DE68917388T2

DE68917388T2 - Rechneranlage mit einer zentralen Zwischenverbindung.

Info

Publication number: DE68917388T2
Application number: DE68917388T
Authority: DE
Inventors: Maurice Hubert
Original assignee: Bull SA
Current assignee: Bull SA
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2009-06-16
Also published as: DE68917388D1; FR2633414B1; JPH0245856A; FR2633414A1; EP0349371A1; JPH0731654B2; US5245703A; ES2062063T3; EP0349371B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Informationssystem mit einer Zwischenverbindung zwischen seinen Zentralorganen und seinen peripheren Einrichtungen.
Die derzeitigen Informationssysteme bestehen aus Zentralorganen, zentralen Prozessoren oder Zentraleinheiten (CPUs) und einem zentralen Speicher mit einer oder mehreren Speichereinheiten (MMUs), und aus einer oder mehreren Eingabe/Ausgabe-Steuereinrichtungen fur eine Kommunikation mit beispielsweise peripheren Einrichtungen (Plattenspeicher, Modems, Drucker ...). Die Prozessoren (CPUs) und die Einheiten (MMUs) des zentralen Speichers kommunizieren über einen internen Kommunikationsbus, dessen Protokoll von dem Entwickler des Host-Systems in Abhängigkeit von dessen Architektur ausgewählt wird. Diese Protokolle sind meistens speziell und völlig unterschiedlich. Dagegen beobachtet man in der Industrie das Auftreten von Standard-Bussen wie den "Rückwand"-Bussen der Norm IEEE. Die häufigsten dieser Standard-Busse weisen wenigstens einen parallelen Kommunikationsweg auf.
Das Problem einer Zwischenverbindung zwischen zwei Bussen mit unterschiedlichen Protokollen wird in der Zeitschrift COMPUTER DESIGN, Band 22, Nr. 11, Oktober 1983, Seiten 117 bis 123 in einem Artikel mit der Bezeichnung "Getting the best of both buses" behandelt. Gemäß diesem Artikel ist eine UNI/VERS-Schnittstelle zwischen den beiden Bussen angeordnet und durch eine U-board- und eine V-board-Karte gebildet, die mit dem Bus Unibus bzw. Versabus und untereinander elektrisch verbunden sind. Obwohl diese Lösung die Bildung eines einzigen Systems ausgehend von zwei Systemen mit Bussen unterschiedlicher Protokolle gestattet, weist sie den Nachteil auf, daß sie für die beiden ausgewählten Busse spezifisch ist. Insbesondere ist keine einem Bus zugeordnete Karte dafür vorgesehen, die Verbindung zwischen diesem Bus und einem anderen Bus irgendeines beliebigen Protokolls zuzulassen.
Andererseits ist insbesondere aus dem Dokument EP-A-193 933 bekannt, mehrere Informationssysteme über Kommunikationsverbindungen miteinander kommunizieren zu lassen. Diese Verbindungen gestatten jedoch nur den Aufruf von Programmen eines Systems durch ein anderes System, und sie stellen somit keine Mittel dar, um ein einziges System zu bilden, wo eine mit irgendeinem beliebigen Bus verbundene Einheit des Systems sich direkt an eine andere, mit einem anderen Bus des gleichen Systems verbundene Einheit wenden kann.
Eine andere Möglichkeit für eine Kommunikation zwischen mehreren Datenverarbeitungsanlagen und Terminals unterschiedlicher Protokolle ist in dem Dokument EP-A-0 133 117 beschrieben. Sie besteht darin, ein lokales Netz zu verwirklichen, bei dem z. B. ein "Ethernet"-Kabel verwendet wird, bei dem die Einheiten über Schnittstelleneinheiten des Netzes verschaltet sind. Die Schnittstelleneinheiten der Datenverarbeitungsanlagen integrieren die Netzsteuerfunktionen und Funktionen eines Direktzugriffs auf den Speicher (DMA), um den Verarbeitungsumfang der Datenverarbeitungsanlagen zu reduzieren und so eine größere Anzahl von Terminals zuzulassen. Diese Struktur gestattet die Verwirklichung der üblichen Funktionen der Informationssysteme, die durch ein mit einer Gruppe von Terminals verbundenes Host-System gebildet sind.
Ziel der Erfindung ist es, die Kommunikationsmöglichkeiten zwischen allen Einheiten des Systems, sowohl jenen des Host- Systems als auch jenen, die die peripheren Einrichtungen bilden, so zu verbessern, daß diese peripheren Einrichtungen von irgendeinem beliebigen Typ wie einem Massenspeicher oder einem Terminal sowie einem Koprozessor oder einem zusätzlichen Zentralspeicher gewählt werden können. Die Kommunikation zwischen den Einheiten wird durch Verbindungen zwischen Bussen beliebiger Protokolle verwirklicht, um die Standard- Busse am besten einsetzen zu können und damit die Flexibilität zu erhöhen und die Kosten zu senken.
Hierzu schlägt die Erfindung ein Informationssystem vor, mit wenigstens einer Zentraleinheit und einem Zentralspeicher, die über einen internen Kommunikationsbus miteinander kommunizieren, mehreren externen Kommunikationsbussen, die jeweils von einem Typ sind, der vom Typ des internen Busses verschieden ist, und jeweils mit wenigstens einem Steuermodul, der im folgenden IOM-Modul genannt wird, verbunden sind, der seinerseits mit wenigstens einem Peripheriegerät verbunden ist, wobei der interne Bus mit einem internen Verbindungswirkelement oder -mittel verbunden ist, die externen Busse jeweils mit einem externen Verbindungsmittel verbunden sind und jedes der externen Verbindungsmittel mit dem internen Verbindungsmittel über eine Verbindungsmittel-Zwischenverbindung, die im folgenden PLI-Verbindung genannt wird, verbunden ist, wobei die PLI-Verbindung ihr eigenes Kommunikationsprotokoll besitzt und die Verbindungsmittel die Anpassung zwischen den Protokollen gewährleisten, die in den Bussen bzw. in der PLI-Verbindung verwendet werden, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, daß die externen Verbindungsmittel über ein sternförmiges Verbindungsnetz mit dem internen Verbindungsmittel verbunden sind, welches seinerseits mit Anschlußmitteln versehen ist, um die Rückübertragung der von einem beliebigen IOM-Modul ausgesandten und für einen weiteren mit einem anderen externen Bus verbundenen IOM-Modul bestimmten Nachrichten zu gewährleisten.
Es ist auch möglich, ohne Überlastung des internen Busses sowie ohne Verändern der Kapazität der IOM-Module eine große Anzahl von peripheren Mitteln miteinander zu verbinden.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung, das die größte Anpassungsfähigkeit beim Einsatz der zentralen Zwischenverbindung mit sich bringt, sind die jeweiligen, in den Bussen und der PLI-Verbindung verwendeten Protokolle unterschiedlich.
Die Erfindung zeigt auch eine bestimmte Anzahl von Varianten auf, deren besondere Merkmale dazu beitragen, den Wirkungsgrad der Zwischenverbindung zu verbessern.
Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist die PLI-Verbindung von einem Typ, der einen parallelen Kommunikationsweg aufweist, der in einem Modus für Nachrichten vom Pakettyp (Nachrichtenübertragung mit einem Vorsatz) arbeitet.
Vorteilhafterweise ist bei dieser Variante der Erfindung der parallele Kommunikationsweg der PLI-Verbindung bidirektional, und er enthält eine Synchronisationsleitung zwischen den internen und externen Verbindungsmitteln.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung wird das Synchronisationssignal XCL in der PLI-Verbindung durch einen Taktgeber erzeugt, der ausgehend von dem internen Verbindungsmittel sendet und zwei Ablaufsteuereinrichtungen steuert, die in jedem der Verbindungsmittel vorgesehen sind.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung enthält die PLI- Verbindung einen unabhängigen seriellen Weg, der von zwei Betriebssteuereinrichtungen gesteuert ist, die in jedem der Verbindungsmittel angeordnet und dazu bestimmt sind, die Initialisierungsbefehle und/oder Betriebsaufrechterhaltungsbefehle zu übertragen. Diese Übertragung kann somit völlig unabhängig von dem parallelen Weg und ohne Einschränkung und Behinderung irgendeiner Art erfolgen.
Schließlich ist gemäß einer weiteren Variante der Erfindung vorgesehen, daß das externe Verbindungsmittel außerdem Mittel für eine indirekte Kommunikation zwischen den IOM-Modulen und den Speichereinheiten enthält, um eine "Speicher- Server"-Funktion bei Datenströmen aufgrund von vom IOM-Modul ausgegebenen Vermittlungsnachrichten zu gewährleisten. Dieses Merkmal trägt wesentlich zur Verbesserung der Kommunikation zwischen dem Verbindungsmittel und dem zentralen Speicher insbesondere auf dem Niveau des hohen Durchsatzes des peripheren Subsystems und der Verringerung der Belegungszeiten der IOM-Module dieses Subsystems bei.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, können die verschiedenen Varianten untereinander kombiniert werden, um den bestmöglichen Teil gemäß dem gesuchten Informationssystem herauszugreifen.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun als nicht einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Figur 1 ein allgemeines Schema eines Informationssystems gemäß der Erfindung;
Figur 2 in Schichten strukturierte Modelle einer Kommunikation zwischen den Zentralorganen (Zentralspeicher (MMUs) und Prozessoren (CPUs)) auf dem internen Bus und den Peripheriegeräten (IOM-Module) auf den externen Bussen;
Figur 3 die Formate der verschiedenen Nachrichten, die über die internen und externen Busse und die Verbindungsmittel- Zwischenverbindung im Verlauf einer Kommunikation von dem Typ einer Direktverbindung zwischen einem IOM-Modul und dem Zentralspeicher (MMU) übertragen werden;
Figur 4 das Prinzipschema des in Figur 1 dargestellten internen Verbindungsmittels (CLM);
Figur 5 ein Ablaufdiagramm eines programmierten Logiknetzes, das in dem internen, in Figur 4 dargestellten Verbindungsmittels (CLM) vereinigt ist;
Figur 6 das Prinzipschema des in Figur 1 dargestellten externen Verbindungsmittels; und
Figur 7 eine schematische Darstellung der in Figur 1 gezeigten Verbindungsmittel-PLI-Zwischenverbindung.
Das in Figur 1 dargestellte Informationssystem ist schematisch in Form von drei örtlich festgelegten physischen Untereinheiten, einer zentralen Untereinheit 10 und zwei peripheren Untereinheiten 12 und 14 dargestellt. Die zentrale Untereinheit 10 nimmt die Zentralorgane des Systems auf, die um einen internen Kommunikationsbus 16, der im folgenden als Bus UMI bezeichnet wird, gruppiert sind, insbesondere einen oder mehrere Zentralprozessoren (CPUs) 18 und eine oder mehrere Zentralspeichereinheiten (MMUs) 20. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform gehören die Zentralorgane des Informationssystems einer Maschinenarchitektur der Anmelderin an. Nach dieser Architektur ist der Kommunikationsbus UMI gemäß drei getrennten Wegen strukturiert: einem Steuerweg (UMI-CMD), einem Adressenweg (UMI-AD) und einem parallelen Datenweg (UMI-DT) von 32 bits Nutzbreite. Die Frequenz ihres Taktgebers liegt bei 7,5 MHZ, wodurch bei ihr eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 30 MOktette/s gewährleistet ist.
Die Untereinheiten 12 und 14, die in nicht einschränkender Weise in einer Anzahl von zwei vorgesehen sind, sind um externe Kommunikationsbusse (24, 26) vom gleichen oder unterschiedlichen Typs strukturiert. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind die externen Busse durch einen mit PSB bezeichneten parallelen Standard-Kommunikationsweg gebildet. Dieser Standard der Industrie ist heute allgemein bekannt, und er wird in der Norm IEEE 1296 beschrieben, auf deren Veröffentlichung der Leser erforderlichenfalls zurückgreifen kann. Was den Standard PSB betrifft, so liegt seine Taktfrequenz bei 10 MHz, und seine Übertragungsgeschwindigkeit kann 32 MOktette/s im Modus für Nachrichten mit Datenpaketen von 32 Oktetten und nahezu 40 MOktette/s bei Datenpaketen von 256 Oktetten erreichen. Jedem Bus PSB, hier in der Anzahl von zwei und bezeichnet als PSB 0 (Bezugszeichen 24) und PSB 1 (Bezugszeichen 26), sind Peripheriegeräte 28, 29 des Informationssystems zugeordnet. Diese Geräte 28, 29 irgendeines beliebigen Typs (zusätzliche Verarbeitungseinheiten wie zum Beispiel Coprozessoren, zusätzliche Zentralspeicher, Massenspeicher) sind mit dem entsprechenden PSB über Steuermodule 30, 31 verbunden, die im folgenden als IOM-Module bezeichnet werden.
