DE69223090T2

DE69223090T2 - Busüberwachung für Rechnersystemführer

Info

Publication number: DE69223090T2
Application number: DE69223090T
Authority: DE
Inventors: James E Barron; Scott C Farrand; Paul R Fulton; Thomas J Hernandez; Richard A Kunz; Richard P Mangold; Said S Saadeh; Dinesh K Sharma; Richard A Stupek
Original assignee: Compaq Computer Corp
Current assignee: Compaq Computer Corp
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: US5402431A; EP0520766A2; DE69223090D1; ATE160234T1; EP0520766A3; EP0520766B1; CA2072178A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für einen Computersystemführer, und insbesondere ein Überwachungssystem für einen Systemführer, der die Informationsübertragung entlang einem Systembus des Computersystems überwacht.
Der Wunsch, Computerbetriebsmittel gemeinsam zu benutzen, hat die Entwicklung und die fortlaufende Verbesserung von Computernetzen motiviert. Ein solches Computernetz wird allgemein als ein lokales Netz (oder "LAN") bezeichnet. Ein lokales Netz ist ein System von Computerhardware und Software, das Komponenten, wie Computer, Drucker und andere Peripheriegeräte in einem Netz verbindet, das zur Übertragung zwischen verschiedenen der verbundenen Komponenten geeignet ist, die sich in relativer Nähe zueinander befinden, bspw. in verschiedenen Büros in einem Gebäude oder in verschiedenen Gebäuden, die sich nahe beieinander befinden. Ähnlich wie ein lokales Netz ist ein regionales Netz (oder "WAN"). Ein regionales Netz unterscheidet sich von einem lokalen Netz dahingehend, daß auch ein Telefonnetz verlangt wird, um wenigstens einige der Komponenten, die in dem Netz eingeschlossen sind, mit den übrigen der Netzkomponenten zu verbinden.
Heutzutage sind verschiedene Arten von Netzbetriebssystemen im Einsatz. Sie schließen ein das Netware System, das von Novell Inc. von Provo, Utah hergestellt wird, das VINES System, das von Banyan hergestellt wird, und das lokale Netz-Verwaltungssystem, das von der Microsoft Corporation in Redmond, Washington, hergestellt wird. Während solche Netzbetriebssysteme häufig einen Netzführer einschließen, hat sich der Netzführer, der in solchen Systemen eingeschlossen ist, typischerweise auf das Netzbetriebssystem, um Daten dem Netzführer zur Ausführung von Netzverwaltungsfunktionen zu liefern. Da Netzführer gezwungen worden sind, sich auf Daten zu verlassen, die von dem Netz übertragen werden, haben sich fruhere Netzführer darauf konzentriert, die Gesundheit des Netzes zu analysieren, und sind nicht besonders gut geeignet gewesen, die Gesundheit der Komponenten des Netzes zu analysieren.
Somit sind Netzführer am besten ausgerüstet gewesen, von den fünf funktionalen Gebieten der Netzverwaltung (Netzkonfiguration, Fehleranalyse, Buchhaltung, Leistung und Sicherheit), die von dem OSI/Network Management Forum anerkannt worden sind, die Konfigurations- und Sicherheitsverwaltung durchzuführen. Netzführer können auch eine beschränkte Fehleranalyse liefern, aber in den meisten Fällen nur, nachdem der Fehler aufgetreten ist. Kürzlich ist die Entwicklung von größeren Netzen, lokalem Netz und regionalem Netz, in Betracht gezogen worden, die mehrere Orte für Drucker, Kommunikation, Datenbank und Dateiserver einschließen. Diese Bestrebung zum Kombinieren einer erhöhten Anzahl von Computerkomponenten in einem einzigen Netz hat zu einer vergrößerten Anforderung an größere Verwaltungsfähigkeiten geführt. Während in der Vergangenheit Fehleralarme zufriedenstellend gewesen sein mögen, gibt es eine zunehmende Anforderung an Informationen, die zu einem Fehler führen, wobei mögliche Fehler ausreichend früh mitgeteilt werden, um eine korrigierende Tätigkeit zu ermöglichen, bevor ein tatsächlicher Fehler auftritt. Zusätzlich zu dieser erhöhten Anforderung an Informationen, die zu einem Fehler führen, wird die Fähigkeit der Realzeitanalyse der Leistung eines Computersystems auch als eine äußerst erwünschte Verwaltungsfähigkeit angesehen, insbesondere bei der Entwicklung von größeren Netzen mit mehreren Servern, die Minicomputer und Hauptcomputer für Anwendungen im größeren Maßstab herausfordern. Des weiteren ist, da viele solcher Netze eine regionale Netzkonfiguration verwenden werden, die Notwendigkeit, fähig zu sein, das Netz von einer fernliegenden Konsole zu verwalten, von erhöhter Bedeutung. Sich vollständig auflokale Verwaltungsfähigkeiten zu verlassen, wäre ein bedeutender Schaden bei solchen Systemen, da wenigstens eine Hauptkomponente des Systems wahrscheinlich in bezug auf den Rest des Systems entfernt angeordnet wäre, wodurch ein Netz erzeugt wird, das unfähig ist, das gesamte System von einer einzelnen Verwaltungskonsole zu verwalten.
IEEE TRANSACTIONS ON SOFTWARE ENGINEERING, Bd. 16, Nr. 2, Februar 1990, NEW YORK, USA, D. HARAN u.a.: "A Hybrid Monitor for Behaviour and Performance Analysis of Distributed Systems", Seiten 197-211, offenbart einen hybriden Systemüberwacher.
IEEE MICRO, Bd. 9, Nr. 5, Oktober 1989, LOS ALAMITOS, USA, LIU u.a.: "Hardware Monitoring of a Multiprocessor System", Seiten 44-51, offenbart einen Mikroprozessorüberwacher.
Die vorliegende Erfindung ist ein Überwachungssystem zum Überwachen eines Computersystems einschließlich eines Systembusses, wobei das Überwachungssystem umfaßt:
eine Einrichtung zum Erhalten aller Adressen- und Datensignale, die über den genannten Systembus übertragen werden;
eine Einrichtung zum Auswählen von Adressensignalen, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen, indem Adressensignale ausgewählt werden, die zu vorausgewählten Adressensignalen passen;
eine Einrichtung zum Klassifizieren ausgewählter Datensignale, die zu Betriebsbedingungen des genannten Computersystems in Beziehung stehen, als entweder in eine erste Klasse oder in eine zweite Klasse auf der Grundlage der genannten ausgewählten Adressensignale;
ein Datenfilter zum Auswählen von Datensignalen, die den genannten ausgewählten Adressensignalen entsprechen;
eine erste Speichereinrichtung zum Speichern der genannten ausgewählten Adressen- und Datensignale, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen und in der genannten ersten Klasse klassifiziert sind;
eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern der genannten ausgewählten Adressen- und Datensignale, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen und in der genannten zweiten Klasse klassifiziert sind; und
eine Einrichtung, um selektiv die genannten Signale zu der genannten ersten Speichereinrichtung oder der genannten zweiten Speichereinrichtung auf der Grundlage der genannten Klassifizierung der genannten Datensignale als entweder in die genannte erste Klasse oder in die genannte zweite Klasse zu lenken.
Die Erfindung kann besser verstanden werden und ihre zahlreichen Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile werden für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet offensichtlich, indem auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Computernetzes ist, das ein Computersystem auf der Grundlage von EISA und einem Computersystemführer aufweist, der gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung konstruiert und darin eingebaut ist;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Systemführers der Fig. 1 ist, die den Informationsfluß zu dem und von dem Systemführer, sowie innerhalb von ihm, darstellt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm der obersten Ebene des Systemführers der Fig. 1-2 ist.
