DE69027416T2

DE69027416T2 - Fehlertolerante serielle Anschlusseinheit für entfernte schnelle E/A-Busse

Info

Publication number: DE69027416T2
Application number: DE69027416T
Authority: DE
Inventors: Bruce Leroy Beukema
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2010-11-14
Also published as: JPH03217141A; DE69027416D1; JPH07105806B2; US5081624A; EP0435806A3; EP0435806B1; EP0435806A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Informationsverarbeitungsnetzwerke, insbesondere auf fehlertolerante Mittel zur Datenübertragung zwischen einer lokalen Station und einer oder mehreren Datenarbeitungsfernstationen eines Informationsverarbeitungsnetzwerkes.
Für zahlreiche Anwendungen der Datenverarbeitung ist es vorteilhaft, ein Netzwerk mit mehr als einem Verarbeitungsort zu benutzen, und weiterhin mit einer oder mehreren Verarbeitungsstationen, die sich physikalisch entfernt von einer zentralen oder "lokalen" Verarbeitungsstation befindet. Verbindungen für die serielle Übertragung von Daten, um die Fern-E/A-Busse mit den lokalen Verarbeitungsstationen zu verbinden, sind leicht verfügbar. Da solche Verbindungen jedoch gewöhnlich die Umwandlung der Daten in eine Form, die für die Übertragung über große Distanzen passender ist, miteinschließt, wird eine erhöhte Zahl an Komponenten für die Verbindung benötigt, was die Möglichkeit des Auftretens eines Fehlers innerhalb der Komponenten, aus denen die Verbindung besteht, dramatisch erhöht. Dies trifft besonders zu, wenn die Verbindung eine Lichtleitfaser enthält, wodurch es notwendig wird, optoelektronische Wandler für die Umwandlung von bitverschlüsselten Daten in optische Signale sowie für die Rückumwandlung einzusetzen.
Eine bekannte Technik in dieser Situation ist die, einen oder mehrere redundante Zweige bereitzustellen, die zur Verfügung stehen, um Daten im Falle eines Fehlers entlang des Orginalzweiges zu übertragen. Unter den bekannten Ansätzen sind Doppelring Anordnungen, z.B. wie es in der US-Patentschrift 4 837 856 ausgeführt ist. Dieses Patent beschreibt einen fehlertoleranten faseroptischen Koppler/Receiver in einem Endgerät in einem digitalen, akustischen oder visuellen Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungssystem. Jedes Endgerät hat eine oder mehrere Umgehungsleitungen und ist mit wenigstens einer Umgehungsleitung von einem Endgerät, das sich oberhalb befindet, verbunden. Eine Logik am Endgerät wählt einen Eingang entweder aus der Primärleitung oder einer der gewonnenen Umgehungsleitungen aus, und zwar basierend auf vorher bestimmten Werten. Ein Paar von Ringen wird beschrieben, wobei bei beiden die Daten einseitig gerichtet und in die gleiche Richtung übertragen werden.
Die US-Patentschrift 4 835 763 zeigt ein Doppelring-Netzwerk, in dem die einseitig gerichteten Ringe Daten in entgegengesetzter Richtung übertragen. Jeder der Vielzahl von Knoten im Netzwerk wählt einen der Ringe, von dem Daten empfangen werden sollen, aus. Die Auswahl basiert auf Fehlersignalen. Jeder Knoten kann Fehlersignale in den abwärtsgerichteten Datenfluß einfügen, basierend auf einem weiter oben erkannten Fehler. Die US-Patentschrift 4 696 001 und die US-Patentschrift 4 527 270 beschreiben ebenfalls Doppelring-Anordnungen, in denen sich Signale in entgegengesetzten Richtungen bewegen.
Ein anderes Gerät für fehlertolerante serielle Übertragung wird in der US-Patentschrift 4 649 384 offengelegt. Dieses Patent beschreibt ein System, das Kommunikationsschaltkreise enthält, die mit einer Host-CPU (zentrale Recheneinheit), lokalen Kontrollern und einer großen Zahl von Speicherplatten verbunden sind, und in dem zahlreiche Vierdraht-Schaltkreise Daten in bitseriellem Format übertragen. Einige der Schaltkreise dienen der Übertragung von Daten in Blöcken mit einer ersten Übertragungs rate, und andere werden nur für die Nachrichtenübermittlung mit einer zweiten Übertragungsrate benutzt.
