCU 111 steuert. In einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht er aus einem 16-Bit- Mikroprozessorchip mit einer hohen Leistungsfähigkeit mit zugehörigen EPROM- und RAM-Speichern, Taktgebern, Unterbrechungs-Steuerungsprogrammen, Registern und Paritätserzeugungs- und Paritätsprüfeinrichtungen. Auf diese Weise ist die Kanalverarbeitungseinheit 323 eine unterbrechungsgesteuerte Verarbeitungseinheit für eine gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Teilaufgaben. Sie reagiert sofort auf Aufgaben, die eine höhere Priorität aufweisen als die Aufgabe, die sie aktuell verarbeitet, und speichert eine Programmadresse im Speicher, so daß sie an der Stelle zum vorausgehenden Auftrag zurückkehren kann, an der er unter brochen wurde.
• Eine geräteseitige Steuerverarbeitungseinheit 325, die vom Aufbau her der Kanalverarbeitungseinheit 323 gleicht, steuert den Datenfluß zwischen dem Datenzwischenspeicher 319 und den Bandbeförderungseinrichtungen 150. Getrennte Verarbeitungseinrichtungen für Kanal- und Gerätetätigkeiten bedeuten daher, daß beide Abschnitte die höchste Priorität erhalten, da eine Verarbeitungseinheit ihre Zeit nicht zwischen den beiden Aufgaben teilen muß, da diese gleichzeitig abgearbeitet werden. Weiterhin sind beide Verarbeitungseinheiten 323 und 325 unterbrechungsgesteuert und weisen Betriebssysteme auf, die mehrere Teilaufgaben gleichzeitig bearbeiten, was eine schnelle und wirksame Kassettensteuereinheit ermöglicht.
• Der Zustandsspeicher 327 ist eine Logiksammlung, die die Datenbehandlung durch die TCU 111 beschleunigt. Er verbindet die Kanalanschlußeinheiten 317 und die Kanalverarbeitungseinheit 323 in einer TCU 111 und speichert die Kanalanschlußeinheit, Steuerbytes und Zustandsbytes. Datenübertragungen zwischen der Kanalanschlußeinheit 317 und der Kanalverarbeitungseinheit 323 werden im Zustandsspeicher 327 gespeichert. Eine jede Einheit liest Daten aus dem Zustandsspeicher 327 oder schreibt sie in diesen hinein, um Daten mit der anderen Einheit auszutauschen. Die Kanalanschlußeinheit 317 und die Kanalverarbeitungseinheit 323 brauchen nicht zu warten, bis beide für eine Datenübertragung frei sind. Wenn eine Kanalanschlußeinheit 317 belegt ist, schreibt die Kanalverarbeitungseinheit 323 eine Nachricht in einen Zustandsspeicher 327 und ist frei, etwas anderes zu tun, wodurch der Durchsatz erhöht wird. Wenn die Kanalanschlußeinheit 317 frei ist, liest sie die Nachricht. Eine Kanalanschlußeinheit 317 tauscht in derselben Weise Daten mit der Geräteverarbeitungseinheit 325 aus.
• Bei Anordnungen mit einer Doppel-TCU 111 tauschen die Kanalanschlußeinheit 317 und die Kanalverarbeitungseinheit 323 in einer TCU 111 über ihre Zustandsspeicher 327 Daten mit der Kanalanschlußeinheit 317 und der Kanalverarbeitungseinheit 323 in der TCU aus. Die beiden Zustandsspeicher 327 sind durch eine Fernsteuerungsschnittstelle angeschlossen, und immer, wenn eine Kanalanschlußeinheit 317 oder eine Kanalverarbeitungseinheit 323 in ihren Zustandsspeicher 327 schreibt, wird die gleiche Information in den Zustandsspeicher 327 in der anderen TCU 111 geschrieben. Eine Kanalverarbeitungseinheit 323 kennt daher den Zustand der Kanalanschlußeinheit 317 in der anderen TCU 111. Sie kann bestimmen, welchem Datenzwischenspeicher 319 ein Auftrag zugewiesen wird, ohne die Verarbeitungseinheit 323 in der anderen TCU 111 abfragen zu müssen.
• Wie vorausgehend beschrieben wurde, steuert die geräteseitige Steuerverarbeitungseinheit 325, die auch als Geräteverarbeitungseinheit bekannt ist, alles auf der Beförderungsseite des Datenzwischenspeichers 319. Dies schließt das Herstellen von Datenwegverbindungen zwischen Geräten und den zugeordneten Datenzwischenspeichern 319 ein, die entweder lokal oder fern sein können, wodurch eine Beförderungsbewegung und Lese- oder Schreib-Datenübertragungen zwischen dem Datenzwischenspeicher 319 und den Beförderungseinrichtungen 150 über die Geräteschnittstelle eingeleitet werden und nicht aus Daten bestehende Blöcke, wie Bandmarkierungen, gesteuert werden.
• Eine Lesefolge-Steuereinheit 329 wandelt Banddatenimpulse, die sie über die Geräteschnittstelle im ANSI-Format vom Beförderungsvorverstärker empfängt, in digitale Kanaldaten um und sendet sie zum Datenzwischenspeicher 319. Gleichzeitig prüft sie die Daten auf Fehler und korrigiert jegliche Fehler, falls dies möglich ist. Die Geräteverarbeitungseinheit 325 steuert die Lesefolge-Steuereinheit 329, die auch während Schreibvorgängen aktiv ist. D. h., sie prüft Schreibdaten, bevor diese Daten zur Beförderungseinrichtung 150 gesandt werden.
• Eine Schreibfolge-Steuereinheit 331 empfängt Kanaldaten vom Datenzwischenspeicher 319, überträgt sie vom digitalen Kanalformat zum ANSI-Format und sendet sie über die Geräteschnittstelle zur Beförderungseinrichtung 150. Sie erzeugt weiterhin Prüfzeichen und vergleicht sie mit Zeichen, die erzeugt und an die Daten angehängt werden, wenn sie die Datenübertragungssteuerung 321 durchlaufen. Die Schreibfolge- Steuereinheit 331 erzeugt weiterhin die Datenstrukturen für zwischen Blöcken liegende Lücken, Bandmarkierungen, Dichtekennzeichen und Löschlücken. Die Geräteverarbeitungseinheit 325 steuert weiterhin die Schreibfolge-Steuereinheit 331.
• Eine Geräteanschlußeinheit 333 regelt den Datenverkehr durch die Geräteschnittstelle zu und von angeschlossenen Beförderungseinrichtungen. Es gibt zwei Geräteschnittstellen: eine lokale für direkt an der TCU 111 angebrachte Beförde rungseinrichtungen und eine ferne zu einer anderen TCU 111 und ihren Beförderungseinrichtungen.
• Die Geräteanschlußeinheit 333 wandelt Befehle von der Geräteverarbeitungseinheit 325 und Daten von der Schreibfolge-Steuereinheit 331 in ein Protokoll um, das für eine Geräteschnittstelle vom 3480-Typ geeignet ist.
• Ein Datenaustauschspeicher 335 ist ein 16 Kilobyte aufweisender statischer Speicher mit zwei Anschlüssen, der logisch zwischen der Kanalverarbeitungseinheit 323 und der Geräteverarbeitungseinheit 325 angeordnet ist. Die beiden Verarbeitungseinheiten haben einen gleichen Zugriff auf diesen Speicher und tauschen über diesen Daten miteinander aus. Eine jede Verarbeirungseinheit kann diesen Speicher adressieren, um den Zustand von Datenübertragungen herauszufinden, und der Speicher kann andere Verarbeitungseinheiten unterbrechen. Die beiden Verarbeitungseinheiten arbeiten unabhängig voneinander und werden nicht dadurch aufgehalten, direkt Daten miteinander austauschen zu müssen. Auf diese Weise weist die TCU 111 einen beträchtlich erhöhten Durchsatz auf.
• Eine Wartungseinrichtung 337 besteht im allgemeinen aus Geräten und Programmen, die es einem Bediener und einer fernen Fehlererkennungselnrichtung ermöglichen, Untersystemzustände zu überwachen und Probleme zu erkennen. Bestandteile der Wartungseinrichtung 337 umfassen ein Steuerpult, lokale und ferne RS 232-Fehlererkennungsanschlüsse, ein umfangreiches Fehlererkennungspaket sowie ein Expertensystem.
• In den Figuren 17 - 19 wird nun die Einrichtung für eine manuelle Eingabe und Ausgabe mehrerer Magnetbandkassetten 286 beschrieben. Wie in Fig. 17 dargestellt ist, weist ein Wandabschnitt 114 des äußeren Gehäuses 113 des LSM 108 ein Scharnier 356 auf, um diese Wand zu öffnen und einen Zugang zum Inneren des LSM 108 zu ermöglichen. Ebenso weist die innere Wand 118 einen mit einem Scharnier versehenen Bereich 358 am unteren Bereich 128 für einen Zugang zur darin enthaltenen Robotereinrichtung 140 auf. Ein Stützrad (nicht dargestellt) kann verwendet werden, um zu verhindern, daß das Gewicht von mehreren im mit einem Scharnier versehenen Bereich gespeicherten Kassetten das Scharnier verformt.
• Der Wandabschnitt 114 umfaßt die Zugangstür 360, wie in Fig. 18 dargestellt ist, und weist weiterhin eine Kassettenzugangsschleuse 362 für eine manuelle Ein- und Ausgabe mehrerer Kassetten 286 auf, wie nachfolgend in näheren Einzelheiten beschrieben wird. Die Kassettenzugangsschleuse oder CAP 362 weist eine feste Speicherzellenmatrix 132 auf, die denen ähnelt, die an der inneren Wand 118 und den Wandabschnitten 114 befestigt sind. Die CAP 362 weist, wie deutlicher in den Figuren 19 und 20 dargestellt ist, eine Tür 364 auf, die einen mit einem Scharnier versehenen Bereich 366 aufweist, der es ermöglicht, daß die Tür aus dem äußeren Gehäuse 112 herausgeschwenkt wird, wodurch die Zellenmatrix 132 für eine manuelle Eingabe oder Ausgabe durch einen Bediener freigelegt wird. Eine Gasfeder 368 erleichtert das Öffnen und verhindert, daß die CAP 362 zugeschlagen wird und darin enthaltene Kassetten 286 losgerissen werden, und bietet eine Einrichtung für eine reibungslosere Arbeitsweise der CAP 362 durch Verwendung einer in der Gasfeder 368 enthaltenen Dämpfungsvorrichtung.
• Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Sicherheit eines Bedieners zu gewährleisten und dennoch eine fortlaufende Arbeitsweise der Robotereinrichtung 140 zu ermöglichen. Diese in den Figuren 19 und 20 dargestellte Einrichtung umfaßt einen gelenkig angebrachten Wandbereich 370, der infolge des Öffnens der CAP 362 die Öffnung im äußeren Gehäuse 112 schließt. Der Wandbereich 370 kann in geeigneter Weise mehrere leichte, bewegliche Abschnitte 372 umfassen, die an den Drehpunkten A und B durch Scharniere miteinander verbunden sind. Der Abschnitt 372 am Punkt C ist an einem Paar von Nockenstößeln 374 angebracht, die sich in einer in den oberen und unteren Bereichen 378 und 380 des CAP Gehäuses gebildeten Nockennute 376 bewegen. Wenn der Bediener die Tür der CAP 362 öffnet, wird der gelenkig angebrachte Wandbereich 370 daher über die von der Tür 364 gelassene Öffnung gezogen, wodurch der Zugang zur arbeitenden Robotereinrichtung 140 verwehrt wird.
• In einer anderen Hinsicht ist in Fig. 21a eine Einrichtung zum Übertragen mehrerer Kassetten 286 zwischen LSMs 108 dargestellt, die aneinander angebracht sind. Bei Betrachtung der Figuren 2, 22 und 23 ist weiterhin ersichtlich, daß ein künftiges Erweitern der Bibliothekseinrichtung durch wechselseitiges Verbinden von mehr als einem LSM 108 in Gruppen von zwei, drei oder vier oder mehr infolge ihrer zwölfseitigen Anordnung möglich ist. An den Stellen, an denen die LSMS 108 miteinander verbunden sind, ist eine Durchgangsschleuse 382 vorgesehen, um mehrere Magnetbandkassetten zwischen den verbundenen LSMs 104 zu übertragen. Wie in näheren Einzelheiten in Fig. 21a dargestellt ist, umfaßt die Durch gangsschleuse 382 im allgemeinen mehrere Speicherzellen 132, die dafür ausgelegt sind, auf einem Wagen 384 zur Übertragung zwischen den LSMs 108 bewegt zu werden. Die Speicherzellenmatrix 132 ist am einem am Wagen 384 angebrachten Drehpunkt 386 federbelastet und weist zwei Nockenstößeln 388 auf, die dafür ausgelegt sind, einer Nockenfläche 390 von einem LSM 104 zum anderen zu folgen. Der Wagen 384 ist weiterhin über eine Mutter (aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt) mit einer Verstellschraubenspindel 392 gekoppelt, wobei die Mutter den Wagen 384 in üblicher Weise entlang der Verstellschraubenspindel 392 zieht. Um den Wagen 384 entlang der Verstellschraubenspindel 392 zu führen, ist der Wagen 384 weiterhin an ein Paar von Führungsstangen 396 gekoppelt. Wenn ein Antriebsmotor 398 die Verstellschraubenspindel 392 dreht, wird der Wagen 384 von der Mutter 394 entlang der Verstellschraubenspindel 392 gezogen, aber das Schwenken der Matrix von Speicherzellen 132, die der Nockenfläche 390 folgen, ermöglicht es, daß die Zellen 132 in vorteilhafter Weise für einen Einbau in eines der LSMS 104 positioniert werden. Dies bedeutet, daß die Matrix von Zellen 132 in ähnlicher Weise ursprünglich innerhalb eines LSM 108 für einen Zugriff durch die Robotereinrichtung 140 positioniert wird, wie eine jede der am äußeren Gehäuse 112 des LSM 108 befestigten anderen Speicherzellen 132. Daraufhin wird die Matrix von Zellen 132 bei der Drehung der Verstellschraubenspindel 392 durch den Motor 398 zu einer Position innerhalb des verbundenen LSM 108 für einen Zugriff durch die jeweilige Robotereinrichtung 140 gedreht (wie durch die unterbrochenen Pfeile in Fig. 21a dargestellt ist), wobei die Phantomlinien die gedrehte Position der Matrix bezeichnen. Es sei jedoch an dieser Stelle bemerkr, daß der Wagen 384 nicht in den Armschwingbereich eintritt, so daß sich Bewegungen der Robotereinrichtung 140 während des Drehens fortsetzen können.
• Eine andere und gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform einer Durchgangsschleuse 382a ist in Fig. 21b dargestellt. Wie die in Fig. 21a dargestellte Durchgangsschleuse 382, weist die Durchgangsschleuse 382a ein Paar von Nockenflächen 390a und 390b auf, die jeweils auf ihr jeweiliges LSM 108 bezogen sind. Eine Anordnung aus einer Verstelischraubenspindel 392a und einer Mutter 394a liefert die bewegende Kraft zum Verschieben des Wagens 384a zwischen den LSMs 108, und eine Drehfeder 384 wird verwendet, um die Zellen 132 ebenso wie bei der in Fig. 21a dargestellten Durchgangsschleuse 382 zu schwenken. Der Wagen 384a wird jedoch anstelle von Führungsstangen 396 durch eine einfache Anordnung aus einer Nut 395 und einem Stift 396 geführt, die seine Stabilität erhalten.
• In Fig. 22 ist eine typische verwendbare Matrix von Speicherzellen 132 dargestellt. Während die in Fig. 22 dargestellte Matrix einen Krümmungsradius aufweist, der dafür geeignet ist, daß sie an der inneren Wand 118 eines LSM 104 befestigt wird, sei bemerkt, daß einzelne Zellen 132 mit einer entgegengesetzten Krümmung gebildet sein können, so daß sie an den Wandabschnitten 114 des äußeren Gehäuses 112 befestigt werden können. Die Zellen 132 können ebenfalls als lineare Matrizen für eine Eingliederung in die Durchgangsschleuse 382 oder die Kassettenzugangsschleuse 362 gebildet sein. In jedem Fall bestehen die in Fig. 22 dargestellten Zellen 132 im allgemeinen aus einem Bodenteil 402, einem.
• Rückenteil 404 und Zwischenwandteilen 406, um mehrere Spalten oder Zellen 132 zum Speichern der Kassetten 286 bereitzustellen. Die Wandteile 406 sind für einen Zugriff durch die Handund Fingerbaugruppen 236 der Robotereinrichtung 140 ausgelegt. Geeignete Einrichtungen, wie die am Rückenabschnitt der Matrix von Zellen 132 ausgebildeten Haken 408, können verwendet werden, um die Zellen 132 gegenüber den Wandabschnitten 114, 120, 126 oder innerhalb der Kassettenzugangsschleuse 362 hängend anzuordnen.
• Wie vorausgehend ausgeführt wurde, nimmt die LMU 106 die Steuerungsfunktion des ACS 100 wahr. Sie wirkt als Schnittstelle zwischen dem Hauptrechner 102 und den LSMS 108. Die Hauptbestandteile der LMU 106 und ihre Funktionen werden nachfolgend beschrieben.
• In Fig. 23, in der ein Blockdiagramm der LMU 106 dargestellt ist, ist ersichtlich, daß die LMU 106 im allgemeinen aus einem Zentralverarbeitungsmodul (CPM) 500, sechzehn Schnittstellen-Verarbeitungsmodulen (IPM) 502, einem LMU-Bus 504, einem LMU-Bedienpult 508 und einem Paar von Disketten 510, einer Leistungsüberwachungseinheit 512 und einem Wartungsanschluß 514 besteht. Das CPM 500 liefert die erforderliche Geräteausstattung zur Behandlung aller Bibliotheksverwaltungsfunktionen und zur Unterstützung von Wartungs- und Fehlererkennungserfordernissen und ist an einer Speicherkarte (MEM-Karte) 520 mit einem 512 Kilobyte umfassenden statischen RAM und einem 4 Kilobyte umfassenden programmierbaren Festspeicher sowie einer Peripherieschnittstellen-Modulkarte (PIM-Karte) 522 verbunden, die die erforderliche Logik für einen Datenaustausch mit mehreren LMU-Schnittstellen 524 (Fig. 24) bereitstellt. Solche Schnittstellen können eine LMU-Busschnittstelle 524a, eine Schnittstelle 524c eines Wartungsrechners A, eine Schnittstelle 524d eines Wartungsrechners B, eine Diskettenschnittstelle 524e, eine Schnittstelle 524f des LMU-Bedienpults, eine Schnittstelle 524g eines lokalen Netzes (LAN) sowie eine Leistungsüberwachungsschnittstelle 524h umfassen. Der Datenaustausch mit einer jeden der Schnittstellen 524 wird durch einen Zugriff auf externe Register erreicht, die nachfolgend in näheren Einzelheiten beschrieben werden.
• Um ein jedes der Elemente der LMU 106 zu steuern, verwendet das CPM 500 einen internen Mikroprozessor 518, der aus einem herkömmlichen Z8002-Mikroprozessor bestehen kann, um die Schnittstelle zwischen den Programmen und der Hardware im CPM 500 herzustellen. Um diese Steuerung bereitzustellen, sind die Register in einer jeden der CPM-Schnittstellen 524 in den Speicherplatz des Mikroprozessors 518 abgebildet. Der Mikroprozessor 518 tauscht durch Lesen und Schreiben solcher externer Register Daten mit den Schnittstellen 524 aus, um die jeweilige Schnittstelle zu initialisieren. Steuerchips können verwendet werden, um die jeweiligen Schnittstellen einzurichten, um die Steuerung der angebrachten Schnittstellen so weit wie möglich zu entlasten. Solche Schnittstellen Steuereinrichtungen sind für das Protokoll, die Steuerung und die Datenbehandlung mit der angefügten Vorrichtung zuständig.
• Auf diese Weise ist der Mikroprozessor 518 nur an der Initialisierung der Steuereinrichtungen, der Übertragung von Daten zwischen den Schnittstellen und der Fehlerbehandlung beteiligt.
• Es ist bekannt, daß der Z8002-Mikroprozessor 518 ein herkömmlicher 16-Bit-Mikroprozessor mit einem 16 Bit breiten Bus ist, der bei einer Taktfrequenz von acht Megahertz arbeiten kann. Der Programmspeicher auf der Platine des CPM 500 wird durch 4 Kilobyte eines programmierbaren Festspeichers (PROM) und durch 256 Kilobyte eines teilweise seitenorganisierten programmierbaren statischen Direktzugriffsspeichers (RAM) bereitgestellt. Weiterhin sind zusätzliche 256 Kilobyte an Datenspeicher vorgesehen. Die zwischen den verschiedenen Bauteilen des CPM 500 übertragenen Daten sind in Fig. 24 dargestellt.
• Bei erneuter Betrachtung von Fig. 23 erkennt man bei gleichzeitiger Ansicht von Fig. 24, daß der CPM-Bus 526 innerhalb des CPM 500 liegt und die Signale aufweist, die erforderlich sind, um Daten zwischen dem Mikroprozessor 518 und anderer Logik auf dem CPM 500 zu übertragen. Eine jede der Schnittstellen 524 am CPM 500 ist, wie in Fig. 24 dargestellt, für einen CPM-Ein-/Ausgabeanschluß vorgesehen. Beispielsweise verleiht die LMU-Busschnittstelle 524a dem CPM 500 die Fähigkeit, über den LMU-Bus 504 Daten mit einem IPM 502 auszutauschen. Die Wartungsrechner-Schnittstellen 524c und 524d verleihen dem CPM die Fähigkeit, eine Verbindung zu einem Wartungsrechner (nicht dargestellt) und einem Modem oder einem Modemverbindungskasten für eine Femwartung herzustellen. Die Diskettenschnittstelle 524e verleiht dem CPM 500 die Fähigkeit, herkömmliche 5 ¼ Zoll-Kleindisketten anzuschließen. Die LMU-Bedienpult-Schnittstelle 524f verleiht dem CPM die Fähigkeit, eine Verbindung zu Schaltern und Anzeigeeinrichtungen außerhalb des CPM 500 herzustellen. Zwei gleiche LAN-Schnittstellen 5249 stellen einen Anschluß zu den LSMS her, wobei die eine als Haupteinrichtung verwendet wird und die andere zur Sicherung. Ein realer BNC-Verbindungsstecker ist auch zum Anschluß einer Wartungsvorrichtung für ein jedes der LANs vorgesehen, während vier programmierbare Zeitgeber am CPM 500 vorgesehen sind, die als Zeitgeber für allgemeine Zwecke dienen. Das CPM 500 kann auch eine Echtzeituhr aufweisen, die von einer Batterie mit einer langen Lebensdauer gespeist wird, um bei abgeschaltetem Strom die Systemzeit aufrechtzuerhalten.
• Wie in Fig. 25 dargestellt ist, besteht der Speicher des CPM 500 im allgemeinen aus einem PROM-Programmspeicher und einem Datenspeicher, der als Privatspeicher für den Mikroprozessor 518 dient. Der Programm-PROM ist ein Festspeicher, der bei abgeschaltetem Strom seinen Inhalt behält, und kann geeigneterweise unter Verwendung herkömmlicher 2K x 8- PROMs eingerichtet sein, um einen wortbreiten Speicher bereitzustellen. Es wird keine Parität verwendet, und der Inhalt des PROMs kann durch Programme geprüft werden. Der PROM weist einen System- und einen normalen Programmspeicherplatz auf, um ein anfängliches Programmladen und andere allgemeine Teilprogramme zu ermöglichen.
• Fig. 25, in der das Einteilen des Speichers in Seiten dargestellt ist, ist in drei Abschnitte eingeteilt. Der erste auf der äußersten rechten Seite gelegene zeigt den realen Speicher, so wie er in der Hardware vorhanden ist. Seite an Seite angeordnete 32K x 8-SRAMs bezeichnen das höchstwertige Bit auf der linken Seite und das niedrigswertige Bit auf der rechten Seite, wodurch ein 64 Kilobyte langer Speicherblock gebildet wird. Es sei bemerkt, daß es vier Datenspeicherblöcke (A-D) und vier Programmspeicherblöcke (E-F) gibt, die insgesamt 512 Kilobyte Speicher ausmachen.
• Der Block D (Daten) enthält den allgemeinen Datenspeicherplatz. Er enthält weiterhin den SRAM, der durch Ein- /Ausgabe-Vorrichtungen (255 Byte) "überdeckt" wird. Dieser allgemeine Datenspeicherplatz ist der reale Speicher, auf den zugegriffen wird, wenn sich die virtuelle Adresse des Mikroprozessors 518 nicht im seitenweise organisierten Bereich des Speichers befindet. Ebenso befindet sich im Block H des Programmspeicherplatzes der allgemeine Programmspeicherplatz zusammen mit dem SRAM, der durch den PROM (vier Kilobyte) "überdeckt" wird.
• Die mittlere Spalte aus Fig. 25 bezeichnet das lineare Speicheradressieren (LANCE) von der Adresse HEX 00000 bis 7 FFF. Es sei bemerkt, daß ein Programm eine Adressenübersetzung durchführen muß, wenn es versucht, einen Speicher zu adressieren, den der Mikroprozessor 518 bei der Seitennummer n und der Seitengröße 5 adressiert hat.
• Die Spalten auf der linken Seite von Fig. 25 zeigen einen Speicher, der in seine verschiedenen Seitengrößen und Seitenzahlen aufgeteilt ist. Eine jede Spalte bezeichnet eine unterschiedliche Seitengröße, wobei ein jeder Speicherplatz (für Programme und Daten) unterschiedliche Seitengrößen und Seitenzahlen aufweisen kann. In einer jeden Spalte sind die Seitenzahlen gegeben, die sich in dem realen Speicherblock befinden. Wenn die Datenseitengröße beispielsweise 16 K beträgt, enthält der Block A vier 16 Kilobyte umfassende Seiten 00, 01, 02 und 03 (die Seitenzahlen sind in HEX angegeben) Der Block B enthält die Seiten 4 - 7 usw. Wenn die Datenseitengröße daher 16 K beträgt und die Seitenzahl 02 ist, ist der adressierte Speicherblock der Block A. Die seitenweise Organisation wird nur dann angefordert, wenn sich die virtueile Adresse im seitenweise organisierten Bereich befindet. Im Datenspeicherplatz befindet sich der seitenweise organisierte Bereich an den niedrigen Speicheradressen, während sich der seitenweise organisierte Bereich im Programmspeicherplatz an den hohen Speicheradressen befindet (FFFF ist "höher" als 0000). Wenn die Größe des Daten speicherplatzes 16 K beträgt, sind folglich die virtuellen Adressen 0000 bis 3 FF HEX der seitenweise organisierte Bereich des Speichers. Bei einer Seitengröße von 4 K ist 0000 bis OFFF der seitenweise organisierte Bereich des Speichers. Es sei angenommen, daß der Mikroprozessor 518 eine 10000011 in das Datenspeicherregister geschrieben hat, wodurch eine Seitengröße von 16 K und eine Seitenzahl von 000011 = Seitenzahl 3 HEX ausgewählt wird. Wenn der Mikroprozessor 518 eine virtuelle Adresse auf den Bus gibt, die im seitenweise organisierten Bereich (weniger als 4000 für diese Größe) liegt, tritt das seitenweise Organisieren auf, und die virtuelle Adresse wird in der Hardware übersetzt, so daß der Block A ausgewählt und die Seite adressiert wird. Wenn der Mikroprozessor 518 jedoch eine Adresse ausgegeben hat, die sich nicht im seitenweise organisierten Bereich befindet (d. h. die bei einer Seitengröße von 16 K größer oder gleich 4000 ist), würde das seitenweise Organisieren nicht stattfinden, und es würde der allgemeine Datenspeicherplatz gewählt werden, der sich im Block D befindet. Ein ähnlicher Fall gilt für den Programmspeicherplatz, abgesehen davon, daß sich der seitenweise organisierte Bereich am hohen Ende des Speichers befindet, wie vorausgehend erwähnt wurde.
• Wenn der Mikroprozessor 518, der auf eine virtuelle Adresse im seitenweise organisierten Bereich zugreift, eine seitenweise Organisation anfordert, wird die reale Adresse für den Speicher folgendermaßen bestimmt. Der Block wird, wie vorausgehend erwähnt, auf der Grundlage der Seitengröße und der Seitenzahl ausgewählt. Daraufhin wird die diesem Block gegebenen realen Adresse erreicht, indem die oberen virtuellen Adreßbits übersetzt werden, um auf die gewünschte Stelle in dem Block zuzugreifen. Wenn beispielsweise die Datenseitengrößen 16 K betragen, die Seitenzahl 02 HEX ist und die virtuelle Adresse 2000 HEX ist, so wird der Block A ausgewählt. Die virtuellen Adreßbits werden übersetzt, indem die Verschiebung zum seitenweise organisierten Bereich, in diesem Fall 2000 HEX, zur Anfangsadresse der gewünschten Seite, in diesem Fall 8000 HEX entsprechend der Seitenzahl 02, was eine realen Endadresse von 8000 + 2000 = A000 HEX ergibt, zum Block A hinzuaddiert wird.
• Eine ähnliche Situation besteht für den Programmspeicherplatz, abgesehen davon, daß die vorausgehend erwähnte Verschiebung in den seitenweise organisierten Bereich durch Subtrahieren des Beginns des seitenweise organisierten Bereichs von der virtuellen Adresse bestimmt wird, da sich der seitenweise organisierte Bereich am hohen Ende des Blocks H befindet. Bei einer Programmseitengröße von 8 K, einer Programmseitenzahl 11 und einer virtuellen Adresse E 100 pas siert beispielsweise folgendes: Ein Block G wird ausgewählt, und die reale Adresse wird in den seitenweise organisierten Bereich verschoben. Für Programm-AK-Seiten ist E000 die Anfangsadresse des seitenweise organisierten Bereichs, wie in der obigen Tabelle dargestellt ist.
• System- und normaler Speicher können in geeigneter Weise unter Verwendung von 32 K x 8 umfassenden statischen RAMs verwirklicht werden, um einen wortbreiten (2 Byte breiten) Speicher bereitzustellen. Eine ungerade Parität wird bei jedem Byte des RAM verwendet. Der Programm-PROM verschiebt die ersten 2048 Worte des System- und normalen Programmspeichers und läßt diesen Speicher unansteuerbar. Wie in Fig. 26 dargestellt ist, verschieben externe Register die oberen 256 Bytes des System- und des normalen Datenspeichers und lassen diesen Speicher unansteuerbar.
• Alle externen CPM-Register werden als Speicheradressen adressiert. Die Parität wird nicht geprüft, wenn externe Register gelesen werden.