Der interne Kommunikationsbus UMI und jeder externe Bus sind über eine Zwischenverbindung verbunden, die aus einem an den Bus UMI angeschlossenen internen Verbindungsmittel (CLM) 32, einem an den Bus PSB angeschlossenen externen Verbindungsmittel (PLM) 34, 36 und einer Verbindungsmittel-Zwischenverbindung zusammengesetzt ist, die im folgenden als PLI- Verbindung, 38, 40 bezeichnet wird. Wie später detaillierter beschrieben wird, enthält jede Verbindung einen parallelen Weg PC-PLI (dargestellt als durchgezogene Linie) und einen seriellen Weg SC-PLI (dargestellt als gestrichelte Linie), die an jedem Ende durch Betriebssteuereinrichtungen gesteuert werden, die im folgenden als Steuereinrichtungen (ASC) 42, 44 und 46 bezeichnet werden und in dem internen Verbindungsmittel (CLM) bzw. den beiden externen Verbindungsmitteln (PLM) vereinigt sind. Dieser serielle Weg, der dazu bestimmt ist, die Initialisierungs- und Betriebsaufrechterhaltungsbefehle zu der Einheit von mit den externen Bussen PSB verbundenen Mitteln zu übertragen, ist mit der Betriebssteuereinrichtung (ASC) 42 des Mittels (CLM) verbunden, dessen Ausgang MCSI mit dem Betriebsprozessor des Systems (nicht dargestellt) verbunden ist. Vom Aufbau her kann der parallele Weg von PLI mit einer Breite von 4 Oktetten eine maximale Länge von 2,5 Meter bei einer Taktfrequenz von 16 MHz und eine maximale Taktfrequenz von 25 MHz bei einer Länge von 0,5 Metern aufweisen. Bei der Frequenz von 16 MHz kann seine Nutzübertragungsgeschwindigkeit (bezüglich der Daten) 42 MOktette/s bei Blöcken von 16 Oktetten, 50 MOktette/s bei Blöcken von 32 Oktetten, 56 MOktette/s bei Blöcken von 64 Oktetten und annähernd 64 MOktette/s bei Blöcken von 256 Oktetten erreichen. Bei der Frequenz von 25 MHz liegen die Übertragungsgeschwindigkeiten bei 66, 80, 88 bzw. annähernd bei 100 MOktetten/s. Sein Protokoll ist von dem Typ eines Modus für Nachrichten in Form von Paketen. Der serielle Weg von PLI arbeitet im Duplex-Betrieb bei etwa 15.000 Baud im asynchronen Modus bei Zeichen von 8 Bits plus Parität.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Anzahl von Bussen PSB des Systems gleich zwei. Es ist festzustellen, daß es keine Beschränkung hinsichtlich der Anzahl von externen Bussen PSB und von entsprechenden PLI-Verbindungen hinsichtlich der Erfindung gibt. Die wahren Beschränkungen liegen auf der Ebene der physischen Kapazität bestimmter Bestandteile des Systems, zum Beispiel des internen Verbindungsmittels (CLM) und/oder auf der Ebene der Adressierung zur Identifikation der Einheiten des Systems. Als reines Beispiel kann die Anzahl von Zentralorganen (CPUs) und (MMUs), die dem internen Bus zugeordnet sind, bei 30 liegen, während die Anzahl von peripheren Bussen PSB bis zu 12 reichen kann und jeder der Busse PSB bis zu 15 IOM- Module aufnehmen kann.
Das hier beschriebene System weist eine sternförmige Struktur von zwei PLI-Verbindungen um ein einziges Verbindungsmittel (CLM) 32 auf, das in der Lage ist, die direkte Kommunikation zwischen allen peripheren Mitteln sicherzustellen, welches auch immer die Busse PSB sein mögen, denen sie zugeordnet sind. Diese äußerst vorteilhafte Eigenschaft auf der Ebene der leichten Anwendung des Systems wird später detaillierter beschrieben. Bei dieser Konfiguration sind die PLI-Verbindungen und die externen Verbindungsmittel (PLM) untereinander jeweils identisch.
In der folgenden Beschreibung wird außer dann, wenn etwas gegenteiliges vermerkt wird, unterschiedslos auf eine einzige periphere Untereinheit, einen einzigen Bus PSB, ein einziges externes Verbindungsmittel (PLM) und eine einzige PLI- Verbindung Bezug genommen.
Im Rahmen der Erfindung arbeiten die Busse PSB im Nachrichtenmodus, wie deren PLI-Verbindung, und sie gestatten es, gegenüber den Zentralorganen des Systems die E/A-Kanalfunktion in den IOM-Modulen zu installieren; jeder von diesen kann einen oder mehrere physische E/A-Kanäle unterhalten.
Bei dem erfindungsgemäßen Informationssystem sind die Funktionen, die durch die zentrale Zwischenverbindung (Verbindungsmittel (CLM) und (PLM) und PLI-Verbindung) verwirklicht werden, im wesentlichen die Funktionen eines Austausches von Ereignissen, Befehlen und Daten, die somit ein Kommunikationsnetz zwischen den IOM-Modulen von PSB und den Zentralorganen des Systems verwirklichen. Diese Zwischenverbindung gestattet die Verwirklichung der E/A-Kanalfunktion auf den PSBs, wobei diese letztere in Wirklichkeit durch die IOM- Module sichergestellt wird. Zur Erleichterung der Installation der E/A-Kanalfunktion in den IOM-Modulen ist das Mittel (PLM) indessen bei den Datenbewegungen bei dem Zentralspeicher (MMU) von Nutzen, indem eine Kommunikationsfunktion vom Typ "Speicher-Server" sichergestellt wird. Genauer und unter Bezugnahme auf Figur 2 ist das "Einheit" für "Einheit" zwischen aktiven Stationen, Zentralorganen (CPU) und (MMU), IOM-Modulen und Mitteln (PLM) im Modus "Speicher-Server" sichergestellte Kommunikationsschema wie folgt aufgeteilt:
Typ I : Verbindungen IOM/CPU (Unterbrechungen = Modell (A))
Typ II : Verbindungen IOM/MMU (direkter Speicherzugriff = Modell (B))
Typ III: Verbindungen IOM/PLM (Datenbewegungen - externe Phase = Modell (C))
Typ IV : Verbindungen PLM/MMU (Datenbewegungen - interne Phase = Modell (C))
Die schichtenweise strukturierten und in Figur 2 dargestellten Kommunikationsmodelle (Normen OSI) zeigen, daß sich das Mittel (CLM) stets wie ein Kommunikationsknoten NC (passives Verhalten) verhält und daß sich das Mittel (PLM) entweder als Kommunikationsknoten NC für die Verbindungen vom Typ I und II (direkte Nachrichten) oder als Station ST (aktives Verhalten) für die Verbindungen vom Typ III und IV (indirekte Nachrichten) verhält, wenn es von den IOM-Modulen als "Speicher-Server" verwendet wird.
Im allgemeinen sind alle Nachrichten unbelastet (vom asynchronen Typ), mit der einzigen Ausnahme, die durch bestimmte, über den Bus PSB übertragene und die "Datenpakete" betreffende Nachrichten gebildet ist. Diese als synchron bezeichneten Nachrichten, die durch die asynchronen Nachrichten belastet sind, treten in den Verbindungen vom Typ III (IOM/PLM) auf. Die Folge der Ankunft der synchronen Nachrichten wird zwischen dem Verbindungsmittel (PLM) und dem IOM-Modul vermittelt.
Die Figur 3 zeigt als Beispiel die Formate unterschiedlicher Nachrichten, die über die Busse UMI, PLI (paralleler Weg) und PSB in dem Fall einer Verbindung vom Typ II (IOM/MMU) übertragen werden, genauer das Einschreiben eines Datenblockes D00-D15 in den Zentralspeicher bei der Adresse MA.
Betrachtet man das Format der über den Bus UMI übertragenen Informationen, so erkennt man den Steuerweg, der aus den Leitungen CMD, RQUN und UNID zusammengesetzt ist, den Adressenweg UMI-AD, der die wirkliche Adresse MA im Zentralspeicher bei 32 Bits (0-31) liefert und den Datenweg UMI-DT zur Übertragung der Blöcke von 16 Oktetten. Der Steuerweg teilt sich in ein eigentlich als "CMD" bezeichnetes Steuerfeld mit einer Breite von 6 Bits (0-3, 4-5), das die Referenzgröße des Operationscodes trägt, hier "E3", ein Identifikationsfeld für die Absendereinheit "RQUN" mit einer Breite von 4 Bits, das die Identifikationsbezugsgröße für das Mittel (PLM) trägt, dem der IOM-Modul von dem Datenblock D00-D15 zugeordnet ist, und eine Identifikationszeile für die Empfängereinheit "UNID" mit einer Breite von 4 Bits auf, die hier den Wert "0" führt, der bezeichnend für einen Direktzugriff zu den Zentralorganen des Systems ist, und die durch das Vorliegen einer wirklichen Adresse MA in dem Adressenweg UMI-AD vervollständigt wird.
Die Formate der Nachrichten in der PLI-Verbindung und dem Bus PSB sind verwandt, und sie stellen sich in einer in Worte von 4 Oktetten (0-31) teilbaren Form mit einem "Vorsatz"- Teil und einem "Daten"-Teil dar. Der "Vorsatz"-Teil der Nachrichten der PLI-Verbindung und des Busses PSB enthält vier erste kennzeichnende Oktette, die in einem Wort (4 Oktette) in der PLI-Verbindung und in zwei Worten auf dem Bus PSB zusammengestellt sind, um in diesem letzteren Fall der Norm IEEE 1296 zu genügen: Die Oktette n 1 (DST) und n 2 (EXP) sind für die Identifikation der Mittel oder der Empfänger- und Absenderorgane (IOM-ID, PLM-ID, CPU-ID) reserviert, während die Oktette n 3 (CDE) und n 4 (AUX) für die Codierung der Haupt- und Zusatzbefehle reserviert sind, die auch als "Operations"-Codes bezeichnet werden. Der "Daten"- Teil der Nachrichten folgt dem Vorsatz, um, falls vorhanden, mit einer Speicheradresse MA auf 32 Bits zu beginnen.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Beispiel enthält das Feld DST den Wert 00-Hex (hexadezimale Darstellung), der bezeichnend für einen Direktzugriff zu den Zentralorganen des Systems ist, während das Feld EXP die Identifizierung des IOM- Sendemoduls (IOM-ID) enthält, das Feld CDE den der Schreiboperation 4E-Hex entsprechenden Wert und der Code AUX den Wert 10-Hex enthält (der der Länge des bezeichnenden Feldes von Oktetten des Blockes zum Schreiben von angenommen 16 Oktetten in dem vorliegenden Fall eines umfassenden Einschreibens eines Blockes entspricht). Allgemein kann das Feld AUX ausgehend von verschiedenen Informationen wie von den Mitteln gelieferten Betriebsbezugsgrößen verwendet werden, wie zum Beispiel: IOM ref. oder PLM ref..
Es ist festzustellen, daß der Einfachheit und höheren Effizienz halber die Werte zum Ausfüllen der Felder mit dem "Vorsatz" der Nachrichten auf der PLI und dem PSB den gleichen Spezifikationen der "Operations"-Codes und "Identifikations"-Codes entsprechen. In dem Fall, daß die PLI- und PSB- Nachrichten die direkten Verbindungen zwischen Zentralorganen und IOM-Modulen betreffen, entsprechend die Hinweise auf die Felder DST, EXP, CDE und AUX unterschiedslos den Nachrichten auf der PLI-Verbindung und dem Bus PSB.
Für die folgende Beschreibung werden die Hinweise auf die Felder DST, EXP, CDE und AUX ohne besondere Angabe mit den "Vorsatz"-Teilen der Nachrichten auf der PLI-Verbindung und dem Bus PSB behandelt.
Es ist festzustellen, daß die Erfindung unter Bezugnahme auf einen sehr speziellen internen Bus-Typ beschrieben wird, nämlich den Bus UMI. Es versteht sich, daß die hier auf 16 Oktette begrenzten Datenblöcke auf 256 Oktette erweitert werden können, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen und ohne daß es erforderlich wäre, das Format der Nachrichten der PLI-Verbindung insbesondere auf dem Niveau der Länge des Feldes der kennzeichnenden Oktette eines Datenblockes zu ändern (maximal 256 Oktette, bestimmt durch den hexadezimalen Wert 00-Hex in dem Oktett, das dem komplementären Code AUX des "Vorsatz"-Teils entspricht).
Die unterschiedlichen, den vier Typen von Verbindungen entsprechenden Nachrichten werden nun kurz dargestellt. Bezüglich der im Zusammenhang mit dem in Figur 3 dargestellten Beispiel beschriebenen Nachrichten bewegen sich die entsprechenden Nachrichten so, daß der Besonderheit der Verbindung Rechnung getragen wird (zum Beispiel: bestimmte PLI-Nachrichten besitzen nur ein Wort, während andere keine Speicheradresse MA aufweisen). Indessen treten jedoch sämtliche Nachrichten entsprechend der zuvor beschriebenen Grundstruktur auf, insbesondere auf dem Niveau des "Vorsatz"-Teils.