Die Geräte, die in den vorhergehenden Patenten beschrieben wurden, bieten, während Sie in bestimmten Fällen, zufriedenstellend sind, keine Lösungen zu bestimmten Anforderungen des Netzwerkes, das in Verbindung mitder vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Zusätzlich zur notwendigen Redundanz würden die notwendigen zahlreichen E/A-Busse dazu führen, daß die Anschlüsse der Busse mit seriellen Verbindungen von Punkt zu Punkt wegen der großen Zahl von E/A-Busschnittstellenchips und begleitenden optische Komponenten ein Problem der elektrischenbelastung der Prozessorschnittstelle sowie Platzprobleme auf der Schaltkreiskarte in der Prozessorschnittstelle erzeugen würden. Weiterhin würden, da weitere Module und Karten-E/A-Pins notwendig wären, weitere Karten benötigt, die die Prozessorschnittstellenlogik beinhalten würden, wobei weitere Karten auch im Hinblick auf bestimmte strukturelle Eigenschaften des Systems inakzeptabel sind.
Deshalb ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Netzwerk bereitzustellen, in dem eine minimale Anzahl von Komponenten benötigt wird, um die Fern-E/A-Busse an die Prozessorschnittstellenlogik in einer lokalen Station anzuschließen, wobei gleichzeitig wenigstens ein redundanter Zweig für die Datenübertragung vorhanden ist.
Ein weiteres Ziel besteht darin, ein Införmationsverarbeitungsnetzwerk bereitzustellen, in dem Fernmbusse mit einer lokalen Rechenanlage so verbunden sind, daß die elektrische Belastung an der Prozessorschnittstelle reduziert wird.
Um diese und andere Ziele zu erreichen, wird ein Datenverarbeitungs- und Übertragungsnetzwerk mit fehlertolerantem Anschluß von einer großen Zahl von Fern-E/A-Bussen an eine lokale Verarbeitungsstation bereitgestellt. Das Netzwerk beinhaltet eine lokale Station, die eine Konfiguration der Verarbeitungseinheit, einen Hauptspeicher, der mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist und einen Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis, der ebenfalls mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist, enthält. Eine große Zahl von Fernstationen wird unterstützt, wobei jede Fernstation einen E/A-Bus und eine E/A-Busschnittstellenlögikschaltkreis, der mit dem E/A-Bus verbunden ist, enthält. Ein erster Zweig für die serielle und zweiseitig gerichtete Übertragung von Daten zwischen der lokalen Station und den Fernstationen enthält eine erste direkte Verbindungsleitung zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis und dem, ersten E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis, die mit der ersten der Fernstationen verbunden ist. Diese Verbindung erlaubt die direkte Übertragung von Daten zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis und dem Busschnittstellenschaltkreis. Der erste Zweig enthält weiterhin eine erste indirekte Verbindungsleitung zwischen dem ersten Busschnittstellenschaltkreis und einem zweiten E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis, der mit einer zweiten Fernstation verbunden ist. Der erste Busschnittstellenlogik schaltkreis hat Durchlaßfähigkeit, um das Passieren der Daten durch die erste Busschnittstelle zu ermöglichen, wenn solche Daten zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis und dem zweiten Busschnittstellenschaltkreis übertragen werden.
Das Netzwerk enthält weiterhin einen zweiten redundanten Zweig für serielle und zweiseitig gerichtete Übertragung von Daten zwischen der lökalen Station und den Fernstationen. Der zweite Zweig enthält eine zweite direkte Verbindungsleitung zum Prozessorschnittstellenschaltkreis und zu einem ausgewählten der ersten und zweiten E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreise. Der ausgewählte Busschnittstellenlogikschaltkreis hat die Durchlaßfähigkeit für das Passieren der Daten durch den ausgewählten Busschnittstellenschaltkreis, wenn solche Daten zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis und dem anderen des ersten und zweiten Busschnittstellenschaltkreises übertragen werden. Der Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis ist so konfiguriert, daß die Übertragung der Daten hierdurch verhindert wird, d.h. es fehlt die Durchlaßfähigkeit
Zu besten wird die Redundanz durch eine zweite indirekte Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Busschnittstelle verbessert, wobei der zweite Busschnittstellenschaltkreis der ausgewählte ist und so die zweite Verbindung direkt vom Prozessorschnittstellenschaltkreis erhält.