• Wie in Fig. 26 dargestellt ist, bezeichnet B eine Registergröße, die als ein Byte oder Wort adressierbar ist, aber nur nützliche Daten über das niedrigstwertige Bit liefert. Das höchstwertige Bit ist FF. Ein Register, auf das als ein Wort oder als unabhängige Bytes zugegriffen werden kann, ist durch B/W bezeichnet. Es sei bemerkt, daß alle Lesevorgänge Wortlesevorgänge sind, daß der Mikroprozessors 518 jedoch lediglich das ausgewählte Byte beachtet, wenn er sich im Bytemodus befindet. Weiterhin dupliziert der Mikroprozessor 518 beim Schreiben im Bytemodus das ausgewählte Byte zum höchstwertigen Bit und zum niedrigswertigen Bit des Busses. Ein LW zeigt eine Langwortadresse an, auf die nur als ein Langwort (also 32 Bits) zugegriffen werden sollte.
• In Fig. 26 sind weiterhin die mit den Abkürzungen nein, RD und R/W bezeichneten Registertypen dargestellt. Ein nein-Typ zeigt an, daß die Adresse nicht gültig ist. Wenn auf sie zugegriffen wird, tritt kein Fehler auf, aber es können keine verwendbaren Daten geschrieben oder gelesen werden. RD bedeutet, daß ausschließlich gelesen werden kann, aber ein Schreiben zu dieser Adresse erzeugt keine Wirkung. Andererseits ist beim Lesen dieser Adresse eine verwendbare Information verfügbar. Schließlich bezeichnet R/W ein Register, in das geschrieben werden kann oder aus dem gelesen werden kann. Beschreibungen der einzelnen Register können in den Tabellen 1 bis 15 gefunden werden. Eines liefert alle Steuerfunktionen, die beim Austauschen von Daten mit den IPMs 502 über die LMU 504 beteiligt sind. Der Zustand des LMU-Bus wird an der Adresse FF 02 im Register angezeigt, wodurch die Zustandsinformation hinsichtlich des Erfolgs oder des Fehlschlagens eines LMU-Busvorgangs geliefert wird. Es sei bemerkt, daß NACK- und Modul-belegt nur dann nach einer CPM-Datenübertragung gültig sind, wenn die Ausgabeeinrichtung (FIFO- oder Informationsausgaberegister) "leer" anzeigt und "Plus-Zustandszyklus-senden" deaktiviert ist. TABELLE 1 TABELLE 2 TABELLE 3 TABELLE 4 TABELLE 5 TABELLE 6 TABELLE 7 TABELLE 8 TABELLE 9 TABELLE 10 TABELLE 11 TABELLE 12 TABELLE 13 TABELLE 14 TABELLE 15
ABKÜRZUNGEN:
• B Byte; ein Register ist als Byte oder Wort adressierbar, liefert aber nur verwendbare Daten hinsichtlich des niedrigstwertigen Bytes. Das höchstwertige Byte ist FF.
• B/W Byte/Wort; auf Register kann als Wort oder als unabhängige Bytes zugegriffen werden. Es sei bemerkt, daß alle Lesevorgänge Wortlesevorgänge sind, daß der Z8002 das ausgewählte Byte jedoch nur beachtet, wenn er im Byte-Modus ist. Weiterhin dupliziert der Z8002 beim Schreiben im Byte-Modus das gewählte Byte des höchstwertigen Bytes und des niedrigstwertigen Bytes des Busses.
• LW Langwort; auf diese Adresse sollte nur als Langwort (32 Bit) zugegriffen werden.
• n/s Nicht festgelegt; dieses Bit ist für den Benutzer als R/W-Speicherstelle für allgemeine Zwecke verfügbar, erzeugt jedoch in der Hardware keine Wirkung.
• nein Diese Adresse ist nicht gültig. Es tritt kein Fehler auf, wenn auf sie zugegriffen wird, aber es können keine nützlichen Daten geschrieben oder gelesen werden.
• RO Nur lesen; ein Schreiben zu dieser Adresse erzeugt keine Wirkung. Nützliche Informationen sind beim Lesen dieser Adresse verfügbar.
• R/W Lesen/Schreiben; in dieses Register kann geschrieben werden oder aus diesem Register kann gelesen werden.
• Der LMU-Bus 504 ist vollkommen synchron bei einer Zykluszeit von 250 Nanosekunden und weist eine Bandbreite von 4 Megabyte pro Sekunde auf. Er ermöglicht es, daß verschiedene Module an den Bus angeschlossen werden und miteinander Daten austauschen. Informationen werden bei einem Datenaustausch zwischen zwei Modulen auf dem LMU-Bus 504 übertragen, wobei eines als Bus-Mastereinheit und das andere als Bus-Slaveeinheit arbeitet. Ein Datenaustausch besteht aus mehreren Buszyklen verschiedener Typen, und Vorgänge können überlappt oder zeitverschachtelt werden, so daß ein neuer Datenaustausch eingeleitet werden kann, während ein vorausgehender Datenaustausch der Beendigung entgegengeht. Wenn ein Modul den Bus 504 verwenden möchte, fordert das jeweilige Modul einen Buszugriff an und stellt dann durch Überwachen der Bussignale fest, ob der Bus bewilligt ist. Wenn der Bus bewilligt ist, wird das Modul zur Bus- Mastereinheit. Die Bus-Mastereinheit leitet daraufhin einen Bus-Datenaustausch mit der Bus-Slaveeinheit ein, wobei die Priorität für eine Zuweisung durch die reale Positionierung der Module in der hinteren Ebene festgelegt ist. Wenn die Busverwendung bewilligt wird, überträgt die Bus-Mastereinheit in einem oder mehreren Übertragungszyklen unmittelbar nach dem Zuweisungszyklus Informationen zum Bus-Slavemodul. Diese Übertragungszyklen werden als herausführende Übertragungszyklen bezeichnet. Bei jedem herausführenden Übertragungszyklus antwortet das Slavemodul im folgenden Zyklus mit einem Zustand. Jegliche äußere Umstände, die eine Beendigung eines Modularbeitsgangs bewirken, müssen es dem Modul ermöglichen, den Bus-Datenaustausch, wenn möglich, vor der Beendigung zu Ende zu führen, so daß der Bus arbeitsfähig bleibt und andere Module nicht beeinflußt werden. Falls dies nicht möglich ist, wird Bus-belegt negiert, um den Bus für eine Zuweisung und eine weitere Verwendung zu befreien. Der Zuweisungszyklus und der Zustandszyklus können für zwei verschiedene Datenaustäusche gleichzeitig auftreten.
• Der LMU-Bus 504 verwendet eine mit Zeitbereichen versehene multiplexierte Anordnung, die es ermöglicht, daß bei jedem Buszyklus eine neue Übertragung stattfindet (außer wenn eine Zuweisung auftritt). Die Zuweisung erfolgt durch eine Verteilungseinrichtung mit einer festen Priorität gemäß der realen Positionierung von Modulen in der hinteren Ebene.
• Arbeitsvorgänge des LMU-Busses 504 sind in drei Typen eingeteilt: CPM-Anforderungen, IPM-Anforderungen und Informationsübertragungen, wie nachfolgend beschrieben wird. CPM- Anforderungen bewirken das Senden eines Informationsbytes vom CPM 500 zum adressierten IPM 502.
• Das Jnformationsausgaberegister wird zunächst mit der zum IPM 502 zu übertragenden Byte-Plus-Parität geladen. Daraufhin wird das Adressenausgaberegister mit der vier Bit aufweisenden Adressen-Plus-Parität des IPM 502 geladen, zu dem die Information zu senden ist. Das LMU-Steuerregister wird dann adressiert und mit "100000101" geladen, was die Freigabe des Zustandsrücksetz-Flip-Flops bewirkt oder diese erhält, und aktiviert das CPM-Anforderungssignal sowie das LMU-Busfreigabesignal. An diesem Punkt kann der Mikroprozessor 518 andere Aufgaben ausführen, da der Rest des CPM-Anforderungsvorgangs in der Hardware verwirklicht ist. Der Mikroprozessor 518 muß jedoch nach der CPM-Anforderung eine Zustandsprüfung durchführen, um einen erfolgreichen Arbeitsvorgang zu überprüfen.
• Eine LMU-Busanforderung aktiviert eine LMU-Buszuweisung. Das CPM 500 gewinnt die Buszuweisung, falls keine FIFO- Übertragung stattfindet. Falls eine solche FIFO-Übertragung stattfindet, fährt die CPM-Anforderungslogik mit der Zuweisung fort, bis der Bus bei der Beendigung des FIFO bewilligt wird oder bis der Mikroprozessor 518 das CPM-Anforderungssignal negiert. Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß das LMU- Busanforderungssignal (Zuweisung) für wenigstens einen Taktzyklus aktiviert werden muß, um zu verhindern, daß einem oder allen der IPMS 502 die Verwendung der LMU 504 gewährt wird. Eine LMU-Busbewilligung wird an der ansteigenden Flanke des Takts nach der erfolgreichen Buszuweisung aktiviert. Daten in Form von Adressen- und Informationsausgaben werden daraufhin bei der ansteigenden Flanke des nächsten Taktes auf den LMU- Bus 504 gegeben.
• Alle IPMs 502 vergleichen die Moduladresse auf dem LMU-Bus 504 mit ihren jeweiligen realen Adressen. Dasjenige IPM 502, das einen erfolgreichen Vergleich aufweist, aktiviert seine Logik, um die Daten vom LMU-Bus 504 zu empfangen.
• Das IPM-Informationseingaberegister wird daraufhin über die LMU-Businformationsleitungen mit den Daten geladen, und das IPM 502 überprüft die Parität der Informations- und Adressendaten vom LMU-Bus 504. Wenn eine gute Parität erfaßt wurde, aktiviert/bestätigt das IPM 502 bei der nächsten ansteigenden Taktflanke, wodurch ein erfolgreicher Empfang der Daten angezeigt wird. Falls eine schlechte Parität erfaßt wird, wird -Bestätigen nicht aktiviert.
• Daraufhin prüft das CPM 500 den Zustand des -Bestätigen-Signals. Falls es negiert (hoch) ist, leitet das CPM 500 eine -Nichtbestätigungs-Unterbrechung ein. Dies bedeutet, daß entweder keines der IPMS 502 die richtige Moduladresse registriert hat oder daß ein IPM 502 einen erfolgreichen Adressenvergleich empfangen hat, jedoch einen Paritätsfehler in der Information oder der Moduladresse erfaßt hat. Falls - Bestätigen aktiviert ist, hat eines der IPMs 502 die Moduladresse erfolgreich mit ihrer eigenen verglichen und eine gute Parität der Informationen und der Moduladresse erfaßt. Dies zeigt an, daß das CPM 500 die Daten richtig abgesandt hat und eines der IPMS 502 sie erkannt hat. Durch Lesen des CPM-Zustandsregisters überprüft der Mikroprozessor 518 den Zustand des -Modul-belegt-Signals. Falls dies aktiviert ist, hat das IPM 502 die CPM-Anforderung erkannt, konnte die Informationen jedoch nicht ins CPM-Informationseingaberegister laden, da das Register seit der vorigen Übertragung vom CPM 500 nicht ausgelesen wurde. An diesem Punkt kann der Mikroprozessor 518 eine Wiederholung oder Wiederholungen versuchen. Bei einer Negierung war die CPM-Anforderung beim Senden vom CPM 500 zum IPM 502 erfolgreich und die Übertragung wurde vom IPM 502 akzeptiert. Schließlich wird das -Zustands-Flip-Flop-Rücksetzen im LMU-Steuerregister aktiviert (niedrig), um die CPM-Anforderungslogik für weitere Tätigkeiten rückzusetzen.
• IPM-Anforderungen bewirken das Senden eines Informationsbytes von einem IPM 502 zum CPM 500. Das CPM 500 meldet daraufhin den Zustand zurück, um den Erfolg oder das Fehlschlagen der IPM-Anforderung anzugeben, was folgendermaßen ausgeführt werden kann. Das IPM-Informationsausgaberegister wird zunächst mit dem zum CPM 500 zu übertragenden Byte zuzüglich der Parität geladen. Daraufhin wird das IPM-Adressenausgaberegister mit der realen 4-Bit-Adresse des IPMs zuzüglich der Parität geladen, um dem CPM mitzuteilen, daß das IPM 502 die Daten gesandt hat. Das IPM 502 lädt daraufhin sein linkes Bandadressenregister mit "XXX10000", was das Schreib- IPM-Steuerregistersignal bei der nächsten ansteigenden Flanke des Haupttaktgebers freigibt. Die Hardwarelogik wird daraufhin durch das IPM-Steuerregister initialisiert, in das "01000000" eingeschrieben ist, wodurch das IPM-Anforderungssignal aktiviert wird. Die Buszuweisung durch das IPM 502 beginnt mit der Aktivierung des Anforderungsfreigabesignals für reale Adressen für wenigstens ein 4-Megahertz-Taktsignal, was bei einer erfolgreichen Zuweisung dazu führt, daß "Busbewilligung" aktiviert wird, um die Ausgabe von Daten vom IPM 502 freizugeben. Falls die Zuweisung nicht sofort erfolgreich ist, bleibt das PAR-REQ-EN-Signal aktiviert, bis der Bus gelesen wird oder die IPM MPU die IPM-Anforderung unterbricht.
• Die Adressenausgabe- und Informationsausgaberegister werden nachfolgend auf den LMU-Bus 504 gegeben, wenn das auf den Bus gegebene -IPM-Anforderungssignal negiert ist. Daraufhin lädt das CPM 500 die Daten vom LMU-Bus 504 in seine Informationseingabe- und Adresseneingaberegister. Das CPM 500 setzt die Zustandsbits -ACK-n-Modul-belegt. ACK wird aktiviert, wenn das CPM 500 in den vom IPM 502 zu ihm übertragenen Daten eine gute Parität erkannt hat. -Modul-belegt wird aktiviert, wenn die CPM-Informationseingabe- und Adresseneingaberegister seit der letzten IPM-Anforderung nicht gelesen/gelöscht wurden. Das IPM 502 prüft nachfolgend das -Bestätigungssignal, und falls dies nicht negiert (hoch) ist, wird eine Nichtbestätigungs-Unterbrechung in der IPM MPU erzeugt, das anzeigt, daß das CPM 500 die Daten nicht empfangen konnte, da es das IPM-Anforderungssignal nicht erkannt hat, oder daß die empfangenen Daten eine schlechte Parität aufwiesen. Modul-belegt-ein kann dann durch das IPM 502 in das IPM-Zustandsregister geladen werden. Bei Aktivierung weist dies darauf hin, daß das CPM 500 die Daten erfolgreich empfangen hat, aber seine Informations- und Adresseneingaberegister nicht mit den Daten laden konnte. Bei einer Negierung hat das CPM 500 die während der IPM- Anforderung übertragenen Daten erfolgreich empfangen und geladen. Nach Beendigung der IPM-Anforderung aktiviert das CPM 500 sein Eingabezwischenspeicher-voll-Signal, was anzeigt, daß Informations- und Adresseneingaberegister ungelesene Daten aufweisen. Dieses Signal muß durch das CPM 500 negiert werden, nachdem es die Informationseingabe- und Adresseneingaberegister gelesen hat. Schließlich setzt das CPM 502 die Buszustands-Flip-Flops zurück, um sich auf weitere Tätigkeiten vorzubereiten.
• Informationsübertragungen werden verwendet, um einen Datenblock zwischen zwei LMU-Busmodulen zu übertragen. Die Information wird vom Ausgabe-FIFO-Zwischenspeicher des Mastermoduls zum Eingabe-FIFO-Zwischenspeicher des Slavemoduls übertragen. Zwei Typen von FIFO-Übertragungen sind möglich. Eine IPM-FIFO-Übertragung, die einen Datenblock vom IPM 502 zum CPM 500 überträgt, sowie eine CPM-FIFO- Übertragung, die einen Datenblock vom CPM 500 zu einem IPM 502 überträgt.
• Bei einer IPM-FIFO-Übertragung lädt das IPM 502 seinen Ausgabe-FIFO mit bis zu 512 Byte an Informationen. Das IPM 502 benachrichtigt dann das CPM 500 von der bevorstehenden FIFO-Übertragung, wobei die vorausgehend erörterte IPM- Anforderung verwendet wird. Das CPM 500 bereitet die Übertragung vor und benachrichtigt das IPM 502, wenn es bereit ist, die Daten zu empfangen. Durch einen Programmbefehl adressiert die IPM MPU "XXX10000", um das IPM-Steuerregister auszuwählen. Hierauf wird das IPM-Steuerregister mit "10000000" geladen, um die IPM-Hardware anzuweisen, die IPM-FIFO-Übertragung auszuführen (also eine Datenübertragungsbestätigung). An diesem Punkt kann die IPM MPU andere Aufgaben ausführen, da kein weiterer Eingriff in den Übertragungsvorgang erforderlich ist. Das Datenübertragungssignal bestätigt die reale Adresse des IPM 502 auf den parallelen Anforderungsleitungen (LMU- Bus-Zuweisung). Dies setzt sich für wenigstens einen Zyklus durch eine Busbewilligung bis zur Ausführung des Übertragungsvorgangs fort. Als Folge wird dem IPM 502 der Bus bewilligt, wenn die Buszuweisung erfolgreich ist (Busbewilligungsbestätigung).
• Beim nächsten ansteigenden 4-Megahertz-Takt aktiviert das IPM 502 -IPM DAV auf dem LMU-Bus 504, wodurch dem CPM 500 mitgeteilt wird, daß die Übertragung von Bytedaten in diesem Zyklus beginnt und sich fortsetzt, bis -IPM DAV negiert wird (der Übertragungsvorgang also vollständig ist). Das IPM 502 aktiviert daraufhin seine Moduladresse auf dem LMU-Bus 504, die bis zum Ende des Übertragungsvorgangs wirksam bleibt. Daraufhin wird das Lese-Strobesignal für den IPM-Ausgabe-FIFO freigegeben! wodurch Daten bis zum Ende des Übertragungsvorgangs mit 1 Byte pro Taktzyklus vom FIFO vom LMU-Bus 504 übertragen werden. Das CPM-Eingabe-FIFO-Schreibstrobe-Signal (IF WR) übergibt die Daten mit 1 Byte pro Taktzyklus vom LMU- Bus 504 zum CPM-Eingabe-FIFO, bis das JPM 502 anzeigt, daß der Übertragungsvorgang abgeschlossen ist (-IPM DAV wird negiert).
• Beim nächsten Taktzyklus nach einer jeden Byteübertragung aktiviert das CPM 500 das -Bestätigungssignal, falls beim Übertragungsbyte eine gute Parität erkannt wurde, und die IPM-Moduladresse wird im vorausgehenden Zyklus übertragen. Das IPM 502 unterbricht, wenn -ACK nicht aktiviert ist.
• Die IFO-Übertragung wird unabhängig von einem Paritätsfehler bis zum Abschluß fortgesetzt. Wenn sich der IPM-Ausgabe-FIFO leert (Übertragungsvorgang abgeschlossen), wird -IPM DAV beim nächsten ansteigenden Takt negiert, wodurch die Datenübertragung beendet wird. Die IPM-Moduladresse wird vom LMU-Bus 504 entfernt, eine Buszuweisung wird für andere Module erlaubt, das CPM 500 unterbricht das Schreiben von Daten in seinen Eingabe-FIFO, und das CPM 500 deaktiviert seine Zustandsausgaben (-ACK) beim nächsten ansteigenden Takt. Hierdurch wird der IPM-FIFO-Übertragungsvorgang abgeschlossen, und der LMU-Bus 504 ist für anderen Verkehr frei. Der Mikroprozessor 518 sieht, daß der CPM-Eingabe-FIFO nicht leer ist und leitet eine DMA-Übertragung vom Eingabe-FIFO zum CPM-Speicher ein.
• Für eine CPM-FIFO-Übertragung lädt das CPM 500 zunächst seinen Ausgabe-FIFO unter Verwendung des Mikroprozessors 518 mit bis zu 512 Informationsbytes. Daraufhin teilt das CPM 500 das IPM 502 unter Verwendung der vorausgehend erörterten CPM-Anfrage die bevorstehende FIFO-Übertragung mit. Das IPM 502 bereitet die Übertragung vor und teilt dem CPM 500 mit, wenn es bereit ist, die Daten zu empfangen. Daraufhin adressiert der Mikroprozessor 518 durch einen Prograrnmbefehl den Flip-Flop "0001110X", um das LMU- Steuerregister auszuwählen.
• Sobald das LMU-Steuerregister mit "10000111" geladen ist, um die CPM-Hardware anzuweisen, die CPM-FIFO-Übertragung auszuführen (FIFO REQ aktiviert), kann der Mikroprozessor 518 andere Aufgaben ausführen, da kein weiterer Eingriff in den Übertragungsvorgang erforderlich ist. Das FIFO-REQ-Signal bestätigt dann die reale Adresse des CPM 500 auf den parallelen Anforderungsleitungen (LMU-Buszuweisung) und setzt dies für wenigstens einen Zyklus über eine Busbewilligung bis zur Ausführung des Übertragungsvorgangs fort. Dem CPM 500 wird der Bus zugewiesen, wenn die Buszuweisung erfolgreich ist (Busbewilligung), und beim nächsten steigenden 4- Megahertz-Takt bestätigt das CPM 500 -CPM DAV auf dem LMU-Bus 504, wodurch dem IPM 502 mitgeteilt wird, daß die Übertragung der Bytedaten in diesem Zyklus beginnt und bis -CPM DAV negiert wird (der Übertragungsvorgang also abgeschlossen ist).
• Das CPM 500 aktiviert die Moduladresse des IPM 502 auf dem LMU-Bus 504 und bleibt bis zum Ende des Übertragungsvorgangs wirksam. Daraufhin wird ein Datenbyte pro Taktzyklus vom FIFO zum LMU-Bus 504 übertragen, nachdem das Lese-Strobesignal für den CPM-Ausgabe-FIFO (-OF RD) freigegeben wird. Dieses Lesen wird ebenfalls fortgesetzt, bis der Übertragungsvorgang abgeschlossen ist. Das IPM 502, das die Moduladresse vom LMU-Bus 504 unter Verwendung des IPM-Eingabe- FIFO-Schreibsignals (WR-FIFO-Eingabe) erfolgreich mit seiner eigenen realen Adresse vergleicht, übergibt die Daten vom LMU-Bus 504 in den IPM-Eingabe-FIFO, wobei ein Byte pro Taktzyklus übergeben wird bis das CPM 500 anzeigt, daß der Übertragungsvorgang abgeschlossen ist (-CPM DAV wird negiert)
• Beim nächsten Taktzyklus nach einer jeden Byteübertragung aktiviert das IPM 502 das -Bestätigungssignal, falls beim Übertragungsbyte eine gute Parität erkannt wurde und die IPM-Moduladresse beim vorausgehenden Zyklus übertragen wurde. Falls keines der IPMS 502 die Moduladresse erfolgreich mit ihrer eigenen realen Adresse vergleicht, wird -ACK nicht aktiviert. Das CPM 500 unterbricht, falls -ACK nicht aktiviert ist, und die FIFO-Übertragung wird unabhängig von der -ACK-Unterbrechung bis zum Abschluß fortgesetzt. Wenn sich der CPM-Ausgabe-FIFO leert (Übertragungsvorgang abgeschlossen), wird -CPM DAV beim nächsten ansteigenden Takt negiert. Dies bewirkt die Unterbrechung der Datenübertragung, die IPM-Moduladresse wird vom LMU-Bus entfernt, die Buszuweisung wird für andere Module ermöglicht, das IPM 502 unterbricht das Schreiben von Daten in seinen Eingabe-FIFO, und das IPM 502 deaktiviert seine Zustandsausgabe (-ACK) beim nächsten ansteigenden Takt. Hierdurch wird der CPM-FIFO- Übertragungsvorgang abgeschlossen, und der LMU-Bus 504 ist für anderen Verkehr frei. Die IPM-MPU erkennt, daß der IPM- Eingabe-FIFO nicht leer ist, und leitet eine Datenübertragung vom Eingabe-FIFO zum IPM-Speicher ein.
• Alle Signale auf dem LMU-Bus sind gewöhnliche TTL-Signale. Wenn sich der Bus in einem Ruhezustand befindet, setzt die Beendigung alle Signale hoch. Zuweisungszyklussignale umfassen im allgemeinen eine Parallelanforderung und ein Busbelegt. Die Parallelanforderung umfaßt vier Kollektor-offen- Signale, die die binäre gewichtete Anforderung auf dem LMU- Bus 504 zu allen Modulen tragen. Ein Modul, das einen Bus- Master-Status anstrebt, gibt seine reale Adresse während des Zuweisungszyklus auf die parallelen Anforderungsleitungen. Das verdrahtete UND-Ergebnis dieser Leitungen wird daraufhin mit der realen Adresse des Moduls verglichen, und das Modul wird zum Bus-Master, falls sich der Vergleich als gültig erweist. Das Bus-belegt-Freigabezyklussignal ist ein Kollektoroffen-Signal, das darauf hinweist, daß ein Modul den Bus für mehr als einen Übertragungszyklus verwendet (FIFO-Übertragungen). Bus-belegt wird zu Beginn des letzten Übertragungszyklus eines Datenaustausches negiert, um den Abschluß der Freigabe vor dem nächsten verfügbaren Übertragungszyklus zu ermöglichen.
• Übertragungszyklussignale umfassen andererseits im allgemeinen vier Typen: (1) Informationsübertragung, (2) Informationsübertragungsparität, (3) Moduladresse und (4) Moduladressenparität. Die Informationsübertragungssignale schließen acht bidirektionale Dreizustandssignale ein, die zur Übertragung von Informationen zwischen den Modulen verwendet werden, während das Informationsübertragungs- Paritätssignal ein Dreizustands-Paritätssignal für das durch die Informationsübertragungsleitungen zu übertragende Datenbyte ist, wobei eine ungerade Parität verwendet wird und bei jedem Übertragungszyklus untersucht wird. Die Moduladressensignale umfassen vier Bits, die verwendet werden, um dem CPM 500 die Adresse des unterbrechenden IPM 502 mitzuteilen oder einem IPM 502 mitzuteilen, daß der aktuelle LMU-Busvorgang für das jeweilige IPM 502 ausgeführt wird.
• Diese Adresse muß mit der realen Adresse übereinstimmen. Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß das Moduladressen- Paritätssignal für das ganze in das Adressenausgaberegister geschriebene Byte ungerade Parität aufweist.
• Zwei Typen von Zustandssignalen werden verwendet. Ein Typ ist ein Bestätigungssignal (ACK-Signal), das anzeigt, daß eine Übertragung mit einer guten Parität empfangen wurde. Das Siavemodul gibt den Zustand des Mastermoduls stets für Übertragungen aus dem unteren Teil zurück. Falls eine schlechte Parität erfaßt wurde, wird das ACK-Signal nicht aktiviert. Der andere Zustandssignaltyp ist ein Modul-belegt-Signal, das anzeigt, daß eine Übertragung nicht akzeptiert wurde, da der Bestimmungs-Eingabe-Zwischenspeicher voll war und die Information nicht akzeptiert werden konnte.
• Allgemeine Steuersignale bestehen im wesentlichen aus 4-Megahertz-Systemtaktsignalen, 8-Megahertz-Systemtaktsignalen, realen Adressensignalen, der CPM-Anforderung, der IPM- Anforderung, IPM-Daten-verfügbar, CPM-Daten-verfügbar und einem Master-Rücksetzsignal. Beide Systemtaktsignale gehen vom IPM aus und werden gleichmäßig auf der hinteren Ebene verteilt. Die realen Adressensignale legen die Schlitzadresse der hinteren Ebene innerhalb der Einheit fest, wobei das eingerichtete Modul alle realen Adressensignale hochzieht. Wie vorausgehend erörtert wurde, weist das CPM-Anforderungssignal darauf hin, daß das CPM 500 ein Informationsbyte zusammen mit der Adresse eines IPM 502 zum IPM 502 überträgt. Ebenso weist das IPM-Anforderungssignal darauf hin, daß das IPM 502 ein Informationsbyte zusammen mit der Adresse des IPM 502 zum CPM 500 überträgt, um die Quelle der Unterbrechung anzuzeigen. Das IPM-Daten-verfügbar-Signal (IPM-DAV-Signal) weist daraufhin, daß gültige Informationen während eines FIFO-Übertragungsvorgangs auf dem LMU-Bus 504 vom IPM 502 zum CPM 500 übertragen werden. Bei einem Datenaustausch können maximal 512 Datenbytes übertragen werden, wobei die Daten zum Eingabe-FIFO des Bestimmungsmoduls geschickt werden. Solange dieses Signal aktiviert ist, ist ein neues Informationsbyte für einen jeden Megahertz-Taktzyklus verfügbar. In ähnlicher Weise weist das CPM-Daten-verfügbar-Signal (CPM-DAV-Signal) darauf hin, daß gültige Informationen während eines FIFO- Übertragungsvorgangs auf dem LMU-Bus 504 vom CPM 500 zum IPM 502 übertragen werden. Vom CPM 500 angesteuert, setzt das Master-Rücksetzen alle IPMs 502 in der LMU. 106 zurück. Dieses Signal wird aktiviert, wenn ein Einschaltrücksetzen oder das programmierbare IPM-Rücksetzen im CPM 500 aktiviert wird.
• Wie vorausgehend Bezug nehmend auf Fig. 23 erklärt wurde, stellt das IPM 502 einen Anschluß an den LMU-Bus 504, eine zum IBM 3270 kompatible Vorrichtung (über eine 3274/6- Hauptrechner-Endgeräte-Steuereinheit 104) und den LMU-Hilfsbus 506 bereit. Das IPM 502 hat einen Zugriff auf drei externe Schnittstellen: (1) die LMU-Busschnittstelle 524a, (2) die Hilfsbusschnittstelle und (3) eine 3270-Datenaustauschschnittstelle 600. Die LMU-Busschnittstelle 524a verleiht dem IPM 502 die Fähigkeit, über den LMU-Bus 504 Daten mit dem CPM 500 Daten auszutauschen. Andererseits verleiht die Hilfsbusschnittstelle dem IPM 502 die Fähigkeit, auf dem niedrigen Band mit dem seriellen Hilfsbus 506 mit dem CPM 500 auszutauschen. Dieser Bus wird während der Initialisierung und der Fehlererkennung verwendet und wird nicht für den Funktionsbetrieb verwendet. Auf diese Weise ist das IPM 502 eine Slaveeinheit auf diesem Bus und kann keinen Datenaustausch einleiten, bis die Verwendung durch das CPM 500 bewilligt wird. Die 3270-Datenaustausch-Schnittstelle 600 verleiht dem IPM 502 die Fähigkeit, über eine IBM-kompatible 3270-Endgeräte-Steuereinheit eine Verbindung zum Hauptrechner 108 herzustellen. Das IPM emuliert auf diese Weise ein Endgerät, um eine Endgeräte-Steuereinheit anzuschließen.