I. Verbindunaen IOM-CPU

Die bei den IOM-Modulen installierten E/A-Kanäle, auf der Seite des Busses PSB, und die Zentraleinheit (CPU), auf der Seite des Busses UMI, kommunizieren direkt und in den beiden Richtungen über Nachrichten vom "Unterbrechungs"-Typ zum Mitteilen von Ereignissen wie: Verbindung, Trennung, Ende usw... Die Informationen werden über die drei physischen Verbindungen übertragen, die die beiden Busse UMI und PSB und die PLI-Verbindung sind.
Für diesen Typ von Nachrichten sind die Verbindungsmittel (CLM) und (PLM) transparent, wobei sich ihre Funktion auf den Austausch von Protokollen insbesondere bei der Restrukturierung des "Vorsatz"-Teils der Nachrichten begrenzt.
Auf der PLI-Verbindung sind die Nachrichten auf ein Wort beschränkt. Im Fall einer Unterbrechung der Zentraleinheit durch ein IOM-Modul werden die Felder auf die folgende Weise codiert: 00-Hex für DST, IOM-ID für EXP, der Betriebscode 48-Hex für CDE und CPU-ID für AUX. Im Fall einer umgekehrten Unterbrechung führt das Feld AUX einen Kontrollcode PC in einer in dem Zentralspeicher (MMU) vorgesehenen Eingangs/Ausgangs-Tabelle. Die komplementären Informationen bezüglich des so mitgeteilten Ereignisses werden nämlich durch den IOM-Modul erhalten, der durch eine Prozedur mit der Bezeichnung "Briefkästen" belastet ist.