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer niedrigen Ebene des Systemführers der Fig. 3 ist; und
Fig. 5 ein Flußdiagramm des Datenflusses zwischen den Hardware- und Softwarekomponenten des Systemführers der Fig. 1-3 ist.
Fig. 6 ein schematisches Diagramm der Busüberwachungseinrichtung ist, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 7 ein Zustandsdiagramm des Controllers der Zustandsmaschine der Fig. 6 ist.
Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 wird nun ein Computernetz 10, dem eine erweiterte Industrienormarchitektur (oder "EISA") zugrunde liegt und das einen Systemführer 22 aufweist, der gemäß er vorliegenden Erfindung konstruiert ist, im einzelnen beschrieben. Das Computernetz 10, das entweder als ein lokales Netz, ein regionales Netz oder eine andere Netzkonfiguration konfiguriert sein kann, schließt einen EISA Server 12 ein, bspw. ein Systempro Modell 486-840, von Compaq Computer Corp. in Houston, Texas, hergestellt, und der einer Computersystemkarte auf der Grundlage von EISA hat, die aus einer Reihe von Computeruntersystemen (nicht gezeigt) besteht, die mit dem Systembus auf EISA Grundlage verbunden sind. Da die Computeruntersysteme selbst nicht besonders hier dargestellt sind, sind zur Einfachheit der Darstellung die EISA Computersystemkarte und der EISA Systembus als ein einheitliches Element EISA Systemkarte/Bus 13 angegeben, obgleich alle spezifischen Bezugnahmen auf ein solches Element speziell angeben, welcher Teil des einheitlichen Elements bei solcher Bezugnahme betrachtet wird.
Auf der EISA Computersystemkarte 13 sind eine Mehrzahl von Karten eingebaut, die einschließen den Systemführer 22, der, wie er noch vollständiger unten beschrieben ist, aus einer 32 Bit intelligenten Bus-Hauptkarte und unterstützender Firmware besteht, eine EISA Netzschnittstellenanpassungsschaltung 24 und eine intelligente Steuereinrichtung 26 für eine Plattenanordnung. In dem Betriebssystem-(OS)-Abschnitt des EISA Servers 12 ist ein Netzbetriebssystem 14, vorzugsweise eines, das einen Netzverwaltungsagenten 15 hat. Es wird in Betracht gezogen, daß irgendeines der zahlreichen Netzbetriebssysteme, bspw., das Netware oder LAN Manager Network Operation System, die vorhergehend beschrieben worden sind, zur Verwendung als das Netzbetriebssystem 14 geeignet wäre.
In Schnittstellenverbindung mit dem Systemführer 22 und dem Netzbetriebssystem 14 ist ein Systemführereinrichtungstreiber 16. Der Systemführereinrichtungstreiber 16 wirkt als ein bidirektionaler Umsetzer für alle Anforderungen zu und von dem systemführer 22, wodurch eine Zweiwegkommunikation zwischen dem Systemführer 22 und dem Netzverwaltungsagenten 15 bereitgestellt wird. Durch diese Verbindung zwischen dem Systemführer 22 und dem Netzverwaltungsagenten 15 kann der Netzverwaltungsagent 15 Informationen dem Systemführer 22 zuführen oder von ihm gesammelte Informationen erhalten. Eine Objektverwaltung durch den Systemführer 22 kann deshalb von dem Netzverwaltungsagenten 15 initiiert werden, wenn der Netzverwaltungsagenten 15 Befehle ausgibt, Objekte, die in dem Systemführer 22 gespeichert sind, zu erzeugen, zu entfernen, abzuändern, rückzusetzen oder zu löschen.
Der Systemführereinrichtungstreiber 16 verarbeitet auch gewisse in-Band und außer-Band Warnungen. Wenn von dem Systemführer 22 erzeugt, wird eine in-Band Warnung durch den Systemführereinrichtungstreiber 16 zu dem Netwerkbetriebssystem 14 übertragen, das unter der Steuerung des Netzverwaltungsagenten 15 die in-Band Warnung zu einer lokalen Netzführerkonsole 36 lenkt, die mit dem Netzbetriebssystem 14 durch einen in-Band Netzbus 42 verbunden ist. Außer-Band Warnungen, die durch das Netzbetriebssystem 14 erzeugt werden, werden andererseits durch den Systemführereinrichtungstreiber 16 zu dem Systemführer 22 zur Übertragung zu einer sich entfernt befindenden Systemführervorrichtung 34 übertragen, die mit dem Systemführer 22 über eine asynchrone Verbindung 40 verbunden ist, bspw. eine Telefonverbindung. Eine Zweiwegkommunikation zwischen dem Systemführer 22 und der sich entfernt befindenden Systemführerkonsole wird durch eine Systemführer-vorrichtungstreiber 38 bereitgestellt. Während es zusätzliche Signale gibt, die zwischen dem Systemführer 22 und dem Netwerkbetriebssystem 14 durch den Systemführereinrichtungstreiber 16 übertragen werden, sollen diese zusätzlichen Signale mehr im einzelnen später erörtert werden.
Der Netzverwaltungsagent 15 arbeitet auch als ein zentraler Sammelpunkt für Netzverwaltungsinformationen für den EISA Server 12, indem er als eine Verbindung zwischen dem Systemführer 22, anderen auf der Computersystemkarte 13 installierten Karten und dem Computernetz selbst wirkt. Beispielsweise sind bei der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 1 dargestellt ist, eine EISA Schnittstellenanpassungseinrichtung 24, bspw. eine 32-Bit Ethernetanpassungseinrichtung Modell NE3200, hergestellt von Anthem Elektronics, Inc., und eine intelligente Steuereinrichtung 26 für eine Plattenanordnung auch auf der Computersystemkarte 13 installiert. Das Netzbetriebssystem 14 verbindet die Computersystemkarte 13 und über einen Netzschnittstelleneinrichtungstreiber 18, der auf ähnliche Weise wie der Systemführereinrichtungstreiber 16 arbeitet, die Netzschnittstellenanpassungseinrichtung 24 für eine Zweigweg-Datenübertragung dazwischen. Des weiteren wird, da die Netzschnittstellenanpassungseinrichtung 24 zur Zweiweg-Datenübertragung mit dem Netz 28 verbunden ist, eine Zweiweg-Kommunikationsverbindung zwischen dem Systemführer 22 und dem Netz 28 somit bereitgestellt. Das Netz 28 ist die Schnittstelle der Netzkomponenten über das Netzmedium. Das Netz 28 kann als ein Token-Ring ein Ethernet oder eine andere sich heute im Einsatz befindende Netwerktopology sein, um den Zugriff mehrerer Computerstationen auf das Netz 28 zu steuern, obgleich bei der Ausführungsform der Erfindung, die hier beschrieben und dargestellt ist, eine einzige Computerstation 30 vorgesehen worden ist.
Ein intelligenter Steuerungseinrichtungstreiber 20 für eine Plattenanordnung, die wie der Netzschnittstelleneinrichtungstreiber 18, in ähnlicher Weise wie der Systemführereinrichtungstreiber 16 arbeitet, stellt eine Zweiweg-Datenübertragung zwischen dem Systemführer 22 und, über das Netzbetriebssystem, der intelligenten Steuereinrichtung 26 für eine Plattenanordnung bereit. Die intelligente Steuereinrichtung 26 für eine Plattenanordnung liefert Plattenspeicher für die Computersystemkarte 13. Zum Beispiel wird in Betracht gezogen, daß die intelligente Steuereinrichtung 26 für eine Plattenanordnung (oder "IDA") 850 Mbyte an Plattenspeicher für die Computersystemkarte 13 liefern kann, indem vier 210M-Byte Compaq IDA Treiberpaare damit verbunden werden.