• Verschiedene Fehlererkennungsfunktionen sind als Teil der IPM 502-Hardware verfügbar. Beispielsweise ermöglicht ein IPM-LMU-Bus-Zwischenspeicherumlauf dem IPM 502, einen Anforderungsbefehl von seinem LMU-Bus-Informationsausgaberegister zu seinem LMU-Businformationseingaberegister zu übertragen. Damit dieser Vorgang richtig ausgeführt wird, muß die CPM LMU-Busschnittstelle 524a deaktiviert sein, und die IPM LMU- Busschnittstelle muß freigegeben sein. Die übertragene Bestimmungsadresse muß die Adresse des IPM 502 sein. Ein IPM LMU-Bus-FIFO-Umlauf ermöglicht es, daß das IPM 502 Daten von der FIFO-Ausgabe zur FIFI-Eingabe überträgt. Damit dieser Vorgang richtig ausgeführt wird, muß die IPM LMU-Busschnittstelle deaktiviert sein. Daten vom 3270-Sender können durch einen 3270-Schnittstellenumlauf umlaufend zum 3270-Empfänger übertragen werden. Eine schlechte Parität kann dem FIFO- Ausgaberegister oder dem Informationsausgaberegister eingeprägt werden, indem das schlechte-Parität-Einprägebit im IPM-Steuerregister aktiviert wird. Dies führt dazu, daß ein Paritätsfehler erkannt wird, wenn FIFO-Ende oder Informationseingabe nach Abschluß eines Umlaufvorgangs gelesen wird. Weiterhin kann ein 3270-Empfänger-Paritätsfehlerdetektor überprüft werden, indem ein Zustand geschrieben wird, der für die ersten acht Bits eine schlechte Parität an der Paritätsbitstelle aufweist. Nach dem Schreiben des Zustands wird ein 3270-Schnittstellenumlauf ausgeführt, und der Zustand wird als Datenposten vom 3270-Empfänger empfangen. Es tritt ein Paritätsfehler auf.
• In Fig. 27 ist ein Blockdiagramm der Schnittstellenverarbeitungseinheit dargestellt, die den gesamten Datenaustausch zwischen der Hauptrechner-Endgeräte-Steuereinheit 104 und dem CPM 500 vornimmt. Das Herzstück des IPM 502 ist ein 8x305-Mikroprozessor 602. Der Mikroprozessor 602 initialisiert und steuert alle Funktionen in der Schnittstelle und überträgt Informationen zwischen der 3270-Schnittstelle und einem Bildschirmspeicher. Ein solcher Mikroprozessor 602 bietet eine direkte Adressierung vom Programmspeicher, eine seitenweise Adressierung vom Datenspeicher, eine direkte Adressierung externer Register, einen 8-Bit-breiten Datenweg sowie eine Befehlsausführungsgeschwindigkeit von vier Megahertz. Der Schnittstellen-Vektorbus (1V-Bus) liegt innerhalb des IPM 502 und weist die Signale auf, die erforderlich sind, um Daten zwischen dem Mikroprozessor 602 und anderen Logikeinheiten auf dem IPM 502 zu übertragen. Der Programmspeicher besteht aus einem PROM 604, der seinen Inhalt bei abgeschaltetem Strom behält. Der PROM 604 kann in geeigneter Weise unter Verwendung von programmierbaren 2 K x 4-Festspeichern ausgeführt sein, um einen wortbreiten Speicher zu liefern. Es wird keine Parität verwendet, aber der Inhalt des PROM kann durch eine Prüfsumme über seinen gesamten Inhalt überprüft werden. Der Bildschirmspeicher 606 kann unter Verwendung von statischen 4 K x 4-Festspeichern ausgeführt sein, um einen Byte-breiten-Speicher vorzusehen, und er wird verwendet, um Informationen über den Endgerätebildschirm zu speichern, der durch das IPM 502 emuliert wird. Der Bildschirmspeicher 606 befindet sich auf dem IV-Bus, und da dieser Bus nur 256 Bytes adressieren kann, wird ein Seitenregister 610 K verwendet, um einen Zugriff auf alle vier Kilobyte des Bildschirmspeichers zu ermöglichen. Die externen Register 610 des IPM werden durch Eingabe- /Ausgabeadressen adressiert, wie in Fig. 28 dargestellt ist. Die Parität wird nur geprüft, wenn die externen Register 3270, Empfängerdaten 610e, FIFO-Eingabe 610g und IPM- Businformationseingabe 610c gelesen werden.
• Das IPM 502 wird durch Aktivieren entweder des Einschaltrücksetzens oder des IPM-Rücksetzens aktiviert. Das Aktivieren eines der Rücksetzungen initialisiert den Mikroprozessor 602 und setzt alle Schnittstellen am IPM 502 zurück. In Fig. 28 ist auch dargestellt, welche Register durch -Rücksetzen rückgesetzt werden. Der Mikroprozessor 602 wird initialisiert, indem er dazu gezwungen wird, mit der Programmausführung an der Programmspeicherstelle 0000 zu beginnen.
• Eine 8 x 310-Unterbrechungs-Zusatzverarbeitungseinheit 612 wird im Zusammenwirken mit dem Mikroprozessor 602 verwendet und ermöglicht es, drei Unterbrechungsebenen zu bearbeiten. Eine Unterbrechung der ersten Ebene wird verwendet, um den Mikroprozessor 602 über ein Datenbyte beim 3270-Empfänger zu unterrichten. Unterbrechungen der zweiten Ebene sind für künftige Verwendungen reserviert. Die Unterbrechungen mit der niedrigsten Priorität, Unterbrechungen der dritten Ebene, werden verwendet, um auf eine Gruppe von Unterbrechungen hinzuweisen, die über die Unterbrechungssteuereinheit im MK3801 618 verfügbar ist. Wie in Fig. 29 dargestellt ist, umfassen Unterbrechungen der dritten Ebene 16 verschiedene Unterbrechungen von der höchsten zur niedrigsten Priorität.
• Die externen Register 610 des IPM werden verwendet, um verschiedene Bedingungen innerhalb der LMU 106 zu identifizieren und auf diese hinzuweisen. Wie in Fig. 30a dargestellt ist, wird ein reales Adressenregister 610a beispielsweise verwendet, um die reale Position eines Moduls in der LMU 106 zu identifizieren. Der Logikzustand im IPM 602 wird in einem IPM-Zustandsregister 610b (Fig. 30b) identifiziert. Ein LMU-Bus in einem Register 616c enthält ein über den LMU- Bus 504 empfangenes Datenbyte, wenn CPM-Anforderung aktiviert ist. Das Datenbyte, auf das vom MK 3801 STI zugegriffen wird, befindet sich im STI-Datenregister 616d, auf das vom STI zugegriffen werden muß, damit das Register 616d gültige Daten enthält. In einem 3270-Empfängerdatenregister 616e befinden sich entweder über den seriellen 3270-Anschluß empfangene Daten oder durch den 3270-Empfänger intern gesammelte Zustände. Die Daten, auf die zugegriffen wird, werden durch das 3270-Zustands-/Daten-Zellenbit im 3270-Steuerregister festgelegt.
• In Fig. 30c ist ein externes Zustandsregister 610f des 3270 dargestellt. Wenn Bit 7 aktiviert ist, war das vorhergehend gelesene Datenbyte des 3270 ein Befehlsbyte. Wenn Bit 7 andererseits negiert ist, war das 3270-Byte von vorausgehend gelesenen Daten ein Datenbyte. Dieses Bit muß untersucht werden, nachdem ein jedes Datenbyte vom 3270- Empfänger gelesen wurde. Wenn Bit 6 aktiviert ist, empfängt der 3270 Daten vom seriellen Anschluß. Dies bedeutet, daß der Empfänger eine gültige Startfolge erkannt hat und keine gültige Endfolge empfangen hat. Alle Informationen zwischen der Start- und der Endfolge werden als gültige Daten behandelt, soweit kein Fehler erkannt wird. Bit 5 weist bei Aktivierung darauf hin, daß der 3270-Empfänger während des Empfangs von Daten vom seriellen Anschluß einen Fehler erkannt hat. Bit 4 weist darauf hin, daß der Sender kein weiteres Datenbyte annehmen kann, bis das aktuelle Byte übertragen ist, und Bit 3 weist darauf hin, daß der Sender dafür bereit ist, Daten über den seriellen Anschluß zu senden, oder dies gerade tut. Bit 2 weist bei Aktivierung darauf hin, daß sich ein Datenbyte im Halteregister des 3270- Empfängers befindet, und die Aktivierung von Bit 1 weist darauf hin, daß ein Paritätsfehler erkannt wurde, wenn Daten vom Halteregister des 3270-Empfängers gelesen wurden.
• An der Ausgangsstufe des Eingabe-FIFO befindet sich ein FIFO-Eingaberegister 6109. Jedesmal, wenn ein Datenbyte vom Register 610g gelesen wird, wird das nächste Datenbyte auf den Ausgang des FIFO gegeben, bis der FIFO leer ist.
• In Fig. 30d ist ein IPM-Steuerregister 610h dargestellt, welches Bits aufweist, die die Arbeitsweise des IPM 502 steuern, wie sein Name sagt. Wenn Bit 6 aktiviert ist, wird eine schlechte Parität bei einem Zugriff in das FIFO- Ausgabe- und das FIFO-Eingaberegister geschrieben. Wenn es negiert ist, wird eine gute Parität in diese Register geschrieben. Der IPM-Anforderungsumlauf (Bit 4) bewirkt, daß der nächste IPM-Anforderungsvorgang umlaufend als ein CPM- Anforderungsvorgang zum IPM 502 rückübertragen wird. Bei Aktivierung bewirkt Bit 3, daß die nächste Datenübertragung umlaufend von der FIFO-Ausgabe zur FIFO-Eingabe übertragen wird.
• IPM 3270E-Freigabe/-Umlauf (Bit 2) bewirkt bei Aktivierung, daß der 3270-Empfänger freigegeben wird, um eine Übertragung über die 8570-Schnittstelle zu erfassen. Der Koaxialtreiber wird ebenfalls freigegeben, um die Übertragung auf dem Koaxialkabel zu ermöglichen. Wenn dieses Bit negiert ist, befinden sich der 3270-Sender und -Empfänger im Umlaufmodus. Der Empfänger wird von der 3270-Schnittstelle deaktiviert und erfaßt Daten vom Sender auf dem IPM 502. Der Sender sendet Daten ausschließlich zum IPM-Empfänger und nicht über das Koaxialkabel. Bei Aktivierung bewirkt Bit 1, daß das IPM 502 das IPM-Anforderungssignal während eines Vorgangs auf dem LMU-Bus 504 aktiviert. Das IPM 502 wird ebenfalls ein einziges Informationsbyte vom LMU-Businformations-Ausgaberegister zusammen mit der Adresse ausgeben. Wenn eine Null aktiviert ist, weist das IPM 502 den LMU-Bus 504 zu und überträgt, wenn dieser zum Busmaster geworden ist, Daten vom Ausgabe-FIFO zum LMU-Bus 504, bis der FIFO leer ist. Der Ausgabe-FIFO muß mit den zu übertragenden Daten geladen werden, bevor das Bit übertragen wird.
• In Fig. 30e ist ein IPM-Freigaberegister 610i dargestellt. Bei Aktivierung gibt Bit 7 die Hilfsbustreiber frei. Die Hilfsbusempfänger sind stets freigegeben. Bit 6 gibt bei Aktivierung die Treiber und Empfänger der LMU-Busschnittstelle frei. Die IP-Anzeigen (Bits 3-0) steuern die IP-Anzeige- Leuchtdioden am Rand der IPM-Platine. Wenn diese Bits aktiviert sind, werden die Leuchtdioden eingeschaltet, und wenn sie negiert sind, werden sie ausgeschaltet. Ein LMU-Bus- Informationsausgaberegister 610j kann mit Daten geladen werden, die auf dem LMU-Bus 504 zu einem Ziel zu übertragen sind, wenn das IPM-Unterbrechungssignal auf dem LMU-Bus 504 aktiviert ist. Wie in Fig. 30f dargestellt ist, wählt das Bildschirmspeicher-Seitenregister 610k eine von sechszehn 256 Byte umfassende Seiten des Bildschirmspeichers aus.
• Ein STI-Adressenregister 610m enthält Bits, die die internen Register des MK 3801 adressieren, wobei diese Register ausgewählt werden und das M1-Bit gesteuert wird. Gleichzeitig wird ein STI-Datenregister 610n verwendet, um das Adressenregister in den MK 3801 zu laden (5. Fig. 27), während ein STI-Steuerregister 6100 Bits aufweist, die die internen Arbeitsvorgänge des MK 3801 steuern, wie nachfolgend detailliert beschrieben wird. Ein FIFO-Ausgaberegister 610p umfaßt die erste Stufe des Ausgabe-FIFO. Wenn Daten in dieses Register geschrieben werden, werden sie an aufeinanderfolgenden Stellen des FIFO gespeichert, bis der FIFO voll ist. Durch Beschreiben eines 3270-Senders lädt ein Datenregister 610q entweder Daten- oder Zustandsinformationen in den 3270- Sender. Falls Daten zu laden sind, muß das 3270-Zustands- /Datenbit im 3270-Zustandsregister negiert werden. Falls der Zustand zu laden ist, muß das 3270-Zustands-/Datenbit aktiviert werden. Bevor der Zustand in das Datenregister 6109 des 3270 geladen wird, muß das 3270-Zustandsregister geladen werden.
• Ein 3270-Steuerregister 610r enthält, wie der Name sagt, Bits, die die Arbeit des 3270-Empfängers und -Senders steuern. Bei Aktivierung bewirkt ein Bit des Registers 610r, daß der 3270-Sender einen klaren Zustand auf der seriellen Übertragungsleitung rücküberträgt, ohne irgendwelche andere Register zu laden. Bei Aktivierung weist Bit 6 darauf hin, daß Arbeitsvorgänge unter Verwendung des 3270-Senders oder - Empfängers den Zustand einschließen. Dies bedeutet, daß der Zustand in den Sender geschrieben oder vom Empfänger gelesen wird. Wenn dieses Bit negiert ist, schließen Arbeitsgänge unter Verwendung des Senders oder des Empfängers Daten ein. Die Daten können in den Sender geschrieben oder vom Empfänger gelesen werden. Das Bit 5 ist das 3270-Zustandsbit 10, das bei einem 3270-Datenschreib-Arbeitsgang in den 3270-Sender geschrieben wird. Um Bit 5 zu schreiben, muß Bit 6 aktiviert sein. Bit 4 ist das 3270-Zustandsbit 11, das mit einem 3270- Datenschreib-Arbeitsgang in den 3270-Sender geschrieben wird. Wie bei Bit 5, muß Bit 6 aktiviert sein, um Bit 4 zu schreiben.
• Es können auch zwei Pseudoregister verwendet werden. Ein Paritätsrücksetz-Fehlerregister 6105 setzt, wenn in es geschrieben wird, das FIFO-Eingabe-, Bus-Eingabe- und das 3270-Paritätsfehler-Flag zurück. Während des Schreibens in das Register 610s sind keine Daten erforderlich. Das Rücksetz-Buszustandsregister 610t ist ein Pseudoregister, das die Fehlerflags für LMU-Bus-NACK, Modul-belegt und LMU-Busparitätsfehler zurücksetzt, wenn in es geschrieben wird. Wie beim Rücksetz-Paritätsfehlerregister 6105 sind während des Schreibens in das Rücksetz-Buszustandsregister 610t keine Daten erforderlich.
• Um das IPM 502 mit zusätzlichen Unterbrechungshandhabungen und Zeitgebern 506 auszustatten, ist das IPM 502 mit einer seriellen Zeitgeber-Unterbrechungssteuereinheit (STI- Steuereinheit), wie dem von Mostek hergestellten Modell MK 3801, versehen. Bezug nehmend auf Fig. 31, in der ein Blockdiagramm der STI-Steuereinheit 618 dargestellt ist, beschrei ben die folgenden Beispiele die erforderliche Folgesteuerung zur Verwendung der STI-Steuereinheit 618. Um in ein internes STI-Register zu schreiben, muß das STI-Adressenregister 618a mit der Adresse des gewünschten internen Registers geladen werden. Daraufhin wird das STI-Datenregister 618b mit Daten geladen, die in das interne Register zu laden sind. Ein STI- Steuerregister 618c aktiviert und negiert nachfolgend WR- und CE-Signale für die STI-Steuereinheit 618. Die STI 618 muß die WR und CE-Signale zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen für wenigstens zwei Zyklen negieren.
• Um ein internes STI-Register zu lesen, wird das STI- Adressenregister 618a mit der Adresse des gewünschten internen Registers geladen. Wenn das STI-Steuerregister 618c RD und CD aktiviert, werden STI-Daten aus einem STI-Lesezwischenspeicher 618d gelesen, und die RD- und CE-Signale werden im STI-Steuerregister 618c negiert.
• Die IPM-Schnittstelle 620 zum LMU-Bus 504 ermöglicht, wie in Fig. 30 dargestellt ist, einen vollen Zugriff auf den gesamten LMU-Bus 504 sowie einen vollständigen Gebrauch dieses Busses, der einen Datenübertragungsweg zwischen dem CPM 500 und dem IPM 502 bietet.
• Das LMU-Bedienpult weist, wie in Fig. 33 dargestellt ist, Schalter und Anzeigen zum Steuern und Beobachten der Arbeitsweise der LMU 102 auf. Das Bedienpult weist Funktionen auf, die sich dem Bediener darbieten, sowie Funktionen hinter der Abdeckung, die einem Beratungstechniker zugänglich sind, und wird durch das CPM 500 über die Bedienpultschnittstelle 524f gesteuert. Dem Bediener zugängige Funktionen schließen einen Gleichspannungs-Ein-/Aus-Schalter 622 ein, der wechselnde Tätigkeiten aufweist und die an die LMU 102 anzulegende Gleichspannung schließt, wenn er zu einer Seite gedrückt wird, und diese Spannung entfernt, wenn er zur anderen Seite gedrückt wird. Die Gleichspannungs-Ein-/Aus- Anzeige 624 leuchtet, wenn die Gleichspannung eingeschaltet ist, und sie bleibt erloschen, wenn die Spannung ausgeschaltet ist. Die IPL-abgeschlossen-Anzeige 626 ist eine Leuchtdiode, die leuchtet, um darauf hinzuweisen, daß der ursprüngliche Programmiadevorgang beendet wurde. Eine Leuchtdiodenanzeige wird auch als LMU-Prüfung 628 verwendet, die beim Leuchten das Auftreten eines erfaßten Hardwarefehlers anzeigt. Eine vier Zeichen umfassende alphanumerische Anzeige 630 enthält zusätzliche Informationen hinsichtlich der Art des Fehlers und wird verwendet, um Fehlerkodes anzuzeigen, die zur Analyse des Zustands der LMU 102 verwendet werden. Beratungstechnikern sind alle Funktionen einschließlich eines herkömmlichen RS-232C-Anschlußstücks zum Anschluß einer Wartungsvorrichtung, des CPM-Rücksetzschalters und des CPM- IPL-Schalters zugänglich.
• Ein nichtflüchtiger Festspeicher (NVRAM) kann an jeder Austauscheinheit eingerichtet sein, um es dem Mikroprozessor 518 zu ermöglichen, auf Informationen einer jeden Austauscheinheit innerhalb der LMU 106 zuzugreifen. Der NVRAM kann 16 Informationsworte speichern, wobei jedes Wort eine Länge von 16 Bit aufweist. Eine 4-Wort-Schnittstelle vom CPM 500 zu allen ID-MVRAM-Austauscheinheiten ermöglicht es dem Mikroprozessor 518, auf die Informationen zuzugreifen. Ein MFRU-Taktsignal vom CPM-FRU-ID-Register steuert die Taktgebung der Daten von einem jeden MVRAM oder zu einem jeden MVRAM. Dateneingabe- und Datenausgabesignale tragen Daten vom CPM-FRU-ID-Register zum MVRAM bzw. vom MVRAM zum CPM- Zustandsregister. Ein getrenntes Auswahlsignal für einen jeden MVRAM, das vom CPM-FRU-ID-Register ausgeht, wählt einen jeweiligen MVRAM bei Aktivierung für einen Datenaustausch mit dem Mikroprozessor 518 aus.
• Nachdem die LMU 102 in einigen Einzelheiten beschrieben wurde, werden im folgenden die Anforderungen für Schnittstellen innerhalb des LSM 108, der LMU 106, ihrer zugeordneten Programme und Arbeitsvorgänge erklärt. Wie vorausgehend erklärt wurde, ist die REL 156 der Datenaustauschweg zwischen der LCU 109 und der Elektronik, die am Armbaugruppenabschnitt 138 befestigt ist. Dieser Weg muß eine Einrichtung zum Lesen und Schreiben von Registern an der Armelektronik, zur Übertragung von Kameradaten und von Leistung zur Armelektronik aufweisen. Drei wesentliche Signalanschlüsse für die REL 156 umfassen ein paralleles Befehlssignal, ein Kamera-DMA-Signal sowie ein Rücksetzsignal. Das parallele Befehlssignal bildet den Lese-/Schreibdatenaustauschweg zwischen der LCU 109 und dem Armbaugruppenabschnitt 138. Der serielle Befehlssignalweg leitet die Datenübertragung von der Kamera 310 ein, wobei der Weg, über den sich die Kameradaten vom Armbaugruppenabschnitt 138 zur LCU 154 bewegen, das Kamera-DMA-Signal einschließt. Das Rücksetzsignal läuft über eine festverdrahtete Verbindung zwischen der LCU 154 und der gesamten Elektronik am Armbaugruppenabschnitt 138. Wenn es aktiv ist, wird die gesamte Armelektronik auf einen bekannten Zustand gesetzt, und ein Widerstandsbrernsen-Relais 630 unterbricht jegliche Bewegung. Die Spannung liegt weiterhin an der Armelektronik an, wenn das Rücksetzen aktiv ist. Das Rücksetzsignal wird durch den Mikroprozessor 618 gesetzt und rückgesetzt. Wenn der REL- Rücksetzsignalweg unterbrochen ist, wird die Armelektronik rückgesetzt und ein Zustandsbit abgeschickt, um auf eine unterbrochene Verbindung hinzuweisen.
• Eine gesonderte Fehlererkennungsvorrichtung 632 kann an den LSM-Fehlererkennungsanschluß angeschlossen werden, der geeigneterweise aus einem herkömmlichen RS-232-Anschluß bestehen kann. Nachfolgend kann bei jedem LSM 108 und nicht nur bei dem LSM 108, an das die gesonderte Fehlererkennungsvorrichtung 632 angeschlossen ist, eine Fehlererkennung durchgeführt werden. In der LCU 109 enthaltene Programme wandeln die RS-232-Nachricht, wie nachfolgend erklärt, in die geeignete LSM-Nachricht um. Die LMU 106 sendet daraufhin die ausführbare Fehlererkennung zum angegebenen LSM 108 und sendet alle Bildschirmantworten zum LSM 108, an das die gesonderte Fehlererkennungsvorrichtung 632 angeschlossen ist. Die gesonderte Fehlererkennungsvorrichtung 632 muß verwendet werden, um das LSM 108 in einen Wartungsmodus zu setzen, bei dem das LSM 108 vom Hauptrechner 108 unabhängig sein muß, bevor die Fehlererkennung ausgeführt werden kann.
• Eine Kamera-DMA-Schnittstelle 634 kann in geeigneter Weise verwendet werden, um eine serielle Datenübertragungsleitung zwischen der LCU-CDI-Logik 636 und der Handgelenk- CDI-Logik 638 bereitzustellen. Von der Kameramatrix 310 empfangene Daten stellen die einzige über diese Datenübertragungsleitung übertragene Information dar, die stets von der Handgelenk-CDI-Logik 638 über den seriellen REI-Befehlsweg zur LCU-CDI-Logik 636 läuft.
• Der Funktionsbetrieb des LSM 108 und Optimierungsprogramme, die in der LMU 106 vorhanden sind, erfordern die Verwendung einer Bandeinheitsschnittstelle. Folgende von der LCU 109 zur Bandeinheit 152 übertragene Befehle werden wenigstens über die Bandeinheitsschnittstelle übertragen:
• BANDEINHEIT RÜCKSPULEN/ENTLADEN
• RÜCKSETZEN DES BANDLAUFWERKS
• ZURÜCKHALTEN DES BELADENS
• RÜCKSETZEN DES ZURÜCKHALTENS DES BELADENS
• ABTASTEN
• LEERE ANZEIGE
• Weiterhin werden wenigstens die folgenden Bandeinheits- Zustandshinweise über die Bandeinheitsschnittstelle übertragen:
• BANDLAUFWERK HAT DEN BIBLIOTHEKSBEFEHL AKZEPTIERT
• BANDLAUFWERK SPULT ZURÜCK
• KASSETTE VORHANDEN
• KASSETTE GELADEN
• BANDLAUFWERK BEREIT
• BANDLAUFWERK-BEREITSCHALTER
• RECHNERUNABHÄNGIG
• ABGESCHATZTE ZEIT FÜR DAS ENTLADEN
• KASSETTENABLEGEKASTEN OBEN
• KASSETTENABLEGEKASTEN UNTEN
• MASCHINENPRÜFUNG
• LADUNGS PRÜFUNG
• REINIGUNG ERFORDERLICH
• MANUELLES EINSCHREITEN ERFORDERLICH
• Vier weitere Schnittstellen sind erforderlich, um den Datenaustausch im ACS 100 zu vervollständigen: (1) Eine LSM- Bedienpultschnittstelle 642, (2) eine Kassettenzugangsschleusen-Schnittstelle 644, (3) eine Stromversorgungsschnittstelle 646 sowie (4) eine Thetaarmschnittstelle 648. Die LSM-Bedienpultschnittstelle 642 ist für einen Datenaustausch des Bedieners mit dem LSM 108 erforderlich, dessen Protokoll ein Teil der Prozessor-Datenbusschnittstelle 636 ist, die aus Daten- /Adressenbits und minimalen Steuerleitungen besteht. Die Kassettenzugangsschleusen-Schnittstelle 644 ist für einen LCU- Datenaustausch mit den Kassettenzugangsschleusen erforderlich. Das Protokoll für die Kassettenzugangsschleusen- Schnittstelle 644 ist weiterhin ein Teil der Prozessor-Datenbusschnittstelle 636 und besteht aus Daten-/Adressenbusbits und minimalen Steuerleitungen zur Unterstützung der mehreren Kassettenzugangsschleusen-Anordnungen. Frühwarneinrichtungen für einen Stromausfall und Stromversorgungs-Toleranzbereichsprüfungen sind an der Stromversorgungsschnittstelle 646 vorgesehen. Wie bei der LSM-Bedienpultschnittstelle 642 und der Kassettenzugangsschleusen-Schnittstelle 644 ist das Protokoll für die Stromversorgungsschnittstelle 646 ein Teil der Prozessordatenbus-Schnittstelle 636 und besteht aus Daten- /Adressenbusbits und minimalen Steuerleitungen. Schließlich liefert die Thetaarmschnittstelle 648 die Einrichtung, durch die die LCU 109 Befehle für eine Bewegung des Thetaarms 142 übertragen kann.
• Nachfolgend werden die Schnittstellenanforderungen zwischen dem Hauptrechner 102 und dem Rest des ACS 100 über die LMU 106 beschrieben. Die LMU 106 tauscht durch Anschluß an eine herkömmliche Endgeräte-Steuereinheit 104 und durch Emulieren eines Endgeräts vom 3270-Typs Daten mit dem Hauptrechner 102 aus. Die LMU 106 kann daher einen Anschluß an die IBM 3270 für Steuereinheitsrnodelle 21B, 21D und 31D unterstützen, die wiederum einen 360/370-Kanalanschluß unterstützen.
• Eine Datenübertragung von der Endgeräte-Steuereinheit 104 zur LMU 106 beginnt damit, daß die Endgeräte-Steuereinheit 104, wie in Fig. 34 dargestellt ist, einen "Lade den Adressenzähler hoch und niedrig"-Befehl ausgibt. Alle Befehle empfangen einen Übertragungsdurchlauf/eine automatische Antwort (TT/AR), was auf den fehlerfreien Empfang der Daten hinweist. Die in "Lade den Adressenzähler hoch und niedrig" festgelegte Bildschirmadresse muß in der Zeile Null bei der Spalte Null liegen, wodurch eine beständige Adresse bereitgestellt wird und ermöglicht wird, daß die LMU 106 die lokale Steuereinheit bei Endgeräte-Schreibvorgängen ignoriert. Die wirklichen Anforderungsdaten werden mit dem "Schreibe Daten"- Befehl übertragen.
• Daten werden durch Emulieren aufeinanderfolgender Tastaturanschläge mit einer "Eingabe"-Taste am Ende zur Endgeräte-Steuereinheit übertragen, wie in Fig. 35 dargestellt ist. Der Abrufbefehl wird verwendet, um ein jedes Datenbyte auszulesen, und der Abrufen/Bestätigen-Befehl wird verwendet, um jedes Byte zu bestätigen.
• Das Hauptrechner-zur-LMU-Protokoll wird für eine Inhalts- oder Informationsübertragung zwischen dem Hauptrechner 102 und der LMU 106 verwendet. Mit diesem Protokoll leitet der Hauptrechner 102 die Arbeit der LMU 106 ein, und die LMU 106 gibt den Zustand zum Hauptrechner 102 zurück. Bei diesem Hauptrechner-zur-LMU-Protokoll wird angenommen, daß die wesentlichen Einrichtungen zur Datenübertragung durch das 3274-LMU-Protokoll verwirklicht sind.
• Die wesentlichen Übertragungstypen sind Anforderungen, Antworten und Meldungen sowie Meldungsbestätigungen und Fehlerantworten. Ein Datenaustausch besteht im allgemeinen aus einem Datenaustauschstart, dem Längenzählwert, der Folgezahl, dem Datenaustauschtyp, den tatsächlichen Daten und dem Ende des Datenaustausches. Anforderungen werden vom Hauptrechner 102 verwendet, um eine Tätigkeit innerhalb der LMU 106 einzuleiten. Die Anforderungsdaten umfassen einen einzigen Anforderungskode sowie alle zusätzlichen Parameter, die erforderlich sind, um die Anforderung des Leitrechners festzulegen. Die Antworten werden als Entgegnungen auf eine Anforderung durch den Hauptrechner zum Hauptrechner 102 rückübertragen. Sie weisen einen einzigen Antwortkode auf, der in Beziehung zur Anforderung steht, sowie alle weiteren erforderlichen Daten. Ein Zwischenantworttyp weist darauf hin, daß ein Teil der Hauptrechner-Anforderung beendet ist, daß jedoch weitere Antworten hinsichtlich dieser Anforderung rückübertragen werden. Ein Endantworttyp weist darauf hin, daß die Anforderung beendet ist und daß keine weiteren Antworten rückübertragen werden. Die im Antwortvorgang enthaltene Folgezahl stimmt stets mit der Folgezahl überein, die im ursprünglichen Anforderungsvorgang enthalten ist.
• Beim Fehischlagen einer Anforderung wird eine Fehlerantwort anstelle der normalen Antwort zum Hauptrechner 102 rückübertragen. Diese Antwort enthält die Folgezahl der ursprünglichen Anforderung, und es werden keine weiteren Antworten hinsichtlich der Anforderung rückübertragen. Die Fehlerantwort enthält ausreichend Informationen, um das Isolieren einer Austauscheinheit bei Hardware-Fehlern zu unterstützen, und kann auch bei Wiederherstellungsvorgängen bei Programmfehlern des Hauptrechners helfen.