Das Netzwerk kann weiterhin eine oder mehrere Zwischenstationen enthalten, wobei jede einen Zwischen-E/A-Bus und einen dazugehörenden Zwischen-Busschnittstellenlogikschaltkreis der die Datendurchlaßfähigkeit besitzt, enthält. Dann enthält die erste indirekte Verbindungsleitung jeden der Zwischen-Busschnittstellenschaltkreise und eine große Zahl von ersten Verbindungssegmenten. Die Verbindungssegmente sind, zusammen mit allen Busschnittstellenschaltkreisen, in wechselnder Reihenfolge mit jedem der Zwischen-Busschnittstellenschaltkreise, die sich zwischen den ersten und den zweiten Busschnittstellenschaltkreisen befinden, verbunden. Ähnlich enthält die zweite indirekte Verbindung die Zwischen-Busschnittstellenschaltkreise und eine große Zahl von zweiten Verbindungssegmenten, wobei alle Busschnittstellenschaltkreise und die zweiten Verbindungssegmente in wechselnder Reihenfolge verbunden sind, wieder mit Zwischen-Busschnittstellenschaltkreisen zwischen den ersten und den zweiten Busschnittstellenschaltkreisen.
Dies ergibt ein Hufeisengebilde, in dem Daten vom Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis in eine von zwei entgegengesetzten Richtungen übertragen werden können, von entgegengesetzten Teilen des Prozessorschnittstellenschaltkreises zu einem ausgewählten der E/A-Busschnittstellenschaltkreise. Typischerweise erfolgt die Datenübertragung unter Bevorzugung des kürzesten Übertragungszweiges oder des Zweiges, der eine minimale Menge von Daten, die die anderen Busschnittstellenschaltkreise auf ihrem Weg zur bestimmten Schnittstelle passieren, bedeutet. Die Übertragung zurück zum Prozessor erfolgt ebenfalls auf dem bevorzugten Zweig. Sollte irgendein Fehler im bevorzugten Zweig auftreten, so wird sofort der alternative Zweig ausgewählt, und die normale Datenübertragung wird wiederaufgenommen.
Zwei oder mehr Fernstationen können mit einer einzigen Spannungsversorgung ausgestattet sein, in welchem Falle die Verbindungssegmente zwischen diesen Stationen nicht für die Übertragung über große Distanzen angepaßt werden müssen. So könnten die direkten Verbindungen solcher Systeme Lichtleitfasern sein, während die Verbindungssegmente aus Koaxialkabel, gedrucktem Axialkabel, Bandkabel oder ähnlichem bestehen könnten. Die direkten Verbindungen könnten ebenso aus Koaxialkabel usw. bestehen, obwohl Lichtleitfasern zu bevorzugen sind.
So wird entsprechend der vorliegenden Erfindung ein zuverlässiges fehlertolerantes Mittel der Datenübertragung durch einen redundanten Zweig, der keine übermäßige Zahl an Komponenten, E/A-Pins oder elektrischer Belastung an der Prozessorschnittstelle mit sich bringt, bereitgestellt.
Für ein weiterführendes Verständnis der obigen und weiterer Eigenschaften und Vorteile wird auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Informationsverarbeitungsnetzwerkes, ist, das eine lokale Verärbeitungsstation und eine große Zahl von Fernstationen, die entsprechend der vorliegenden Erfindung verbunden sind, beinhaltet;
Figur 2 eine detailliertere schematische Darstellung eines E/A- Busschnittstellenlogikschaltkreises ist, der sich in einer der Fernstationen befindet;
Figur 3 ein alternativ ausgeführtes Netzwerk zeigt, das entsprechend der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist; und
Figur 4 ein anderes alternativ ausgeführtes Netzwerk zeigt.
Wir wenden uns nun den Abbildungen zu. In Figur 1 wird ein Informationsverarbeitungsnetzwerk gezeigt, das eine lokale Informationsverarbeitungsstation 18 und eine große Zahl von Ferninformationsverarbeitungsstationen 20, 22 und 24 enthält, wobei jede Station ihre eigene Spannungsversorgung besitzt, was durch die gestrichelten Linien, die um jede Station gelegt sind, angezeigt ist. Die lokale Verarbeitungsstation 18 enthält eine Konfiguration aus Prozessor und Hauptspeicher 26, welche zum Beispiel mehrere Verarbeitungseinheiten und mehrere den Hauptspeicher bildende Speicherkarten, die miteinander durch eine gemeinsame Schnittstelle verbunden sind, enthalten kann,. Ein Bus 28 verbindet die Verarbeitungskonfiguration 26 mit einem Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis 30, der eine erste Reihe von E/A- Kanälen 32 und eine zweite gegenüberliegende Reihe von E/A-Kanälen 34 hat.
Ein Zweig 36 von Bus 28 ist für den Anschluß von weiteren Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis verfügbar, um die Verarbeitungskonfiguration an weitere Fernstationen anzuschließen, falls dies gewünscht wird.