Unter Bezugnahme als nächstes auf Fig. 2 wird der Informationsfluß, am häufigsten in der Form von Daten und Warnungen, zu dem und von dem sowie in dem Systemführer 22 nun mehr im einzelnen beschrieben. Wie es vollständiger unten beschrieben ist, hat der Systemführer 22 die Fähigkeit, verschiedene Systemkomponenten und Parameter zu überwachen. Wenn eine Komponente einen Fehler erfährt oder Eigenschaften zeigt, die angeben, daß sie einen Fehler erfahren mag, erfaßt der Systemführer 22 den Fehler oder eine Eigenschaft, die einen möglichen Fehler angibt, und berichtet den Fehler oder die einen möglichen Fehler angebenden Eigenschaft als eine Warnung in einer Weise, so daß eine korrigierende Wirkung unternommen werden kann.
Wie man in Fig. 2 sehen kann, kann der Weg, auf dem Daten während des Überwachens der Systemkomponenten und Parameter gesammelt werden, die einen tatsächlichen oder möglichen Fehler angeben, irgendeiner von vier Wegen in Abhängigkeit von der besonderen Art des tatsächlichen oder möglichen Fehlers sein, der überwacht wird. Jede Systemkomponente, die überwacht wird, kann als ein Objekt bezeichnet werden, das eine Anzahl von Attributen hat. Wenn die Komponenten fortlaufend überwacht werden, kann sich der Wert der Attribute des Objekts ändern, bspw. durch Erhöhen, Verringern, Aktualisieren, Rücksetzen oder Abindern. Wenn die Attribute ihre Grenze oder ihren Schwellenwert überschreiten, wird eine Warnung erzeugt. Zusätzlich zu Warnungen können die Attribute von Objekten verwendet werden, eine fortlaufende Realzeitüberwachung der Computersystemkarte 13 zu liefern, ohne normale Systemoperationen zu stören.
Zum Adressieren der bestimmten Signale, die durch den Systembusführer 22 überwacht werden, führt der Computersystembus 13 gewisse Signale einem Busüberwacher 44 zu, der hilft, den Zustand der Cornputersystemkarte 13 zu bestimmen. Diese Signale schließen Unterbrechungsanforderungssignale (oder "IRQ"), Datenspeicheranforderungssignale (oder "DRQ") und Eingangs/Ausgangssignale (oder "I/O") ein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird in Betracht gezogen, daß der Busüberwacher 44 die I/O Signale überwacht, obgleich bei einer weiteren Ausführungsforrn der Erfindung in Betracht gezogen wird, daß der Busüberwacher 44 die zugeführten IRQ, DRQ und I/O Signale überwacht. Wenn die Signale aktiv sind, dann werden die entsprechenden Systembetriebsmittel verwendet. Auf diese Weise können diese Signale verwendet werden, die Arbeitsweise der Computersystemkarte 13 zu überwachen. Andere Signale, die durch den Cornputersystembus 13 zugeführt werden, werden während der Objektverwaltung verwendet, um Warnungszustände anzugeben. Beispielsweise erzeugt das Fehlen des Auffrischsignals eine Warnung, da das Fehlen der Auffrischung bewirken kann, daß der Dateiserver 12 versagt. Ähnlich bewirkt die Angabe eines Speicherparitätsfehlers die Erzeugung einer Warnung. Auch werden ureigens von dem Busüberwacher 44 überwacht der Druckeranschluß, so daß der Systemführer 22 berichten kann, ob es ein Druckerfehler gibt oder nicht oder das Papier zu Ende ist, den asynchronen, seriellen Anschluß, so daß der Systemführer eine asynchrone Tätigkeit überwachen und protokollieren kann, wie Überlauffehler, Paritätsfehler und Rahmenfehler für die seriellen Anschlüsse der Systemkarte, die Systemsoftware, so daß Softwarefehler erkannt werden können, und Tastaturereignisse, so daß Tastenanschläge protokolliert werden können und die Beziehung zwischen einem Systemfehler und Tastatureingaben analysiert werden kann. Schließlich erfaßt der Busüberwacher 44 die Bestätigung von IOCHK, was einen katastrophalen Kartenfehler angibt und "Zeitüberschreitungen" der Karte, die eine Verletzung der EISA Normen angibt. Der Busüberwacher 44 überträgt diese Signale zu Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52, wo die überwachten Informationen verarbeitet werden. Wie es vollständiger unten beschrieben ist, bestehen die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 des Systemführers 22 aus einem Steuerprozessor und Unterstützungslogik, die durch die Anwendung von Objektverwaltungstechniken ausgebildet ist, zu bestimmen, ob die überwachten Informationen die Erzeugung einer Warnung rechtfertigen.
Der Systemführer 22 stellt des weiteren die Überwachung anderer Signale zur Weitergabe an die Informationsverarbeitungsund Warnungsbestimrnungselemente 52 zur möglichen Erzeugung von Warnungen bereit. Diese anderen Signale werden den Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52 auf einem Weg zugeführt, der von dem vorhergehend erörterten verschieden ist. Um den Systemführer 22 mit Strom zu versorgen, sieht der Computersystembus 13 Leitungen für ±5 Volt und ±12 Volt zu Strom-Temperaturüberwachungs/Stromzuführelementen 50 vor. Der Spannungspegel, der dem Systemführer 22 zugeführt wird, wird in ein digitales Signal durch einen Analog/Digitalwandler umgewandelt, der in den Strom-Temperaturüberwachungs/Stromzuführelementen 50 enthalten ist, und das digitale Strompegelsignal wird den Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52 geliefert. Wenn bspw. ein Abfall des Systemstroms erfaßt wird, erzeugen die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 eine Warnung. Wenn jedoch ein vollständiger Stromausfall auftritt, schaltet der Systemführer 22 auf Batteriestrom, und das Ereignis wird wiederum als eine Warnung über eine oder beide seiner asynchronen Modem- und seriellen Verbindungen mitgeteilt. Kurz gesagt schaltet jedoch nach Ausfall des Systemstroms der Systemführer auf Reservestrom, um Warnungen abzugeben, und nach Abschluß der Warnungsabgabe auf die Bereitsschaftsbetriebsart, um Energie zu sparen. Nachdem die Reserveenergie erschöpft ist, schaltet dann der Systemführer in die stille Betriebsart, um seinen RAM Speicher (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) während einer längeren Zeitdauer gültig zu halten, und nach Ablauf der längeren Zeitdauer wird der Strom vollständig abgeschaltet.
Der Systemführer 22 ist des weiteren mit einem Temperaturfühler 48 versehen. Die innere Temperatur des Systemführers 22 wird fortlaufend durch den Temperaturfühler 48 überwacht und die gemessene Temperatur wird zu den Strom-Temperaturüberwachungs/Stromzuführelementen 50 übertragen, wo eine Analog/Digitalumwandlung der überwachten Temperatur durchgeführt wird. Der digitale Temperaturwert wird dann zu Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52 zur Objektverwaltung übertragen. Wenn die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 bestimmen, daß die Temperatur oberhalb einer vorbestimmten Schwelle angestiegen ist, wird dann eine Warnung ausgegeben.
Schließlich wird eine Bushauptschnittstelle 46 verwendet, um gewisse Signale von dem Netzbetriebssystem 14 zu den Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52 zu übertragen. Typischerweise unterscheiden sich die Informationen, die von der Bushauptschnittstelle 46 geliefert werden, von denen, die passiv durch den Busüberwacher 44 oder die Strom-Tempreraturüberwachtungs/Stromzuführelemente 50 zugeführt werden, dahingehend, daß Inforamtionen, die über die Bushauptschnittstelle 46 zugeführt werden, als harte Eingänge zugeführt werden. Jedoch kann durch Schnittstellenverbindung mit dem Netzbetriebssystem 14 der Systemführer 22 von der Computersystemkarte 13 selbst unterschiedliche Netzbetriebsmittel überwachen. Beispielsweise würde in einem typischen Netzverwaltungssystem die intelligente Steuereinrichtung 26 für eine Plattenanordnung Verwaltungsinformationen an den Netzverwaltungsagenten 15 liefern, wie die Anzahl von Lesefehlern, die aufgetreten sind. Der Netzverwaltungsagent 15 wiederum kann diese Informationen an den Systemführer 22 über die Bushauptschnittstelle 46 liefern.