• Nachrichten sind unaufgeforderte Übertragungen von der LMU 106 zum Hauptrechner 102. Nachrichten enthalten einen einzigen Nachrichtenkodebezeichner und weisen auf taktunabhängige Ereignisse hin, die im ACS 100 auftreten. Nachrichten umfassen im allgemeinen zwei wesentliche Typen: (1) eine- Nachrichtenbestätigung-erforderlich und (2) keine-Nachrichtenbestätigung-erforderlich. Nachrichten des "Nachrichtenbestätigung erforderlich"-Typs werden in der LMU 102 gehalten, bis ein Nachrichtenbestätigungsvorgang von wenigstens einer Schnittstelle zur LMU 102 rückübertragen wird. Falls eine Schnittstelle ausgefallen ist, wird kein anfänglicher Versuch unternommen, die Nachricht zu dieser Schnittstelle zu übertragen. Wenn alle Schnittstellen außer Betrieb sind, erhält die LMU 106 die Nachricht, bis sie über eine arbeitende Schnittstelle übertragen und bestätigt werden kann. Nachrichten des "keine Nachrichtenbestätigung erforderlich"-Typs erfordern keine Bestätigung durch einen Hauptrechner 102. Die LMU 106 versucht, Nachrichten zu allen arbeitenden Schnittstellen zu übertragen. Wenn eine Schnittstelle ausgefallen ist, wird die Nachricht für diese Schnittstelle verworfen. Eine Nachrichtenbestätigung wird vom Hauptrechner 102 zur LMU 106 übertragen, um darauf hinzuweisen, daß die Nachricht vom Hauptrechner 102 empfangen wurde. Wie vorausgehend erörtert wurde, ist die im Vorgang enthaltene Folgezahl diejenige der ursprünglichen Nachricht.
• Falls die LMU 106 zu einer gegebenen Zeit mehrere aktive Anforderungen aufweist, werden sie nicht notwendigerweise in der Reihenfolge des Empfangens ausgeführt. Infolge einer internen Optimierung und einer Betriebsmittelbegrenzung kann sich die Ausführungsreihenfolge ändern. Falls die Ausführungsreihenfolge kritisch ist, muß der Hauptrechner 102 auf die Ausführung einer Anforderung warten, bevor eine weitere ausgegeben wird.
• Im allgemeinen werden Anforderungen in der LMU 102 intern erneut versucht, bevor die Fehlerantwort rückübertragen wird. Falls der Hauptrechner 108 die Anforderung erneut versuchen möchte, tut er dies, indem die vorhergehende Anforderung, die fehlgeschlagen ist, erneut ausgegeben wird. Die Anzahl der erneuten Versuche wird nicht durch die Schnittstelle begrenzt, sondern ist durch die Fehlerbeseitungsverfahren festgelegt. Falls der Hauptrechner 108 eine Antwort empfängt, die einen Fehler enthält, kann er die ursprüngliche Anforderung für ein erneutes Versuchen erneut ausgeben. Falls ein Hauptrechner 102 eine Verantwortung für einen weiteren Hauptrechner 102 übernehmen möchte (wechselseitige Hauptrechner-Wiederherstellung) kann eine "Übernehme eine andere Hauptrechner-Datenübertragung"-Anforderung ausgegeben werden, um die Tätigkeit des anderen Hauptrechners 102 zu übernehmen. Eine noch ausstehende Tätigkeit kann dann mit dem übernehmenden Hauptrechner 102 fortgesetzt werden. Die Hauptrechnerschnittstelle 650 unterstützt das Steuern des Zustands eines LSM 108 in einem von zwei festgelegten Zuständen: (1) rechnerunabhängig und (2) rechnerabhängig. Im rechnerunabhängigen Zustand darf der Hauptrechner 102 keine Anforderungen an diesen Bestandteil ausgeben, es sei denn für eine Anforderung, den Zustand zum rechnerabhängigen Zustand zu ändern. Der Hauptrechner 108 darf im rechnerabhängigen Zustand eine gültige Anfrage an den Bestandteil ausgeben.
• Eine vom Hauptrechner 102 durchgeführte Zustandsänderung spiegelt sich an allen Hauptrechnern 102 wider. Der Zustand eines LSM 108 ändert sich nie von einem Hauptrechner 102 zum anderen. Im allgemeinen werden alle normalen Anforderungen zurückgewiesen, wenn ein LSM 108 rechnerunabhängig ist. Datenübertragungen zwischen dem Hauptrechner 102 und der LMU 106, die die Anderung des Zustands eines LSM 108 betreffen, weisen zwei Typen auf. Eine "Ändere die LSM-Anforderung" enthält ein LSM ID sowie einen Modifizierer, der unabhängig vom aktuellen Zustand des LSM ausgegeben und akzeptiert werden kann.
• Modifizierer bestehen aus einem "rechnerabhängig", was einen Übergang zum rechnerabhängigen Zustand anfordert, "rechnerunabhängig", was einen Übergang zum anhängigen rechnerabhängigen Zustand anfordert, falls sich im LSM 108 anstehende Anforderungen befinden, und einem "erzwinge rechnerunabhängig", was einen sofortigen Übergang zum rechnerunabhängigen Zustand unabhängig von jeglichen ausstehenden Anforderungen LSM 108 anfordert. Mit dem "Rechnerabhängig"-Modifizierer geht das LSM 104 in den rechnerabhängigen Zustand, falls er für den Funktionsbetrieb verfügbar ist. Der "Rechnerunabhängig"-Modifizierer kann einen Übergang zum rechnerunabhängigen Zustand bewirken, falls im LSM 108 keine Anforderungen ausstehen. Einmal in einem wartenden rechnerunabhängigen Zustand geht das LSM 108 in den rechnerunabhängigen Zustand, sobald alle Anforderungen ausgeführt sind. Wenn es sich im rechnerunabhängigen Zustand befindet, wird jegliche mechanische Bewegung im LSM 104 unterbrochen. Wenn ein "Ändere-das-LSM-Anforderung - rechnerabhängig --" empfangen wird, bevor die ausstehenden Anforderungen ausgeführt sind, bekommen die letzten Anforderungen den Vorrang, und das LSM 104 geht wieder in den rechnerabhängigen Zustand. Mit dem "Erzwinge rechnerabhängig" -Modifizierer werden keine ausstehenden Anforderungen für das LSM 108 bewahrt.
• Eine "Andere-das-LSM"-Antwort wird rückübertragen, wenn das LSM 108 in den rechnerabhängigen oder rechnerunabhängigen wartenden oder den rechnerunabhängigen Zustand übergeht. Der aktuelle Zustand wird zum Hauptrechner 102 rückübertragen. Falls eine weitere "Ändere-das-LSM"-Anforderung ausgegeben wird, bevor eine vorausgehende "Ändere-das-LSM"- Anforderung ihre Antwort rückübertragen hat, überträgt die vorausgehende Anforderung dennoch eine Antwort zurück (mit der ursprünglichen Folgezahl), weist jedoch darauf hin, daß die Anforderung überschrieben wurde. Falls eine Kassettenzugangsschleusen-Anforderung noch aussteht, geht das LSM 108 als Reaktion auf eine "Ändere das LSM -- rechnerunabhängig"- Anforderung nicht in den rechnerunabhängigen Zustand. Der Eingabe- oder Ausgabezustand des LSM 108 kann durch Ausgeben der LSM-Zustandsanforderung ermittelt werden. Falls ein LSM 108 in den rechnerunabhängigen Zustand übergeht, werden jegliche vorher bestehende Kassettenzugangsschleusen-Reservierungen aufgehoben.
• Im folgenden werden die zur Bewegung von Kassetten innerhalb des ACS 100 erforderlichen Datenübertragungen beschrieben. Eine "Befestigungs"-Anforderung enthält ein Modifiziererbyte, einen VOLSER, eine Quellzellenadresse und eine LSM-Kennzeichnung, wobei die Bestimmungslaufwerks- Kennzeichnung und die LSM-Kennzeichnung, die von der LMU 102 verwendet werden, um eine Bandkassette 286 aus einer Zelle zu entnehmen und das Band auf einem Laufwerk 150 zu befestigen. Der Modifizierer weist darauf hin, daß das sichtbare Kassettenkennzeichen mit dem VOLSER übereinstimmt, oder erkennt, daß das Kennzeichen nicht gelesen werden kann, daß das Kennzeichen vollständig übergangen werden muß oder daß lediglich eine Kassettenwiederherstellungszahl angegeben ist. Bei der zweiten und der dritten vorausgehend angegebenen Möglichkeit wird nicht versucht, die VOLSER-Zeichen mit dem wirklichen Kennzeichen der Kassette zu vergleichen, wobei die VOLSER-Zeichen intern als Hilfsmittel für Rückgewinnungszwecke gehalten werden. Die Verwendung der letzten Möglichkeit bedeutet, daß eine Rückgewinnungs-Kassettenzahl im VOLSER-Feld enthalten ist. Der Quellenmodifizierer legt fest, daß entweder eine normale Zellenquelle festgelegt ist oder daß sich die Quelle infolge eines vorausgehenden Fehlschlags an einer "im Transport befindlichen" Stelle befindet. Als Reaktion auf eine "Befestigungs"-Anforderung bestätigt eine Befestigungsantwort, wenn die Kassette 286 auf dem Laufwerk 150 befestigt und eingerichtet worden ist. Die Anzahl der LSM 108, die beim Bewegen der Kassette verwendet werden (abgesehen von dem Quellen-LSM) wird in der Antwort rückübertragen. Diese Anforderung kann dann ausgegeben werden, während eine einzige Laufwerksbefestigung für dasselbe Laufwerk 150 darauf wartet, ein vorausgehendes Rückspulen und Entladen zu beenden. Ein Rückgewinnen einer jeden Kassettenbewegung ist durch Verwenden einer jeden Bewegungsanforderung zusammen mit einer Leseübergangs-Kassettenanforderung möglich. Eine Hauptrechner-Wiederherstellung ist erforderlich, wenn ein wesentlicher LMU- oder LSM-Fehler auftreten. Wenn eine LMU-bereit-Meldung rückübertragen wird, weist sie darauf hin, daß die LMU 102 gerade ein Rücksetzen eingeleitet oder empfangen hat und daß eine Hauptrechner- Wiederherstellung erforderlich ist. Wenn eine LSM-nichtbereit-Meldung, gefolgt von einer LSM-bereit-Meldung rückübertragen wird, ist eine Hauptrechner-Wiederherstellung ebenfalls erforderlich.
• Der Hauptrechner 102, der erkennt, daß eine Kassetten-Rückgewinnung erforderlich ist, gibt eine Lese-Übergangskassetten-Anforderung aus. Hierdurch wird eine Liste von Kassetten an einer "im Transport befindlichen" Stelle rückübertragen, die durch Schleusen, Arme oder Laufwerke übertragen werden könnte. Eine Anforderung für ein Befestigen, Abmontieren, Austauschen oder Bewegen kann dann gegenüber dieser Kassettenliste ausgegeben werden. Für alle "im Transport befindliche" Kassetten sollte der Quellenmodifizierer zu "im Transport befindlich" übertragen werden. Für Kassetten, die einen lesbaren VOLSER aufwiesen, sollte der "Überprüfe das VOLSER- Kennzeichen"-Modifizierer angegeben werden. Für Kassetten, bei denen das Kennzeichen nicht lesbar war und der Token-Vol- SER gespeichert und bei der Leseübergangs-Kassettenanforderung rückübertragen wurde, können entweder die Überbrücke- Kennzeichen- oder Überprüfe-kennzeichenlos-Möglichkeit verwendet werden. Alle anderen Kassetten, für die keine VOLSER- Daten verfügbar sind, müssen den Rückgewinnungs-Kassettennummermodifizierer verwenden. Die LMU 106 korreliert die Rückgewinnungs-Bewegungs-Anforderungen mit einer intern gespeicherten Kassettenliste, um die richtige Kassette für eine Bewegung zu identifizieren. In den Figuren 36a und 36b sind jeweils eine Befestigungsanforderung und eine Befestigungsantwort dargestellt, während die Figuren 36c und 36d Fluß diagramme der vom ACS 100 vorgenommenen Tätigkeiten ist.
• Bezug nehmend auf die Figuren 37a und 37b werden nun die Datenübertragungen beschrieben, die zum Abnehmen einer Kassette erforderlich sind. Eine "Abnehmen"-Anforderung enthält einen Kennzeichenmodifizierer, einen Quellenmodifizierer, einen VOLSER, eine Quellenlaufwerk-Kennzeichnung und eine LSM-Kennzeichnung, die Bestimmungszellenadresse und eine LSM-Kennzeichnung, die von der LMU 106 verwendet werden, um eine Bandkassette 286 von einem Laufwerk 150 zu entfernen und sie zu einer Zelle 132 zu befördern. Der Kennzeichenmodifizierer und der Quellenmodifizierer sind vorausgehend Bezug nehmend auf den Befestigungsabschnitt beschrieben. Eine "Abnehrnen"-Anforderung gibt ein Rückspulen- und Entladen an das Laufwerk 150 aus, falls eines noch nicht ausgegeben worden ist. Auf die "Abnehmen"-Anforderung hin bestätigt eine "Abnehmen"-Antwort, daß die Kassette 286 abgenommen und zur Bestimmungszelle 132 befördert wurde. Die Anzahl der bei der Beförderung der Kassette verwendeten LSMS 108 (mit Ausnahme des Quellen-LSM) wird in der Antwort rückübertragen.
• Im folgenden werden "Austauschen"-Anforderungen und - Antworten, d. h. Datenübertragungen, die erforderlich sind, um eine Kassette von einem Laufwerk 150 zu einem anderen zu befördern, Bezug nehmend auf die Figuren 38a und 38b beschrieben. Eine "Austauschen"-Anforderung enthält einen Kennzeichenmodifizierer, einen Quellenmodifizierer, einen VOLSER, eine Quellenkennzeichnung und eine LSM-Kennzeichnung sowie die Laufwerkskennzeichnung und die LSM-Kennzeichnung. Die "Austauschen"-Anforderung befördert eine Bandkassette 286 von einem Bandlaufwerk 150 direkt zu einem anderen Bandlaufwerk 150, wobei ein Rückspulen-und-Entladen zum Laufwerk 150 ausgegeben wird, falls eines noch nicht ausgegeben worden ist. Auf das "Austauschen" hin wird die "Austauschen"- Antwort rückübertragen, wenn die Kassette 286 am Bestimmungslaufwerk 150 befestigt worden ist. Die Anzahl von LSMs 108, die bei der Beförderung der Kassette (mit Ausnahme des Quellen-LSM) verwendet wurden, wird in der Antwort rückübertragen. Ein Flußdiagramm der vom ACS 100 ausgeführten Tätigkeiten ist in Fig. 38c dargestellt.
• Um die Zellenorte einer Kassette 286 zu ändern, wird eine "Bewegen"-Anforderung verwendet. Wie in den Figuren 39a und 39b dargestellt ist, bewegt die Anforderung Kassetten zwischen gewöhnlichen Zellen 132 und Kassettenzugangsschleusen, wobei Bewegungen zur und von der Kassettenzugangsschleuse nur ausgeführt werden, wenn der Eingabe- oder Ausgabemodus am gleichen Hauptrechner 108 aktiv ist. Die "Bewegen" -Anforderung enthält einen Kennzeichenmodifizierer, einen Quellenmodifizierer, einen VOLSER, eine Quellzellenadresse und eine LSM-Kennzeichnung sowie eine Bestimmungszellenadresse und eine LSM-Kennzeichnung. Daraufhin wird die "Bewegen"-Antwort rückübertragen, wenn die Kassette 286 zur Bestimmungszelle 132 befördert wurde. Die Anzahl der bei der Beförderung der Kassette verwendeten LSMS. 108 (mit Ausnahme des Quellen-LSMs) wird in der Antwort rückübertragen. Ein Flußdiagramm der vom ACS 100 vorgenommenen Tätigkeiten ist in Fig. 39c dargestellt.
• Wie vorausgehend beschrieben, besteht die Kassettenzugangsschleuse aus einer Zellenmatrix mit mehreren Zellenorten, die für die Robotereinrichtung 140 direkt zugänglich sind. Weiterhin hat der Bediener über die Zugangstür, die sich auf der Außenseite des LSM 108 befindet, Zugang zu diesen Kassettenzellen. Die Kassettenzugangsschleuse kann den Zugriff durch die Robotereinrichtung 140 ausschließen, wenn der Bediener auf die Kassetten zugreift und umgekehrt. Im folgenden wird die Schnittstelle für die Eingabe und die Ausgabe von Kassetten mit der Kassettenzugangsschleuse beschrieben.
• Alle Kassettenzugangsschleusen-Operationen sind von den Anforderungen zum Reservieren und Freigeben der CAP eingerahmt. Eine CAP-Reservierung während eines "Ändere das LSM in den rechnerunabhängigen Zustand" ist vorausgehend in bezug auf die Ändere-das-LSM-Anforderung beschrieben. Eine "Reserviere-die-CAP-Anforderung" enthält die LSM-Kennzeichnung einer bestimmten Kassettenzugangsschleuse, woraufhin die Kassettenzugangsschleuse für den aktuellen Hauptrechner 102 für Eingabe- oder Ausgabeoperationen reserviert wird, bis eine "Gib-die-CAP-frei-Anforderung" ausgegeben wird. Hierauf wird eine "Reserviere-die-CAP-Antwort" rückübertragen, falls die LMU 106 die angeforderte Reservierung vornehmen kann. Die Kassettenzugangsschleuse muß sich im Betrieb befinden und darf nicht durch eine vorausgehende Anforderung reserviert sein. Falls ein anderer Hauptrechner 102 die Kassettenzugangsschleuse reserviert hat, wird die Kennzeichnung dieses Hauptrechners 102 in der Fehlerantwort rückübertragen. Eine "Gib-die-CAP-frei-Anforderung" enthält die LSM-Kennzeichnung einer speziellen Kassettenzugangsschleuse und bewirkt, daß die Kassettenzugangsschleuse vom aktuellen Hauptrechner 102 freigegeben wird. Hierauf wird eine "Gib-die-CAP-frei-Antwort rückübertragen, wenn die LMU 106 die aktuelle Reservierung des Hauptrechners 102 beendet. Mit einer Ausnahme können keine Anforderungen hinsichtlich der Kassettenzugangsschleuse ausstehen, damit diese Antwort rückübertragen wird. Diese Ausnahme liegt vor, falls eine Eingabeanforderung ausgegeben worden ist, die Kassettenzugangsschleusen-Tür sich jedoch noch nicht geöffnet hat, um jegliche Kassetten einzugeben. In diesem speziellen Fall wird die Gib-die-CAP-frei-Anforderung berücksichtigt.
• Sobald die Reservierung der Kassettenzugangsschleuse ausgeführt ist, können Eingabe- oder Ausgabeanforderungen ausgegeben werden. Wenngleich Eingabe- und Ausgabeanforderungen gemischt werden können, kann es wünschenswert sein, die Kassettenbewegung zu jeder Zeit nur auf einen Typ zu beschränken. Die Eingabe-/Ausgabeanforderungen und Bewegungsanforderungen, die die Kassettenzugangsschleuse ansprechen, werden zurückgewiesen, falls der ausgebende Hauptrechner 108 keine Reservierung der Kassettenzugangsschleuse aufweist.
• Eingabevorgänge bestehen aus den folgenden Datenübertragungen. Eine "Eingabeanforderung" enthält einen Rückgewinnungsmodifizierer und die LSM-Kennzeichnung der gewünschten Kassettenzugangsschleuse, die dafür sorgen, daß die Tür entriegelt wird und das "Gib Kassetten ein"-Licht eingeschaltet wird. Bei einer Rückgewinnungsoption muß die Tür der Kassettenzugangsschleuse geschlossen und verriegelt sein, damit die Anforderung akzeptiert wird. Bei für den Hauptrechner zur Annahme einer solchen Anforderung reservierter Kassettenzugangsschleuse kann der Bediener daraufhin die Kassetten 286 eingeben, für die eine Anzahl von Antworten vorgenommen werden kann. Eine "CAP-Tür-geöffnet-Antwort" wird, wie ersichtlich ist, rückübertragen, wenn die Kassettenzugangsschleuse geöffnet ist. Ebenso wird eine "CAP-Tür-geschlossen-Antwort" rückübertragen, wenn die CAP-Tür geschlossen ist und bewirkt, daß die Tür automatisch verriegelt wird. Das "Gib Kassetten ein"-Licht wird zu dieser Zeit ausgeschaltet. Sobald die Kassettenschleusentür verriegelt ist, fährt das ACS 100 damit fort, den Zustand der CAP-Zellen unter Verwendung einer "CAP- Katalog-Antwort" mitzuteilen. Diese Antwort enthält den Status der CAP-Zellen des LSM 104. Für jede Zelle wird der Zellenzustand und der VOLSER (falls verfügbar) rückübertragen, wobei die Informationen in der gleichen Reihenfolge rückübertragen werden, in der die Zellen numeriert sind. Der Zellenzustand weist darauf hin, ob ein lesbarer VOLSER gefunden wurde, ob ein nichtlesbarer VOLSER gefunden wurde oder ob keine Kassette gefunden wurde. Wenn ein Eingabevorgang vorzeitig durch eine "Gib-die-CAP-frei-Anforderung" beendet wird, wird eine "Eingabevorgänge-beendet-Antwort" rückübertragen. Dies kann nur dann auftreten, wenn eine Eingabeanforderung ausgegeben wurde, aber kein Türöffnungsereignis erkannt wurde.
• Wie vorausgehend erklärt wurde, befördert der Hauptrechner 102 die Kassetten 286 unter Verwendung einer Bewegungs- oder einer Befestigungsanforderung aus der Kassettenzugangsschleuse heraus. Ihre Antworten müssen rückübertragen werden, bevor andere Anforderungen zur Kassettenzugangsschleuse ausgegeben werden können. Aufeinanderfolgende Eingabevorgänge werden durch Wiederholen der Eingabe- und Bewegungsanforderungen fortgesetzt. Falls Kassetten eingegeben werden, die für den Hauptrechner 102 nicht annehmbar sind (d. h. nicht lesbar), kann der Hauptrechner 102 diese Kassetten 286 zurückweisen, indem die Bewegungsanforderung übergangen wird und die Eingabe- oder Ausgabeanforderungen ausgegeben werden. Sobald die Kassetten 286 entfernt sind, kann der Hauptrechner 102 mit normalen Eingabevorgängen fortfahren. Ein Flußdiagramm eines "Eingabe"-Vorgangs ist in Fig. 40 dargestellt.
• Ausgabevorgänge treten ebenfalls innerhalb der Einrahmung einer Reservierung auf und bestehen aus den folgenden Datenübertragungen Eine "Ausgabe-Anforderung" enthält einen Rückgewinnungsmodifizierer und die LSM-Kennzeichnung der gewünschten Kassettenzugangsschleuse. Sie schaltet das "Gib Kassetten aus "-Licht ein und ermöglicht die Ausgabe durch Entriegeln der Tür. In allen anderen Hinsichten ist diese Anforderung identisch zu den "Eingabeanforderungen". Die CAP- Tür-offen-, die CAP-Tür-geschlossen- und die CAP-Katalog- Antworten werden auf die Ausgabeanforderung hin rückübertragen, wobei die CAP-Katalogantwort rückübertragen wird, um darauf hinzuweisen, daß alle Kassetten ausgegeben wurden. Abgeschaltete Zellen sollten einen "keine Kassette gefunden"- Zustand aufweisen. Kassetten, die der Bediener unachtsamerweise in der Kassettenzugangsschleuse gelassen hat, können ausgegeben werden, indem die Ausgabeanforderung erneut ausgegeben wird.
• Bei einem wesentlichen Versagen des LSM 108 sollte der Hauptrechner 102 zunächst die Lese-Übergangskassetten- Anforderung ausgeben, die im allgemeinen Kassettenrückgewin nungs-Scenario erforderlich ist. Der Hauptrechner 102 sollte die LSM-Zustandsanforderung ausgeben, um zu bestimmen, ob die Kassettenzugangsschleuse aktuell reserviert ist. Falls sie reserviert ist, sollte der Hauptrechner die Rückgewinnung ausführen, während die Reservierung gehalten wird. Falls es erwünscht ist, daß ein anderer Hauptrechner 102 die CAP-Rückgewinnung annimmt, sollte die Nehme-andere-Hauptrechner-Datenübertragungen-an-Anforderung verwendet werden. Falls keine Hauptrechnerreservierung besteht, kann ein jeder Hauptrechner 102 die Kassettenzugangsschleuse reservieren und die Rückgewinnung ausführen. Die LSM-Zustandsantwort gibt ebenfalls den Zustand der Kassettenzugangsschleuse zurück.
• Falls Eingabe- oder Ausgabeanforderungen bei geschlossener Kassettenzugangsschleuse zur Zeit des Versagens ausgegeben wurden, ist keine besondere Rückgewinnung dieser Anforderungen erforderlich. Falls die Tür der Kassettenzugangsschleuse jedoch offen ist, sollte entweder die Eingabe- oder die Ausgabeanforderung ausgegeben werden, um die Rückgewinnungsoption festzulegen. Ein Empfangen einer der Anforderungen ermöglicht es, daß die Anforderung zur Zeit des Wartens auf das Schließen der Tür gestartet wird. Der Bediener kann dann die geeigneten Tätigkeiten vornehmen, um Kassetten einzugeben oder zu entnehmen und die Tür daraufhin schließen. CAP-Tür-geschlossen- und CAP-Katalog-Antworten werden zum Hauptrechner 102 rückübertragen.
• Bei geschlossener Kassettenzugangsschleuse können nun jegliche Kassetten im Übergang zur oder von der Kassettenzugangsschleuse rückgewonnen werden, indem eine jegliche Bewegungsanforderung mit der Rückgewinnungsoption ausgegeben wird. Vom Gesichtspunkt einer Schnittstelle kann nun jegliche normale Anforderung ausgegeben werden, um eine andere Kassettenzugangsschleusen-Rückgewinnung fortzuführen. Dies sollte das Ausgeben einer Kataloganforderung der Kassettenzugangsschleuse einschließen. Jegliche in der Kassettenzugangsschleuse verbleibende Kassetten sollten über normale Bewegungen in das LSM 108 bewegt werden oder über die Ausgabeanforderung ausgegeben werden.
• Nachfolgend werden Kataloganforderungen und Antworten Bezug nehmend auf die Figuren 41a und 41b beschrieben. Eine "Kataloganforderung" enthält eine LSM-Kennzeichnung, eine Option, die festlegt, entweder ein volles Fach, Unterfächer (Zellen innerhalb eines Faches), Kassettenzugangsschleusen oder Laufwerke zu katalogisieren, sowie einen Bereich, der die Anfangs- und Endpositionen angibt. Diese Anforderung leitet lediglich das Katalogisieren eines einzigen LSM 108 ein.
• Für ein volles Fach wird eine Anfangs- und Endfachnummer angegeben. Es kann keine Zeilen- oder Spaltenadresse angegeben werden, da das gesamte Fach katalogisiert ist. Diese Katalogantwort für ein Fach verläuft fortschreitend nacheinander über die erste Zeile einer Spalte bis zur letzten. Sie verläuft daraufhin in derselben Weise nach unten zur nächsten Zeile des Faches, bis alle Zeilen katalogisiert worden sind.
• Bei der Teilfach-üption kann eine Zelle oder Zellen 132 innerhalb eines einzigen Faches katalogisiert werden. Die Anfangsadresse gibt das Fach sowie die Anfangs- und Spaltenadresse an. Die Endadresse gibt die Endzeile in einer Spalte an. Eine Endfachnummer wird nicht yerwendet. Die Reihenfolge der Katalogantwort ist dadurch gegeben, daß bei der Anfangszeile begonnen wird und nacheinander durch alle Spalten fortgeschritten wird, bis die Endspalte erreicht ist. Danach wird zur nächsten Zeile fortgeschritten, und es wird wiederum von der Anfangs- zur Endspalte katalogisiert, bis die Endzeile katalogisiert worden ist. Die Endspalte muß größer oder gleich der Anfangsspalte sein.
• Ein Katalogisieren der Kassettenzugangsschleuse kann nur dann ausgeführt werden, wenn die CAP reserviert ist, und die Tür muß geschlossen sein. Für ein Katalogisieren von Laufwerken wird ein einfacher skalarer Bereich angegeben. Das Katalogisieren der Laufwerkskassetten ist ausschließlich auf Kassetten beschränkt, die nicht geladen sind.
• Auf die "Kataloganforderung" hin enthält die "Katalog antwort", wie in Fig. 41b dargestellt, den Zustand der angeforderten Zellen 132 des LSM 108. Für jede Zelle 132 werden der Zellenzustand und der VOLSER (falls verfügbar) rückübertragen. Der Zellenzustand zeigt an, ob ein lesbarer VOLSER gefunden wurde, ob ein nichtlesbarer VOLSER gefunden wurde, ob keine Kassette gefunden wurde oder ob an dieser Position keine Zelle existiert. Die Katalogantwort schreitet durch den angegebenen Bereich voran, wie hinsichtlich der Kataloganforderung beschrieben wurde. Alle möglichen Positionen sind selbst dann katalogisiert, wenn sie durch Kassettenzugangsschleusen oder Durchgangsschleusen belegt sind. Falls während einer "Kataloganforderung" ein wesentlicher Fehler auftritt, sollte der Hauptrechner 102 bestimmen, welche Positionen unkatalogisiert geblieben sind, und die Anforderung mit einem neuen Bereich erneut ausgeben.
• Der Hauptrechner 102 kann auch LMU/LSM-Anordnungen prüfen. Eine "Lese-Anordnung"-Anforderung leitet die Anordnungsantwort ein, die die Folgezahl und die Anordnung des ACS 100 einschließlich der Fachtypen innerhalb eines LSM 108 und den Verbindungen der Durchgangsschleuse rücküberträgt. Es besteht weiterhin eine Möglichkeit, mehrere Schnittstellen in eine logische Gruppe zu ordnen, wodurch alternative Weggebungen ermöglicht werden, wenn eine Schnittstelle versagt. Eine solche Weggebung ist durch eine "Setze-Hauptweggruppe-Anforderung" verwirklicht, die einen Haupt-Identifizier und einen Modifizierer aufweist, um die aktuelle Schnittstelle mit der Haupt-Identifizierergruppe zu verbinden, darauf zu verzichten oder die Verbindung aufzulösen. Eine "Setze-Hauptweggruppe- Antwort" weist darauf hin, daß die LMU 106 die gewünschte Hauptweggruppe eingerichtet hat.
• Verschiedene Meldungen, d.h. Übertragungen zum Hauptrechner 102, die nicht durch eine Anforderung bedingt sind, werden ebenfalls bereitgestellt. Mit Ausnahme einer "Tür geöffnet"-Meldung erfordern alle Meldungen keine Bestätigung. Eine "Fehlermeldung" enthält Informationen, die Fehler innerhalb des ACS 100 beschreiben. Sie wird verwendet, wenn ein Fehler auftritt, ohne daß das Fehlschlagen einer Anforderung verursacht wird. Eine "Hauptrechner-zu-Hauptrechner-Meldung" überträgt Daten zu anderen Hauptrechnern 102 zurück.