Eine direkte Verbindung 38, die mit den E/A-Kanälen 32 verbunden ist, ermöglicht die serielle, zweiseitig gerichtete Übertragung von Informationen zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis 30 und der Fernstation 20, genauer ausgedrückt zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis 30 und den E/A-Kanälen 41 des E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreises 40 der Fernstation. Die Station 20 enthält weiterhin einen E/A-Bus 42, um den Logikschaltkreis 40 anzubinden, weshalb Sie jede Information, die im Schaltkreis 40 empfangen wird, mit einem Diskettenlaufwerk oder einem anderen Verarbeitungsgerät, das mit dem E/A-Bus verbunden ist, speichert.
Der Busschnittstellenschaltkreis 40 beinhaltet weiterhin E/A- Kanäle 44 für die Verbindung zu einem Paar von zweiseitig gerichteten, seriellen Verbindungssegmenten 46 und 48 zwischen Schaltkreis 40 und dem E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis 50 der Fernstation 22, genauer gesagt mit den E/A-Kanälen 52 des Schaltkreises 50. Ein E/A-Bus ist mit dem Busschnittstellenschaltkreis 50 verbunden und kann auch mit einem Verarbeitungsgerät verbunden sein (nicht gezeigt).
Ein Paar von weiteren zweiseitig gerichteten, seriellen Verbindungssegmenten 56 und 58 werden zwischen dem Busschnittstellenschaltkreis 50 und dem Busschnittstellenschaltkreis 60 der Station 24 bereitgestellt, wobei die Verbindungssegmente mit den Kanälen 62 und 64 der Schaltkreise 50 und 60 jeweils verbunden sind.
Der Busschnittstellenschaltkreis 60 beinhaltet weiterhin die E/A-Kanäle 68, die mit der direkten Verbindung 70, dessen anderes Ende an die E/A-Kanäle 34 des Prozessorschnittstellenschalt kreises angeschlossen ist, verbunden sind.
Jede der Busschnittstellenschaltkreise 40, 50 und 60 hat Durchlassfähigkeit, d.h. Daten werden auf ihrem Weg in jede Richtung zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis 30 und einem der anderen Busschnittstellenschaltkreise von der entsprechenden Schnittstelle durchgelassen. Entsprechend kombinieren sich die direkten Verbindungen, die Verbindungssegmente und die Busschnittstellenlogikschaltkreise, um zwei alternative Zweige für die Übertragung von Daten zwischen dem Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis 30 und irgend einem der Busschnittstellenlogikschaltkreise bereitzustellen: einen ersten Zweig, der die direkte Verbindung 38 und die Segmente 46 und 56 enthält; und einen zweiten Zweig, der die direkte Verbindung 70 und die Segmente 48 und 58 enthält. In Verbindung mit Figur 1 ist zu beachten, daß das Netzwerk 16 weitere Fernstationen zwischen Station 22 und 24 enthalten kann, wobei die dazukommenden Stationen Busschnittstellenlogikschaltkreise mit Durchlassfähigkeit besitzen müssen und über weitere Verbindungssegmente für eine wechselseitge Anordnung oder Verbindung von Verbindungssegmenten und Fernstationen als Teil jedes alternativen Übertragungszweiges verfügen müssen. Der Prozessorschnittstellenschaltkreis 30 hat keine solche Durchlassfähigkeit. Der primäre Vorteil, den Prozessorschnittstellenschaltkreis so zu konfigurieren, daß er keine Durchlassfähigkeit besitzt, ist der, daß dies die Notwendigkeit der "Aufräum"-Aktivität der herkömmlichen, Ringanordnungen überflüssig macht, weil die Daten immer an der lokalen Verarbeitungsstation ausgegeben werden.
Das Netzwerk 16 kann große Distanzen zwischen der lokalen Verarbeitungsstation und den Fernstationen, sowie große Distanzen zwischen einer der Fernstationen und der nächsten, umfassen. Dementsprechend enthalten die Verbindungen 38 und 70 sowie die Verbindungssegmente vorzugsweise Leitungen aus Lichtleitfasern, wobei jede solche Leitung entweder eine einzelne Faser oder ein Bündel von mehreren Fasern ist. Leitungen aus Lichtleitfasern sind für die Übertragung über große Distanien sehr zweckdienlich, weil Sie praktisch unempfindlich gegen Störungen durch äußere Quellen sind. Die Notwendigkeit der Redundanz ist unter diesen Umständen vielleicht am besten über die Figur 2 zu verstehen, die die Verbindung einer Leitung aus Lichtleitfasern der direkten Verbindung 38 und den E/A-Kanälen 44 des Busschnittstellenschaltkreises 40 darstellt. Die Leitung aus Lichtleitfasern enthält eine optische Faser 72, die Daten von der lokalen Station 18 an ein optisches Empfangsgerät 74 liefert, das die eintreffenden optischen Daten in bitverschlüsselte Daten in serieller Form umwandelt, an einen Seriell-Parallel-Umsetzer 76 weitergibt, der die Daten in parallele Daten umwandelt, die dann über einen Datenbus 78 an die Kanäle 41 weitergeleitet werden.