Die Informationen, die von dem Busüberwacher 44 und dem Strom- Temperaturüberwacherabschnitt der Strom-Tempreraturüberwachungs/Stromzuführelemente 50 passiv überwacht und den Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52 zugeführt werden, sowie die Informationen, die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52 durch die Bushauptschnittstelle 46 zugeführt werden, können für verschiedene Zwecke verwendet werden. Erstens, die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 können die Informationen verarbeiten und, wenn zutreffend, eine Warnung erzeugen. Beispiele von Warnungsbedingungen, die durch die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 bestimmt werden können, schließen den Ausfall der Systemstromversorgung, einen Fehler des Serveruntersystems, eine übermäßige Servertemperatur sowie andere konfigurierbare Ereignisse ein, die Aufmerksamkeit von außen verlangen.
Sobald die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 bestimmen, daß eine Warnung ausgegeben werden sollte, kann eine solche Warnung auf vielfälltige Weise ausgegeben werden. Anfangs muß bestimmt werden, ob die Warnung "in- Band" oder "außer-Band" abgegeben werden sollte. Sobald sie durch die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungse lemente 52 erzeugt worden ist, wird eine in-Band Warnung zu der Bushauptschnittstelle 46 geleitet und zu dem Netzbetriebssystem 14 und unter der Steuerung der Netzverwaltungssoftware, die in dem Netzverwaltungsagenten 15 enthalten ist, weiter zu der lokalen Netzführerkonsole 36. Damit die Verwendung vorhandener Netzhardware maximiert wird, wird in Betracht bezogen, daß in-Band Warnungen zu der lokalen Netzführerkonsole 36 als der Hauptweg für Kommunikathonen mit dem Systemführer 22 verwendet werden. Es sollte jedoch besonders angemerkt werden, daß eine lokale Systemführerkonsole verwendet werden kann, um in-Band Warnungen zu erhalten, ohne von der Praxis der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wenn die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 bestimmen, daß die Warnung "außer-Band" ausgegeben werden sollte, wird die Warnung zu Kommunikationselementen 54 übertragen, wo eine Warnung ausgegeben wird. Die Kommunikationselemente können eine außer- Band Warnung senden, indem eine Protokollmittteilung über eine Telefonwählverbindung zu der Systemführereinrichtung 34 geschickt wird, indem eine einem Rufempfänger 56 zugeordnete Telefonnummer gewählt wird oder indem eine einer Person zugeordnete Telefonnummer bei einem Telefon 58 gewählt und eine synthetisierte Sprachmitteilung beim Herstellen einer Verbindung mit dem Telefon 58 erzeugt wird.
Zusätzlich zu der Bestimmung und Erzeugung der Warnung auf der Grundlage der passiv überwachten Informationen können die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 auch mehrere andere Funktionen ausführen. Genauer gesagt werden die erhaltenen Informationen auch zeitmarkiert und in dem RAM Speicher zum spätem Zugriff gespeicher oder "protokolliert". Somit steht in dem Fall eines katastrophalen Fehlers des Dateiservers 10 die überwachte und protokollierte Information für eine "post mortem" Diagnose zur Verfügung. Ähnlich können Netzinformationen über die Bushauptschnittstelle 46 übertragen und in dem RAM Speicher protokolliert werden, der in den Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselementen 52 enthalten ist. Schließlich können die Objekte übertragen werden, z.B., zu der fernliegenden Systemführereinrichtung 34 oder der lokalen Netzführerkonsole 36, um Realzeitinformationen in bezug auf die Funktionsweise des Systemführers 22 zu liefern.
Durch die Verbindung zwischen den Kommunikationselementen 54 des Systemführers 22 und der Systemführereinrichtung 34 kann eine beträchtliche Steuerung des Systemführers 22 von einer fernliegenden Stelle durchgeführt werden. Von der Systemführereinrichtung 34 können eine Fern-Konsolenemulation, ein Zugriff auf gespeicherte Daten und eine Fernsteuerung oder ein "Urladen" ausgeführt werden. Eine Emulation oder "harte Tasteneingabe" an der fernliegenden Konsole erlaubt, daß Tastenanschläge an der fernliegenden Konsole dem Systemführer 22 geliefert werden, als wenn sie lokal eingegeben worden wären. Durch die harte Tasteneingabe werden "weiche" Urladevorgänge emuliert, indem gleichzeitig "Steuerung"-"Alt"-"Entfernen" eingegeben werden, um ein Urladen des Systemführers 22 zu bewirken. Während sie nicht fähig sein kann, ein vollständig "hartes" Urladen zu bewirken, kann die Systemführereinrichtung 34 ein hartes Urladen simulieren, indem selektiv Strom von den Systemkomponenten entfernt wird.
Als nächstes auf Fig. 3 Bezug nehmend wird nun die strukturelle Konfiguration des Systemführers 22 mehr im einzelnen beschrieben. Während sie ganz ähnlich der Fig. 2 sind, sind gewisse Elemente des Systemführers 22 nun neu bezeichnet worden, um ihre strukturellen Konfirgurationen passender zu beschreiben, wohingegen in Fig. 2 solche Elemente mit stärkerer Berücksichtigung ihrer Betriebseigenschaften bezeichnet wurden. Wie man besser in Fig. 3 sehen kann, überwacht der Busüberwacher 44 ureigens eine Mehrzahl von Signalen, die sich auf den Zustand der Computersystemkarte 13 beziehen. Das ureigene Überwachen wird durch den Busüberwacher 44 ausgeführt, der alle Daten- und Adressensignale erhält, die auf dem Systembus 13 übertragen werden. Der Busüberwacher 44 wählt dann diejenigen Signale aus, die helfen, den Zustand der Computersystemkarte 13 zu bestimmen, und lenkt die ausgewählten Signale über einen Bus zu dem, was vorhergehend funktional als die Informationsverarbeitungs- und Warnungsbestimmungselemente 52 bezeichnet ist, und was nun strukturell als ein CPU/Speicheruntersystem 52 bezeichnet ist, was die Hardware ist, die zusammen mit zugeordneter Firmenware die vorgenannten Informationsverarbei tungs- und Warnungsbestimmungsfunktionen ausführt. Andere Signale, die hier als verschiedene Systemsignale angegeben sind, werden immer betrachtet, um zu helfen, den Zustand der Cornputersystemkarte zu bestimmen, und werden durch den Busüberwacher 44 zu dem CPU/Speicheruntersystem 52 gelenkt. Zusätzlich führt der Systembus 13 dem Systemführer 22 über ±5V ±12V Leitungen dem Tempreraturüberwachungs/Stromzuführelement 50 und weiter dem CPU/Speicheruntersystem 52 Strom zu. In dem Fall, daß die Stromversorgung von dem Systembus 13 beendet wird, beginnt das Tempreraturüberwachungs/Stromzuführelement 50 Strom von einer hier enthaltene Batterie zuzuführen. Die Beendigung der Stromzufuhr von dem Systembus wird auch dem CPU/Speicheruntersystem 52 als ein Warnzustand mitgeteilt.