• Andere unaufgeforderte Übertragungen zum Hauptrechner 102 teilen verschiedene Gerätezustände mit. Beispielsweise überträgt eine "Tür-geöffnet-Meldung" die LSM-Kennzeichnung der Tür zurück, die geöffnet wurde. Dieses Ereignis wird bei einem Verlust an LMU- oder LSM-Leistung bewahrt, bis eine Nachrichtenbestätigung empfangen wurde. Auf die "Tür-offen- Meldung" hin weist eine "Tür-offen-Meldungsbestätigung" darauf hin, daß der Hauptrechner 108 die "Tür-offen"-Meldung empfangen hat. Eine "Tür-geschlossen-Meldung" überträgt die LSM-Kennzeichnung der Tür zurück, die geschlossen wurde. Es ist keine Bestätigung erforderlich. Eine "LSM-bereit-Meldung" überträgt die LSM-Kennzeichnung zurück, die bereit wird, was darauf hinweist, daß das LSM 104 eingeschaltet wurde, für einen Funktionsgebrauch initialisiert wurde und sich nicht in der Wartung befindet. Diese Meldung wird unabhängig vom rechnerunabhängig/rechnerabhängig-Zustand rückübertragen. Eine "LSM-nicht-bereit-Meldung" gibt die LSM-Kennzeichnung zurück, die nicht-bereit wird, was darauf hinweist, daß das LSM 104 betriebsunfähig geworden ist. Diese Meldung wird ebenfalls unabhängig vom rechnerunabhängig/rechnerabhängig- Zustand rückübertragen. Eine "LMU-bereit-Meldung" überträgt die LMU-Kennzeichnung zurück, die bereit geworden ist, was darauf hinweist, daß das LMU 102 eingeschaltet worden ist und für eine Funktionsverwendung initialisiert worden ist und sich nicht im Wartungsmodus befindet.
• Eine Leistungsüberwachung des ACS 100 ist durch eine "ACS-Statistik-Anforderung" und eine "ACS-Statistik-Antwort" möglich. Die einmal gelesene Statistik kann rückgesetzt werden und einen Prozentsatz von Zähiwerten der Armverwendung und des Durchreichens für ein jedes LSM 104 aufweisen. Die in der Antwort enthaltene Tageszeit weist auf den Beginn der Überwachung (Zeit, zu der die Statistik rückgesetzt wurde) gemäß der LMU-Zeit der Tagesuhr hin.
• Andere Datenübertragungen zwischen dem Hauptrechner 108 und der LMU 102 werden zur Steuerung verwendet. Beispielsweise schließt eine "Meldungsübertragungsanforderung" eine Meldung ein, die zu allen anderen Hauptrechnern 108 zu übertragen ist. Diese Anforderung beruht auf der Anordnung, die von der "Setze-Hauptweggruppe-Anforderung" eingerichtet wurde. Auf eine "Meldungsübertragungsanforderung" hin überträgt eine "Meldungsübertragungsantwort" eine Liste von Haupt-Kennzeichnungen zurück, zu denen die Meldung erfolgreich übertragen wurde.
• Eine "Nehme-andere-Hauptrechner-Datenübertragungenan-Anforderung" enthält eine andere Haupt-Kennzeichnung und ermöglicht dem ausgebenden Hauptrechner 102, alle Meldungen oder Antworten zu empfangen, die für einen anderen Hauptrechner 102 bestimmt sind. Die andere Haupt-Kennzeichnung ist diejenige, die ursprünglich vom anderen Hauptrechner 102 unter Verwendung der "Setze-Hauptweggruppe-Anforderung" festgelegt wurde. Nur die aktuellen oder in einer Reihe angeordneten Anforderungen in der LMU 106 sind Schaltungen zum annehmenden Hauptrechner 102. Die Antworten zu jeglichen neuen über den anderen Hauptrechner 102 ausgegebenen Anforderungen werden zum anderen Hauptrechner 102 rückübertragen. Diese Anforderung bewirkt nicht, daß die Hauptschnittstellengruppierung des ausgebenden oder anderen Hauptrechners 102 geändert wird. Weiterhin kann jede zum anderen Hauptrechner 102 eingerichtete CAP-Reservierung unterbrochen werden und durch eine solche Anforderung auf dem annehmenden Hauptrechner 108 fortgesetzt werden. Eine "Setzeandere-Hauptrechner-Datenübertragung-fest-Antwort" überträgt Daten zurück, die zu jeder Anforderung gehören, die vom anderen Hauptrechner 102 angenommen wurde.
• Eine "Lese-Übergangskassetten-Anforderung" gibt ein LSM 108 an, für das eine Rückgewinnung erforderlich ist. Das angestrebte LSM 108 muß als Vorbedingung aktuell im Bereit- Zustand sein. Auf eine solche Anforderung hin enthält eine Übergangskassetten-Antwort eine Liste von Kassetten, die beim Einschalten eines LSM 108, eines LMU 106 oder beidet im Übergang gefunden wurden. Wie vorausgehend erklärt wurde, wird eine Kassette als sich im Übergang befindlich bezeichnet, wenn sie in der Hand- und Fingerbaugruppe 236 oder in einer Durchgangsschleuse aufgefunden wird. Für eine jede Kassette 286 werden der Kennzeichenzustand und das Kennzeichen rückübertragen, was darauf hinweist, daß ein lesbares Kennzeichen erhalten wurde und ein nichtlesbares Kennzeichen gefunden wurde, daß der ursprünglich mit der Anforderung ausgegebene Token-VOLSER jedoch bewahrt wurde oder ein nichtlesbares Kennzeichen gefunden wurde, jedoch kein Token-VOLSER bewahrt wurde. Im letzten Fall weist die LMU 106 der Kassette 286 für nachfolgende Idenfikationszwecke eine Rückgewinnungskassettennummer zu. Diese Nummer wird dann im VOLSER-Feld angeordnet. Schließlich sind Anforderungen und Antworten verfügbar, um den Zustand der verschiedenen Teile des LSM 108 oder der LMU 106 zu erhalten.
• Im allgemeinen werden zwei Datenübertragungsebenen zwischen der LMU 106 und einem LSM 108 verwendet. Die erste, die durch Mikrodatenübertragungen gegeben ist, umfaßt die wirklichen Datenübertragungen ohne Betrachtung ihres Inhalts. Eine Prüfung wird auf dieser Ebene lediglich für eine saubere Datenübertragung (z. B. Parität, CRC-Prüfung) durchgeführt. Die Bedeutung der Übertragung wird nicht berücksichtigt. Die Übertragung wird von der LMU 106 oder dem LSM 108 unter Kenntnis des Empfängers eingeleitet.
• Alle Übertragungen und Bestätigungen enthalten die folgenden Informationen: (1) Empfängerbezeichner, (2) Senderbezeichner, (3) Pakettyp, (4) Folgezahl und (5) Daten. Die Folgezahl ist ein Übertragungsbezeichner, der vom Auslöser der Übertragung erzeugt wird, und wird dazu verwendet, die Übertragung mit der Bestätigung zu verknüpfen. Pakettypen umfassen: (a) Bestätigung eines guten Empfangs, (b) Nichtbestätigung (schlechter Empfang), (c) Abruf (von der LMU), (d) Befehl (von der LMU), (e) Antwort (vom LSM), (f) Meldung (vom LSM), (g) Fehlererkennungsbefehl (von der LMU) und (h) Fehle rerkennungsantwort (vom LSM). Das Datenfeld enthält spezielle Informationen (Mikrodatenübertragungen), die auf die Art des Befehls, die Antwort oder die Meldung zusammen mit jeglichen erforderlichen Modifizierern hinweisen. Für POLLS, ACKS oder NACKS ist kein Datenfeld eingefügt, da solche Datenübertragungen lediglich auf der Mikrodatenübertragungs-Ebene bestehen.
• Der Sender leitet die Übertragung ein und wartet auf die Bestätigung der Übertragung. Bei einer guten Bestätigung stimmt der Empfängerbezeichner mit dem Übertragungssenderbezeichner überein, und der Senderbezeichner paßt zum Übertragungsempfängerbezeichner. Die Folgezahl wird der Übertragungsfolgezahl gleichen, und die Daten bestehen aus einer "Übertragungsbestätigung". Beispielsweise könnten eine saubere Übertragung und Bestätigung einer LMU-Datenübertragung auftreten, wie in Fig. 42 dargestellt ist.
• Es können mehrere Dinge auftreten, die eine gute Übertragungsfolge unterbrechen. Beispielsweise kann der Empfänger eine Datenübertragung mit einem Übertragungsfehler empfangen und mit einer Übertragungsprüfung antworten. Der Empfänger könnte auch eine erkennbare Datenübertragung übersehen. Der Sender könnte eine Datenübertragung mit einem Übertragungsfehler empfangen oder keine erkennbare Bestätigung bekommen. Um verlorene Übertragungen oder ein Verwechseln eines mehrfachen Auftretens der gleichen Übertragungen als getrennte Übertragungen zu vermeiden, müssen die folgenden Regeln befolgt werden: Jedes Auftreten einer Übertragung muß die gleiche Folgezahl aufweisen; es muß eine feste maximale Anzahl von wiederholten Übertragungen ausgeführt werden; und falls der Sender innerhalb eines festen Zeitraums keine gute Übertragungsbestätigung empfängt, wird er die Übertragung erneut versuchen.
• Ein Sender darf eine Folgezahl nicht erneut verwenden, bis er eine Bestätigung für eine Datenübertragung mit einer anderen Folgezahl empfangen hat. Wenn der Empfänger eine Datenübertragung mit einem Übertragungsfehler empfängt, wird er mit einer Übertragungsprüfung antworten (keine Bestätigung). Sobald der Empfänger eine saubere Übertragung empfängt und mit einer Übertragungsbestätigug antwortet, kann er Tätigkeiten hinsichtlich der Übertragung vornehmen. Nachdem der Empfänger eine Übertragungsbestätigung abgesandt hat, muß er die Folgezahl speichern, bis er eine Übertragung mit einer anderen Folgezahl empfängt und bestätigt. Falls er innerhalb dieses Zeitraums weitere Übertragungen mit derselben Folgezahl empfängt, wird er mit einer Übertragungsbestätigung antworten, aber keine weiteren Tätigkeiten hinsichtlich der Übertragung vornehmen.
• Eine zweite Datenübertragungsebene zwischen der LMU 106 und dem LSM 108, die durch Makrodatenübertragungen gegeben ist, umfaßt den Inhalt und die Bedeutung der mittels der Mikrodatenübertragungen übertragenen Daten. Diese Informationen werden im Datenteil der Übertragung übertragen. Im allgemeinen gibt es drei Typen von Makrodatenübertragungen: (1) LSM-Befehle, (2) LSM-Antworten und (3) LSM-Meldungen. LSM-Befehle sind vom LMU 106 zum LSM 108 ausgegebene Befehle in Form unmittelbarer Befehle oder Funktionsbefehle. Es sei bemerkt, daß sich unmittelbare Befehle von den Funktionsbefehlen dadurch unterscheiden, daß lediglich ein Funktionsbefehl zur Zeit bearbeitet wird, während mehr als ein unmittelbarer Befehl zur Zeit bearbeitet werden kann. Der Befehl wird auf einer Mikroebene angenommen, wenn das LSM 104 zu einer Übertragungsannahme zurückkehrt, wodurch ein sauberer Empfang angezeigt wird. Ein zweiter Typ von Makrodatenübertragungen ist durch die LSM-Antworten gegeben. Dies sind von der LMU 106 ausgegebene Antworten auf spezielle LSM-Befehle. Sie schließen eine Befehlszurückweisung und Befehlsendzustands-Antworten ein. Falls der Befehl entweder nicht zulässig oder gegenwärtig nicht vom LSM 108 ausführbar ist, wird vom LSM 108 eine Befehlszurückweisung ausgegeben. Nach der Ausführung des Befehls sendet das LSM 108 unabhängig davon, ob er erfolgreich war oder nicht, den Befehlsbeendigungszustand zurück, um das Ergebnis der Befehlsausführung anzuzeigen, und/oder jegliche angeforderte Information.
• Falls sich das LSM 108 entschließt, den Befehl nicht anzunehmen, gibt das LSM 108 eine Befehlszurückweisung aus. Gründe für eine Zurückweisung umfassen jene unter speziellen Befehlen aufgelisteten sowie eine Unfähigkeit, den Befehl auszuführen, das für den Befehl erforderliche Abwärtsladen zu bewirken, unzulässige Blocklänge, unzulässige Parameter oder daß sich ein Funktionsbefehl in der Verarbeitung befindet.
• Vom LSM 108 zum LMU 106 ohne jede einleitende Tätigkeit durch die LMU 106 übertragene Informationsbestandteile sind eine als LSM-Meldungen bezeichnete dritte Form von Makrodatenübertragungen. Sie weisen im allgemeinen darauf hin, daß eine Änderung des Zustands des LSM 108 aufgetreten ist, der sich außerhalb der Steuerung der LMU 106 befindet und durch ein Fehlerbedingungsereignis, eine Randbedingungserfassung oder irgendeine Form eines manuellen Ereignisses (z. B. Tür-offen) oder Fehlererkennungsereignisses (z. B. LSM-deaktiviert) ausgelöst werden kann.
• Es werden nun spezielle Formen von LSM-Befehlen betrachtet. Eine Befehlsform umfaßt Anordnungs- und Einleitungsbefehle, wie den Empfange-Übertragungs-Befehl, den Leite-LSM-ein-Befehl und den Fordere-LSM-Anordnung-an-Befehl. Der Empfange-Übertragungs-Befehl fordert das LSM 108 auf, von der LMU 106 übertragene Informationen in Paketen einer festen Größe zu empfangen. Eine Paket-Kennzeichnung enthält Informationen, die angeben, ob das Paket für Kode- oder Datenspeicher bestimmt ist sowie die dem Paket zugeordnete Adresse. Weiterhin ist eine Option zur unmittelbaren Ausführung vorgesehen, die bei einer festgelegten Adresse beginnt oder eine Bestätigung ohne Ausführung. Dieser Befehl kann nur dann ausgeführt werden, wenn das LSM 108 vollkommen untätig ist. Der Initialisiere-das-LSM-Befehl fordert das LSM 108 auf, den elektrischen und mechanischen Teil des LSM 108, der vor dem Übertragen des Funktionskodes nicht initialisiert wurde, zu initialisieren. Dieser Befehl kann nur ausgeführt werden, falls das LSM 108 rechnerunabhängig gesetzt wurde. Der Initialisierungsbeendigungszustand zeigt an, ob das LSM 108 richtig arbeitet, in einem beschädigten Zustand arbeitet oder nicht arbeiten kann. Da Kassetten in einer oder beiden Händen vorhanden gewesen sein können, ist ein Hinweis erforderlich, ob Kassetten gespeichert wurden oder nicht. Weiterhin werden alle Fehler, die während der Initialisierung aufgetreten sein können, rückübertragen.
• Der Fordere-LSM-Anordnung-an-Befehl fordert das LSM 108 auf, seine Anordnung zur LMU 106 zu übertragen. Die rückübertragene Information beschreibt das reale Layout des LSM 108. Jede Fachbeschreibung beschreibt den Typ des Fachs (d. h. Vollzellenfach, Schleusenfach, Türfach, Laufwerkfach usw.). Dieser Befehl kann zu jeder Zeit ausgegeben werden, nachdem das LSM 108 initialisiert wurde.
• Es gibt fünf wesentliche Befehle, die die Bewegung des Armbaugruppenteils 138 und der Hand-und-Finger-Baugruppe 236 betreffen. Diese Befehle werden als Arm-und-Hand-Bewegungs-Befehle bezeichnet und umfassen im allgemeinen einen Bewege-lediglich-den-Arm-Befehl; einen Bewege-, Lese- und Hole-Befehl; einen Bewege-und-Stelle-Befehl; einen Bewegeund-lese-VOLSER-Befehl und einen Gehe-in-die-Ausgangsposition-zurück-Befehl.
• Der Bewege-lediglich-den-Arm-Befehl fordert das LSM 108 auf, den Armbaugruppenabschnitt 138 von seinem aktuellen Ort zum "Bestimmungsort" zu bewegen. Der Bestimmungsort ist eine festgelegte Speicherzelle 132, eine festgelegte Kassettenzugangsschleusen-Zelle, eine Schleuse oder ein Laufwerk. Als Teil des Bewege-lediglich-den-Arm-Befehls wird eine Bewegung in der Richtung mit 103 Werten festgelegt. D. h., daß die Bewegungsrichtung des Armbaugruppenabschnitts 138 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn verläuft oder durch den vom LSM ausgewählten besten Weg gegeben ist.
• Der Bewege-, lese- und hole-Befehl fordert das LSM 108 auf, sich zu einem angegebenen Ort zu bewegen, den VOLSER der Kassette 286 zu lesen, die festgelegte Hand-und-Finger- Baugruppe 236 auszustrecken und die Kassette 286 an dem Ort zu ergreifen. Das LSM 108 muß dem Typ der Speichereinheit (beispielsweise einer Zellenlaufwerkschleuse) Rechnung tragen, zu der es sich bewegt hat. Nachdem die Kassette 286 ergriffen worden ist, zieht sich die Hand-und-Finger- Baugruppe 286 zu ihrer normalen Bewegungsposition zurück.
• Der Bewege-und-stelle-Befehl fordert das LSM 108 auf, sich zu einem bestimmten Ort zu bewegen, die angegebene Handund-Finger-Baugruppe 286 auszustrecken und die Kassette 286 freizugeben, die sie gegenwärtig hält. Das LSM 108 muß sich auf den Speichereinheitstyp (d. h. Zelle, Laufwerk, Schleuse) einrichten, zu dem es sich bewegt hat. Nachdem die Kassette 286 freigegeben worden ist, zieht sich die Hand-und-Finger- Baugruppe 286 zu ihrer normalen Bewegungsposition zurück.
• Der Bewege-und-lese-VOLSER-Befehl fordert das LSM 108 auf, sich zu einem angegebenen Ort zu bewegen und den VOLSER an diesem Ort zu lesen. Das LSM 108 muß sich auf den Speichereinheitstyp (d. h. Zelle, Laufwerk, Schleuse) einrichten, zu dem es sich bewegt hat. Der Zustand des Lesens (z. B. keine Kassette, gutes Lesen, teilweises Lesen oder schlechtes Lesen) und der VOLSER werden zur LMU 106 rückübertragen.
• Der Gehe-in-die-Ausgangsposition-Befehl fordert das LSM 108 auf, den Armbaugruppenabschnitt 138 mit der Hand-und- Finger-Baugruppe zu ihrer "Ausgangs"-Position zurückzubewegen. Bei einer Wahlmöglichkeit wird das LSM 108 gezwungen, das Kabel abzuwickeln. Der Endzustand spiegelt wider, daß eine der beiden Hand-und-Finger-Baugruppen oder beide Kassetten enthalten. Dieser Befehl wird normalerweise nach einem Zeitraum, in dem der Arm im Ruhezustand ist, an das LSM 108 ausgegeben. Sobald dieser Befehl ausgegeben worden ist, ist das LSM 108 bereit, interne Fehlererkennungen und/oder erneute interne Kalibrierungen durchzuführen, während dieser Befehl zugewiesen wird. Der Befehl und die Antwort mit Gründen für Zurückweisungen und Fehler sind für jede der vorausgehend beschriebenen Arm-und-Hand-Bewegungs-Befehle in den Figuren 43a - 43e dargestellt.
• Die Kassettenzugangsschleuse wird ebenfalls durch die LMU 106 gesteuert. Kassettenzugangsschleusen-Befehle schließen im allgemeinen einen Entriegle-die-CAP-Tür-Befehl, einen Verriegle-die-CAP-Tür-Befehl und einen Setze-CAP-Modus-Befehl ein. Der Entriegle-die-CAP-Tür-Befehl teilt dem LSM 108 mit, die Tür der Kassettenzugangsschleuse im adressierten LSM 108 zu entriegeln, so daß der Bediener sie öffnen kann. Er weist auch darauf hin, daß alle CAP-Tür-Öffnungs-und -Schließereignisse als Meldungen zur LMU 102 übertragen werden sollten. Wenn die CAP-Tür geschlossen ist, wird die Tür automatisch verriegelt und kann nur geöffnet werden, falls die CAP sich im Eingabe- oder Ausgabemodus befindet.
• Der Setze-CAP-Modus-Befehl teilt dem LSM 108 mit, in welchem Modus sich die Kassettenzugangsschleuse gegenwärtig befindet. Die Kassettenzugangsschleuse kann in einem Eingabemodus, einem Ausgabemodus oder in einem Ruhemodus sein. Im Eingabemodus können Kassetten 286 in das LSM 108 bewegt werden. Im Ausgabemodus können Kassetten 286 durch die Kassettenzugangsschleuse entfernt werden. Im Ruhemodus wird die Kassettenzugangsschleusen-Tür verriegelt, und es ist kein Bedienerzugang erlaubt. Das LSM 108 benötigt Informationen über den Zustand der Kassettenzugangsschleuse, so daß er am Bedienpult angezeigt werden kann.
• Der Datenübertragungsfluß für die vorausgehend beschriebenen Kassettenzugangsschleusen-Befehle ist in den Figuren 44a und 44b dargestellt.
• In Fig. 45 ist ein Datenfluß von Befehlen und Antworten mit ihren zugeordneten möglichen Zurückweisungen und Fehlern für Durchgangsschleusenbefehle dargestellt. Der einzige für die Durchgangsschleuse erforderliche Befehl ist der Drehe-die-Durchgangsschleuse-Befehl, der das LSM 108 anweist, die angegebene Durchgangsschleuse um 180º zu drehen. Wenn sich die Durchgangsschleuse nicht dreht, sollte sie sich in einer von zwei Positionen (d. h. "0" oder "1") innerhalb einer ihrer angeschlossenen LSMS 108 befinden. Die gewünschte Position nach der Drehung wird als Teil des Befehls aufgenommen, der zu jeder Zeit ausgeführt werden kann.
• Eine Setze-den-Tür-offen-Hinweis-zurück-Befehl bewirkt, daß das LSM 108 den Mechanismus zurücksetzt, der anzeigt, daß die Zugangstür geöffnet worden ist. Ein solcher Mechanismus kann in geeigneter Weise aus einem durch einen Solenoid betriebenen Flip-Flop bestehen.
• Zwei Typen von Bandlaufwerkbefehlen werden durch das LSM 104 zum Bandlaufwerk 150 übertragen. Ein Spule-zurück- und-entlade-das-Laufwerk-Befehl fordert das LSM 104 auf, das Bandlaufwerk 150 davon zu benachrichtigen, daß es rückspulen und entladen soll. Das LSM 104 antwortet auf diesen Befehl, wenn das Laufwerk entladen wurde und zum Abnehmen bereit ist. Wenn das Laufwerk entladen ist oder sich im Verlauf des Entladens befindet, wird das LSM 104 den Befehl nicht zurückweisen, sondern wird einfach antworten, sobald das Bandlaufwerk 150 zum Abnehmen bereit ist. Der zweite Bandlaufwerksbefehl, ein Anfordern-von-Zeit-bis-zum-Entladen fordert das LSM 104 auf, die LMU 102 von der erwarteten Zeit zu unterrichten, die vergehen wird, bevor ein angegebenes Laufwerk 150 entladen ist. Falls das Laufwerk 150 eine bereits entladene Kassette aufweist, ist die Zeit Null.
• Verschiedene andere Befehle werden verwendet, um den Zustand eines LSM 104 zu überwachen oder zu ändern. Ein Fordere-den-LSM-Zustand-an-Befehl fordert das LSM 104 auf, seinen gegenwärtigen Zustand oder einen bestimmten Teil davon zu senden. Der "LSM-Maschinenzustand" ist durch die rückübertragene Information festgelegt. Eine Teilmenge des vollen Informationspakets kann durch Einfügen des "Informationengewünscht-Spezifikationselernents" ausgelesen werden. Dieser Befehl kann zu jeder Zeit ausgeführt werden und ist in Fig. 46 dargestellt. Es werden zwei Typen von LSM-ändernden Befehlen ausgegeben, um den Zustand des LSM 104 zu ändern. Ein Versetze-das-LSM-in-den-rechnerabhängigen/rechnerunabhängigen-Zustand-Befehl wird zu einem LSM 104 ausgegeben, um das LSM in den rechnerabhängigen oder rechnerunabhängigen Zustand zu versetzen. Das LSM 104 kann nur dann in den rechnerabhängigen Zustand versetzt werden, falls sein Funktionskode übertragen worden ist sowie initialisiert und konfiguriert wurde. Wenn kein Befehl aktiv ist, kann das LSM 104 in den rechnerunabhängigen Zustand versetzt werden. Das LSM 104 muß auch in den rechnerunabhängigen Zustand versetzt werden, bevor rechnerunabhängige Fehlererkennungen durchgeführt werden oder die Zugangstür zum Arbeiten geöffnet wird. Ein Ändere-LSM-Wartung-Ein/Aus-Befehl wird zum LSM 104 ausgegeben, um den Wartungsmodus zu Ein oder Aus zu ändern. In diesem Fall muß der Funktionskode geladen werden.
• Es können mehrere Formen von Meldungen vom LSM 104 zur LMU 102 verwendet werden, um LSM-Zustandsinformationen zu liefern oder eine vom LSM 104 benötigte Tätigkeit der LMU 102 anzufordern. Eine Fehlerbedingungsmeldung wird durch das LSM 104 ausgegeben, wenn ein Versagen auftritt und tritt zu einem für einen speziellen Befehl möglicherweise erzeugten Versagensendzustand hinzu. Die Fehlermeldung wird so viel Isolationsinformation enthalten, wie das LSM 104 gewährleisten kann. An dieser Stelle können weitere Fehlererkennungen erforderlich sein, um den Fehler auf eine einzige Austauscheinheit zu beschränken.
• Eine Tür-geöffnet/geschlossen-Meldung weist darauf hin, daß die Bedienerzugangstür zum LSM 104 geöffnet oder geschlossen wurde. Das Öffnen der Tür bewirkt, daß jegliche Spannung von den beweglichen Teilen des LSM 104 entfernt wird. Eine CAP-Tür-geöffnet/geschlossen-Meldung weist daraufhin, daß die CAP geöffnet oder geschlossen worden ist. Eine IPL-vollständig-Meldung weist darauf hin, daß das LEM 104 zur Initialisierung bereit ist.
• Eine LSM-Anforderung-zum-Gehen-in-die-Ausgangsposition-Meldung weist darauf hin, daß das LSM 104 den Arm, das Handgelenk und die Hände in ihre "Ausgangspositionen" rückführen will. Diese Anforderung wird schließlich von der LMU 102 berücksichtigt, und es wird zu dieser Zeit ein "Gehe-in- die-Ausgangsposition"-Befehl ausgegeben. Eine Eingabe/Ausgabe-widerrufen-Meldung weist darauf hin, daß ein CAP- verriegeln-Befehl ein aktives EINGABE oder AUSGABE aufgehoben hat.
• Eine LSM-Anforderungs-Kode-Paket-Meldung weist darauf hin, daß das LSM 104 möchte, daß die LMU 102 entweder ein spezielles Paket des LSM-Kodes oder den gesamten Kode überträgt. Diese Meldung wird zur LMU 102 übertragen, wenn die Unversehrtheit eines Teils des LSM-Kodes zweifelhaft wird. Das LSM 104 wird immer dann ein volles Übertragen aller Pakete anfordern, wenn ein Leite-Programmladen-ein erzeugt wird. Die LMU 104 bestätigt die Meldung und gibt eine "Empfange-Modus"-Befehlsfolge aus, um das gewünschte Kodepaket zu übertragen, wobei dieser Befehl nur dann ausgegeben wird, wenn alle ausstehenden Vorlaufanforderungen an das LSM 104 abgeschlossen worden sind. Jedesmal, wenn sich der Zustand des LSM 104 ändert, wird eine Zustandsänderungsmeldung übertragen, die den bestimmten Grund für die Änderung einschließt.
• Von der LMU 102 zum LSM 104 eingeleitete Datenübertragungen schließen die folgenden Fehlererkennungsfunktionen ein. Eine rechnerabhängige Fehlererkennung oder Fehlererkennungen, die mit Hauptrechneranforderungen an ein rechnerabhängiges LSM 104 verschachtelt sind, werden durch den Benutzer des Fehlererkennungssystems, beispielsweise ein Beratungstechniker, an der LMU 102 eingeleitet. Im allgemeinen ist das an der LMU 102 arbeitende Fehlererkennungssystem für ein Begrenzen der für den Benutzer verfügbaren Fehlererkennungstypen verantwortlich und schützt das LSM 104 daher vor Anforderungen, die die Unversehrtheit des Untersystems zunichte machen können. Dies passiert, da es keinen Unterschied zwischen durch den Hauptrechner und die Fehlererkennung erzeugten LSM-Befehlen gibt.
• Während es rechnerabhängig ist, wird das LSM 104 nicht aufgefordert, andere als Funktions-Arbeitsgänge durchzuführen. Weiterhin fordert das Fehlererkennungssystem, wenn es rechnerabhängig ist, keine LSM-Initialisierung an. Typische Arbeitsvorgänge in diesem Modus schließen Bewegungen ein, die eine Fehlererkennung hinsichtlich eines benachbarten LSM im Wartungsmodus, wie eine Fehlererkennungs-Kassettenbewegung, eine Durchgangsschleusen-Bewegung/Untersuchung usw. zur Fehlererkennung unterstützen. Zustandsanforderungen werden ebenfalls ausgegeben. Wie bei allen anderen Arbeitsmodikann ein rechnerabhängiges LSM 104 eine Datenübertragungsanschlußmeldung über den herkömmlichen RS-232-Anschluß empfangen.
• Im rechnerunabhängigen Zustand des LSM sind keine Fehlererkennungsbefehle erlaubt. Die Fehlererkennung der LMU 102 kann auf diese Weise alle im rechnerunabhängigen Zustand erlaubten Funktionsbefehle ausgeben, wie Frage-den-Zustand-ab oder Ändere-zur-Wartung. Alle anderen Befehle werden zurückgewiesen.
• Eine Fehlererkennung im Wartungsmodus ermöglicht der LMU 102 die umfangreichste Kontrolle des LSM 104. Zusätzlich zu allen Funktionsbefehlen werden spezialisierte Fehlererkennungsbefehle angenommen. Diese Befehle können die Unversehrtheit des LSM 104 stören, so daß ein Initialisierungsbefehl vor der Rückkehr in den rechnerunabhängigen Zustand erforderlich ist. Dies ist der LMU 102 über das im Zustand enthaltene Initialisierung-erforderlich-Kennzeichen bekannt, das die Antwort auf einen Frage-den-Zustand-ab-Befehl oder die unaufgeforderte Zustandsänderungmeldung ist, die erzeugt wird, wenn der Wartungsmodus durch den Benutzer aufgehoben wird.