II. Verbindungen IOM/MMU

Die Verbindungen IOM/MMU zwischen den IOM-Modulen und dem Zentralspeicher (MMU) werden auch als Direktspeicherzugriffsoperation bezeichnet. Erfindungsgemäß sind die Befehle für einen Elementarspeicherzugriff (lesen, schreiben) in Form von Nachrichten verwirklicht. Somit werden die Informationen auf den drei physischen Verbindungen UMI, PLI und PSB in Form von nicht belasteten (asynchronen) Nachrichten oder Anforderungen ausgetauscht. In diesem Fall sind die Verbindungsmittel (CLM) und (PLM) auch transparent zu dem einzigen Zweck des Austausches von Protokollen.
Die Nachrichten oder Anforderungen zu dem Zentralspeicher (Feld DST=00) können die folgenden Informationen liefern:
a. Befehl: "Teste/Setze-Block" (Feld CDE=45) oder "Lese Block" (Feld CDE=46) oder "Schreibe Block" (Feld CDE=4E) (insgesamt oder teilweise).
b. Speicheradresse (MA): Oktettadresse zur Angabe des Anfangs der betrachteten Speicherzone.
c. Länge des Feldes von kennzeichnenden Oktetten in dem zu beschreibenden Block (AUX).
d. Zu schreibende Daten (durch Block von 16 Oktetten).
Im Fall eines gelungenen Einschreibens sendet der Zentralspeicher keine Nachricht als Antwort auf die Schreibbefehle. Dagegen sendet die Antwortnachricht im entgegengesetzten Fall die Speicheradresse des Befehls "Schreibe Block" zurück, und sie prazisiert die Ursachen des Fehlers.
Im Fall einer Leseoperation (einschließlich "Teste/Setze- Block") weist die Antwortnachricht des Zentralspeichers zu dem IOM-Modul den Inhalt des Blockes, auf den im Zentralspeicher zugegriffen wird, ab, indem gegebenenfalls die korrigierten Fehler mitgeteilt werden oder der Grund des Fehlers angezeigt wird.
Der Befehl "Schreibe Block" (der als Beispiel zur Darstellung der in Figur 2 gezeigten Nachrichten diente) wird durch den IOM-Modul zu dem Zentralspeicher (MMU) mit einer Identifikation DST bei 00-Hex gesandt. Ihr werden die Speicheradresse MA und der zu schreibende Datenblock, teilweise oder insgesamt, hinzugefügt. Das erste kennzeichnende Oktett ist durch den Inhalt der Gewichtungsbits geringer Wertigkeit 28- 31 der Adresse MA bestimmt, wobei die Länge der kennzeichnenden Oktette in dem Feld AUX enthalten ist (Wert geringer als 10-Hex in dem Fall eines teilweisen Einschreibens des Blockes).
Der Befehl "Lese Block" wird ebenfalls mit einer Identifikation DST bei 00-Hex zu dem Zentralspeicher (MMU) gesandt. Ihr sind die Speicheradresse MA und eine Bezugsgröße der IOM-Anforderung (IOM ref.) beigefügt, die in dem Feld AUX geführt wird. Die Befehle der Antworten des Zentralspeichers sind in der Anzahl von vier vorgesehen:
- Speicherschreibfehler (Feld CD = 49): dieser Befehl sendet zu dem IOM-Modul die mit dem nicht ausgeführten Befehl "Schreibe Block" verbundene Speicheradresse MA mit einer Anzeige des Typs des Fehlers bei dem Feld AUX zurück.
- Rückgabe Speicherblock - Zustand 0 (Feld CDE = 40): dieser Befehl als Antwort auf einen Befehl "Lese Block" liefert den Inhalt des angeforderten Speicherblocks, und er zeigt das Fehlen eines Schreibfehlers an.
- Rückgabe Speicherblock - Zustand 1 (Feld CDE = 41): dieser Befehl als Antwort auf einen Befehl "Lese Block" liefert den Inhalt des angeforderten Speicherblocks, und er zeigt eine Korrektur von Lesefehlern an.
- Rückgabe Speicherblock - Zustand 2 (Felder CDE = 42): dieser Befehl als Antwort auf einen Befehl "Lese Block" liefert den Inhalt des angeforderten Speicherblocks, und er zeigt das Vorliegen von nicht korrigierbaren Fehlern an.
Alle diese Antwortnachrichten besitzen als Code DST die Identifikation des ION-Moduls am Anfang der Anforderung (IOM-ID).

III. Verbindungen IOM/PLM

Diese Verbindungen IOM/PLM bilden die externe Phase der globalen Operationen von Datenbewegungen am Eingang oder Ausgang des Zentralspeichers (MMU), bei denen die Kommunikation IOM/NMU nicht mehr direkt sondern durch das Mittel (PLM) gesteuert ist, das die Funktion eines "Speicher-Servers" übernimmt.
Diesen Verbindungen IOM/PLM entsprechen ausschließlich nur Nachrichten auf dem Bus PSB.
Diese externen Operationen, die durch die von den IOM-Modulen ausgegebenen Kommunikationsnachrichten initialisiert werden, unterliegen der Steuerung des Mittels (PLM). Das Mittel (PLM) enthält eine Einheit von 32 Servern mit der Funktion DNA (direkter Speicherzugriff). Jeder Server ist aus 11 Registern zusammengesetzt:
. ein Register "Bezugsgröße der IOM-Operation" von 16 Bits,
. ein Register "Speicherbefehl" von 8 Bits,
. ein Register "Übertragungslänge" von 16 Bits (Länge pro Wort von 4 Oktetten),
vier Speicherdeskriptoren für die Verkettung der Pufferspeicher im Zentralspeicher, die jeweils ein Register "Länge" von 16 Bits, nämlich ein Halbwort (Länge beim Oktett), und ein Register "Adresse" von 32 Bits, nämlich ein Wort (Adresse beim Oktett) enthalten.
Ein IOM-Modul kann soviele Server mit der Funktion DNA aufnehmen, wie er in den Grenzen ihrer Verfügbarkeit anfordern kann. Es ist festzustellen, daß das Vermögen der Server DNA, gleichzeitig zu arbeiten, im wesentlichen von den Steuerkreisen des Busses PSB und der Struktur des Mittels (PLM) abhängt. Beispielsweise gestattet das später im Zusammenhang mit Figur 6 beschriebene Mittel (PLM) gleichzeitig nur eine Eingangsoperation und eine Ausgangsoperation. Diese externen Operationen von Datenbewegungen wirken sich auf die Längen aus, die das 4-fache von 64 KOktetten erreichen können. Die Server mit der Funktion DNA sind "Speicher-Server", die die IOM-Module und den Bus PSM entlasten und damit die wirksame (oder nutzbare) Übertragungsgeschwindigkeit des Busses PSB erhöhen.
Im Fall einer Dateneingabe in den Zentralspeicher initialisiert der IOM-Modul die Operation durch das Senden einer asynchronen Nachricht "Anforderung Pufferspeicher-Eingabe" (Feld CDE=24) auf PSB, die einen "Vorsatz"-Teil von zwei Worten enthält, der unter anderem die Identifikation des gesuchten Mittels PLM (PLM-ID) in dem Feld DST umfaßt, die Bezugsgröße der IOM-Operation (IOM ref.) in dem Feld AUX enthält, und einen Teil "Daten" aufweist, der die Gesamtlänge (Wort n 2) als Mehrfaches von 4 Oktetten (gerundet auf das obere Mehrfache) der Datenübertragung umfaßt, erhalten durch die Summe der gegebenen Längen in den verbundenen Speicherdeskriptoren und den Deskriptoren (Wörter n 3 bis 8), die jeweils die Länge in Oktetten der entsprechenden Kette von Oktetten enthalten, die auf 64 KOktette (2¹&sup6; Oktette) begrenzt ist, und die Adresse des Oktetts im Hauptspeicher aufweisen, bei der das Schreiben der durch den Deskriptor definierten Kette von Oktetten beginnt.
Im Anschluß an diese von den IOM-Modulen abgegebene Initialisierungsnachricht gelangt eine Reihe von Nachrichten auf den Bus PSB; an erster Stelle eine Antwortnachricht (PLM), entweder eine Einverständnisnachricht "Einverständnis Pufferspeichereingabe" oder eine Zurückweisungsnachricht "Zurückweisung Pufferspeichereingabe", im Fall eines Einverständnisses gefolgt von einer oder mehreren Datenübertragungsnachrichten "Eingabe Paket" ausgehend von dem IOM-Modul, dann gefolgt von einer von dem Mittel (PLM) abgegebenen, das Ende der Operation anzeigenden Nachricht "Ende Dateneingabe". Alle diese Nachrichten werden weiter unten erläutert.
So antwortet das Mittel (PLM) durch eine Nachricht "Einverständnis Pufferspeichereingabe" (Feld CDE = 35), die dem Feld AUX die Bezugsgröße des Servers mit der Funktion DNA (PLM ref.) liefert, der für die von dem IOM-Modul angeforderte Operation bestimmt ist. Durch den Teil "Daten" enthält diese Nachricht ein drittes Wort (Wort N 2), bei dem die Bezugsgröße der IOM-Operation (IOM ref.) in einem Oktett enthalten ist, ebenso wie den maximalen Arbeitstakt, der ebenfalls in einem Oktett enthalten ist. Diese Antwort beendet die Kommunikationsfolge, und ihr folgt unmittelbar das synchrone Senden der ersten Nachricht durch den IOM-Modul für die erste Nachricht "Datenpaket am Eingang". Der "Vorsatz"-Teil dieser Nachrichten enthält die Identifikation des IOM-Moduls (IOM-ID) in dem Feld EXP, die Identifikation des Mittels (PLM) (PLM-ID) in dem Feld DST, einen Steuercode (3F-Hex, modifiziert in 3E-Hex für das letzte Paket) bei dem Feld CDE und die Bezugsgröße der Operation (PLM ref.) in dem Feld AUX. Der "Daten"-Teil dieser Nachrichten liegt maximal bei 32 Oktetten. Ist die in Betracht gezogene Übertragungslänge kein genaues Vielfaches von 32, so wird das letzte Wort durch nicht kennzeichnende Oktette ergänzt.
Die Funktion "Speicher-Server" von PLM wird automatisch auf den Empfang der ersten Nachricht "Datenpaket am Eingang" hin aktiviert. Das Mittel (PLM) schreibt die Kette von Oktetten so in den Zentralspeicher, wie es die Datenpakete empfängt. Das Mittel (PLM) bewirkt sein Einschreiben in den Zentralspeicher, indem es selbst auf der PLI gemäß der internen Phase der Datenbewegungen sogenannte Nachrichten vom Typ IV (später betrachtet) erzeugt, die mit jenen vergleichbar sind, die die IOM-Module bei den Direktzugriffsoperationen direkt senden (Nachricht vom Typ II).
Ist das Einschreiben der empfangenen Daten in den Zentralspeicher einmal abgeschlossen, so sendet das Mittel (PLM) seine Nachricht "Ende Dateneingabe", und es gibt den Server mit der Funktion DNA frei. Diese Nachricht mit einer Länge von drei Worten enthält einen "Vorsatz"-Teil, der in dem Feld DST die Identifikation des IOM-Moduls (IOM-ID), in dem Feld EXP die Identifikation des Mittels (PLM) (PLM-ID), in dem Feld CDE den Code 4C-Hex und schließlich in dem Feld AUX die Bezugsgröße der Operation durch das Mittel (PLM) (PLM ref.) vereinigt. Der "Daten"-Teil mit einer Länge von einem Wort wird einerseits die Bezugsgröße der Operation von IOM (IOM ref.) und andererseits eine Anzeige des Zustands des Betriebs enthalten (00-Hex im Erfolgsfall oder einen größeren Wert im Störfall). Im letzteren Fall obliegt es dem IOM- Modul, die ganze Operation durch das Aussenden einer Initialisierungsnachricht "Anforderung Pufferspeichereingabe" wieder anlaufen zu lassen.
Im Fall einer Zurückweisung der Nachricht "Anforderung Pufferspeichereingabe" durch das Mittel PLM (Feld CDE=34 Hex) sendet dieses Mittel eine Nachricht, deren auf ein Wort reduzierter "Daten"-Teil die Bezugsgröße IOM der Operation (IOM ref.) enthalten wird. Diese Zurückweisung kann von einem Mangel an Systemelementen von Seiten des Mittels (PLM), insbesondere an Servern mit der Funktion DNA nicht allzu häufiger Fall, herrühren, aber auch von einer nicht dem Niveau des Inhalts der Nachricht "Anforderung Pufferspeichereingabe" entsprechenden Anforderungen. Der IOM-Modul muß also eine neue Anforderung senden.
Die Datenausgabeopertionen in der externen Phase auf dem Bus PSB sind auf eine gleichartige Weise wie die Dateneingabeoperationen strukturiert, und sie werden in der folgenden Beschreibung nicht im Detail dargestellt. Die Befehle liegen ebenfalls in einer Anzahl von fünf vor; ihnen entspricht die gleiche Anzahl von Nachrichten-Typen auf dem PSM:
. "Anforderung Datenausgabe" des IOM-Moduls zu dem Mittel (PLM) zum Initialisieren der Operation. Diese Nachricht enthält außer einer Betriebsbezugsgröße (IOM ref.) die Speicherdeskriptoren (maximal 4), die den Datenübertragungen zugeordnet sind (Zentralspeicheradressen und entsprechende Längen der zu übertragenden Oktettfelder).
. "Anforderung Pufferspeicherausgabe" des Mittels (PLM) zu dem IOM-Modul. Diese Nachricht enthält unter anderen die Bezugsgrößen (PLM ref.) der der Operation zugeordneten Systemelemente von PLM (Server mit der Funktion DNA).
. "Einverständnis Pufferspeicherausgabe" oder "Zurückweisung Pufferspeicherausgabe" des IOM-Moduls zu dem Mittel (PLM). Im Fall eines Einverständnisses präzisiert die Nachricht den maximalen Arbeitstakt der Übertragung.
. "Datenpaket am Ausgang" des Mittels (PLM) zu dem IOM- Modul. Nach dem Empfang der Nachricht "Einverständnis Pufferspeicherausgabe" bei dem Speicher-Server des Mittels (PLM) sendet dieser letztere unverzüglich die im Zentralspeicher gelesenen Daten zu dem IOM durch eine Reihe von synchronen Nachrichten "Datenpaket am Ausgang". Die Übertragung der Daten des Zentralspeichers zu dem Mittel (PLM) erfolgt gemäß der internen Phase der Operation der Datenbewegung durch die sogenannten Daten vom Typ IV, die mit jenen vergleichbar sind, die die IOM-Module bei den Direktzugriffsoperationen direkt senden (Nachricht vom Typ II).
Was die Formate verschiedener Nachrichten der Datenausgabeoperationen betrifft, so ergeben sich diese unmittelbar aus den Formaten der funktionell äquivalenten Nachrichten, die bei den Dateneingabeoperationen vorliegen.