Mit dem Ausgang CPU/Speicheruntersystem 52 ist eine Modem/ asynchrone Schnittstelle 60 verbunden, die die zwei Wege darstellt, auf denen eine außer-Band Warnung mittels eines asynchronen Kommunikationsanschlusses oder mittels eines Modems in dem Fall übertragen werden kann, daß eine Warnbedingung hergestellt worden ist. Warnbedingungen schließen den Ausfall der Systemstromversorgung, einen Fehler des Serversubsystems, eine übermäßige Servertemperatur sowie von anderen Ereignissen die ein, die die Aufmerksamkeit der Systemführereinrichtung 34 verlangen. Jeder von diesen kann verwendet werden, eine Warnbedigung mitzuteilen, obgleich das Modem typischerweise einen von beiden, den Rufempfänger 56 oder das Telefon 58, kontaktieren würde, während der asynchrone Kommunikationsanschluß typischerweise einen fernliegenden Systemführer kontaktieren würde, bspw. die Systemführereinrichtung 34, die in Fig. 2 dargestellt ist. Die Modern/asynchrone Schnittstelle 60 wird von Sprach/Audioelementen 62 bedient. In dem Fall, daß eine Sprachwarung ausgewählt wird, erzeugen die Sprach/Audioelemente eine Sprachwarnung, die dann zu einem Telefon 58 über das Modem übertragen wird. Schließlich unterstützen bei der Systemführerkonfiguration, die hier dargestellt ist, eine lokale Systemführerkonsole 64 und ein Systemspeicher I/O den Systemführer 22 und sind uber die Bushauptschnittstelle 46 zugängig.
Unter nächster Bezugnahme auf Fig. 4 soll der Systemführer 22 nun mehr im einzelnen beschrieben werden. Der Systemführer 22 besteht aus einem bidirektionalen Steuerprozessorbus 67 und einer Reihe von Systemführerkomponenten, die mit dem Steuerprozessorbus 67 zur Übertragung der Adresse, von Daten und Steuersignalen zwischen verschiedenen Komponenten des Systemführers 22 verbunden sind. Mit dem Steuerprozessorbus 67 sind ein Steuerprozessor 68, ein Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff, ein Festwertspeicher 72, ein Realzeittaktgeber 74, eine Steuerprozessor-Schiedsrichterlogik 76, eine Bushauptschnittstelle 78, eine Steuerprozessor-Übertragungspufferlogik 80, eine Sprachsyntheselogik 82, ein Modem 84, eine ureigene Busüberwachungseinrichtung 86, ein Tastwähl-Decodierer 88, Steuer/Status-Universalregister 90, ein universeller, asynchroner Empfänger/Sender (oder "UART") 92, eine UART-Schnittstelle 94, eine Strombetriebsarsteuerung 96, ein Analog/Digitalwandler 98 und indirekt eine Batterie 100 und eine Batterieladungsanzeigeeinrichtung 102 und ein Temperaturfühler 48 verbunden.
Verschiedene Operationen, die von dem Systemführer 22 und den verschiedenen Systemführerkomponenten 48 und 68-102 durchgeführt werden, die verwendet werden, solche Operationen auszuführen, werden nunmehr im einzelnen beschrieben. Bei der Ausführungsform der Erfindung, die hier geoffenbart ist, ist der Steuerprozessor 68 ein 16 Bit Mikroprozessor, der bei 16 MHz arbeitet, obgleich bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung andere Mikroprozessorarten zur Verwendung geeignet sind. Der Steuerprozessor 68 führt mehrere Aufgaben durch, die als Hauptaufgabe einschließen, Informationen zu sammeln und zu speichern, die von mehreren Quellen erhalten werden, und Feh-1er auf der Grundlage der erlangten Daten zu bestimmen und Warnungen, wenn zutreffend, auszugeben. Der Steuerprozessor 68 führt auch mehrere andere Aufgaben durch, die mehr im einzelnen später beschrieben sind. Bei seiner Hauptaufgabe werden Objektdaten, die durch den Steuerprozessor 68 verarbeitet werden, in dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff gespeichert, und Prozessorbefehle sind in dem Festwertspeicher 72 gespeichert. In Abhängigkeit von der besonderen Objektverwaltung, die bei einer besonderen Systemkomponente ausgeführt wird, können Daten von dem Computersystembus 13 und ureigentlich von der Busüberwachungseinrichtung 86 überwacht, von dem Steuerprozessor 68 verarbeitet und das sich ergebende Objekt in dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff gespeichert werden oder in Abhängigkeit von dem besonderen Objekt, das verwaltet wird, unmittelbar in dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff gespeichert werden. Ähnlich können Temperatur- und/oder Stromversorgungsdaten, die durch den Analog/Digitalwandler (A/D) 98 übertragen werden, von dem Steuerprozessor 68 verarbeitet und das Ergebnis in dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff gespeichert werden, oder kann unmittelbar in dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff gespeichert werden. Die Realzeituhr ist eine von der Systemuhr unabhängige Uhr, die konfiguriert ist, das Datum, die Zeit, das Jahr und andere zeitbezügliche Variablen, die sich auf Objekte beziehen, in Abhängigkeit von der Bevorzugung durch den Benutzer speichern.
Beim "normalen" Betrieb steuert der Steuerprozessor 68 den Steuerprozessorbus 67, um Datenübertragungen zwischen dem Steuerprozessor 68, dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugang, dem Festwertspeicher 72 und der Realzeituhr 74 vorzusehen. Beim normalen Betrieb führt der Steuerprozessor 68 eine Objektverwaltung durch, wie es im einzelnen anderswo angegeben ist. Auf der Grundlage der gewonnenen Daten liefert die Objektverwaltung die Bestimmung von Fehlern des Dateiservers 12 oder dessen Untersystemen.
Die Bushauptschnittstelle 78, die bspw. ein Intel 82355 BMIC sein kann, ist ausgebildet, den Speicher und den I/O Raum 66 des Computersystems 13 sowie den Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff des Systemführers 22 abzufragen und zu ändern. Beispielsweise befiehlt während einer "Datenübertragungs-Operation", die den Systemführer 22 einschließt, die Steuerprozessor-Schiedsrichterlogik 76 dem Steuerprozessorbus 67 bezüglich der Adresse, der Richtung und des Bestimmungsziels der Datenübertragung. Die Steuerprozessor-Schiedsrichterlogik 76 teilt dann der Bushauptschnittstelle 78 über die Übertragung mit. Sobald der Systemführer 22 für eine Übertragung bereit ist, teilt dann die Bushauptschnittstelle 78 dem Computersystembus 13 mit, eine Blockübertragung von Daten zu der Bushauptschnittstelle 78 zu arangieren, die wiederum die Datenen zu der Steuerprozessor-Übertragungspufferlogik 80 und weiter zu dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff zur Speicherung überträgt. Die Übertragung von Daten von dem Speicher 70 mit wahlfreiem Zugriff zu der Bushauptschnittstelle 78 wird in umgekehrter Weise ausgeführt.
Sobald die Objektverwaltung in dem Steuerprozessor 68 angegeben hat, daß eine Warnung erzeugt werden sollte, steuert der Steuerprozessor 68 die Abgabe der geeigneten Warnungsmitteilung über das Modem 84, den UART 94 und/oder das Netzbetriebssystem 15. Der UART 94 schafft eine asynchrone Schnittstelle zwischen dem Systemführer 22 und der Systemführereinrichtung 34. Durch eine Softwareschnittstelle, die zwischen UART 94 und der Systemführereinrichtung 34 vorgesehen ist, z.B. durch die Verwendung einer Windows-Software, kann die Systemführereinrichtung 34 überwachte Ojektwerte von dem Systemführer 22 lesen und eine Objektsteuerung zu ihm schreiben. Ähnlich können Videoschirmdaten von dem Systemführer 22 zu der fernliegenden Konsole übertragen werden, und Tastenanschläge können von der Systemführereinrichtung 34 zu dem Systemführer 22 übertragen werden. Die Systemführereinrichtung 34 führt auch Warnprotokolle. Schließlich ist eine weitere Funktion des UART 94, ein externes Modern zu verbinden, um Rufwarnungen unter Steuerung des Steuerprozessors 68 abzugeben.