• Schließlich befiehlt ein Fehlererkennung-übertragen- Befehl der LCU 154 ein Übertragen eines Fehlererkennungskode- Abschnitts. Es können mehrere Abschnitte erforderlich sein, um ein Übertragen abzuschließen, wobei ein jeder die Übertragung dieses Befehls erfordert. Ein jedes Paket wird durch eine Segmentnummer identifiziert, die angibt, wo es im Fehlererkennungs-Zwischenspeicher geladen werden muß. Die Länge des Kode-/Datenabschnitts kann das Aufnahmevermögen eines Abschnitts nicht überschreiten. Sobald der Fehlererkennungskode in den Zwischenspeicher eingebracht ist, wird die Steuerung auf diesen Kode übertragen, falls das Ausführungskennzeichen gesetzt ist. Dieser Befehl darf nur ausgeführt werden, wenn das LSM 104 in den Wartungsmodus versetzt worden ist.
• Im folgenden werden Programme beschrieben, die die Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Teils 100 betreffen. Allgemein ausgedrückt, gibt es drei Grundtypen zur Verwirklichung des Teils 100 erforderlicher Programme: (1) Auf dem Hauptrechner befindliche Programme oder ein Hauptrechner- Programmbestandteil 110, (2) LMU-Programme und (3) LSM- Programme.
• Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 arbeitet als Schnittstelle zwischen dem MVS-System oder dem Hauptrechner 102 und fordert die Bandbearbeitung sowie die Geräte an, die die Arbeitsgänge des Befestigens/Abnehmens von Bändern ausführen. Hauptrechnerprogramme werden im Systemänderungsprogramm/erweitert-Format (SMP/E-Format) und im Systemänderungsprogramm/vier-Format (SMP/4-Format) verteilt. Die Programmeinrichtung ist der Vorgang des Empfangens, Anwendens und Annehmens der neuen Funktionssystemänderung (SYS MOD) und Benutzeränderung (USER MOD), die den Hauptrechner-Programmbestandteil 110 darstellen. Der Benutzer muß daraufhin den Hauptrechner-Programmbestandteil 110 mit vom Benutzer wählbaren Parametern mit einem LIBGEN ausstatten (d. h. der Vorgang des Festlegens der Konfiguration der Bibliothek für die Hauptrechnerprogramme). LIBGEN-Ausgaben umfassen einen initialisierten Steuerdatensatz und Auflistungen, die auf das hinweisen, was erzeugt worden ist. Es sind zwei weitere Einrichtungen vorgesehen, ein Einrichtungsüberprüfungsvorgang (IVP) und ein Konfigurationsänderungs-Dienstprogramm. Der IVP kann ausgeführt werden, um die richtige Einrichtung des gesarnten Systems sicherzustellen, während das Konfigurationsänderungs-Dienstprogramm eine Einrichtung zum Vergrößern und Einrichten bietet, ohne daß Daten verlorengehen müssen, die im Steuerdatensatz gehalten werden.
• Das Einleiten von Programmen betrifft den Vorgang des Startens der Hauptrechnerprogramme und schließt das Starten einer Aufgabe über einen Bedienerbefehl ein, der die betroffenen Parameter festlegt, und das Unterrichten des Teils 100, daß der Hauptrechner 102 initiiert worden ist.
• Die Bearbeitung von Aufgaben betrifft die Tätigkeiten, die ein Hauptrechner 102 für eine normale Bandauftragsverarbeitung ausführen würde. Diese schließen ein Gerätetrennungs-, Befestigungsmeldungs-, Abnahmemeldungs- und Austauschverarbeiten ein. Gerätetrennung ist der Begriff, der verwendet wird, um Bandlaufwerken entweder Bibliotheks- oder Nichtbibliotheksfunktionen zuzuweisen. Da es möglich ist, daß alle dem System zugewiesenen Bandlaufwerke 150 nicht unter Bibliothekssteuerung sind, trennt der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 Band-Betriebsmittel in festgelegte Zuordnungsgruppen. Es ist weiterhin eine Funktion der Gerätetrennung, die Auswahl eines Laufwerks 150 im selben Teil 100 wie der zu befestigenden Magnetbandkassette sicherzustellen.
• Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 bietet weiterhin die Möglichkeit, zu bestimmen, wann eine bibliotheksgesteuerte Magnetbandkassette auf einem bibliotheksgesteuerten Laufwerk zu befestigen ist. Es behält Aufzeichnungen des Magnetbandkassettenorts und weist die LMU 106 an, die angeforderte Magnetbandkassette am gewählten Laufwerk 150 zu befestigen. Diese Tätigkeit wird als Befestigungsverarbeitung bezeichnet. Arbeits-Magnetbandkassetten können ebenfalls angefordert werden, und der Hauptprogrammbestandteil 110 bietet ein Absenken der angeforderten Magnetbandkassette aus demselben LSM 108 (oder einem in der Nähe befindlichen LSM 108, wenn erforderlich). Diese Tätigkeit wird als Arbeitsbandverarbeitung bezeichnet.
• Der Hauptrechner-Programmbestandteil bietet weiterhin die Möglichkeit zu bestimmen, wann eine bibliotheksgesteuerte Leitung abzunehmen und in ihre Ausgangsposition zurückzuführen ist. Eine solche Funktionsweise wird als Abnahmeverarbeitung bezeichnet. Eine Austauschverarbeitung wird andererseits durch das Erfordernis aktiviert, Magnetbandkassetten von einern Bandlaufwerk 150 zu entfernen und sie zu einem anderen Laufwerk 150 zu befördern. Diese Tätigkeit kann vom Bediener eingeleitet werden, der einen Austauschbefehl ausgibt, oder wenn das Betriebssystem einen Fehler an einem speziellen Laufwerk 150 erfaßt und die Notwendigkeit festlegt, die Magnetbandkassette zu einem anderen Laufwerk 150 zu befördern.
• Bedienerbefehle an den Hauptrechner-Programmbestandteil 106 sind im allgemeinen in zwei als Bibliotheksbefehle und Systembefehle bekannte Gruppen eingeteilt. Bibliotheksbefehle sind insbesondere vorgesehen, um es einem Bediener zu ermöglichen, Bibliotheks-Betriebsmittel für die Wartung vorzubereiten, um den Zustand von Bibliotheksbestandteilen zu bestimmen und um einen Datenträger innerhalb der Bibliothek aufzufinden. Zehn wesentliche Bibliotheksbefehle sind gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
• VERSETZE DIE STATION IN DEN RECHNERABHÄNGIGEN/RECHNERUNABHÄNGIGEN ZUSTAND
• CAP-VORZUG
• HAUPTRECHNER-RÜCKGEWINNUNG
• VERSETZE DAS LSM IN DEN RECHNERABHÄNGIGEN/RECHNERUNABHÄNGIGEN ZUSTAND
• ANZEIGE
• BIBLIOTHEKS-BEFESTIGUNG
• BIBLIOTHEKSABNAHME
• EINGABE
• ENTLEEREN
• AUSGABE
• Eine Station ist als eine Verbindung zwischen einem Hauptrechner 102 und einer LMU 106 festgelegt. Jeder Hauptrechner 102 kann eine oder mehrere Stationen zu jeder LMU 106 aufweisen. Weiterhin kann jede LMU 102 Stationen für eine bis sechzehn Hauptrechner 102 aufweisen. Der Bediener kann einen VERSETZE-DIE-STATION-IN-DEN-RECHNERABHÄNGIGEN/RECHNERUNABHÄNGIGEN-ZUSTAND-Befehl ausgeben, um den Zustands einer jeden Station gegenüber dem Hauptrechner 102, an den der Befehl ausgegeben wurde, in den rechnerabhängigen oder rechnerunabhängigen Zustand zu versetzen. Ein wahlweiser Parameter ist vorgesehen, um den rechnerunabhängigen Zustand unmittelbar zu erzwingen.
• Der CAP-VORZUG-Befehl wird vom Bediener ausgegeben, um für einen jeden Kassettenzugriff in der Bibliothek eine Vorzugspriorität zuzuweisen. Kassettenzugangsschleusen mit einer höheren Priorität werden immer dann Kassettenzugangsschleusen mit einer niedrigeren Priorität vorgezogen, wenn das System eine bestimmte Kassettenzugangsschleuse auswählt. Es sollten Prioritäten zugewiesen werden, um Unannehmlichkeiten des Bedieners für durch das System ausgewählte Kassettenzugangsschleusen zu minimieren.
• Unter dem HAUPTRECHNER-RÜCKGEWINNUNGS-Befehl kann der Bediener einen Hauptrechner 102 veranlassen, einem ausgefallenen Hauptrechner 102 zugewiesene Bibliotheks-Betriebsmittel zurückzugewinnen. Normale Arbeitsweisen erfordern, daß ein Hauptrechner 102 Bibliotheks-Betriebsmittel erlangt, um die Kassettenhandhabung zu automatisieren. Ein Hauptrechner 102 kann ausfallen, während er Bibliotheks-Hilfsmittel besitzt, und der Befehl bewirkt daher, daß das Eigentum an diesen Betriebsmitteln an einen arbeitsfähigen Hauptrechner 102 übertragen wird, der diesen Befehl ausführt.
• Der Bediener kann den VERSETZE-DAS-LSM-IN-DEN RECH- NERABHÄNGIGEN/RECHNERUNABHÄNGIGEN-ZUSTAND-Befehl ausgeben, um den Zustand eines jeden LSM für alle Hauptrechner unabhängig davon, an welchen der Befehl ausgegeben wurde, in den rechnerabhängigen oder rechnerunabhängigen Zustand zu ändern. Es ist auch die Möglichkeit vorgesehen, den rechnerunabhängigen Zustand unmittelbar zu erzwingen. Dieser Befehl unterscheidet sich dadurch von anderen, daß er die Verbindung zu allen Hauptrechnern 102 betrifft und nicht nur genau zu dem Rechner 102, an den der Befehl ausgegeben wurde.
• Der Bediener kann auch einen ANZEIGE-Befehl ausgeben, um Informationen hinsichtlich des Zustands von Bestandteilen des ACS 100, des Orts der jeweiligen Datenträger und der der Bibliothek zugeordneten Meldungen anzuzeigen. Der BIBLIO- THEKS-BEFESTIGUNG-Befehl ermöglicht es dem Bediener, die Bibliothek zu veranlassen, einen Datenträger oder eine spezielle Kassette 286 auf einem Bandlaufwerk 150 zu befestigen. In ähnlicher Weise ermöglicht es der BIBLIOTHEKS-BEFESTIGUNG- Befehl dem Bediener, einen Datenträger oder Kassetten 286 vom Bandlaufwerk 150 abzunehmen.
• Der EINGABE-Befehl wird vom Bediener ausgegeben, um die Übertragung von Kassetten 286 von der Kassettenschleuse zum LSM 108 zu bewirken. Die Möglichkeit der Eingabe mehrerer oder einzelner Datenträger ist vorgesehen, bis ein ENTLEEREN- Befehl ausgegeben wird. Unter diesen Bedingungen wird der ENTLEEREN-Befehl ausgegeben, um die vom Eingabebefehl ausgelöste Übertragung von Kassetten von der Kassettenzugangsschleuse zum LSM 108 zu beenden. Schließlich kann ein AUSGABE-Befehl ausgegeben werden, um die Übertragung von Kassetten 286 vom LSM 108 zur Kassettenzugangsschleuse zu bewirken. Die Möglichkeit des Ausgebens mehrerer oder einzelner Datenträger oder Kassetten 286 ist ebenfalls vorgesehen.
• Systembefehle bestehen im allgemeinen aus drei Typen. Diese verleihen dem Bediener die Fähigkeit, eine Programmverarbeitung einzuleiten und zu beenden. Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß eine Auftragsverarbeitung, eine MVS-Befehlsänderung und Bibliotheksbefehle nur arbeiten, während der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 arbeitet. Ein START-Befehl wird vom Bediener ausgegeben, um zu bewirken, daß der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 auf einem bestimmten Hauptrechner 102 zu arbeiten beginnt. Ein ABSCHLIESSEN-Befehl wird andererseits vom Bediener ausgegeben, um jegliche Bibliotheksverarbeitung auf einem Hauptrechner 102 zu beenden. Es werden keine neuen Funktionen durch den Hauptrechner- Programmbestandteil 110 eingeleitet. Wenn alle laufenden Funktionen abgeschlossen worden sind, werden jegliche offene Steuerdatensätze geschlossen, und der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 hört auf zu arbeiten. Weiterhin bietet ein ABBRECHEN-Befehl die Möglichkeit, unmittelbar jegliche Verarbeitungen zu beenden und eine Zwischenspeicherung durchzuführen.
• Verschiedene Dienstprogramme sind dazu vorgesehen, dem Benutzer bei der Verwaltung von Bibliotheks-Betriebsmitteln zu helfen. Für ein manuelles Entfernen eines Datenträgers oder einer Kassette 286 ist ein VOLSER für ein Orts-Dienstprogramm vorgesehen, um den Ort der Kassette 286 zu bestimmen, wenn das Betriebssystem nicht arbeitet. Dies ermöglicht es dem Benutzer, Magnetbandkassetten aufzufinden, die erforderlich sind, um das Betriebssystem arbeitsfähig zu machen (z. B. Wiederherstellen der SYSRES-Sicherungskopie).
• Ein Benutzer mit einem Bandverwaltungssystem hat häufig eine Datenbank, die beschreibt, welche Bänder Arbeitsbänder sind und welche nicht. Die erforderliche Datenbank wird periodisch aktualisiert, um auf neue Arbeitsbänder hinzuweisen. Ein Arbeitsbandaktualisierungs-Dienstprogramm ist vorgesehen, das die vom Bandverwaltungssystem des Benutzers bereitgestellten Informationen verwenden kann, um die Bibliotheksliste von Arbeitsbändern zu aktualisieren. Dieses Programm kann entweder neue Arbeitsbänder zur bestehenden Liste hinzufügen oder die gesamte Liste von Arbeitsbändern aus der vom Bandverwaltungssystem bereitgestellten Eingabe wiederherzustellen. Ein Kassettenausgabe-Dienstprogramm ist ebenfalls vorgesehen, das Kassetten durch Annahme einer Liste ausgeben kann und die Ausgabe der bezeichneten Kassetten bewirkt.
• Ein Sicherungskopie-Dienstprogramm kann vorgesehen werden, um zu ermöglichen, daß bei einer Einrichtung vollständige und genaue Sicherungskopien des Steuerdatensatzes vorgenommen werden. Falls wahlweise ein Aufzeichnen von Rufdaten aktiviert ist, wird die Rufdaten-Aufzeichnungsdatei rückgesetzt Dieses Programm arbeitet mit einem arbeitsfähigen Hauptrechner-Programmbestandteil 110 oder ohne diesen. Der Steuerdatensatz kann aus einer vorausgehenden Sicherungskopie wiederhergestellt werden und wahlweise durch Verwendung eines Wiederherstellungs-Dienstprogramms, das auch mit dem arbeitsfähigen Hauptrechner-Programmbestandteil 110 oder ohne diesen arbeitet, die aktuelle Rufdaten-Aufzeichnungsdatei verwenden. Schließlich ist ein Überprüfungs-Hilfsprogramm vorgesehen, um ein reales Inhaltsverzeichnis der gesamten Bibliothek, eines ACS 100 innerhalb der Bibliothek, eines gegebenen LSM 108 innerhalb eines angegebenen ACS 100 oder einer geeigneten Kombination dieser Elemente zu erzeugen.
• Unter diesen Umständen werden die Steuerdatensätze aktualisiert, um alle beobachteten Änderungen in der Zellenspeicherung ausschließlich für das angegebene Inhaltsverzeichnis wiederzugeben.
• Eine Protokollverarbeitung ist die Funktion des Speicherns von Daten über Ereignisse, um eine spätere Analyse und ein späteres Verfolgen dieser Ereignisse zu ermöglichen. Auf diese Weise werden vom Hauptrechner-Programmbestandteil 110 erkannte Fehler in SYS1. LOGREC eingebracht. Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 wird normalerweise keine Fehler behandeln, die vom Betriebssystem behandelt wurden, wie Laufwerks- und Steuereinheitsfehler. Normalerweise vom Betriebssystem nicht behandelte Fehler werden vom Hauptrechner- Prograrnmbestandteil 110 protokolliert. Weiterhin bewirkt der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 das Protokollieren von Programmfehlern im Fehlerprotokoll. Für jede anomale Beendigung des Hauptrechner-Programmbestandteils 110 werden Aufzeichnungen vom MVS protokolliert. Alle vom Hauptrechner- Programmbestandteil 110 vorgenommenen Rückgewinnungstätigkeiten werden im Fehlerprotokoll protokolliert, um einen Prüfweg für die Rückgewinnung zu schaffen.
• Die wesentliche Rückgewinnungsverantwortlichkeit des Hauptrechner-Programmbestandteils 110 besteht darin, die Übereinstimmung der kontrollierten Datensätze zu erhalten. Diese Sätze müssen den Zustand der Bibliothek zu jeder gegebenen Zeit richtig beschreiben und müssen zu dieser Zeit rückgewinnbar sein. Eine Nebenverantwortlichkeit des Hauptrechner-Programmbestandteils 110 liegt in der Erkennung von Bibliotheksfehlern, ihrer Mitteilung und der Wiederherstellung bei ihrem Auftreten. Diese schließen den Verlust eines Hauptrechners 102 bei einer Anordnung mit mehreren Hauptrechnern ein sowie den Verlust eines oder beider Verarbeitungseinheiten in der LMU 106 usw. Der dritte Verantwortungsbereich des Hauptrechner-Programmbestandteils 110 besteht darin, mit der LMU 106 zusammenzuarbeiten, um das LSM 108 wiederherzustellen, nachdem es ausgefallen ist. Insbesondere schließt dies die Feststellung ein, daß es Datenträger oder Kassetten 286 in den Hand- und Fingerbaugruppen 286 in der Durchgangsschleuse oder anderswo gibt, sowie das Entdecken ihrer VOLSER-Nummer sowie sie richtig anzuordnen.
• Gemeinsame Funktionen sind solche, die von mehreren der vorausgehend beschriebenen Funktionen aufgerufen werden können. Beispielsweise ist das Befestigen eines Datenträgers oder einer Kassette 286 eine Funktion, die u. a. durch eine Auftragsverarbeitung, einen Befestigungsbefehl eines Bedieners oder ein Dienstprogramm aktiviert wird. Ein jegliches zusätzliches Verarbeiten, das für spezielle (nicht gewöhnliche) Funktionen erforderlich ist, wird nachfolgend beschrieben. Der Hauptrechner-Programmbestandteil muß festlegen, daß ein Datenträger oder eine Kassette auf einem Laufwerk 150 befestigt werden muß. Falls das Befestigen einen Datenträger oder eine Kassette 286 unter einer Bibliothekssteuerung betrifft oder ein Laufwerk 150, das an die Bibliothek angeschlossen ist, muß der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 geeignete Tätigkeiten vornehmen. Eine Abnahmeverarbeitung muß ebenfalls durch den Hauptrechner-Programmbestandteil 110 festgelegt werden. D.h., daß der Hauptrechner-Programmbestandteil bestimmt, daß ein Datenträger oder eine Kassette von einem Laufwerk 150 abgenommen werden muß. Falls das Abnehmen ein an die Bibliothek angebrachtes Laufwerk betrifft, muß der Programmbestandteil geeignete Tätigkeiten vornehmen.
• Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 bewirkt wei terhin, daß eine Magnetbandkassette bei einer gewöhnlichen Eingabeverarbeitung in die Bibliothek eingegeben wird, wodurch die Magnetbandkassette unter die Bibliothekssteuerung gebracht wird. Dies kann die Eingabe von Magnetbandkassetten ohne äußere Beschreibung des VOLSERS einschließen. Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 wählt zur Eingabezeit einen "Ausgangspunkt" für die Kassette 286 aus, wobei diese Auswahl unter der Steuerung durch den Benutzer ausgeführt wird. Schließlich wird der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 dafür sorgen, daß die LMU 106 die Zellen eines LSM 108 abfragt, um ihren Inhalt zu bestimmen. Eine Überprüfungsverarbeitung kann für ein einzelnes LSM 108, ein einzelnes Teil 100 oder die gesamte aus mehreren Teilen 100 bestehende Bibliothek aufgerufen werden. Die Überprüfung verwendet das OCR-Kennzeichen auf einer Bandkassette 286, um den VOLSER anzugeben. Jede Bandkassette ohne OCR-Kennzeichen oder mit einem fehlerhaften OCR-Kennzeichen wird aus dem Teil 100 ausgegeben. Solche Kassetten 286 erfordern eine manuelle Überprüfung der seriellen Nummern der Datenträger vor der Wiedereingabe in ein Teil 100.
• Um die Wirksamkeit des Befestigungsvorgangs zu erhöhen, beeinflußt der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 die Zuweisung eines Laufwerks 150, das sich am nächsten zur Zelle 132 befindet, in dem sich ein Datenträger oder eine Kassette 286 befindet. Das Bewirken einer Zuweisung, die das nächstgelegene Laufwerk 150 bevorzugt, wird als gerichtete Zuweisung bezeichnet. Wenn eine Datensatzzuweisung eines Auftrags einen bibliotheksgesteuerten Datenträger anfordert, versucht die gerichtete Zuweisung, dem Auftrag das nächstgelegene verfügbare Laufwerk 150 zuzuweisen. Die gerichtete Zuweisung betrifft lediglich Datenträger und Laufwerke unter Bibliothekssteuerung und schließt Band- Betriebsmittel außerhalb der Bibliothek aus.
• Wenn ein Benutzer ein LSM 108 eingeben muß, um einen Datenträger oder eine Kassette 286 manuell zu entfernen, wird ein VOLSER zum Orts-Dienstprogramm bereitgestellt, um einen Bericht zu erzeugen, der den Ort von Datenträgern innerhalb der Bibliothek auflistet. Der Ort muß in einem Format sein, der es dem Benutzer ermöglicht, einen Datenträger aufzufinden. Wahlweise kann der Benutzer den Bibliotheksanzeigebefehl verwenden, um den Ort eines Datenträgers zu bestimmen. Der Ort des Datenträgers wird nachfolgend zusammen mit Befestigungsmeldungen angezeigt, wenn das System in der manuellen Betriebsart arbeitet.
• Um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Bibliothek besser zu verwenden, ist ein Tätigkeitsverteilungs-Dienstprogramm vorgesehen, das einen Bericht erstellen kann, der die relative Tätigkeit durch das LSM 108 und/oder den VOLSER zeigt. Der Benutzer kann dann die Betriebsmittel umverteilen, um die Belastung auszugleichen. Ein Arbeitsband-Umverteilungsdienstprogramm ist ebenfalls vorgesehen, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Anzahl der Arbeitsdatenträger pro LSM 108 umzuverteilen und auszugleichen. Dieses Programm nimmt eine Kennzeichnung für ein Teil 100 an und nimmt eine Umverteilung von Datenträgern innerhalb des angegebenen Teils 100 vor. Eine gleichzeitige Umverteilung kann durch mehrfaches Ausführen des Arbeitsband-Umverteilungsdienstprogramms erreicht werden.
• Um die Eingabe von nicht gekennzeichneten Bandkassetten 286 zum Kennzeichnen einzugeben, ist weiterhin ein initialisiere-neue-Kassetten-Dienstprogramm vorgesehen. Dieses Dienstprogramm versetzt eine Kassettenzugangsschleuse in einen "Initialisierungsmodus". Alle eingegebenen Kassetten 286 werden so initialisiert, daß sie zu ihrem OCR-Kennzeichen passen. Der Benutzer kann dann angeben, daß die neu initialisierten Kassetten aus der Bibliothek ausgegeben oder in den Vorrat an Arbeitsdatenträgern eingegeben werden sollten. Die Kassettenzugangsschleuse wird mit dem Initialisieren von Datenträgern fortfahren, bis sie leer ist.
• Systemverwaltungseinrichtungs-Aufzeichnungen werden für Bibliotheksereignisse erzeugt, die die Verwendung von Betriebsmitteln des Hauptprogrammbestandteils 110 für Ereignisse betreffen, die eine Kassetteneinführung oder Löschung anzeigen sowie für Leistungsdaten von der LMU 106/vom LSM 108. In Systemverwaltungseinrichtungs-Dateien aufgezeichnete Informationen helfen dem Benutzer daher, seine Bibliotheks- Betriebsmittel besser zu verwalten.
• Wie vorausgehend erörtert wurde, kann der Hauptprogrammbestandteil 110 auf jedem Hauptrechner 102 laufen, der ein IBM MVS/XA-Betriebssystem unterstützt, und er muß in einer Mehrrechnerurngebung mit bis zu 16 Hauptrechnern 102 arbeiten, die sich die Bibliothek teilen. Alle Hauptrechner 102, die eine bestimmte Bibliothek verwenden, teilen sich dieselben Steuerdateien oder denselben Steuerdatensatz. Ein gegebener Hauptrechner 102 kann daher an lediglich eine Bibliothek angeschlossen sein.
• Da der Teil 100 an keine Bibliothek angeschlossene Bandbeförderungseinrichtungen 150 aufweisen kann, versucht der Hauptrechner-Programmbestandteil 110, Zuweisungen so zu beeinflussen, daß Nicht-Bibliotheks-Datenträger nicht Laufwerken zugewiesen werden, die nicht an einer Bibliothek angebracht sind, und Bibliotheksdatenträger nicht Laufwerken zugewiesen werden, die nicht an einer Bibliothek angebracht sind.
• Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 wird nur von IBM MVS/XA unterstützt. Auf diese Weise sieht der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 einen Benutzeraustritt vor, um jegliche von ihm selbst vorgenommene Benutzeraustritte zu ersetzen. Es wird versucht, so viel gemeinsamen Kode und Daten über der 16-Megabyte-Leitung durch den Hauptrechner- Prograrnmbestandteil 110 zu erhalten wie möglich. Gewöhnlicher Kode und gewöhnliche Daten beziehen sich auf Kode oder Daten, die von allen Adressengruppen geteilt werden. Es hst keine Abänderung des IBM-Kodes erforderlich.
• Der JES2-Teil von MVS/XA wird nicht durch den Hauptrechner-Programmbestandteil 110 unterstützt, da JES2 keine automatischen Banddienstleistungen erfordert. Die einzige bandbezogene Funktion von JES2 ist Einrichten, die den Bedie ner auffordert, den Auftrag freizugeben, wenn die angegebenen Datenträger verfügbar sind. JES2 fordert den Bediener jedoch nicht auf, die Datenträger zu befestigen. Der Hauptrechner- Programmbestandteil 110 muß andererseits den JES3-Teil von MVS/XA unterstützen können, was das Einrichten und Zerlegen von Bibliotheks-Bandbetriebsmitteln durch. JES3 einschließt. Weiterhin unterstützt der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 RACF, ohne seine Unversehrtheit zu beeinträchtigen. Weiterhin geben alle Dienstprogramme Aufrufe an RACF aus (falls aktiv), um festzustellen, ob der Auftrag/der Benutzer autorisiert ist, dieses Dienstprogramm aufzurufen. Die Verwendung der Bibliothekssteuerungs-Bandbeförderungseinrichtung 150, die von einer hierarchischen Speicherverwaltung gesteuert wird, wird ebenfalls durch eine dynamische Zuweisung der Bandlaufwerke 150 vom Hauptrechner-Programmbestandteil 110 unterstützt.
• Programme einer dritten Partei werden durch den Hauptrechner-Programmbestandteil 110 nicht ausdrücklich unterstützt. Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 unterstützt jedoch als Bandverwaltungssystem (TMS) und Bandbibliotheks-Verwaltungssystem (TLMS) bekannte herkömmliche Bandverwaltungserzeugnisse, wobei es die Kenntnis des TMS und des TLMS verwendet, um den Arbeitszustand von Bibliotheksdatenträgern zu bestimmen. Für andere aufgabenspezifischere Bandverwaltungssysteme weist der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 eine dokumentierte Schnittstelle für seine Arbeitsroutine auf. Der Benutzer muß daher die Schnittstellenroutine zwischen dem Bandverwaltungssystem und die Arbeitsroutine des Hauptrechner-Programmbestandteils 110 liefern. Der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 unterstützt keine mehrfachen Arbeits-Betriebsmittelansammlungen. Lediglich Anforderungen von VOLSERN mit "PRIVAT" oder "SCRTH" werden als Anforderungen von Arbeitsdatenträgern angesehen. Falls der vom Hauptrechner-Programmbestandteil 110 ausgewählte Datenträger die Befestigungsanforderung nicht erfüllt, muß der Bediener die Situation lösen.
• Für einen richtigen Betrieb des Bibliotheksystems muß der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 auf allen Hauptrechnern 102 arbeiten, die Bibliotheks-Datenträger zuweisen können. Hierdurch kann der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 Anforderungen von Bibliotheks-Datenträgern von Nicht-Bibliotheks-Hauptrechnern überprüfen und fordert einen Eingriff durch einen Bediener an.
• Für JES2-geteilte nach dem SPOOL-Verfahren arbeitende Einheiten braucht der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 lediglich auf Hauptrechnern 102 aktiviert zu werden, die Zu gang zu bibliotheksgesteuerten Bandbeförderungseinrichtungen 150 haben. Hierbei wird angenommen, daß der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 keine JCL-Umsetzer-oder-Übersetzerverarbeitung ausführt, d. h., daß es keine "SUBSYS = "-Klausel für Bibliotheksband-DD-Anweisungen gibt. Eine richtige Arbeitsweise kann nur für eine JES3-Einheit gewährleistet werden, falls der Hauptrechner-Programmbestandteil 110 auf der Gesamtverarbeitungseinheit von JES3 sowie auf allen lokalen Verarbeitungseinheiten arbeitet, die eine Bandlaufwerkseinrichtung ausführen können. Weiterhin gelten auch hier die Zwangsbedingungen, die für JES2-geteilte nach dem SPOOL-Verfahren arbeitende Einheiten gelten.
• Nachfolgend werden die zur Steuerung des Teils 100 verwendeten LMU-Programme Bezug nehmend auf die Figuren 47 - 49 beschrieben. Beim Einschalten wird die LMU 106 durch Programme gesteuert, die sich im Festspeicher befinden und zwei Ziele erfüllen. D. h. zu überprüfen, ob die Verarbeitungseinheit und ihre unmittelbare Umgebung gut genug arbeiten, um das ursprüngliche Laden von Programmen vom Massenspeicher zu versuchen und um die nachfolgend detailliert beschriebenen Funktionsprogramme der LMU von der Massenspeichervorrichtung zu laden und in den Direktzugriffspeicher zu übertragen und ihnen eine Programmsteuerung zu verleihen. Die ursprüngliche Hardewareüberprüfung ist von einer "gut/schlecht"-Art. Falls die Überprüfung fehlschlägt, muß der Fehlerhinweis leicht ersichtlich sein und eine einfache Schnittstelle aufweisen, die ein hohes Maß an Zuverlässigkeit aufweist, wenngleich ein großer Teil der LMU 106 nicht arbeitet. Dieses Programm initialisiert, testet und überprüft demzufolge die Arbeitsweise der Verarbeitungseinrichtung, des ROMs, des zum ursprünglichen Laden der Programme verwendeten ROMs, der Zeitgeber, der Unterbrechungen und der Massenspeichervorrichtung.