Für die Übertragung von Daten vom Busschnittstellenschaltkreis 40 zur lokalen Verarbeitungsstation 18 werden parallele Daten über einen Bus 80 an einen Parallel-Seriell-Umsetzer 82 geliefert, wobei die seriellen Daten in einem optischen Übertrager 84, der eine lichtemittierende Diode oder ein Laserübertrager sein kann, in optische Daten umgewandelt werden. Der Übertrager gibt Lichtpulse an eine optische Faser 86 weiter. Es ist zu erwähnen, daß, wenn es gewünscht wird, die optischen Fasern 72 und 86 an einer Verbindungsstelle zusammenlaufen können (nicht gezeigt), wonach ein einzelnes Lichtleiterkabel von der Verbindungsstelle zum Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis 30 weiterläuft, um dort wieder in zwei getrennte optische Pfade aufgeteilt zu werden. Grundsätzlich ähnliche Geräte werden für die Umwandlung von optischen Daten in parallele Daten am Prozessorschnittstellenschaltkreis und an den anderen Busschnittstellen schaltkreisen, den Komponenten, die in ihrer Art bekannt sind und nicht detaillierter diskutiert werden, bereitgestellt.
Weiterhin können entsprechend der vorliegenden Erfindung zwei oder mehr Fernstationen mit einer einzigen gemeinsamen Spannungsversorgung ausgestattet sein. Figur 3 zeigt eine lokale Verarbeitungsstation 88, die eine Konfiguration von Prozessor und Hauptspeicher 90 enthält, die mit einem Prozessorschnittstellenlogikscahltkreis 92 über einen Bus 94 verbunden ist. Mit direkten seriellen Verbindungen 96 und 98 sind der Prozessorschnittstellenschaltkreis und eine einzige Spannungsversorgungsstation, die zwei Fernstationen enthält, verbunden, wobei eine der Fernststionen einen E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis 100 und einen E/A-Bus 102 und die andere einen E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis 104 und einen E/A-Bus 106 enthält. Die Verbindungssegmente 108 und 110 verbinden die Busschnittstellenlogikschaltkreise Dieses Netzwerk ist in einer ähnlichen Weise wie das Netzwerk 16 konfiguriert, wobei ein wesentlicher Unterschied darin liegt, daß die Verbindungssegmente 108 und 110 relativ kurz sind und aus Koaxialkabel, Zwillingsaxiabelkabel, Bandkabel oder ähnlichem an Stelle von Lichtleitfasern aufgebaut werden können.
Figur 4 zeigt ein Netzwerk, in dem mehrere Fernstationen 112, 114, 116 in Reihe an eine lokale Verarbeitungsstation 118 angeschlossen sind, in der Weise, wie es vorher beschrieben wurde, außer, daß die alternativen, zweiseitig gerichteten seriellen Datenzweige nebeneinander liegen. Normalerweise werden die Anordnungen nach Figur 1 und 3 bevorzugt, da Sie die Möglichkeit bieten, die zu favorisierende Übertragungsrichtung für eine besondere Fernstation auszuwählen, d.h. der kürzere Zweig oder der Pfad, der die geringste Anzahl von Durchgängen benötigt, kann ausgewählt werden, solange beide Übertragungszweige funktionieren.
In Bezug auf alle Netzwerke ist der wesentliche Vorteil der Erfindung, daß Sie die Identifikation eines Fehlers entlang eines der Zweige zuläßt, indem auf die Identifikation eines Fehlers entlang eines der Zweige reagiert und zum alternativen Zweig umgeschaltet wird. Die normale Operation wird fortgesetzt, indem nur der redundante Zweig benutzt wird, was normalerweise für eine Zeitspanne erfolgt, die ausreicht, um die Reparatur des Zweiges, in dem der Fehler entdeckt wurde, zu erlauben. Die Fehlererkennung wird entsprechend einem Protokoll fortgesetzt, das eine Bestätigung in Antwort auf einen Befehle erwartet, z.B. eine Bestätigung von einer der Fernstationen in Antwort auf einen Befehl von der lokalen Rechenanlage. Wenn die geforderte Bestätigung nicht nach einer vordefinierten Anzahl von wiederholten Versuchen, den Befehl zu senden, empfangen wird, so wird festgestellt, daß die Fehlerbedingung z,utrifft, und der Befehl wird über den alternativen, redundanten Zweig geschickt. Werkzeuge zur Fehlererkennung, die bekännt aber nicht direkt von Belang für, die vorliegende Erfindung sind, könnten eingesetzt werden, um Fehler in einem der Zweige zu erkennen. Die Taktinformation und Informationen zu Fehlercode und -korrektur in den übertragenen Daten könnten genutzt werden, um den Versuch zu unternehmen, die Art und den Ort des Fehlers zu finden. In jedem Falle ist der redundante Zweig völlig unabhängig vom ursprünglichen Zweig und erlaubt es, normale Datenverarbeitungsoperationen weiterzuführen, bis der ursprüngliche Zweig wiederhergestellt oder ersetzt ist.