IV. Verbindungen PLM/MMU

Die Verbindungen PLM/MMU zwischen Verbindungsmitteln (PLM) und dem Zentralspeicher (MMU) entsprechen der internen Phase der Datenbewegungsoperationen. Diesen Verbindungen entsprechen nur Nachrichten auf dem Bus UMI und der PLI-Verbindung.
Die Struktur der Nachrichten ist mit der jener Nachrichten identisch, die bei der Darstellung der die Verbindungen vom Typ II (Direktzugriff) betreffenden Nachrichten beschrieben wurden, wobei indessen die Funktion des IOM-Moduls durch die des Verbindungsmittels (PLM) ersetzt wird, das durch seinen Code (PLM-ID) identifiziert wird.
Die in diesen Verbindungen verwendeten typischen Nachrichten, an deren Bezeichnungen im folgenden erinnert wird, werden nicht im einzelnen beschrieben (der Leser kann sich an die Beschreibung der Direktzugriffsnachrichten halten). Dies sind ausgehend von dem Verbindungsmittel (PLM) die Nachrichten "Teste Block", "Lese Block" und "Schreibe Block", und als Antwort des Zentralspeichers "Speicherlesefehler" und "Rückgabe Speicherblock, Zustand 0/1/2".
Nach der Darstellung der verschiedenen, zwischen den parallelen Wegen der internen und externen Busse des erfindungsgemäßen Informationssystems übertragenen Nachrichten werden die Verbindungsmittel (CLM) und (PLM) nun unter Bezugnahme auf die Figuren 4, 5 bzw. 6 beschrieben.
Betrachtet man die Figur 4, so enthält das Verbindungsmittel (CLM) eine Arbeitsspeichereinheit, die aus einem Pufferspeichersatz 100 für den Empfang von Daten, zwei zusätzlichen Pufferspeichern 102, 104 (TAU 0 und TAU 1, TAP 0 und TAP 1) für den Empfang von Adressen und einem zusätzlichen Pufferspeicher 106 (TH 0 und TH 1) für den Empfang des "Vorsatz"- Teils der über die PLI-Leitung übertragenen Nachrichten zusammengesetzt ist.
Das Mittel (CLM) enthält auch einen Satz von bidirektionalen Speichertoren 108, 110 an der PLI-Verbindung. Die Sätze von Speichertoren 108 und 110 sind sternförmig (im vorliegenden Fall parallel, aufgrund der auf zwei begrenzten Anzahl der PLI-Verbindungen) an einem Kern 135 angebracht, um an die parallelen Wege PC-PLI 0 bzw. PC-PLI 1 der PLI-Verbindungen angeschlossen zu werden.
Obwohl nicht dargestellt, sind die den verschiedenen Speichern 100, 102, 104 entsprechenden Schaltungen an den Speichertoren 108, 110 in der Anzahl von 32 vorgesehen (x32 in Figur 4), um Übertragungen einer Information mit einer Breite von gleich 4 Oktetten, nämlich 1 Wort zu gestatten. Zu diesen eigentlichen Übertragungsleitungen und -schaltungen kommen vier Paritätsleitungen (eine Leitung pro Oktett) hinzu, denen Paritätssteuereinrichtungen PAR 112, 114, 116 zugeordnet sind. Das Verbindungsmittel (CLM) enthält zwei Ablaufsteuereinrichtungen, die Ablaufsteuereinrichtung (UMS) 118 und die Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 120, die beide durch einen Taktgeber (HOR) 124 synchronisiert sind. Das Mittel (CLM) vereinigt auch eine Arbeitsverbindungs-Untereinheit (ASC) 42, die um einen Mikroprozessor vom Typ 8086 organisiert ist, der an die seriellen Wege SC-PLI 0 und SC- PLI 1 der beiden Mittel-Zwischenverbindungen über Schnittstellenschaltungen USART 8251 (nicht dargestellt) angeschlossen ist. Die Untereinheit (ASC) 42 steuert insbesondere die Initialisierung des Systems, die Test- und die Fehlerprozeduren.
Der Pufferspeichersatz 100 ist bidirektional, und er setzt sich am Eingang aus zwei Speicherschaltungen BPU 0 (152) und BPU 1 (154) mit einer Kapazität von jeweils 4 Worten und am Ausgang aus zwei Speicherschaltungen BUP 0 (156) und BUP 1 (158) mit einer Kapazität von ebenfalls 4 Worten und zwei Speicherschaltungen TW0 und TW1 mit einer Kapazität von 1 Wort zusammen, wobei diese letzteren speziell für die Informationsübertragung in der "Briefkasten"-Prozedur reserviert sind, die den Unterbrechungen der IOM-Module durch die Zentraleinheiten zugeordnet sind. Diese Speicherschaltungen sind parallelgeschaltet und einerseits an den "Daten"-Weg UMI-DT des Busses UMI über einen Satz von Toren 130 und andererseits auf der Seite der PLI an einen Arbeitsbus 132 angeschlossen. Dieser Bus 132 ist über einen Satz von Toren TST 134 an die Untereinheit (ASC) 42, durch einen Satz von mit dem Kern 135 verbundenen Isoliertoren ISO 136 an den Satz von Speichertoren 108 und 110 und durch einen weiteren Satz von Isoliertoren ISO 138 an die Eingänge des Satzes von Zusatzpufferspeichern der Sätze 102, 104 und 106 angeschlossen. Die Zusatzpufferspeicher der Sätze 102, 104 und 106 besitzen alle eine Kapazität von 1 Wort. Jeder Satz enthält so viele Pufferspeicher (hier zwei) wie PLI-Verbindungen in dem Informationssystem. Der erste Satz von Adressenpufferspeichern (TAU 0 und TAU 1) 102 ist mit seinem Ausgang über einen Satz von Toren 142 durch einen Bus 140 an den Adressenweg UMI-AD des Busses UMI angeschlossen. Der andere Satz von Adressenpufferspeichern (TAP 0 und TAP 1) 104 ist mit seinem Ausgang über das Tor 150 138 an den Bus 132 angeschleift, ebenso wie der Ausgang des Satzes von "Vorsatz"-Pufferspeichern (TH 0 und TH 1) 106. Diese letzte Konfiguration wird zur Erzeugung der Antwortnachrichten zu den IOM-Modulen und den Mitteln (PLM) in den Verbindungen von den Typen II und IV verwendet, die zuvor betrachtet wurden. In gleicher Weise besitzen die Speicher der Tore der Sätze 108 und 110 eine Kapazität von 1 Wort.
Der Taktgeber (HOR) 124 liefert zwei Synchrontaktsignale, eines für den Bus UMI und das andere, als XCL bezeichnete (siehe mit Pfeil versehene Linie 148) für die parallelen Wege der PLI-Verbindungen. Die Ablaufsteuereinrichtungen (UMS) 118 und (PLS) 120 arbeiten ebenfalls synchron mit dem Signal XCL und bei der gleichen Frequenz.
Die Ablaufsteuereinrichtung UMS (118) ist über einen Satz von Toren 146 an den Steuerweg UMI-CMD des Busses UMI angeschlossen. Außer der Steuerung der Prioritäten auf UMI steuert die Ablaufsteuereinrichtung (UMS) 118 die Zugriffstore auf der Seite von UMI der Speicher 100 und 102 (siehe mit Pfeilen versehenes Netz 150). Überdies kann die Ablaufsteuereinrichtung (UMS) 118 ausgehend von in den Zusatzpufferspeichern 106 (TH 0 und TH 1) enthaltenen Nachrichten (Vorsatz-Nachrichten) Instruktionen empfangen.
Die Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 120 steuert die Zugriffstore auf der Seite von PLI der Speicher 100 und 102, die Zugriffstore der Speicher 104 und 106, Speichertore 108 und 110, Tore ISO 136 und 138 und die Erzeugung und/oder den Empfang von SteuersignaIen, die in Fig. 4 mit dem Bezugszeichen XIR 0/1, XIG 0/1, XCP 0/1 dargestellt und in den parallelen Wegen der PLI-Verbindungen auf drei zusätzlichen Leitungen (nicht dargestellt) zu 36 Datenübertragungsleitungen (siehe mit Pfeilen versehenes Netz 152) verwendet werden. Diese drei Leitungen, deren Funktionen später erläutert werden, setzen sich aus einer bidirektionalen Leitung XCP, einer beim Senden in einer Richtung wirkenden Leitung XIG und einer beim Empfang in einer Richtung wirkenden Leitung XIR zusammen, wobei diese Leitungen über einen Satz von bidirektionalen Speichertoren, ein in einer Richtung wirkendes Speichertor bzw. eine (nicht dargestellte) Speicherschaltung, die alle ausgehend von dem von dem Taktgeber 124 gelieferten Signal XCL synchronisiert sind, an die Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 120 angeschlossen sind.
Die beiden Ablaufsteuereinrichtungen (UMS) 118 und (PLS) 120 sind in Form programmierter logischer Netze auf vollständig verkabelte Weise verwirklicht. Diese logischen Netze, deren Prinzip und Anwendung in der Technik allgemein bekannt sind, werden hier nicht im einzelnen beschrieben. Natürlich entsprechen diese Schaltungen so vielen Ablaufdiagrammen wie Situationen der verschiedenen, das Mittel (CLM) 120 betreffenden und zuvor dargestellten Nachrichten.
Betrachtet man nun als Beispiel den Fall eines Auslesens des Zentralspeichers (MMU) im Direktzugriffsmodus, so tritt die von einem IOM-Modul abgegebene Lesesteuernachricht über die PLI-Verbindung (beispielsweise PLI 0) in das Mittel (CLM) ein. Diese Nachricht setzt sich aus einem an den Pufferspeicher 106 (TH 0) gerichteten Vorsatz und einer an die Pufferspeicher 102 (TAU 0) und 104 (TAP 0) gerichteten Adresse zusammen. Diese Operationen werden von der Steuereinrichtung PLS 120 gesteuert. Die Steuereinrichtung UMS 118 zieht dann das Relais an, sie liest den in TH 0 enthaltenen Vorsatz, und sie decodiert diesen, um die Instruktionen CMD, RQUN und UNID zu erzeugen, die für den Bus UMI bestimmt sind. Parallel dazu wird der Inhalt des Pufferspeichers TAU 0 auf dem Weg UMI-AD übertragen. Auf diese Weise beansprucht antwortet der Zentralspeicher (MMU), und er lädt unter der Steuerung der Ablaufsteuereinrichtung (UMS) 118 die Pufferspeicher 156 (BUP 0). Parallel dazu wird der Inhalt des Pufferspeichers 106 (TH 0) gemäß dem Ergebnis der Leseoperation modifiziert (Rückgabe Speicherblock, Zustand 0/1/2).