Wie es vorhergehend erwähnt worden ist, werden, Warnungen, die an den Rufempfänger 54 oder das Telefon 56 abgegeben werden, über das Modem 84 unter der Steuerung des Steuerprozessors 68 gemacht. Wenn jedoch eine Warnmitteilung an das Telefon 56 abgegeben wird, wird die Sprachsysentheselogik 82 von dem Steuerprozessor 68 verwendet, um eine hörbare Sprachwarnung zu erzeugen. Voraufgezeichnete Sprachmitteilungen sind in der Sprachsysentheselogik 82 gespeichert. Diese Sprachmitteilungen, die gemäß einer adaptiven Differenzimpulscodemodulation gespeichert sind, beziehen sich auf eine Mehrzahl von Mitteilungen auf die durch den Steuerprozessor zugegriffen und übertragen werden kann. Zum Beispiel Daten, Zahlen, Warnbedingungen, Namen, Spannungen, die Informationen entsprechen, die zweckmäßig sind, die Art, die Schwere, die Zeit, den Ort oder andere Kenninformationen zu identifizieren, die Warnbedingungen betreffen. Wenn somit der Steuerprozessor wünschte, eine Sprachwarnung zu übertragen, würde der Steuerprozessor 68 der Sprachsyntheselogik 82 mitteilten, die augewählte Mitteilung dem Modem 84 zu liefern, das, z.B. ein Modem mit 2400 Bit pro Sekunde sein kann, die ausgewählte Mitteilung über seine Zweiwegschnittstelle mit dem Telefon 58 übertragen kann. Nachdem die Warnung übertragen worden ist, wartet das Modem 84 einen Rückruf, durch den es Serverinformationen und Kontrolle weitergibt.
Der Tastwähl-Decodierer 88 ist verbunden, um analoge Signale von dem Modern 84 aufzunehmen. Der Tastwähl-Decodierer 88 decodiert Signale, die von dem Modem erhalten worden sind, und informiert den Steuerprozessor über die Art der Signale. Am üblichsten wird der Tastwähl-Decodierer verwendet, um für den Systmführer 22 eine Sicherheit bereitzustellen. Beispielsweise wünscht, wenn eine Warnungsabgabe über das Modem 84 zu einem Rufempfänger 56 oder einem Telefon geschickt worden ist, ein Benutzer, der die Warnung erhält, in vielen Situationen, den Systemführer 22 wegen zusätzlicher Informationen zu kontaktieren. Wenn bspw. der Benutzer ein Paßwort an das Modern 84 überträgt, decodiert der Tastwähl-Decodierer 88 die Töne und überträgt die decodierten Töne an den Steuerprozessor 68. Der Steuerprozessor 68 entscheidet dann, ob das Paßwort legitimiert ist. Der Tastwähl-Decodierer 88 wird auch in Verbindung mit Emulationsoperationen der fernliegenden Konsole verwendet.
Die Steuerung 92 für den Stromversorgungsmodus steuert die Stromversorgung für den Systemführer 22 und überwacht den Stromversorgungspegel für die Systemkarte. Die Steuerung für den Stromversorgungsmodus steuert die Arbeitsweise des Systemführers 22, indem angegeben wird, welcher von alternativen Stromversorgungsmodi dem Systemführer 22 oder gemäß den Anforderungen gewisser Stromversorgungsmodi, welchen Komponenten des Systemführers 22 Strom zugeführt werden soll. In dem Fall, daß Strom von dem Systembus 13 nicht verfügbar ist, soll die Batterie 100 Strom entweder dem Systemführer 22 oder ausgewählten Komponenten von ihm zuführen. Wenn die Batterie 100 aufladbar ist, ist die Batterieladungsanzeige 102 vorgesehen, um anzugeben, wenn die Batterie 100 wieder geladen werden muß. Beispielsweise bewirkt die Steuerung 92 für den Stromversorgungsmodus, daß der Sytemführer 22 die Batterie 100 aktiviert, sollte die Versorgungsspannung, die benötigt wird, den Systemführer 22 zu betreiben, unterhalb einer minimalen Betriebsspannung fallen. Die Steuerung 92 für den Stromversorgungsmodus schaltet auch Einrichtungen ein und aus, die während des Betriebs der Batterie 100 nicht benötigt werden. Diese Schaltung liefert die beste Verwendung der Battrie 100 bei diesem niedrigen Stromversorgungsmodus. Danach liefert der Prozessor eine Warnung, die Steuerung 92 für den Stromversorgungsmodus schaltet den Strom zu dem Steuerprozessor 68 ab. Der Prozessor wird erneut gestartet, wenn ein Ruf, eine UART Aktivität, ein Ablauf des eingestellten Intervalls in der Realzeituhr und andere Systemaktivität oder Untersystemaktivität erfaßt wird.
Als nächstes auf Fig. 5 Bezug nehmend wird der Datenfluß zwischen den verschiedenen Hardware- und Firmwarekomponenten des Systemführers 22 mehr im einzelnen beschrieben. Der Systemführer 22 tritt innerhalb des Steuerprozessors 68 durch die Wechselwirkung der Steuerprozessorf irmware 104 mit dem Speicher 70 für wahlfreien Zugriff des Steuerprozessors sowie mit gewissen anderen Hardwareelementen auf. In einer Weise, die vollständiger unten beschrieben ist, wirkt die Systemführerfirmware 104 auf Eingänge von der Bushauptschnittstelle 78 und dem UART 94, überwacht Parameter der Systemkarte 13, die durch die Busüberwachungseinrichtung 86 eingegeben werden, überwacht die Temperatur und die Stromparameter der Systemkarte 13, die durch den A/D-Wandler 98 eingegeben werden, und erzeugt, wie als notwendig erachtet wird, Warnungen über die Bushauptschnittstelle 78 und/oder den UART 94*.
Der Systemführer 22 arbeitet auf der Grundlage des Konzepts der Objektverwaltung. Jedes Objekt stellt eine Systemkornponente dar, die verwaltet werden kann, und wichtige Informationen über die Komponente enthält, die es darstellt. Wenn Änderungen auftreten, die den Status einer Komponente beeinflussen, werden die Informationen, die in dem entsprechenden Objekt enthalten sind, aktualisiert. Objekte und/oder Daten, die sich auf Objekte beziehen, werden der Systemführerfirmware 104 eingegeben, darin verarbeitet und in einem Objektraum 108 gespeichert, der sich innerhalb des Speichers 70 mit wahlfreiern Zugriff befindet. Der Objektraum 108 wird durch einen Objektführer 106 verwaltet, der Objektmitteilungen von der Bushauptschnittstelle 78, dem UART 94 und in dem Fall von Objektaktualisierungen von innerhalb der Systemführerfirmware 104 selbst erhält.
Genauer gesagt hört ein EISA Überwacher 110 in Verbindung mit programmierbarer Hardware innerhalb der Busüberwachungseinrichtung 86 selektiv auf die Busaktivität. Wenn Ereignisse festgestellt werden, liefert der EISA Überwacher 110 Informationen, die sich auf den Objektführer beziehen, um die Objekte zu aktualisieren, die dem Ereignis entsprechen. Ähnlich überwacht der Spannunqs/Temperatur-Überwacher 112 periodisch die f5, t12 Spannungen, die dem Systembusführer 22 durch den Systembus 13 zugeführt werden, und aktualisiert die Objekte, die dem Strom und der Temperatur entsprechen. In dem Fall eines Stromversorgungsausfalls von dem Systembus 13 jedoch berichtet der Spannungs/Temperatur-Überwacher 112 ein Stromereignis unmittelbar dem Steuerführer 118.