Claims

1. Ein Datenverarbeitungs- und Datenübertragungsnetzwerk mit fehlertolerantem Anschluß von einer großen Zahl von Fern-E/A-Bussen an eine lokale Verarbeitungsstation, wobei das genannte Netzwerk enthält:

eine lokale Station (18), die eine Konfiguration einer Verarbeitüngseinheit (26), einen Gesamtspeicher (26), der mit der Verärbeitungseinheit verbunden ist, und einen Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis (30), der mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist, enthält;

eine große Zahl von Fernstationen (20, 22, 24), wobei jede Fernstation einen E/A-Bus (42, 54, 66) und einen E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis (90, 50, 60), der mit dem E/A-Bus verbunden ist, enthält;

einen ersten Zweig für die serielle und zweiseitig gerichtete Übertragung von Daten zwischen der lokalen Station und den Fernstationen, der eine erste direkte Verbindung (38) zwischen dem Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis (30) und einem ersten Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis (40), der mit einer ersten der genannten Fernstationen für die direkte Übertragung von Daten zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis und dem ersten Busschnittstellen schaltkreis verbunden ist, enthält, und einer ersten indirekten Verbinduüg (46, 48) zwischen dem ersten Busschnittstellenschaltkreis (40) und einem zweiten E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis (40), der mit einer zweiten Fernstation verbunden ist; der genannte erste Busschnittstellenschaltkreis (40) besitzt eine Durchlaßfähigkeit für den Durchgang von Daten, wenn Daten zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis (30) und dem zweiten Busschnittstellenschaltkreis (50) über den ersten Busschnittstellenschaltkreis (40) übertragen werden; und