Die Ablaufsteuerung PLS (120) übernimmt wieder die Kontrolle der Operation, und sie sendet auf der PLI 0 den Vorsatz der Nachricht von dem Pufferspeicher 106 (TH 0) zurück zu dem anfragenden IOM-Modul, gefolgt von dem Inhalt des Pufferspeichers 156 (BUP 0), d. h. den im Speicher gelesenen Daten. Die soeben beschriebene Rückgabephase der Operation ist zum Teil in dem Ablaufdiagramm der Fig. 4 dargestellt, das im folgenden erläutert wird.
Das Ablaufdiagramm der Fig. 5 zeigt, stets nur beispielhaft, die Betriebsweise der programmierten logischen Netze in den Ablaufsteuereinrichtungen (UMS) und (PLS) des internen Verbindungsmittels (CLM), die einer Rückgabe des Zentralspeichers (MMU) nach einer Direktzugriffsoperation (Lesen oder Schreiben) entspricht, die von einem einer gegebenen PLI- Verbindung zugeordneten Modul (IOM) angefordert wurde. Nach dem Empfang einer Rückgabe des Zentralspeichers auf dem Bus UMI wird der Test "RS-WR" (Rückgabe Schreiben) ausgeführt. Ist "RS-WR" zutreffend, so wird der Test "RWER=1" (Fehler Schreiben) ausgeführt. Ist "RWER=1" falsch, so wird sein Ausgang durch die Erzeugung von Zustandssignalen "LEER" für die verschiedenen Pufferspeicher BUP und BPU direkt auf das Ende der Folge geschaltet. (Im Fall einer erfolgreichen Schreiboperation wird nämlich keine Nachricht zu dem IOM- Ausgangsmodul zurückgesandt). Ist "RWER=1" zutreffend, so erfolgt die Verzweigung auf die Berücksichtigung des Fehlertyps "STATUS RWER"; diese Information dient zum Auffüllen des Feldes AUX des Vorsatz es der Nachricht "Speicherschreibfehler". Der "XCP FREI" entspricht dem Besetztzustand des parallelen Weges der betreffenden PLI-Verbindung. Im negativen Fall steht die Nachricht auf Abruf bereit, während im Fall eines Zutreffens die Ablaufsteuereinrichtung (PLS) des Mittels (CLM) ein Besetztsignal XCP für die PLI-Verbindung "ENV XCP/PLI" erzeugt und dann das Senden des Vorsatzes der Nachricht ausgehend von dem zusätzlichen Pufferspeicher 106 "ENV H/PLI" bewirkt, gefolgt von einem zweiten Test "RWER=1" (Ausgabe = zutreffend) und dem Wiederaussenden der in dem Schreibbefehl von dem IOM-Mittel "ENV AD/PLI" angezeigten Speicheradresse auf der PLI ausgehend von dem zusätzlichen Pufferspeicher 104 (TAP). Ist der Test "RS-WR" fehlerhaft, so entspricht die Situation einer Rückgabe des Lesespeichers mit der Erzeugung von Nachrichten des Typs "Rückgabe Speicherblock" und dem von UMI-DT ausgehenden Laden von vier Datenwörtern, "CH DT-1/UMI, usw...", nachdem ein Besetztsignal für einen der Pufferspeicher BUP erzeugt wurde. Beim Laden des vierten und letzten Wortes in diesen Pufferspeicher wird ein Zustandssignal "BUPi VOLL" erzeugt. Es erfolgt nun eine Verzweigung auf den Besetzttest für die PLI-Leitung "XCP FREI" und um das Besetzen der Leitung und das Senden des Vorsatz es der Antwortnachricht ausgehend von dem Puffer-Speicher 106 (TH) zu gestatten. Der zweite Test "RWER=1" verzweigt durch sein negatives Ergebnis die Entleerungsoperation für den Speicher BUP zu der PLI-Verbindung, "ENV DT- 1/PLI, usw...". Die Folge endet durch die Erzeugung der Zustandssignale "LEER" für die Pufferspeicher BUP und BPU.
Betrachtet man nun die Fig. 6, so enthält das beschriebene externe Verbindungsmittel (PLM) zwei Kommunikationsketten 200 und 202, die parallel zwischen den Bus PSB und den parallelen Weg der Verbindungsmittel-PLI-Zwischenverbindung geschaltet sind. Die Kommunikationskette 200 wird den Direktübertragungen zwischen PSB und PLI zugewiesen, während die Kommunikationskette 202 den Direktübertragungen und insbesondere der Verwirklichung der Funktion "Speicher-Server" des Mittels (PLM) zugewiesen wird.
Die Direktkommunikationskette 200 setzt sich aus einem Nachrichtensteuerkreis (MPC 0) 204 zusammen, dessen Nachrichtenadresse 00-Hex ist. Dieser Typ von Identifikationsschaltung, dessen Definition in der Norm IEEE 1296 gegeben ist, ist in der Industrie allgemein bekannt, und er wird nicht von neuem im Detail erläutert. Der Eingang der Identifizierungsschaltung (XPC 0) ist über einen Satz von bidirektionalen Toren 206 an den Bus PSB angeschlossen, während sein Ausgang mit einem Arbeitsbus 208 verbunden ist, an den eine zusätzliche Verarbeitungseinheit, zusammengesetzt aus einem Mikroprozessor 210 (32 Bits - 16 MHz) vom Typ 68020 und einem Festspeicher 212 vom Typ PROM von 2 KOktetten und geladen mit für den Mikroprozessor 210 bestimmten Instruktionen, ein erster Arbeitsspeicher 214 vom Typ SRAM großer Kapazität (32 KOktette) zum Zwischenspeichern von Informationen, eine Codier/Decodier-Einheit CDC 216 und ein zweiter Arbeitsspeicher angeschlossen sind, der aus zwei Registern FIFO 218, 220 mit einer Kapazität von 100 Worten von 32 Bits zusammengesetzt ist. Dem Eingangsregister FIFO 218 ist ein 8 Bit-Steuerrechner 222 zugeordnet, während dem Ausgangsregister FIFO 220 ein weiterer 8 Bit-Steuerrechner 224 zugeordnet ist. Auf der Seite des PLI sind die beiden Register FIFO 218, 220 über eine bidirektionale Schnittstellenschaltung mit Speichertoren 226 an den parallelen Weg PC-PLI angeschlossen.
Die Register FIFO 218, 220 und die Speichertore der Schaltung 226 werden durch eine Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 228 des Verbindungsmittels (PLM) gesteuert und kontrolliert, das selbst von der Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 120 des Verbindungsmittels (CLM) gesteuert und durch das Taktsignal XCL synchronisiert wird.
Die indirekte Kommunikationskette 202 setzt sich aus einer Nachrichtensteuerschaltung (MPC 1) 230 zusammen, deren Nachrichtenadresse der Identifikationscode des betreffenden Mittels (PLM) ist, d. h. PLM-ID. Der Eingang der Schaltung (MPC 1) ist durch einen Satz von bidirektionalen Toren 232 an den Bus PSB angeschlossen, während ihr Ausgang mit einem Arbeitsbus 234 verbunden ist, an den eine zusätzliche Verarbeitungseinheit, zusammengesetzt aus einem Mikroprozessor 236 (32 Bits - 16 MHz) vom Typ 68020 und einem Festspeicher vom Typ EPROM 238 von 128 KOktetten und geladen mit für den Mikroprozessor 236 bestimmten Instruktionen, ein erster Arbeitsspeicher 240 vom Typ SRAM großer Kapazität (128 KOktette) für das Speichern von Informationen im Betriebscode "Speicher-Server", eine Speicherdirektzugriffseinrichtung CAD 242, eine Codier/Decodier-Einheit CDC 244, eine Schaltung mit Mehrfunktionsprozessor (MFP) 246 vom Typ 68901 und ein zweiter Arbeitsspeicher angeschlossen sind, der durch zwei Register FIFO 248, 250 mit einer Kapazität von 100 Wörtern von 36 Bits (Wörter von 4 Oktetten mit ihrer Parität) zusammengesetzt ist. Dem Eingangsregister FIFO 248 ist ein 8 Bit-Steuerrechner 252 zugeordnet, während dem Ausgangsregister FIFO 250 ein weiterer 8 Bit-Steuerrechner 254 zugeordnet ist. Die Register FIFO 248 und 250 sind parallel zu den Registern FIFO 228 und 220 der direkten Kette 200 geschaltet, um über die Schnittstellenschaltung mit Speichertoren 226 mit dem parallelen Weg PC-PLI verbunden zu werden. Sie werden ebenfalls von der Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 228 des Mittels (PLM) gesteuert. Obwohl nicht dargestellt sind die drei Leitungen XCP, XIR, XIG des Weges PC-PLI über die Schnittstellenschaltung 226 mit der Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 228 des Mittels (PLM) verbunden. Was diese drei Leitungen betrifft, so weist die Schaltung 226 eine Speichertor- und Speicherstruktur auf, die mit der bereits beschriebenen Struktur der dem anderen Ende der Leitungen auf der Seite von CLM zugeordneten Schnittstelle vergleichbar ist.
Der Mehrfunktionsprozessor (MFP) 246, der unter anderem die herkömmlichen Unterbrechungs- und Zeitabstimmungsfunktionen sicherstellt, ist in der Betriebssteuereinrichtung (ASC) 44-46 aufgenommen, die geeigneterweise mit dem seriellen Weg SC-PLI der PLI-Verbindung verbunden ist und durch den Mikroprozessor 236 unterstützt wird.
Die Betriebssteuereinrichtung (ASC) 44-46 übernimmt die Schnittstellenfunktion PSB, die unter der Bezeichnung CSM bekannt und deren Definition in der Norm IEEE 1296 gegeben ist. Diese Funktion CSM umfaßt den Anschluß an den Bus PSB durch ein in einer Richtung wirkendes Tor 258. Sie wird im Rahmen der Norm IEEE 1296 bei der Initialisierung des Busses PSB verwendet. Die Betriebssteuereinrichtung (ASC) 44-46 wird auch für die geeigneten Test- und Fehler-Prozeduren und -protokolle des PSB im Rahmen der Norm IEEE 1296 verwendet. Sie ist deshalb an die beiden Nachrichtensteuerschaltungen (MPC 0) 204 und (MPC 1) 230 angeschlossen. Eine von der PLI- Verbindung kommende Leitung RC-PLI gestattet das erneute Warmstarten (WRS) der Betriebssteuereinrichtung (ASC) 44-46 und der Mikroprozessoren 210 und 236.