Bei jeder Aktualisierung, Erhöhung oder Verringerung bestimmt der Objektführer 106 in dem Fall, daß eine Grenze oder eine Schwelle überschritten worden ist, daß eine Warnung ausgegeben werden muß. Der Objektführer 106 fordert dann an, daß ein Warnführer 114 eine geeignete Warnmitteilung zusammensetzt und die zugesammengesetzte Mitteilung überträgt. Wenn die zusammengsetzte Warnmitteilung in einer in-Band Warnung sein soll, wird die Warnmitteilung einem Führer 116 der Bushauptschnittstelle geschickt, und, wenn die zusammengesetze Warnmitteilung eine außer-Band Warnung sein sollen, wird die Warnmitteilung dem Steuerführer 118 geschickt. Der Steuerführer 118 würde dann die außer-Band Warnung an einen asynchronen Kommunikationsführer 120 weitergeben. Der asynchrone Kommunikationsführer 120 wird als eine Verkehrssteuerung zwischen den verschiedenen Aufgaben, die von der Systemführerfirmware 104 und einem asynchronen Führer 122 ausgeführt werden soll, der die Firmwareschnittstelle zwischen der Systemfirmware 104 und dem Modern 84 und dem UART 94 liefert. Beispielsweise würde, wenn eine Sprachmitteilung für die außer-Band Warnung erzeugt werden soll, sich der asynchrone Kommunikationsführer 120 schnittstellenmäßig mit einem Sprach/Tonführer 124 verbinden, der wie der asynchrone Führer 122 die Firmwareschnittstelle zwischen der Systemfirmware und der Sprachsyntheselogik 92 und dem Tastwähl-Decodierer 88 liefert. Somit würde während der außer- Band Warnungsabgabe der asynchrone Kommunikationsführer 120 die Warnungsmitteilung sowie jegliche Sprachmitteilung, um die Warnung zu begleiten und/oder sie zu umfassen, zu dem asynchrone Führer 122 übertragen, der dann die Warnungsmitteilung entweder über das Modem 84 oder den UART 94 abgibt.
Schließlich führt zusätzlich dazu, außer-Band Warnungsmitteilungen, die bei dem Warnungsführer 114 ihren Ursprung haben, dem asynchronen Kommunikationsführer 120 zu liefern, der Steuerführer 118 verschiedene andere Funktionen aus. Erstens, in dem Fall des Auftretens von kritischen Ereignissen, wie der Ausfall der Stromversorgung oder ein Fehler, mit dem System 13 zu kommunizieren, erzeugt der Steuerführer unmittelbar außer(Text fehlt - meine Güte, schon wieder!) Band Warnungsmitteilungen. Zweitens, der Steuerführer dient, bedeutende Ereignisse zu überwachen, die von anderen Führern überwacht werden, Ereignisse in einem Ereignisprotokoll 126 zu protokollieren, das sich, wie der Objektraum 108, in dem Speicher 70 mit wahlfreiern Zugriff befindet, und protokollierte Informationen zu liefern, wie es angefordert wird. Protokollierte Informationen können von dem Bushauptschnittstellenführer zur Übertragung über die Bushauptschnittstelle zu dem Netzbetriebssystem 14 und durch den asynchronen Kommunikationsführer 120 zur Übertragung über den asynchronen Führer 122 zu dem UART 94 angefordert werden.
Als nächstes auf Fig. 6 Bezug nehmend wird die Busüberwachungseinrichtung 86, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, nun mehr im einzelnen beschrieben. Zu Beginn eines Systembuszyklus beginnt die Statusmaschinensteuerung 156 des Busüberwachers mit dem Vorgang, Daten auf dem Systembus 13 zu lesen. Somit werden zusätzlich dazu, zu ihren ursprünglichen Bestimmungszielen übertragen zu werden, um ihre bezeichneten Funktionen auszuführen, alle Adressen- und Datensignale, die auf dem Systembus 13 übertragen werden, einer Reihe von Adressenpuffern 150 bzw. einer Reihe von Datenpuffern 152 eingegeben. Indem die Adressen- und Datensignale pipelinemäßig verarbeitet werden, die der Busüberwachungseinrichtung 86 durch eine Reihe von Adressen- bzw. Datenpuffer 150, 152 eingegeben worden sind, z.B. durch aufeinanderfolgendes Freigeben von aufeinanderfolgenden der Reihe von Adressen- und Datenpuffern 150, 152, wird die Verarbeitung von Adressenignalen und Datensignalen, die von dem Systembus 13 zu der Busüberwachungseinrichtung 86 geliefert werden, eine kurze Zeitdauer verzögert. Vorzugsweise ist die Pipeline-Verzögerung ausreichend lange, so daß die früheren Signal verarbeitet werden können, die der Busüberwachungseinrichtung 86 zugeführt worden sind. Während Hochgeschwindigkeitsoperationen würden Signale mit einer sehr hohen Rate zugeführt, ganz typisch als ein Datenblock mit einer Übertragungsrate von bis zu 33 Mbytes/Sekunde. Im Hinblick auf die hohe Datenübertragungsrate, die auf dem Systembus 13 auftritt, ist die pipelinemäßige Verarbeitung der Eingangsadressen- und Datensignale, um den Ausgang von den Adressenbzw. Datenpuffern 150, 152 um einen vollen Buszyklus zu verzögern, ausreichend, um sicherzustellen, daß alle Adressen- und Datensignale verarbeitet werden und nicht unbeabsichtigt durch spätere Adressen- und Datensignale überschrieben werden. Es wird jedoch in Betracht gezogen, daß, wenn die Übertragung von Adressen- und Datensignalen ausreichend langsam ist, die Adressen- und Datenpuffer 150, 152 fortgelassen werden könnten, ohne merklich von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Wenn ein Systembuszyklus endet, bestimmt eine Statusmaschinensteuerung 156, ob dieser Zyklus ein interessierendes Ereignis für diesen Steuerprozessor 68 ist. Somit werden von der letzten Reihe von Adressenpuffern 150 die Adressensignale dann in einer Adressenvektordecodiereinheit 154 decodiert, die bspw. ein 64 K x 8 programmierbarer Festwertspeicher (oder "PROM") sein kann und die wirksam als ein Vorfilter für die Busüberwachungseinrichtung 86 wirkt. Die Adressensignale werden der Adressenvektordecodiereinheit 154 als 16 Bit Eingangsadressen eingegeben. Die Adressenvektordecodiereinheit 154 hat eine Reihe von 8 Bit Vektoren, die darin gespeichert sind und die Ereignissen entsprechen, die, wenn sie auf dem Systembus 13 auftreten, als interessierend betrachtet würden. Typischerweise sind die interessierenden Adressen in der Adressenvektordecodiereinheit 154 vor Einbau in das Busüberwachungssystem 86 vorprogrammiert. Wenn eine Adresse, die zu dem Adressenvektordecodierer 154 von den Adressenpuffern 150 übertragen worden ist, einer Adresse entspricht, die in der Adressenvektordecodiereinheit 154 als eine interessierende Adresse vorprogrammiert worden ist, würde die Eingangsadresse den entsprechenden 8 Bit Adressenvektor auswählen, der in dem Adressenvektordecodierer 154 vorprogrammiert worden ist, damit er von ihr ausgegeben wird. Des weiteren können, da der Adressenvektordecodierer 154 in einem Sockel auf der Überwachungseinrichtung 86 installiert ist, die ausgewählten, interessierenden Adressen ohne weiteres abgeändert werden, wenn z.B. später bestimmt wurde, daß ein Ereignis, das eine vorhergehend nichtvorausgewählte Adresse hat, interessiert, oder wenn der Systembus 13, der von der Überwachungseinrichtung 86 überwacht wird, in seiner Größe vergrößert wurde. Die Überwachungseinrichtung 86 kann deshalb ohne weiteres erweitert werden, um eine größere Datenmenge zu verarbeiten.