• Sobald die vorausgehend erwähnten "gut/schlecht"- Überprüfungen abgeschlossen worden sind, werden die ursprünglichen Programme durch Lesen von Datenblöcken von der Massenspeichervorrichtung in den RAM geladen. Die geladenen Programme enthalten umfangreichere Hardware-Überprüfungsroutinen und ein untergeordnetes Programm zum Laden von Programmen. Während des ursprünglichen Programmladens geladene Programme überprüfen die volle Funktionsfähigkeit der LMU 106 einschließlich der Erkennung nicht zum Abbruch führender Fehler sowie schlecht-Bedingungen. Dies schließt das Testen vorausgehend überprüfter Hardware ein sowie das Initialisieren und Testen einer RS-232-Dienstschnittstelle, von Hauptrechner- Schnittstellen, von LSM-Schnittstellen und der Bedienpultschnittstelle. Sobald die Funktionsweise der LMU-Hardware überprüft worden ist, kann das gesamte in Fig. 49 dargestellte Funktionsprogrammpaket vom Massenspeicher in den RAM geladen werden, und die Steuerung wird von der Hardware-Initialisierung zur Programminitialisierung übertragen.
• Die LMU-Systemprogramme bestehen aus zwei Hauptbestandteilen: (1) dem Steuerprogramm und (2) den LMU- Funktionsprogrammen. Das Steuerprogramm sorgt für die Gesarntverwaltung der einzelnen Aufträge der LMU-Funktionsprogramme. Ein jeder LMU-Auftrag ist selbständig (d. h. ein Auftrag überprüft nicht direkt einen anderen Auftrag oder ruft diesen auf). Durch Verwenden von Systemaufrufen können die Aufträge mit anderen Aufträgen Daten austauschen und diese koordinieren. Das Steuerprogramm stellt auch einen wesentlichen Punkt der Steuerung der in der LMU 106 enthaltenen Hardware dar.
• Gemäß einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Steuerprogramm eine (MTCP) für den Parallelverarbeitungs-Steuerprogramm-Mikroprozessor 518 auf. Die MTCP ist für solche Anwendungen eingebaut und liefert eine Parallelverarbeitungsunterstützung, eine unterbrechnungsgesteuerte auf der Priorität beruhende Ablauffolgeplanung, einen Datenaustausch zwischen Aufträgen und eine zeitliche Abstimmung zwischen diesen, eine dynamische Speicherzuweisung, eine Echtzeit-Uhrensteuerung und eine Echtzeit-Ansprechempfindlichkeit. Das Steuerprogramm unterstützt Schnittstellen zu LMU-Aufträgen und -Hardware über eine von drei Einrichtungen: (1) Grundlegende MTCP-Systemaufrufe, (2) erweiterte LMU-Systemaufrufe und (3) eine in Fig. 47 darge stellte Unterbrechungsroutine. Erweiterte LMU-Systemaufrufe sind Erweiterungen der MTCP, die in erster Linie Aufträge zum Überprüfen der Fähigkeit vorsehen, eine Verbindung zur LMU- Hardware herzustellen. Diese Eingabe-/Ausgabe-Systemaufrufe sind der zentrale und einzige Punkt der Steuerhardware für die LMU-Funktionsprogramme, wie in Fig. 49 dargestellt ist. Unterbrechungsroutinen bieten ein LMU-spezifisches Behandeln von Hardware-Unterbrechungen und sind konzeptionell ein Teil des Steuerprogramms und nicht ein Teil von Benutzeraufträgen. Die wesentliche Funktion von Unterbrechungsroutinen besteht darin, die Unterbrechungen zu interpretieren, alle notwendigen Hardware-Eingaben/-Ausgaben durchzuführen und den geeigneten Auftrag von möglicherweise vorhandener bevorstehender Arbeit zu unterrichten. Unterbrechungsarbeiten außerhalb der normalen MTCP-Ablauffolgeplanungs-Steuerung und ihre Aktivitäten werden auf ein Minimum beschränkt.
• Am Anfang müssen die LMU-Funktionsprogramme initialisiert werden. Zu dieser Zeit wird angenommen, daß nur das Steuerprogramm arbeitet. Die nachfolgend beschriebene Initialisierung bringt die verschiedenen LMU-Funktionsprogrammaufträge hervor. Weiterhin werden am Anfang alle Warteschlangen für den Datenaustausch und alle statischen Aufträge verwendet. Alle erforderlichen Speicheraufteilungen werden bei der Initialisierung unter Verwendung des "Erzeuge Speicheraufteilung"-Systemaufrufs erzeugt.
• Aufträge in den LMU-Funktionsprogrammen umfassen statische oder dynamische Aufträge. Statische Aufträge werden bei der Initialisierung erzeugt und niemals gelöscht. Sie sind ausschließlich dafür vorgesehen, fortlaufend eine bestimmte Funktion auszuführen. Dynamische Aufträge werden andererseits bei Bedarf erzeugt und bestehen, bis ein Auftrag ausgeführt ist, und werden daraufhin gelöscht. Eine jede empfangene Hauptrechner-Anforderung erzeugt einen Auftrag für die Zeitdauer der Hauptrechner-Anforderung. Dies ermöglicht es dem Steuerprogramm, mehrere Hauptrechner-Anforderungen des gleichen Typs zu verwalten. Die Systemaufrufe "Auftragserzeugung" und "Auftragslöschung" werden für die Erzeugung bzw. das Löschen von Aufträgen verwendet.
• Die MTCP ermöglicht es einem jeden Auftrag, unabhängig von einem jeden Auftrag zu arbeiten, der keine direkte Steuerung eines anderen hat. Datenaustausch-MTCP-Systemaufrufe ermöglichen es, einem Auftrag: (1) Meldungen zu anderen Aufträgen zu schicken und (2) Meldungen von anderen Aufträgen zu empfangen. Die beiden wesentlichen Datenaustauscheinrichtungen der MTCP sind Mailboxen und Meldungswarteschlangen.
• Im allgemeinen wird mit der Ausführung von Aufträgen gewartet, bis die Auftragsabfertigung erforderlich ist. Aufträge in den LMU-Funktionsprogrammen sind so ausgelegt, daß sie auf das Auftreten eines Einzelereignisses, mehrerer Ereignisse einer Quelle oder mehrerer Meldungen von mehreren Warteschlangen warten. Ein Auftrag kann warten, bis ein Einzelereignis auftritt, in dem die Systemaufrufe "Warte auf Meldung" und "Übergebe Meldung" verwendet werden. Gewöhnlich stimmen mehrere Aufträge darin überein, eine gemeinsame Mailbox oder eine gemeinsame Speicherstelle für die Datenübertragung zu verwenden. Ein wartender Auftrag gibt den "Warte auf Meldung"-Systemaufruf an eine bestimmte Mailbox aus. Der Auftrag wird aufgeschoben, bis das Ereignis durch einen anderen Auftrag angezeigt wird. Wenn ein anderer Auftrag den "Übergebe Nachricht"-Systemaufruf an die gemeinsame Mailbox ausgibt, wird der wartende Auftrag für die Ausführung verfügbar. Dies ist die einfachste Form eines Datenaustausches zwischen Aufträgen.
• Ein Auftrag kann auch warten, bis ihm mehrere Ereignisse über eine einzelne Meldungswarteschlange mitgeteilt werden. Die Systemaufrufe "Warte auf Meldung von der Warteschlange" und "Übergebe Meldung an Warteschlange" werden in diesem Zusammenhang verwendet. Bei Verwendung des Systemaufrufs "Warte auf Meldung von der Warteschlange" wird die Ausführung eines Auftrags solange aufgeschoben, wie die Warteschlange leer bleibt. Andere Aufträge können dann durch den Systemaufruf "Übergebe Meldung an Warteschlange" mehrere Meldungen zur einzigen Warteschlange senden. Da die Warteschlange nun Meldungen aufweist, übernimmt die MTCP schließlich die Ausführung des wartenden Auftrags wieder auf. Nach dem Behandeln der ersten Meldung gibt der Auftrag erneut den Systemaufruf "Warte auf Meldung von der Warteschlange" aus. Wenn die MTCP feststellt, daß sich in der Warteschlange eine weitere Meldung befindet und kein anderer Auftrag eine höhere Priorität hat, wird dem Auftrag erneut die Steuerung übertragen. Falls der Auftrag keine unmittelbare Steuerung zurückerhält, um die nächste Meldung in der Warteschlange zu bearbeiten, bleibt der Auftrag ausführungsbereit, wird aber vorerst nicht abgearbeitet. Wenn die Warteschlange bei Ausgabe des Systemaufrufs "Warte auf Meldung von der Warteschlange" leer ist, wird der Auftrag von der MTCP aufgeschoben.
• Viele der Aufträge in der LMU 106 müssen auf mehrere Meldungen aus mehreren Warteschlangen warten. Diese Funktion wird durch die MTCP nicht direkt unterstützt und wird daher unter Verwendung einer Kombination von Systemaufrufen verwirklicht.
• Der wartende Auftrag versucht, Meldungen von allen Warteschlangen anzunehmen. Falls eine gefunden wird, wird sie bearbeitet, und die Prüfung wird wiederholt. Falls keine gefunden wird, wartet der Auftrag in der gemeinsamen Mailbox. Der Sender übergibt eine Meldung an die gewünschte Warteschlange und übergibt sie dann an die gemeinsame Mailbox. Die Nachricht in der Mailbox reaktiviert den wartenden Auftrag, der daraufhin Meldungen von jeder Warteschlange annimmt, bis er eine findet.
• Wie vorausgehend beschrieben wurde, stellt das Steuerprogramm den zentralen und einzigen Punkt des Steuerns der LMU-Hardware dar. Alle LMU-Aufträge verwenden Systemaufrufe, wenn sie eine Tätigkeit der Hardware anfordern müssen. Diese Systemaufrufe schließen "Rufe Tageszeit ab" und "Lege Tageszeit fest" ein. Wie in Fig. 48 dargestellt ist, sind diese durch einen Auftrag eingeleiteten Systemaufrufe durch "Rufe XXXX auf" bezeichnet. Das Steuerprogramm nimmt diesen Systemaufruf an und verändert die Hardware, um die Anforderung zu erfüllen. Im allgemeinen wird ein Rückgabekode zum Auftrag rückübertragen, der den Beendigungszustand anzeigt. Die Einrichtung, durch die die Hardware ihnen einen Auftrag mitteilt, unterscheidet sich von der durch einen Auftrag eingeleiteten Ein-/Ausgabe. Wiederum Bezug nehmend auf Fig. 48 un terbricht die Hardware das Steuerprogramm. Falls bei dieser Unterbrechung die Benachrichtigung eines Auftrags erforderlich ist, wird der Systemaufruf "Übergebe von der Unterbrechungs-Handhabungseinrichtung an Warteschlange" verwendet, um eine bestimmte Meldung an die geeignete Warteschlange des Auftrags zu übergeben. Zu einer späteren Zeit wird der empfangende Auftrag dann eine Meldung verarbeiten.
• Unterbrechungsroutinen sind konzeptionell ein Teil des Steuerprogramms. Wenn jedoch eine Unterbrechung auftritt, wird sie außerhalb des normalen Ablaufs der Auftrags-Ablauffolgeplanung aufgerufen. Die Funktion derunterbrechungsroutinen besteht darin, die Unterbrechung zu interpretieren, den geeigneten Auftrag von jeglicher erforderlicher Arbeit zu unterrichten (unter Verwendung des "Übergebe von der Unterbrechungs-Handhabungseinrichtung"-Systemaufrufs), erforderliche Hardwaresteuerungen zu verändern und herauszugehen (unter Verwendung des "Trete aus der Unterbrechungs-Handhabungseinrichtung aus"-Systemaufrufs). Der "Trete aus der Unterbrechungs-Handhabungseinrichtung aus"-Systemaufruf bewirkt das Ändern der Ablauffolgeplanung, falls ein Auftrag mit einer höheren Priorität als Ergebnis der Unterbrechungsverarbeitung ausführungsbereit wurde.
• Die LMU-Funktionsprogramme stützen sich auf das Steuerprogramm, um den Benutzerspeicher für alle veränderlichen Daten zu verwalten. Die grundlegenden Speicheraufteilungen werden bei der Initialisierung unter Verwendung des "Erzeuge Speicheraufteilung"-Systemaufrufs festgelegt. Um den Speicher optimal zu verwenden, verwenden die LMU-Funktionsprogramme eine dynamische Speicherzuweisung. Wenn ein Auftrag Speicher benötigt, gibt er einen "Hole Speicherblock"-Systemaufruf aus, um den erforderlichen Speicher zu erhalten. Wenn der Auftrag keinen Speicher mehr benötigt, wird der "Gib Speicherblock frei"-Systemaufruf ausgegeben, der den Speicher für eine andere Verwendung freigibt.
• Wenn ein Auftrag den "Hole Speicherblock"-Systemaufruf ausgibt, ist es möglich, daß er infolge von nichtverfügbarem Speicher zurückgewiesen wird. Die Einrichtung zur Vermeidung dieses Fehlers wird nachfolgend in näheren Einzelheiten beschrieben, aber falls er auftritt, gibt der Auftrag den "Auftragsverschiebung"-Systemaufruf aus, um die Speicheranforderung zu einem späteren Zeitpunkt erneut zu versuchen. Falls der Auftrag fortlaufend keinen Speicher erhalten kann, wird die aktuelle Anforderung abgebrochen. Eine Zurückweisungsmeldung wird zu einem jeden wartenden Auftrag gesendet. Der "Übergebe Meldung an die Warteschlange" -Systemaufruf kann zurückgewiesen werden, falls die empfangende Warteschlange voll ist und wird unter Verwendung der vorausgehend bezüglich Speicherfehlern beschriebenen Technik wiederhergestellt.
• Zeitsperren sind für diejenigen Aufträge erforderlich, die innerhalb einer gewissen Zeit eine Beendigungsmeldung erfordern. Wenn ein Auftrag ursprünglich eine Meldung zu einem anderen Auftrag sendet, erhält er einen Zeitsternpel mit dem "Zeit"-Systemaufruf. Wenn ein jeder Auftrag mit dem "Warte auf Meldung aus der Warteschlange"- Systemaufruf aufgeschoben ist, wird eine Zeitsperre festgelegt. Diese spezielle Zeitsperre sorgt dafür, daß der Auftrag selbst dann, wenn keine andere normale Arbeit erforderlich ist, in die Ablauffolgeplanung aufgenommen wird. Der Auftrag wird entweder durch den Wert der wartenden Zeitsperre oder durch normale Ablauffolgeplanung abgefertigt. Der Auftrag untersucht daraufhin einen jeden der ausstehenden Posten auf eine Zeitsperre hin. Die Wiederherstellung einer jeden Zeitsperre hängt vom speziellen Auftrag ab.
• Wie vorausgehend erörtert wurde, ist die Verwendung verschiedener Betriebsmittel in den LMU-Funktionsprogrammen von Natur aus dynamisch. Solche Betriebsmittel können im allgemeinen aus Meldungs-Warteschlangen, Speicherblöcken und Auftragssteuerblöcken bestehen. Wenn ein Auftrag eine Betriebsmittelgrenze erreicht, kann er seine normale Ausführung nicht fortsetzen. Die gerade beschriebene Wiederherstellung ist nicht wünschenswert. Es werden daher die folgenden Überlegungen angestellt, um zu versuchen, eine Erschöpfung von Betriebsmitteln zu verhindern.
• Ein jeder vom Hauptrechner begonnener Auftrag erfordert ein gewisses Maß an Meldungs-Warteschlangen-Platz, einen Auftrags-Steuerblock und verschiedene Speicherblöcke. Die wesentliche Einrichtung zur Vermeidung der Erschöpfung dieser Betriebsmittel besteht darin, die Anzahl der Hauptrechneranforderungen zu begrenzen, die zu einer gegebenen Zeit aktiv sein können. Da der Empfang einer Hauptrechneranforderung die Erzeugung eines dynamischen Auftrags bewirkt, werden die Hauptrechneranforderungen durch Begrenzen der Gesamtzahl der Aufträge begrenzt. Die MTCP weist daraufhin den "Auftragserzeugungs"-Systemaufruf zurück, wenn eine vorab festgelegte Auftragsgrenze, beispielsweise 64, erreicht ist. Die Gesamtzahl von Aufträgen ist etwas größer, wenn andere statische Aufträge eingeschlossen werden. Andere Erwägungen hinsichtlich der Betriebsmittelerschöpfung schließen das Steuern der Ablauffolgeplanung zwischen verschiedenen Aufträgen ein. Insgesamt wird versucht, jegliche Leerzeiten zu vermeiden und die Verwendung von Warteschlangen und Speicher auf ein Minimum zu beschränken.
• Ein Verhindern eines Warteschlangenüberlaufs wird ebenfalls durch Festlegen einer Priorität innerhalb einer jeden Anforderung erreicht. Die meisten Aufträge in der LMU 106 warten in mehreren Warteschlangen und Mailboxen. Für diese Aufträge wird ein Nachdruck darauf gelegt, Meldungen zu handhaben, die zum Hauptrechner 102 nach außen gerichtet sind, bevor Meldungen angenommen werden, die zur LMU 106 einwärts gerichtet sind.
• In der folgenden Beschreibung sind, soweit passend, Umwandlungsdefinitionen aufgenommen. Solche Umwandlungen beschreiben die Zerlegung einer hereinkommenden Anforderung in eine Reihe von Datenübertragungen zwischen dem festgelegten Auftrag und seinen Ein- und Ausgabe- Warteschlangen und Mailboxen. In Fig. 50 ist ein Beispiel eines Abnehrnens für den Verarbeitungs-Hauptrechner- Anforderungsauftrag dargestellt. In diesem Fall schließt der Auftrag mehrere LSMs 108 ein, wobei das Quellenlaufwerk 150 und die Bestimmungszelle 132 in verschiedenen LSMs 108 angeordnet sind. Der Abnehmen-Befehl kommt am Schritt (2) an und wird in die in den Schritten (3) bis (21) aufgelisteten Vorgänge umgewandelt. Die erste ausgeführte Tätigkeit ist die Übergabe (3) eines Spule-zurück-und-entlade-Laufwerk-Befehls an die LSM-Anforderungs-Warteschlange. Da die LSM-Antwort auf diesen Befehl, Laufwerk-Entladen (5) möglicherweise nicht sofort empfangen wird, wird eine Wegzuweisungsanforderung (4) ausgegeben, so daß er zur Zeit des Entladens bearbeitet werden kann. Die die trennenden Schritte (5) und (7) umgebenden Symbole weisen darauf hin, daß der Empfang zweier Übertragungen unabhängig ist und daß die Reihenfolge ihres Auftretens nicht vorausgesagt werden kann. Der Auftrag wartet selbst an beiden Mailboxen und muß beide Informationsteile empfangen, bevor er fortgesetzt werden kann.
• Sobald das Laufwerk 150 entladen ist und ein Durchgangsschleusen-Schlitzweg zugewiesen wurde, kann das wirkliche Abnehmen beginnen. Ein Bewegungsabrufbefehl mit einem Laufwerksparameter wird an die LSM-Anforderungs-Warteschlange (a) übergeben und der Auftrag wartet auf die Bewegungsabrufabgeschlossen-Antwort (9) aus ihrer LMS-Antwort-Mailbox. Wenn die Antwort empfangen wird, wird der Hauptrechner-Antwortwarteschlange eine Band-abgenommen-Antwort übergeben. In ähnlicher Weise wird die an einen Schlitz übergebene Bewegung übergeben (11), und es wird nach Schritt (12) auf die Antwort gewartet. Nach dem ersten Schlitz können in dem zugewiesenen Schlitzweg ein oder mehrere Schlitze hindurchzuführen sein. Die Symbole um die Schritte (13) und (16) herum weisen darauf hin, daß keine oder mehrere Schlitz-zu-Schlitz-Bewegungen auftreten können.
• Die Bandkassette 286 muß unter Verwendung des Bewegeerfasse-Befehls mit einem Schlitzparameter (17) aus dem letzten Schlitz wiedergewonnen werden, und auf die Antwort muß nach Schritt (18) gewartet werden. Der letzte Befehl an das LSM 108 ist ein bewege-stelle an die Bestimmungszelle (19). Sobald die Antwort auf diesen Befehl empfangen worden ist (20), wird in Schritt (21) die letzte Hauptrechnerantwort (Zelle voll) an die Hauptrechner-Antwortwarteschlange übergeben, und die Umwandlung ist abgeschlossen.
• Wiederum Bezug nehmend auf Fig. 49 ist ersichtlich, daß der Hauptrechnerschnittstellen-Datenübertragungsauftrag alle Daten zu den Hauptrechnerschnittstellen sendet und sie von diesen empfängt. Sein Hauptzweck liegt darin, als Ver mittler für die Hauptrechnerschnittstellen und die LMU-Funktionsprogramme zu wirken.
• Der Hauptrechnerschnittstellen-Datenübertragungsauftrag wird aktiviert, wenn Daten von einer Hauptrechnerschnittstelle verfügbar sind. Falls der Datenaustausch in einer Hauptrechneranforderung liegt, wird eine neue Kopie des Auftrags erzeugt, der diese Anforderung behandelt. Die Hauptrechneranforderung wird daraufhin zu diesem Auftrag übermittelt. Alle anderen Datenübertragungen von den Hauptrechnerschnittstellen müssen eine Hauptrechner-Meldungserwiderung sein und werden zum Hauptrechnermeldungs-Verarbeitungsauftrag weitergeleitet. Die Hauptrechner-Meldungserwiderungen sind Hauptrechnerbestätigungen vorausgehend übertragener Hauptrechnermeldungen.
• Der Hauptrechnerschnittstellen-Datenübertragungsauftrag empfängt auch während einer Hauptrechneranforderung und nach deren Abschluß Hauptrechnerantworten vom Hauptrechnerrneldungs-Verarbeitungsauftrag. Solche Hauptrechnerantworten beinhalten eine Zustandinformation, die einer angegebenen Hauptrechneranforderung zugeordnet ist. Die Daten werden nachfolgend zur geeigneten Hauptrechnerschnittstelle übertragen.
• Von der Fehlererkennungsschnittstelle nimmt der Hauptrechnerschnittstellen-Datenübertragungsauftrag auch Anforderungen vom Hauptrechnertyp an. Er verarbeitet diese Anforderungen und die Antworten mit Ausnahme der Datenübertragungsaufträge ebenso wie für die Hauptrechnerschnittstelle. Der Hauptrechnermeldungs-Verarbeitungsauftrag wird verwendet, um "Hauptrechnermeldungen" an die Hauptrechnerschnittstellen- Datenübertragungsaufträge zu übergeben. Hauptrechnermeldungen sind Datenübertragungen von der LMU 106 zum Hauptrechner 102, die sich nicht auf eine spezielle Hauptrechneranforderung beziehen. Solche Meldungen sind vorausgehend detailliert beschrieben und werden zur geeigneten Hauptrechnerschnittstelle übertragen.
• Die in Fig. 49 dargestellte Hauptrechner-Anforderungsverarbeitungsfunktion besteht tatsächlich aus einem Satz von Aufträgen, deren jeder einen einzigen Hauptrechneranforderungstyp oder einen einzigen Fehlererkennungs-Anforderungstyp behandelt. Viele Kopien eines einzelnen Auftrags können zu jeder Zeit aktiv sein. Eine Kopie des Auftrags wird durch den Hauptrechnerschnittstellen-Datenübertragungsauftrag erzeugt, und die Hauptrechneranforderung, die ihn eingeleitet hat, wird zu diesem Auftrag übertragen. Die Parameter der Anforderung werden geprüft und falls sie nicht gültig sind, kann die Anforderung zurückgewiesen werden.
• Falls die Anforderung die Bewegung einer Kassette 286 von einem LSM 108 zu einem anderen oder die Bewegung zu einem Laufwerk 150 erfordert, muß ein Weg vom Schlitzzuweisungsauftrag vor der Gewährleistung jeglicher LSM-Befehle angefordert werden.
• Die Hauptrechneranforderung wird in eine Reihe von "LSM-Befehlen" umgewandelt, die einzeln zum LSM-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag übertragen werden. Befehle, die zuweisbare Betriebsmittel (z. B. Hand-, Arm- oder Schleusenmechanismen) erfordern, dürfen nicht ausgegeben werden, bis der Betriebsmittelzuweisungsauftrag diesen Betriebsmitteln Zuweisungsrechte gewährt hat. Der Hauptrechner-Anforderungsauftrag wartet selbst auf jede "LSM- Antwort".
• Wenn ein eine "LSM-Antwort" enthaltender Anforderungszustand vom LSM-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag empfangen worden ist, wird jeglicher erforderliche Zwischenzustand (z. B. "Zelle-leer-Antwort") und/oder Beendigungszustand zum Hauptrechner 102 übertragen. Dies wird durch Ausgeben einer "Hauptrechnerantwort" an den Hauptrechnerschnittstellen-Datenübertragungsauftrag ausgeführt. Wenn eine Antwort empfangen wird, müssen die Betriebsmittel, die freigegeben werden können, zum Betriebsmittelzuweisungsauftrag zurückgegeben werden, so daß andere Aufträge aktiv werden können.
• Jegliche Fehlerbedingungen werden im Fehlerprotokoll aufgezeichnet. Statistische Informationen hinsichtlich des ausgeführten Befehls werden gesammelt, wenn die Hauptrechneranforderung abgeschlossen ist, wobei Datenübertragungen von den Hauptrechner-Anforderungsverarbeitungsaufträgen anzeigen, ob die Anforderung von der Hauptrechnerschnittstelle oder der Fehlererkennungsschnittstelle eingeleitet wurde.
• Der Betriebsmittel-Zuweisungsauftrag ist für alle zuweisbaren LSM-Betriebsmittel im Teil 100 verantwortlich. Solche Betriebsmittel schließen Schleusenschlitzwege, ein Bandlaufwerk, LSM-Hände und -Arme und Durchgangsschleusenmechanismen ein. Sie schließen weiterhin ganze LSMs 108 zum Versetzen eines LSM in den rechnerabhängigen oder rechnerunabhängigen Zustand oder den Wartungsmodus ein.
• Jede Hauptrechneranforderung, die eine Kassette von einem LSM 108 zu einem anderen übertragen muß oder eine Kassette 286 zu einem Laufwerk 150 befördern muß, muß die Zuweisung eines gesamten "Schlitzwegs" von diesem Auftrag anfordem, bis sie damit beginnen kann, jegliche LSM-Bewegungsanforderungen auszugeben. Wenn ein Weg vom Quellen-LSM 108 zum Ziel 108 ausgewählt worden ist, bei dem sich in jedem der verbindenden Durchgangsschleusen eine nicht zugewiesene Durchgangsschleuse befindet, wird dieser Weg in Form der ausgewählten Schlitze dem anfordernden Auftrag zugewiesen. Ein Schlitz bleibt zugewiesen, bis er verwendet und geleert worden ist.
• Falls der Auftrag ein Laufwerk 150 am Bestimmungsort angefordert hat, wird dieser Auftrag keine Wegzuweisung freigeben, bis das angegebene Laufwerk keine Kassette enthält. Das Laufwerk 150 wird daraufhin während des Anforderns des Auftrags und bis ein Abnahme- oder Auswechselauftrag die Kassette 286 aus diesem Laufwerk 150 entfernt als zugewiesen angesehen.
• Bevor ein Auftrag einen Bewegungsbefehl einleiten kann, muß er die Zuweisung jeglicher erforderlicher Betriebsmittel empfangen, um den Befehl abzuschließen. Diese Betriebsmittel sind Kombinationen von Armen, Händen und Durchgangsschleusenmechanismen. Wenn ein Auftrag die Verwendung eines Betriebsmittels am Ende eines LSM-Befehls beendet, muß er die Zuweisung dieses Betriebsmittels aufgeben. Manche Betriebsmittel, wie ein Arm, müssen am Ende eines jeden Befehls, der sie benötigt, zurückgegeben werden. Dies gibt anderen Aufträgen eine Möglichkeit, sie zu verwenden. Andere, wie eine Hand, müssen über mehr als einen LSM-Befehl gehalten werden.
• Der Betriebsmittelzuweisungsauftrag muß eine dynamische ACS-Anordnung erhalten. Jegliche zu diesem System hinzugefügte Betriebsmittel, beispielsweise, wenn ein LSM 108 rechnerabhängig wird oder vom System entfernte Hilfsmittel, beispielsweise, wenn das LSM 108 rechnerunabhängig wird, werden diesem Auftrag durch den Auftrag (d. h. Hauptrechnerbefehl oder LSM-Mitteilung) mitgeteilt, der die Information vom LSM 108 erhält. Dieser Auftrag weist von Hauptrechneranforderungen eingeleitete Betriebsmittelanforderungen zurück, wenn die angegebenen Betriebsmittel sich in einem LSM 108 befinden, der nicht rechnerabhängig ist. In ähnlicher Weise werden von Fehlererkennungsquellen eingeleitete Anforderungen zurückgewiesen, falls sich das ausgewählte LSM 108 nicht im Wartungsmodus befindet.
• Ebenso wie der Hauptrechner-Anforderungsverarbeitungsauftrag ist der LSM-Meldungsverarbeitungsauftrag tatsächlich ein Satz von Aufträgen, deren jeder einen einzigen Typ einer LSM-Meldung behandelt. Viele Kopien eines einzigen Auftrags können zu jeder Zeit aktiv sein. Eine Kopie des Auftrags wird vom LSM-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag erzeugt, und die einleitende LSM-Meldung wird zu diesem Auftrag übertragen.
• Falls es die LSM-Meldung erfordert, wird eine Reihe von "LSM-Befehlen" erzeugt und einzeln zum LSM-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag übertragen. Es dürfen keine Befehle ausgegeben werden, die zuweisbare Betriebsmittel (z. B. Hand-, Arm- oder Schleusenmechanismen) enthalten, bis der Betriebsmittel-Zuweisungsauftrag selbst auf jede "LSM-Antwort" wartet.
• Eine "LSM-Antwort", die den Anforderungszustand enthält, wird vom LSM-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag empfangen. Wenn eine solche Antwort empfangen wird, müssen die Betriebsmittel, die freigegeben werden können, zum Betriebsmittel-Zuweisungsauftrag zurückgegeben werden, so daß andere Aufträge aktiv werden können. Die meisten Fehlerbedingungen und Meldungen manueller Eingriffe werden als Hauptrechnermeldungen zum Hauptrechner-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag übertragen. Manche Hauptrechnermeldungen erfordern jedoch eine Bestätigung durch den Hauptrechner. Jene Hauptrechner-Erwiderungen werden jedoch vom Hauptrechner-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag empfangen. Alle Fehlerbedingungen werden im Fehlerprotokoll aufgezeichnet.
• Der LSM-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag sendet alle Daten zur aus LAN bestehenden LSM-Schnittstelle und empfängt alle Daten von dieser. Sein wesentlicher Zweck besteht darin, als Vermittler für das LAN und den Rest der LMU-Funktions- und Fehlererkennungsprogramme zu wirken.