So werden also die Übertragung von Nachrichten und die Anpassung verschiedener Protokolle innerhalb des Mittels PLM unter der Steuerung von programmierten Mikroprozessoren verwirklicht. Die direkte Kommunikationskette 200 stellt die Übertragung und die Steuerung der betreffenden Nachrichten durch die Verbindungen von den Typen I und II sicher, während die indirekte Kominunikationskette 202 die Übertragung und die Steuerung der Nachrichten von den Typen III und IV sicherstellt. Was die auftretenden Nachrichten von PSB betrifft, so erfolgt die Unterscheidung durch die Identifikation der Nachrichtenadressen durch die Schaltungen (MPC) 204 und 230 00-Hex für (MPC 0) und PLM-ID für (MPC 1). Bei der Rückgabe werden die für die Kommunikationskette 202 bestimmten Nachrichten vom Typ IV durch deren Nachrichtenadresse PLM-ID auf dem Niveau der Ladung des Registers FIFO 248 ausgewählt. Diese Identifikationsfunktion wird mit Erfolg und hohem Wirkungsgrad für die Übertragung von Informationen zwischen den zwei verschiedenen Bussen PSB (PSB-E und PSB-R) zugeordneten IOM-Modulen (Sendemodul IOM-E, Empfangsmodul IOM-R) verwendet. In dieser Situation enthält der "Vorsatz"- Teil der Nachricht die Identifikation des Mittels PLM-R. Die Nachricht wird durch das Mittel PLM-E und dann durch die Verbindung PLI-E übertragen, um das E/A-Speichertor von TPLI-E des Mittels (CLM) zu laden. In diesem Stadium wird die Nachricht auf dem Niveau des Kerns 135 durch die Isoliertore 136 festgehalten, und sie wird in das dem Mittel PLM-R zugeordnete Speichertor TPLI-R geladen, das sie erkennt und für sie die Verantwortung übernimmt. Aufgrund dieser Besonderheit erhält man so eine beträchtliche Erweiterung der Kapazität der externen Kommunikationsbusse.
Was die indirekte Kommunikationskette 202 betrifft, so ist festzustellen, daß die Informationsübertragungen zwischen der Schaltung (MPC 1) 230 und dem Speicher SRAM 240 großer Kapazität von der Schaltung CAD 242 gesteuert werden, während die Übertragungen zwischen dem Speicher 240 direkt von dem Mikroprozessor 236 gesteuert werden. Die Schaltung CAD 242 (nicht zu verwechseln mit den 32 Servern mit einer Direktzugriffsfunktion DNA, die durch eine Software bei der Installation der Funktion "Speicher-Server" des Mittels PLM erhalten werden) enthält einen Satz von Eingangsrechnern (CAE) 260 und (CLE) 262 von 16 Bits und einen Satz von Ausgangsrechnern (CAS) 264 und (CLS) 266 von 16 Bits, was bei der hier beschriebenen Ausführungsform nur eine einzige Eingabeoperation und eine einzige Ausgabeoperation gleichzeitig zwischen dem IOM-Modul und dem Mittel (PLM) in den Verbindungen vom Typ III gestattet. Den Rechnern (CAE) 260 und (CAS) 264 sind für die Adressierung im Speicher SRAM 240 bestimmt, während die Rechner (CLE) 262 und (CLS) 266 für die Bestimmung der Länge der zu übertragenden Informationsblöcke bestimmt sind.
Fig. 7 zeigt auf schematische Weise eine Verbindungsmittel- PLI-Zwischenverbindung (betrachtet man die Fig. 7, so sind die Bezugszeichen der Wege PC, SC und RC links angegeben, während die Bezugszeichen der entsprechenden Signale auf der rechten Seite angegeben sind). Physisch setzt sie sich aus 43 aktiven Leitungen in Form einer biegsamen Verbingung zusammen, die einige Meter erreichen kann. Sie setzt sich einerseits aus zwei Kommunikationswegen, einem parallelen Weg PC-PLI (40 Leitungen) und einem seriellen Weg SC-PLI (2 Leitungen), und andererseits aus einer in einer Richtung wirkenden Leitung RC-PLI des Mittels (CLM) zu dem Mittel (PLM) zusammen, um ausgehend von der Betriebssteuereinrichtung (ASC) 42 des Mittels (CLM) oder dem Betriebsprozessor (SPA) 22 des an seinem Ausgang MCSI angeschlossenen Host-Systems ein Signal WSR zu der Betriebssteuereinrichtung (ASC) 44-46 des Mittels (PLM) bei den neuen Warmstarts des Systems zu übertragen.
Der serielle Kommunikationsweg SC gewährleistet die Verbindung zwischen dem Betriebsprozessor des Systems (SPA) 22 und der Steuereinrichtung (ASC) 44-46 und den Mikroprozessoren 210 und 236 des Mittels (PLM) über die Steuereinrichtung (ASC) 42 des Mittels (CLM) und die Betriebsverbindung MCSI (siehe Figuren 1 bis 3). Er setzt sich aus zwei Leitungen zusammen: einer mit TXD bezeichneten Sendeleitung von dem Mittel (CLM) (Master) zu dem Mittel (PLM) (Slave) und einer Empfangsleitung RXD von dem Mittel (PLM) zu dem Mittel (CLM). Diese beiden Leitungen arbeiten im Asynchronmodus mit Zeichen von 8 Bits plus Parität in einer Kette von 11 Ereignissen (eines je "Takt" T des Taktgebers) nach dem Hinzufügen von Umrahmungen "START" und "STOP" bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von etwa 15.000 Baud. Auf der Seite des PLM werden diese beiden Leitungen von der entsprechenden, zuvor erwähnten Schaltung USART 8251 gesteuert.
Die parallelen Kommunikationswege der PLI-Verbindungen setzen sich aus 40 Leitungen zusammen, die folgendes enthalten:
. Das Übertragungstaktsignal XCL, das von dem Mittel (CLM) ausgesandt wird,
. die Einverständnissignale für das Mittel (PLM) des Kommunikationsweges XIR und XIG,
. den bidirektionalen Weg "Adressen/Daten" XAD00-35, der durch 36 Signale gebildet ist, die einen Durchgang mit einer Breite von 4 Oktetten mit deren Parität bieten, und durch ein Besetztsignal XCP für den Weg.
Die Leitungen der parallelen Wege PC der PLI-Verbindung sind an verschiedene Speicher- und Torschaltungen (insbesondere die Elemente 108-110 und 226) angeschlossen, die bereits beschrieben wurden und an jedem Ende des parallelen Weges in den entsprechenden Mitteln CLM und PLM angeordnet sind.
Die Übertragungsfrequenz kann 25 MHz erreichen, indem die physische Länge von PLI auf 0,5 Meter begrenzt wird. Bei einer physischen Länge von 2,5 Meter fällt die zulässige maximale Frequenz auf 16 MHz ab. Das Intervall zwischen Nachrichten beträgt wenigstens einen "Takt" T des Taktgebers.
Das Einverständnis zu dem Mittel (PLM) des Kommunikationsweges liegt bei der Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 120 des Mittels (CLM), die normalerweise über den Weg verfügt. Kann das Mittel (PLM) senden, so aktiviert es sein Anforderungssignal XIR. Benötigt das Mittel (CLM) den Weg nicht (die Ausgangsspeicher der Tore 108 und 110 sind leer und die Eingangsspeicher derselben Tore sind empfangsbereit), so aktiviert das Mittel (CLM) sein Einverständnissignal XIG durch seine Ablaufsteuereinrichtung (PLS) 120. Das Auftreten von XIG in dem Mittel (PLM) veranlaßt die sofortige Deaktivierung seines XIR, sofern das Mittel (PLM) nicht den Weg erhalten will, um den gegenwärtigen Zyklus mit einem anderen Übertragungszyklus zu verketten. Das Verschwinden von XIR in dem Mittel (CLM) veranlaßt die unmittelbare Deaktivierung seines XIG. Bleibt das Signal XIG in dem Mittel (PLM) nach dem Senden seiner Nachricht gegenwärtig, so kann es weiterhin senden, indem unmittelbar der folgende Übertragungszyklus verkettet wird.
Auf dem Weg XAD00-354 werden die Nachrichten durch Bündel von 4 Oktetten parallel bei jedem Zeitgebertakt XCL des Übertragungszyklus übertragen. Der "Vorsatz"-Teil H der Nachricht wird zu dem Takt "0" des Zyklus übertragen, und der folgende wird, sofern vorhanden, bei dem (den) folgenden Takt(en) übertragen. Das Auftreten des Signals /XCP/ zeigt den Anfang der Übertragung einer Nachricht auf dem parallelen Weg von PLI und sein Verschwinden das Ende der Übertragung an. Dieses Signal /XCP/ zeigt den Belegungszustand der Leitungen XAD an.
Alle Signale /XIR/, /XIG/, /XCP/ und /XADi/ werden bei dem Senden und dem Empfang durch das betreffende Verbindungsmittel (CLM) oder (PLM) ausgehend von dem Synchronisationstaktsignal XCL getaktet, das von CLM gesendet wird.
Das soeben beispielhaft beschriebene Informationssystem kann eine bestimmte Anzahl von Varianten mit sich bringen, ohne daß hierbei der Rahmen der Erfindung verlassen wird, wobei diese Varianten entweder auf der Ebene des Aufbaus der Steuermittel oder auf der Ebene der bei den verschiedenen Bussen verwendeten Protokolle liegen können. Bei diesem letzten Punkt gestattet der modulare Aufbau der zentralen Zwischenverbindung gemäß der Erfindung entweder eine einfache Neukonfiguration des Systems oder eine geeignete Teilanpassung an jeden Typ von Bus (intern oder extern), ohne daß die Zwischenverbindung für jede besondere Anwendung vollständig neu entworfen werden muß.