einen zweiten, redundanten Zweig für eine serielle und zweiseitig gerichtete Übertragung von Daten zwischen der lokalen Station und den Fernstationen, der eine zweite direkte Verbindung (70) enthält, die den Prozessorschnittstellenschaltkreis (30) mit einem ausgewählten der ersten und zweiten Busschnittstellenlogikschaltkreise (60, 50) verbindet; wobei der genannte ausgewählte Busschnittstellenlogikschaltkreis die genannte Durchlaßfähigkeit für die durch den ausgewählten Busschnittstellenschaltkreis durchgehenden Daten hat, wenn die Daten zwischen dem Prozessorschnittstellenschaltkreis und dem anderen der genannten ersten und zweiten E/A-Busschnittstellenschaltkreise übermittelt werden; und wobei der Prozessorschnittstellenlogik schaltkreis so konfiguriert ist, daß der Durchgang der Daten durch diesen verhindert wird.

2. Netzwerk nach Anspruch 1, das weiterhin enthält:

eine zweite indirekte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Busschnittstellenlogikschaltkreis.

3. Netzwerk nach Anspruch 2, wobei:

der genannte ausgewählte Busschnittstellenschaltkreis der zweite Busschnittstellenschaltkreis ist.

4. Netzwerk nach Anspruch 3, wobei:

die genannte erste und zweite Station eine einzige Spannungsversorgung besitzen, fern von der lokalen Station.

5. Netzwerk nach Anspruch 4, wobei:

die genannte erste und zweite direkte Verbindung jeweils eine erste und zweite Leitung aus Lichtleitfasern enthält, und optische Wandler/Receiver sich an den gegenüberliegenden Enden der genannten Leitungen befinden, um die elektronischen Daten in optische Daten umzuwandeln.

6. Netzwerk nach Anspruch 5, wobei:

der genannte Prozessorschnittstellenlogikschaltkreis und die genannten E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreise bitverschlüsselte Daten parallel verarbeiten, und wobei die erste und zweite direkte Verbindung weiterhin mit Seriell/Parallel-Wandlern an den gegenüberliegenden Enden jeder der ersten und zweiten Lichtleitfasern ausgestattet sind.

7. Netzwerk nach Anspruch 5, wobei:

die genannte erste und zweite indirekte Verbindung aus einem der folgenden Kabel besteht:

Koaxialkabel, Zwillingsaxialkabel, und Bandkabel.

8. Netzwerk nach Anspruch 4, wobei:

jede der genannten ersten und zweiten direkten Verbindung aus einem der folgenden Kabel besteht:

Koaxialkabel, Zwillingsaxialkabel, und Bandkabel.

9. Das Netzwerk von Anspruch 2, das weiterhin enthält:

zumindest eine Zwischenstation, die einen Zwischen-E/A-Bus und einen verbundenen Zwischen-E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis enthält, der die genannte Durchlaßfähigkeit besitzt, wobei die genannte erste indirekte Verbindung jeden der genannten Zwischen-E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreise und eine große Zahl von ersten Verbindungssegmenten enthält, wobei alle Busschnittstellenlogikschaltkreise und die ersten Verbindungssegmente in wechselnder Folge mit jedem der Zwischen-Busschnittstellenschaltkreise, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis befinden, verbunden sind.

10. Netzwerk nach Anspruch 9, wobei:

die genannte zweite indirekte Verbindung jeden Zwischen- E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis und eine große Zahl von zweiten Verbindungssegmenten beinhaltet, wobei die zweiten Verbindungssegmente und alle E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreise in wechselnder Folge mit allen genannten Zwischen-Busschnittstellenschaltkreisen, die zwischen dem ersten und dem zweiten E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis eingebunden sind, verbunden sind.

11. Netzwerk nach Anspruch 10, wobei:

der genannte ausgewählte E/A-Busschnittstellenlogikschaltkreis der erste Busschnittstellenschaltkreis ist.