• Der LSM-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag empfängt "LSM-Befehle" vom Hauptrechner-Verarbeitungsanforderungsauftrag, dem LSM-Meldungsverarbeitungsauftrag oder von der Fehlererkennungsschnittstelle. Befehle werden über das LAN zum geeigneten LSM 108 übertragen. Wenn diese Befehle abgeschlossen sind, werden LSM-Antworten von den LSMs 108 rückübertragen. Dieser Zustand wird zu dem Auftrag rückübertragen, der den LSM-Befehl eingeleitet hat.
• Unaufgeforderte Datenübertragungen von den LSMs 108 in Form von LSM-Meldungen werden ebenfalls auf der LSM- Schnittstelle empfangen. Wenn eine empfangen wird, erzeugt dieser Auftrag einen neuen LSM-Meldungsverarbeitungsauftrag, um diese Meldung zu behandeln. Die ursprüngliche Meldung wird dann zur Verarbeitung zum neu erzeugten Auftrag gesendet.
• Die Fehlerbehandlung innerhalb des Teils 100 ist nicht zentralisiert. Sie ist innerhalb des Systems verteilt, wobei ein jeder Teil für das Berichten eines jeden von ihm erfaßten Fehlers sowie die Wiederherstellung nach dem Auftreten eines Fehlers verantwortlich ist. Wiederholungen finden auf der "niedrigsten" möglichen Ebene statt. Das LSM 108 ist für alle Wiederholungen verantwortlich, die einen einzigen LSM-Befehl betreffen. Andererseits wiederholt die LMU 106 jeden Teil eines Hauptrechnerbefehls, der mehr als ein LSM 108 betrifft oder kann einen anderen Weg verwenden (z. B. eine andere Hand oder eine andere Schleuse). Ein jedes Teil des Systems ist für seine eigene Vorgangswiederherstellung verantwortlich. In ähnlicher Weise wird die Fehlerwiederherstellung in der LMU 106 verteilt. Wiederholungen geschehen auf der niedrigsten Ebene und ein jeder Auftrag ist für seine eigene Wiederherstellung verantwortlich.
• Ein Auftrag, der eine Anforderung empfängt, die nicht verstanden wird oder nicht ausgeführt werden kann, gibt für diese Anforderung eine Zurückweisung aus. Die Zurückweisung wird anstelle der normalen Antwort auf die Anforderung rückübertragen. Zurückweisungen werden im Fehlerprotokoll aufgezeichnet. Auf dieser Ebene ist keine Wiederherstellung möglich. Ein Auftrag, der eine Zurückweisung für eine Anforderung empfängt, kann annehmen, daß die Zurückweisung protokolliert wurde, ist jedoch für jede Wiederherstellung oder Wiederholung seines eigenen Vorgangs verantwortlich. Ein Auftrag gibt eine Fehlermeldung hinsichtlich einer Anforderung aus, die er empfängt, hinsichtlich der er Tätigkeiten ausführt, die er jedoch nicht abschließen kann. Die Fehlerantwort wird anstelle der normalen Endantwort auf die Anforderung rückübertragen. Ein jeder Fehler, der von einem Auftrag erkannt wird, muß durch den Auftrag protokolliert werden. Dieser Auftrag ist auch verantwortlich für jede Wiederholung oder jeden Wiederherstellungsalgorithmus, der geeignet sein mag. Aufträge, die durch eine Fehlerantwort von einem Problem erfahren, brauchen hinsichtlich dieses Fehlers keine Tätigkeiten vorzunehmen, sondern müssen sich um jede mögliche Wiederherstellung ihres eigenen Vorgangs kümmern.
• Bezüglich der Figuren 51 und 52 wird eine Beschreibung der Programme gegeben, die für die LSM 108 erforderlich sind. Beim Einschalten und nach dem Rücksetzen der Verarbeitungseinrichtung beginnt das LSM 108 mit der Ausführung aus dem Festspeicher. Die Rolle des Kodes des Festspeichers ist in der Hinsicht zweifach, daß er überprüft, ob alle elektronischen Systeme arbeiten und mit ihnen Daten ausgetauscht werden können und daß er die Funktionsprogramme von der LMU 108 anfordert und lädt. Der Kode wird von der LMU 106 über das lokale Netz zum LSM 108 übertragen, wobei das lokale Netz diese verbindet. Sobald der Funktionskode geladen worden ist, führt er zusätzliche Überprüfungen der elektronischen Hardware aus. Es werden Überprüfungen durchgeführt, um Rand-Hardware auszusondern und Austauscheinheiten zu bestimmen. Falls diese Überprüfungen fehlerfrei verlaufen, wird die Steuerung an die Hauptfunktionseinheit übergeben (die dafür verantwortlich ist, die Betriebsprogramme "aufzuwecken").
• Ebenso wie die LMU-Programme sind die LSM-Systemprogramme in zwei gesonderte Bestandteile aufgeteilt: ein Steuerprogramm und die LSM-Funktionsprogramme. Das Steuerprogramm ist dafür verantwortlich, den Fluß von Arbeitsvorgängen von der Zeit an, zu der ein LMU-Befehl eingeht über die Ausführungsphase und in die Endantwortphase hinein und über diese hinweg zu steuern. Verschiedene Aufträge, die erforderlich sind, um LMU-Anforderungen zu erfüllen, können über das Steuerprogramm mit der LMU und untereinander Daten austauschen. In einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerprogramm mit einer MTCP für eine Parallelverarbeitungsunterstützung, einer unterbrechungsgesteuerten, auf einer Priorität beruhenden Synchronisierung, einem Datenaustausch und einer Synchronisierung zwischen Aufträgen, einer direkten Speicherzuweisung, einer Echtzeituhrensteuerung und einer Echtzeit-Ansprechernpfindlichkeit ausgestattet. Die MTCP-Systemaufrufe, die vom Steuerprogramm verwendet werden, sind in Fig. 51 dargestellt.
• Am Anfang erfordern die in Fig. 52 dargestellten LSM- Funktionsprogramme eine Initialisierung, da angenommen wird, daß lediglich das Steuerprogramm betriebsbereit ist. Die nachfolgend beschriebene Initialisierung läßt die verschiedenen LSM-Funktionsprogrammaufträge entstehen.
• Das LAN wird zunächst abgeschaltet, um zu verhindern, daß der alte PROM-Kode aktiviert wird, und die OP_PANEL- Leuchten werden initialisiert. Der aktuelle Auftrag wird auf die höchste Ebene angehoben, um eine Änderung der Ablauffolgeplanung während des Initialisierungsvorgangs zu verhindem. Alle erforderlichen Speicheraufteilungen werden durch ci_impart () erzeugt, und alle Datenüberträgungs-Warteschlangen werden mit ci_ques () erzeugt. Die USARTS- (universeller synchroner-asynchroner Sender-Empfänger-Baustein-), ZEITGEBER und UNTERBRECHER-Chips werden initialiert, die Servodatenstrukturen werden durch ci_init () initialisiert, und die DC_SERVO-Unterbrechung und die MTCP-Zeitgeber-Unrerbrechung werden aktiviert. Alle Aufträge werden durch ci_ctask () erzeugt. Der ZUSTAND der Maschine wird dann auf IPL_COMP (IPL vollständig) oder DOOR_AJAR (falls die Zugangstür nicht geschlossen ist), gesetzt. Da die vorausgehend beschriebenen Arbeitsgänge im ci_main ()-Auftrag, dem einzigen dynamischen Auftrag, ausgeführt werden, löscht er sich an diesem Punkt selbst.
• Die MTCP ermöglicht es einem jeden Auftrag, unabhängig von einem jeden Auftrag zu arbeiten, der keine direkte Kontrolle über irgendeinen anderen hat. Datenübertragungs MTCP-Systemaufrufe ermöglichen es einem Auftrag, (1) Meldungen zu anderen Aufträgen zu übertragen und (2) Meldungen von anderen Aufträgen zu empfangen. Wie bei den LMU-Funktionsprogrammen sind die beiden wesentlichen von der MTCP bereitgestellten Datenübertragungseinrichtungen Mailboxen und Meldungswarteschlangen.
• Im allgemeinen wird die Ausführung von Aufträgen aufgeschoben, bis der Auftrag ausgeführt werden muß. Aufträge in den LSM-Funktionsprogrammen sind dafür vorgesehen, auf das Auftreten eines einzelnen Ereignisses, mehrerer Ereignisse von einer Quelle oder mehrerer Meldungen von mehreren Warteschlangen zu warten. Detaillierte Beschreibungen dieser Vorkommnisse sind bezüglich von Auftrags-Datenaustauschen mit dem LMU-Funktionsprogrammen beschrieben.
• Es gibt zwei Unterbrechungsformen im LSM 108. Die erste Form ist vor der MTCP verborgen, jedoch über diese mit anderen Funktionen verbunden. Diese Unterbrechungstypen werden als Systemunterbrechungen bezeichnet, deren Funktion darin liegt, die Unterbrechung herauszufinden, den geeigneten Auftrag von jeglicher erforderlicher Arbeit zu unterrichten (unter Verwendung des "Übergebe von der Unterbrechungsbehandlungseinrichtung"-Systemaufrufs) zu unterrichten, die erforderlichen Hardwaresteuerungen zu ändern und zu quittieren (unter Verwendung des "Gehe aus der Unterbrechungsbehandlungseinrichtung heraus"-Systemaufrufs). Der "Gehe aus der Unterbrechungsbehandlungseinrichtung heraus"-Systemaufruf bewirkt ein Ändern der Ablauffolgeplanung, falls ein Auftrag mit einer höheren Priorität als Ergebnis der Unterbrechungsverarbeitung ausführungsbereit wird.
• Der andere Unterbrechungstyp ist für die Servosteuerung eines Mechanismus oder einer Gruppe von Mechanismen vorgesehen. Diese Unterbrechungstypen werden als Servounterbrechungen bezeichnet, deren Funktion darin liegt, die Position des bestimmten Mechanismus zu steuern. Er überträgt Daten zu den LSM-Funktionsprogrammen und keineswegs zum Steuerprogramm. Diese Unterbrechungen sind daher gegenüber der MTCP verborgen und nicht mit anderen Funktionen über diese verbunden. Sie tauschen ohne die Hilfe der MTCP Daten über einen Satz von Servodatenstrukturen aus.
• Die Speicherverwaltung und die Systemfehler in den LSM-Funktionsprogrammen sind mit denen identisch, die vorausgehend Bezug nehmend auf die LMU-Funktionsprogramme beschrieben wurden.
• Im folgenden wird wiederum Bezug nehmend auf die Figuren 51 und 52, in denen die LSM-Funktionsarchitektur bzw. die Funktionsprogramm-Auftragsverarbeitung dargestellt sind, eine Beschreibung dieser Aufträge gegeben.
• Der LAN-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag oder ls_intrf () wartet auf: /bx_lmui/ mit Eingabe von (ls_lout) und /bx_diag/. Es ist die Aufgabe dieser Funktion, die Schnittstelle zwischen dem LAN und zwei Aufträgen zu bilden: Dem Fehlererkennungs-Schnittstellenauftrag und dem LMU- Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag. Die zu übertragenden Daten werden sich in (ls_but) oder /bx_diag/ befinden, was davon abhängt, welches die Quelle ist. Das Füllen von /bx_lmui/ signalisiert diesem Auftrag, daß es Informationen gibt, die er zum LAN senden muß. Er ist dafür verantwortlich, die Meldung auf das LAN zu geben und jegliche LAN-Fehlerwiederherstellung durchzuführen. Wenn Informationen über das LAN zu diesem LSM übertragen werden, aktiviert eine Unterbrechung diesen Auftrag und empfängt die Meldung, bestätigt den Sender und überträgt die Information zu (is_inq). Dieser Auftrag ist dafür verantwortlich, die Speicherblöcke freizugeben, die als Eingabezwischenspeicher verwendet werden.
• Der Fehlererkennungs-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag oder sp_intf () wartet auf (is_dque). Dieser Auftrag ist der Datenübertragungsweg zwischen der Fehlererkennungsschnittstelle und der LAN-Schnittstelle. Informationen kommen vom LAN über (ls_dque) zur Fehlererkennungsschnittstelle, wo die Adresse des Zwischenspeichers, der die Daten enthält, zu finden ist. Wenn Informationen von der Fehlererkennungsschnittstelle kommen, werden sie unter Verwendung zweier Mailboxen zum LAN befördert. Die erste Mailbox /bx_diag/ liegt dort, wohin der Zeiger für die Daten hindeutet, und die zweite Mailbox muß mit jeglichen sich von Null unterscheidenden Daten gefüllt werden, um darauf hinzuweisen, daß sich Daten in /bx_diag/ befinden. Es ist die Aufgabe dieses Auftrags, alle Datenübertragungen zu handhaben, die mit dem Fehlererkennungsanschluß verbunden sind.
• Der LMU-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag oder li_etask () wartet auf (ls_inq). Da dieser Auftrag der wesentliche Punkt der LSM-Funktionsprogramme ist, werden Befehle vom LAN-Schnittstellenauftrag zu ihm übertragen. Der LMU-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag überprüft gewisse Parameter und antwortet der LMU 106 E_CMND im Fehlerfeld, und wenn sie alle verfügbar sind, werden sie für diesen Befehl reserviert. Dies dient dazu, Konflikte von Betriebsmitteln zwischen nicht in Beziehung stehenden Befehlen zu vermeiden. Falls ein angefordertes Betriebsmittel aus irgendwelchen Gründen nicht verfügbar ist, überträgt diese Funktion den richtigen Endzustand zum LAN-Schnittstellenauftrag zurück.
• Dieser Auftrag füllt die geeignete Mailbox oder Warteschlange, um die angeforderte Aufgabe zu beginnen. Dieser Auftrag wartet dann auf (is_inq) auf den Auftragsausführungszustand oder auf einen anderen LMU-Befehl. Wenn der Ausführungszustand hereinkommt, wird er zum LAN-Schnittstellenauftrag weitergeleitet, und das Betriebsmittel wird für die Verwendung durch einen anderen Befehl befreit.
• Die folgenden Befehlstypen sind durch Betriebsmittel begrenzt: (1) Durchgangsschleusen-Bewegungsbefehle; (2) Bandlaufwerksbefehle und (3) Funktionsbefehle. Die folgenden Befehlstypen sind nicht durch Betriebsmittel begrenzt: (1) Kassettenzugangsschleusen-Befehle und (2) verschiedene Befehle.
• Der LSM-Fehler- und Statistik- oder er_Auftrag () wartet auf (ie_respq). Dieser Auftrag ist dafür verantwortlich, das lokale Fehlerprotokoll und das statistische Protokoll zu halten. Er wandelt die Daten im Antwortzwischenspeicher in Daten um, die für den LAN-Schnittstellenauftrag geeignet sind. Weiterhin überwacht er die Fehlerrate eines jeden Mechanismus und wenn erforderlich, setzt er einen Mechanismus außer Betrieb. Alle Datenübertragungen, die zur LMU gerichtet sind, durchlaufen zunächst diesen Auftrag. Erst nachdem dieser Auftrag seine Protokolle aktualisiert hat, werden die Informationen zum LMU-Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag übertragen. Falls die Antwort eine wesentliche Zustandsänderung verursacht hat, wird eine nichtangeforderte Meldung in eine Warteschlange für die LMU eingereiht.
• Die beiden Durchgangsschleusen-Verarbeitungsaufträge, PTP-Verarbeitungsauftrag () und PTP-Verarbeitungsauftrag 1 sind abgesehen von den Schleusen, die sie steuern, identisch. Diese Aufträge warten auf /bx_pt0rq/ bzw. /bx_pt1rq/ und müssen eine Durchgangsschleuse zur angeforderten Position bewegen und der LMU 106 mit einem Endzustand antworten.
• Der CAP-Verarbeitungsauftrag oder ca_task () wartet auf eine Kassettenzugangsschleusen-Anforderung /bx_caprq/. Dieser Auftrag ist für das Betreiben der Kassettenzugangsschleuse verantwortlich und erzeugt während des Öffnens und Schließens der Kassettenzugangsschleusentür eine LMU-Meldung, wobei diese Meldungen über (le_respq) übertragen werden. Der CAP-Verarbeitungsauftrag ist auch die Einrichtung, durch die die Zugangsschleusentür verriegelt und entriegelt wird. Der CAP-Verarbeitungsauftrag ist weiterhin dafür verantwortlich, die LMU-Befehle Entriegle-CAP-Tür-und-setze-CAP-Modus zu erfüllen.
• Der Bedienpult-Verarbeitungsauftrag oder op_task () wartet auf ein up panel (op_indq), und ist dafür verantwort lich, das Bedienpult zu steuern, die Meldungen zu interpretieren und die Bedienpultanzeigen entsprechend zu ändern. Wenn eine Taste am Bedienpult gedrückt wird, aktiviert eine Unterbrechung den Bedienpult-Verarbeitungseinrichtungsauftrag, und es wird eine LMU-Meldung über (le_respq) bis zum LAN übertragen. Dieser Auftrag ist dafür verantwortlich, die Zugangstür-offen-und-geschlossen-Meldungen sowie die Abschaltanforderungsunterbrechung zu behandeln.
• Der Bandlaufwerk-Verarbeitungsauftrag oder td_rqst () wartet auf eine Bandlaufwerkanforderung (td_req), wobei darauf gewartet wird, daß ein Befehl in (td_req) übertragen wird. Ein jeglicher Befehl wird verarbeitet, und das Ergebnis des Befehls wird an einem von drei Plätzen abgelegt. Falls der Befehl vom Funktionsbefehl-Verarbeitungsauftrag kam, wird die rückübertragende Information in /bx_fresp/ abgelegt. Falls der Befehl vom Verschiedene-Befehle-Verarbeitungsauftrag kam, werden die rückübertragenen Informationen in /bx_mresp/ abgelegt. Wenn der Befehl andererseits vom LMU- Schnittstellen-Datenübertragungsauftrag kam, werden die Informationen in (le_respq) rückübertragen. Dementsprechend ermöglicht es das Format des Befehls, zu bestimmen, von wo der Befehl ausging. Der Bandlaufwerks-Verarbeitungsauftrag ist auch dafür verantwortlich, das Rückspulen und Entladen des Bandlaufwerks und die Anforderungszeit zum Entladen von LMU-Befehlen zu erfüllen.
• Dieser Auftrag ist dafür verantwortlich, die folgenden LMU-Befehle zu erfüllen: (1) Rückspulen und Entladen des Bandlaufwerks; (2) Anforderungszeit zum Entladen; (3) Bandlaufwerk rücksetzen; (4) Zurückhalten des Beladens des Bandlaufwerks; (5) Rücksetzen des Zurückhaltens des Beladens; (6) Löschen der Bandlaufwerksanzeige und (7) Abfragen des Bandlaufwerks.
• Der Funktionsbefehl-Bearbeitungsauftrag oder fc_prorq () wartet auf eine Funktionsbefehlanforderung (/bx_funrq/). Armbewegungsbefehle werden als Funktionsbefehle bezeichnet und durch solche Aufträge gesteuert. Wenn der Auftrag aktiviert wird, stellt er fest, daß ein Armbewegungsbefehl auf seine Mailbox weist und führt diese Bewegung aus. Falls die Bewegung das Bandlaufwerk einschließt, sendet diese Funktion über (td_req) einen Befehl zum Bandlaufwerk. Es wartet dann an /bx_fresp/ auf die gewünschte Information und setzt seine Aufgabe fort. Wenn die Bewegung abgeschlossen ist, wird über (le_respq) ein Endzustand übertragen. Dieser Funktionsbefehl- Verarbeitungsauftrag ist auch dafür verantwortlich, die folgenden LMU-Befehle zu erfüllen:
• INITIALISIERE LSM
• BEWEGE LEDIGLICH DEN ARM
• BEWEGE, LESE UND ERFASSE
• BEWEGE UND STELLE
• BEWEGE UND LESE VOLSER
• GEHE IN DEN AUSGANGSZUSTAND
• VERSETZE LSM IN DEN RECHNERABHÄNGIGEN/RECHNERUNABHÄNGIGEN ZUSTAND
• VERSETZE LSM-WARTUNGSMODUS IN DEN EIN-/AUSGESCHALTETEN ZUSTAND
• FEHLERERKENNUNGSÜBERTRAGUNG
• Der Keine-Aktivität-Zeitsperren-Verarbeitungsauftrag oder pn_noact () wartet auf einen verwendeten Arm /bx_armus/. Wenn eine Arrnbewegung beendet ist, setzt der vorausgehend erwähnte Funktionsbefehl-Verarbeitungsauftrag die aktuelle Zeit in /bx_armus/ und weist darauf hin, daß er soeben eine Bewegung beendet hat. Daraufhin wird der Keine-Aktivität-Zeitsperrenauftrag durch dieses Ereignis aktiviert und versetzt sich selbst in den Ruhezustand und wartet auf die gleiche Mailbox, jedoch mit einer Zeitsperre. Die Mailbox wird immer dann, wenn eine Armtätigkeit eingeleitet wird, erneut gefüllt. Wenn die Zeit für den Auftrag abläuft, während der Arm bewegungslos ist, wurde der Arm während der Zeitsperre nicht verwendet. Er sendet dann eine Meldung zur LMU 106, durch die angefordert wird, dem Arm zu ermöglichen, in den Ausgangszustand zu gehen und sich zusammenzufalten. Der Datenübertragungsweg zur LMU 106 verläuft über (le_respq).
• Der Verschiedene-Befehle-Verarbeitungsauftrag oder mi_task () wartet auf eine Verschiedene-Befehle-Anforderung /bx_misrq/, und wird aktiviert, wenn ein Befehl zu seiner Mailbox übertragen wird. Der Befehl wird durch den Auftrag und den Vorgang interpretiert, wobei der Endzustand über RESP rückübertragen wird. Dieser Auftrag ist dafür verantwortlich, die folgenden LMU-Befehle zu erfüllen:
• EMPFANGE ÜBERTRAGUNG
• FORDERE LSM-KONFIGURATION AN
• SETZE TÜR-OFFEN-HINWEIS ZURÜCK
• FORDERE LSM-ZUSTAND AN
• Im Gegensatz zu den vorausgehend beschriebenen Aufträgen wartet der Umgebungsüberwachungsauftrag nicht auf irgendeine Mailbox oder Warteschlange. Er versetzt sich für eine festgelegte Zeit in den Ruhezustand, und wenn er aktiviert wird, überprüft er die Versorgungsspannungen und verschiedene Temperaturen der Maschinenteile. Falls irgend etwas außerhalb der Spezifikation liegt, übergibt er einen Fehlerkode an den LSM-Fehler- und -Statistikauftrag, wobei eine Meldung zur LMU übertragen wird. Der Programmdatenfluß für das LSM 108 ist in den Figuren 53a, 53b und 53c dargestellt.
• Jegliche Fehlerwiederherstellung mechanischer Bewegungen ist im LSM 108 enthalten. Falls das LSM 108 der LMU 106 mitteilt, daß es einen Befehl nicht ausführen konnte, kann angenommen werden, daß es nicht geschehen kann. Die LMU 106 sollte den Befehl nicht erneut unterbreiten, da das LSM 108 beim ersten Mal alles getan hat, um ihn auszuführen.
• Die LMU-Funktionsprogramme müssen von der Leistungsfähigkeit unterrichtet sein, wenn die Bewegung abläuft. Im Falle eines Ausfalls bei einer Bewegung eknes Mechanismus müssen die Programme automatisch versuchen, die Bewegung zu wiederholen. Ein jeder Mechanismus hat seine eigene Wiederholungsfähigkeit, die in die Bewegungsfunktionen kodiert ist.
• Falls dies fehlschlägt, rufen die Bewegungsfunktionen einer höheren Ebene erneut mehrere Mechanismen auf, um die Aufgabe abzuschließen. Falls dies wiederum fehlschlägt, kann die Aufgabe nicht ausgeführt werden, und der Endzustand spiegelt das Fehlschlagen des Abschließens der Aufgabe wider.
• Wenngleich eine spezielle Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, sind verschiedene Abänderungen möglich. Die beigefügten Ansprüche sind daher dafür vorgesehen, solche Abänderungen einzuschließen.

Claims (19)

1 - Magnetbandkassetten-Speicher- und Rückholvorrichtung mit wenigstens zwei Bibliotheks-Speichermodulen (108) und einer Zwischeneinrichtung (382) für ein automatisches Bewegen von Magnetbandkassetten zwischen den beiden Modulen (108), wobei jedes Modul (108) umfaßt:

eine erste zylindrische Matrix (130) mit radial nach außen angeordneten Speicherzellen (132);

eine zweite zylindrische Matrix (134) mit radial nach innen angeordneten Speicherzellen (132)( die konzentrisch um die erste zylindrische Matrix (130) angeordnet sind;

eine erste Übertragungseinrichtung (362) für eine manuelle Eingabe von Magnetbandkassetten in das Modul (108) und eine manuellen Entnahme von Magnetbandkassetten aus dem Modul (108);

wenigstens ein Bandlaufwerk (150) für eine Verwendung mit den Magnetbandkassetten; und

eine zweite Übertragungseinrichtung (140) für ein wahlweises Bewegen von Magnetbandkassetten zwischen den Speicherzellen (132), dem wenigstens einen Bandlaufwerk (150), der ersten Übertragungseinrichtung (362) und der Zwischeneinrichtung (382).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Übertragungseinrichtung (140) in jedem der Module (108) einen für ein Drehen um eine senkrechte Achse (A) angebrachten Arm (142) aufweist sowie eine an dem bezüglich der senkrechten Achse (A) fernen Endes des Arms (142) befestigte Einrichtung (148) für ein Rückholen der Magnetbandkassetten aus den Speicherzellen (132), wobei das ferne Ende des Arms (142) zwischen der ersten und der zweiten zylindrischen Matrix (130,134) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung (148) eine Einrichtung (236) für ein Greifen einer in einer Speicherzelle (132) gespeicherten Magnetbandkassette umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung (148) eine Einrichtung (252,256,260) für ein Ausfahren der Greifeinrichtung (236) in die Speicherzellen (132) und für ein Zurückziehen der Greifeinrichtung (236) aus den speicherzellen (132) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung (148) eine Einrichtung (146) für ein Heben und ein Senken der Greif- und Ausfahreinrichtung (252,256,260) parallel zur senkrechten Achse (A) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung (148) eine drehbar an der Hebe- und Senkeinrichtung (146) angebrachte Einrichtung (224) für ein Positionieren der Greif- und Ausfahreinrichtung (252,256,260) aufweist, so daß diese den Speicherzellen (132) in den beiden zylindrischen Matrizen (130,134) gegenübersteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste zylindrische Matrix (130) einen oberen Bereich (122) umfaßt, der am oberen Teil des Moduls 108 aufgehängt ist, sowie einen unteren Bereich (128), der an einem Boden des Moduls (108) befestigt ist; und wobei der untere und der obere Bereich (122,128) zwischen sich einen Weg festlegen und sich der Arm (142) durch diesen Weg von der senkrechten Achse (A) zu einem Ort zwischen der ersten und der zweiten zylindrischen Matrix (130,134) erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Bibliotheks-Speichermodule (108) eine sich in ihrer zweiten zylindrischen Matrix (134) befindende Öffnung aufweist, durch die Magnetbandkassetten zum Modul (108) und aus diesem heraus übertragen werden können, und daß die Zwischeneinrichtung ein Einrichtung für ein Verbinden der Öffnung einer ersten der beiden Bibliotheks-Speichermodule (108) mit der Öffnung einer zweiten der beiden Bibliotheks- Speichermodule (108) aufweist, welche enthält:

wenigstens einen Kassetten-Speicherort (384a) für ein Empfangen einer Magnetbandkassette von der zweiten Übertragungseinrichtung (140) eines jeden der beiden Module (108) und eine Einrichtung (384,392,398) für ein Befördern des wenigstens einen Kassetten-Speicherorts (384a) zwischen den Öffnungen des ersten und des zweiten Bibliotheks-Speichermoduls (108), um zwischen diesen Magnetbandkassetten zu übertragen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung eine sich im ersten Bibliotheks- Speichermodul (108) befindende erste Einrichtung (390a) für ein Positionieren des wenigstens einen Kassetten-Speicherorts (384a) im wesentlichen unter Ausrichtung auf die Speicherzellen (132) in der zweiten zylindrischen Matrix (134) im ersten Bibliotheks-Speichermodul (108) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung eine sich im zweiten Bibliotheks- Speichermodul (108) befindende zweite Einrichtung (39db) für ein Positionieren des wenigstens einen Kassetten-Speicherorts (384a) im wesentlichen unter Ausrichtung auf die Speicherzellen (132) in der zweiten zylindrischen Matrix (134) im zweiten Bibliotheks-Speichermodul (108) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die erste Übertragungseinrichtung (362) in jedem der Module (108) einen in der zweiten zylindrischen Matrix (134) ausgebildeten Kassetten-Zugangsanschluß umfaßt, der dafür ausgelegt ist, sich von dieser aus nach außen zu öffnen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassetten-Zugangsanschluß eine Matrix von Speicherzeilen (132) aufweist, die im wesentlichen auf die Speicherzellen (132) in der zweiten zylindrischen Matrix (134) ausgerichtet sind, wenn der Kassetten-Zugangsanschluß geschlossen ist, und die zugänglich ist, wenn der Anschluß geöffnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassetten-Zugangsanschluß eine Einrichtung (370) zum Verhindern eines Zugriffs zur ersten und zur zweiten zylindrischen Matrix (130,134) umfaßt, wenn der Anschluß geöffnet ist, um den Zugang zu seiner Matrix von Speicherzellen (132) zu ermöglichen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Übertragungseinrichtung (140) eine Sichtsystemeinrichtung (158) für ein Erzeugen von Informationen hinsichtlich einer Position der zweiten Übertragungseinrichtung (140) bezüglich einer vorgewählten Speicherzelle (132) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenzeichnet, daß jede Speicherzelle (132) ein Ziel enthält, das es ermöglicht, daß die zweite Übertragungseinrichtung (140) unter Verwendung der von der Sichtsystemeinrichtung (158) erzeugten Information auf die Speicherzelle (132) ausgerichtet wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bibliotheks-Speichermodul (108) eine für einen Empfang von Befehlen von einer für einen Empfang von Befehlen von einem Hauptrechner (102) ausgelegten externen Steuereinrichtung (106) ausgelegte interne Steuereinrichtung (109) aufweist und die externe Steuereinrichtung (106) den Hauptrechner (102) und das Bibliotheks-Speichermodul (108) koppelt und die interne Steuereinrichtung (109) die externe Steuereinrichtung (106) und die zweite Übertragungseinrichtung (140) des Moduls (108) koppelt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die externe Steuereinrichtung (106) im Hauptprozessor (102) befindet und wirkungsnäßig vom Hauptrechner (102) unabhängig ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Steuereinrichtung (109) Informationen speichert, die auf die Zuordnung zwischen einem einer gewählten Magnetbandkassette durch den Hauptrechner (102) zugewiesenen Kennzeichen und dem Ort der gewählten Kassette in einer der Speicherzellen (132) hinweisen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bibliotheks-Speichermodul (108) wenigsten eine, sich in der zweiten zylindrischen Matrix (134) befindende Öffnung für ein Befestigen des wenigstens einen Bandlaufwerks (150) aufweist.