Claims

1. Informationssystem, mit wenigstens einer Zentraleinheit (CPU) (18) und einem Zentralspeicher (MMU) (20), die über einen internen Kommunikationsbus (16) miteinander kommunizieren, mehreren externen Kommunikationsbussen (24, 26), die jeweils von einem Typ sind, der vom Typ des internen Busses (16) verschieden ist, und jeweils mit wenigstens einem Steuermodul (30, 31), der im folgenden IOM-Modul genannt wird, verbunden sind, der seinerseits mit wenigstens einem Peripheriegerät (28, 29) verbunden ist, wobei der interne Bus (16) mit einem internen Verbindungswirkelement (CLM) (32) verbunden ist, die externen Busse jeweils mit einem externen Verbindungswirkelement (PLM) (34, 36) verbunden sind und jedes der externen Verbindungswirkelemente (PLM) (34, 36) mit dem interen Verbindungswirkelement (CLM) (32) über eine Wirkelement-Zwischenverbindung (38, 40), die im folgenden PLI-Verbindung genannt wird, verbunden ist, wobei die PLI-Verbindung ihr eigenes Kommunikationsprotokoll besitzt und die Verbindungswirkelemente (CLM) (PLM) die Anpassung zwischen den Protokollen gewährleisten, die in den Bussen (16, 24, 26) bzw. in der PLI-Verbindung (38, 40) verwendet werden, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, daß die externen Verbindungswirkelemente (PLM) (34, 36) über ein sternförmiges Verbindungsnetz (38, 40) mit dem internen Verbindungswirkelement (CLM) verbunden sind, welches seinerseits mit Anschlußmitteln (108, 110, 135, 136) versehen ist, um die Rückübertragung der von einem beliebigen IOM-Modul (30, 31) ausgesandten und für einen weiteren mit einem anderen externen Bus verbundenen IOM-Modul (30, 31) bestimmten Nachrichten zu gewährleisten.

2. Informationssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Bussen (16, 24, 26) bzw. in der PLI- Verbindung (38, 40) verwendeten Protokolle verschieden sind.

3. Informationssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die PLI-Verbindung (38, 40) von einem Typ ist, der einen parallelen Kommunikationsweg aufweist, der im Modus für Nachrichten vom Pakettyp (Nachrichtenübertragung mit Kopfteil) arbeitet.

4. Informationssystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der parallele Kommunikationsweg der PLI-Verbindung bidirektional ist und eine Leitung XCL für die Synchronisation zwischen den internen Verbindungswirkelementen (CLM) (32) und den externen verbindungswirkelementen (PLM) (34, 36) aufweist.

5. Informationssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisationssignal XCL in der PLI-Verbindung durch einen Taktgeber (HOR) (124) erzeugt wird, der ausgehend vom internen Verbindungswirkelement (CLM) (32) sendet und zwei Ablaufsteuereinrichtungen (PLS) (120, 228) steuert, die in jedem der Verbindungswirkelemente (CLM) (PLM) (32, 34, 36) angeordnet sind.

6. Informationssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ablaufsteuereinrichtung (PLS) (120, 228) den Durchgang der Signale durch eine Gruppe von Speichergattern (108, 110) steuert, die im entsprechenden Verbindungswirkelement (32, 34, 36) angeordnet und einerseits mit dem parallelen Kommunikationsweg PC-PLI der PLI-Verbindung und andererseits mit einer Gesamtheit von Arbeitsspeichern (100, 102, 104, 106, 214, 218, 220, 240, 248, 250), die im entsprechenden Verbindungswirkelement (32, 34, 36) angeordnet sind, verbunden sind.

7. Informationssystem gemäß Anspruch 6, in dem der interne Bus einen Steuerweg UMI-CMD, einen Adressenweg UMI-AD und einen Datenweg UMI-DT aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verbindungswirkelement (CLM) (32) eine zweite Ablaufsteuereinrichtung (UMS) (118) enthält, die ebenfalls von dem Taktgeber (HOR) (124) gesteuert wird und mit dem Steuerweg UMI-CMD des internen Busses verbunden ist, wobei die Ablaufsteuereinrichtungen (UMS) (118) und (PLS) (120) das Füllen und Leeren der Gesamtheit von Arbeitsspeichern (100, 102, 104, 106), die mit dem Adressenweg UMI-AD und mit dem Datenwege UMI-DT verbunden ist, steuern.

8. Informationssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das externe Verbindungswirkelement (PLM) (34, 36) außerdem eine Einrichtung zur indirekten Kommunikation (202) zwischen den IOM-Modulen (30, 31) und den Speichereinheiten (MMUs) (20) aufweist, um eine "Speicher- Server"-Funktion bei Datenströmen aufgrund von vom IOM-Modul (30, 31) ausgegebenen Kommunikationsnachrichten zu gewährleisten.

9. Informationssystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur indirekten Kommunikation (202) Mittel zur Identifikation (230) der Kommunikationsnachrichten aufweist und mit einer Verarbeitungseinheit (236, 238) zusammenarbeitet, die mit einer Direktspeicherzugriff-Einrichtung (242) und mit einem Speicher mit großer Kapazität (240) verbunden ist.

10. Informationssystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede PLI-Verbindung einen seriellen Weg SC.PLI aufweist, der unabhängig ist und von zwei Betriebssteuereinrichtungen (ASC) (42, 44, 46) gesteuert wird, die in jedem der Verbindungswirkelemente (CLM) (PLM) (32, 34, 36) angeordnet und dazu bestimmt sind, die Initialisierungs- und/oder Betriebsaufrechterhaltungsbefehle zu übertragen.