Nach Abschluß des Vorfilterns der Adressenvektoren durch den Adressenvektordecodierer 154 gibt die Statusmaschinensteuerung 156 den letzten einer Reihe von Datenpuffern 152 frei, wodurch ermöglicht wird, daß die vorgefilterten Adressenvektoren auf jene Adressenvektoren begrenzt werden, die Adressen der Systembusdatenübertragungen entsprechen, die (1) tatsächlich auftraten und (2) interessieren, d.h. eine vorausgewählte PROM Adresse war, und die Daten, die in dem letzten der Datenpuffer 152 gespeichert sind, werden dem Datenfilter 160 und dem Daten/Steuerfilter 162 eingegeben, von denen beide z.B. aus einem 64K x 1 statischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (oder "SRAM") bestehen können. Man sollte jedoch beachten, daß ausgewählte Datensignale, die von dem wenigstens einen der Reihe von Datenpuffern 152 ausgegeben werden, in jedes von dem Datenfilter 160 und dem Daten/Steuerfilter 162 eingegeben werden, während alle die Vektoren, die von dem Adressenvektordecodierer 154 ausgegeben werden, jedem von dem Datenfilter 160 und dem Daten/Steuerfilter 162 eingegeben werden.
In dem Datenfilter 160 und dem Daten/Steuerfilter 162 werden Adressenvektoren und Datensignale, die vorbestimmten Mustern entsprechen, zueinander angepaßt. Der Anpassungsvorgang in dem Datenfilter 160 und in dem Daten/Steuerfilter 162 unterscheidet sich jedoch etwas voneinander. Das Datenfilter 160 paßt unmittelbar die Adressenvektoren, die von dem Adressenvektordecodierer 154 eingegeben werden, an Daten an, die von den Datenpuffern 152 eingegeben werden, und wenn eine Überreinstirnmung abgeschlossen ist, wird ein Signal der Statusmaschinensteuerung 156 geschickt, die ihrerseits einen zuerst-herein, zuerst-heraus (oder "FIFO") Speicher freigibt, die Adressenund Datensignale unmittelbar von dem Adressenvektordecodierer 154 und den Datenpuffern 152 einzulesen. Eine Musteranpassung innerhalb des Daten/Steuerfilters 162 würde sich etwas unterscheiden. Von den Adressenvektoren, die von dem Adressenvektordecodierer ausgewählt werden, werden jene Adressenvektoren, für die jedes Datenbit, das dem Adressenvektor entspricht, von Interesse ist, zu dem Datenfilter 160 geschickt. Die Adressenvektoren und die Systemdaten werden zu dem Datenfilter geschickt, während das Daten/Steuerfilter Adressenvektoren, Daten, I/O und maskierende Steuerbits erhält. Um weiter die Flexibilität der Überwachungseinrichtung 86 zu erhöhen, um zu Adressen- und Datenbits, die interessierenden Ereignissen entsprechen, zu passen, wird eine Maskeneingabe dem Daten/Steuerfilter 162 geliefert, um eine dynamische Abänderung der Kombination der zugeführten Datensignale vorzusehen, die durch das Daten/Steuerfilter als einem ausgewählten, interessierenden Adressenvektor entsprechend mit einem Muster versehen würden.
Daten, die jedem Adressenvektor entsprechen, der von dem Adressenvektordecodierer 154 ausgegeben wird, werden ausgewählt und zusammen mit dem entsprechenden Adressenvektor entweder in den FIFO Speicher 158 oder die Registerdateien 164, 166 geschrieben. Die Bestimmung, ob die ausgewählten Adressenund Datensignale in den FIFO Speicher oder die Registerdateien 164, 166 geschrieben werden sollen, hängt von den Eigenschaften des interessierenden Ereignisses ab, das den ausgewählten Adressen- und Datensignalen entspricht. Die Auswahl zwischen dem FIFO und der Registerdatei wird in Abängigkeit von der Art des adressierten Ereignisses gemacht. Wenn die Daten, die sich auf das interessierende Ereignis beziehen, dynamisch sind, d.h., das Ereignis ändert sich recht häufig, und nur der Status des Ereignisses zu dem Zeitpunkt des Lesens wichtig ist, würden sie zu den Registerdateien 162, 164 gelenkt, wo die Tatsache, das jedes Lesen, das vorhergehende Lesen überschreibt, von geringer Konsequenz ist. Sonst werden die Adressenvektoren und ausgewählten Daten&sub1; die von den Datenfiltern 160, 162 ausgegeben werden, zu dem FIFO Speicher 158 gelenkt. Wenn die Adressen- und Dateninformationen, die sich auf ein interessierendes Ereignis beziehen, in dem FIFO Speicher 158 gespeichert werden, wird ein Unterbrechungssignal zu den Systemführer 22 übertragen. Der Systemführer 22 kann wiederum entweder die Informationen zu dieser Zeit lesen oder die gespeicherten Informationen zu einer späteren Zeit lesen.
Der FIFO Speicher 158 kann ausgewählt werden, daß er irgendeine Größe in Abhängigkeit von gewissen Eigenschaften des Systems hat, das überwacht werden soll. Beispielsweise wird bei der Ausführungsforrn der Erfindung, die hier geoffenbart ist, ein FIFO Speicher mit der Größe in Betracht gezogen, 512 x 16 Bitspeicher zu speichern. Ein FIFO Speicher dieser Größe würde Daten ermöglichen, die sich auf ungefähr 500 interessierende Ereignisse beziehen, die in dem FIFO Speicher 158 gespeichert werden sollen, bevor Ereignisse verloren gehen würden. Dies würde die Notwendigkeit des Steuerprozessors 68 verringern, wiederholt Informationen zu entfernen, die in dem FIFO Speicher 158 gespeichert sind.
Gewisse andere Signale, die sich auf interessierende Ereignisse beziehen, stehen unmittelbar von dem Systembus 13 zu dem Steuerprozessor in Beziehung. Diese Signale beziehen sich auf Ereignisse, die stets als von Interesse betrachtet werden, zu dem Systemführer 22 und für die der Steuerprozessor unmittelbar beim Auftreten unterbrochen werden sollte. IRQ und DRQ Signale, die beide vorhergehend ausführlich beschrieben worden sind, werden unmittelbar von dem Systembus 13 an den vielfältigen EISA Signalüberwacher 168 abgegeben. Des weiteren werden Signale, die sich auf das Aktualisieren des Videoschirms bei der fernliegenden Konsole 34 beziehen, einem Videospeicherüberwacher 170 geliefert, der wiederum ein Signal an den vielfältigen EISA Signalüberwacher ausgibt, wenn immer der Videoschirm aktualisiert wird. Der vielfältige EISA Überwacher 168 würde dann eine Unterbrechungsanforderung an den Steuerprozessor 67 zur Abgabe des Ereignisses an den Steuerprozessor 68 ausgeben.
Unter nächster Bezugnahme auf Fig. 7 wird nun die Arbeitsweise der Statusmaschine 156 mehr im einzelnen beschrieben. Ein Leerlauf- oder "0" Zustand der Statusmaschinensteuerung 156 tritt bei der Blase 172 auf. Wenn die Überwachungseinrichtung 86 freigegeben wird, indem die Adressen- und Datenpuffer 150, 152 freigegeben werden, und der Systembuszyklus beginnt, geht die Statusmaschinensteuerung 156 bei der Blase 174 in den Zustand 1. Die Statusmaschinensteuerung 156 bleibt in dem Zustand 1, bis der Systembuszyklus endet, wo die Statusmaschine 156 in den Zustand 3 bei der Blase 176 eintritt. Der Zustand 3 ist ein Entscheidungszustand dahingehend, daß die Statusmaschinensteuerung 156 entscheidet, 9b Adressen- und Datensignale in den FIFO Speicher 158, eine Indexregisterdatei 164 oder eine Datenregisterdatei 166 gelesen werden sollen, und es wird auf der Grundlage der Inhalte gewisser Bits des Adressendatenvektors eine Auswahl getroffen, der gelesen werden soll, die Informationen in bezug daraufliefern, wie dynamisch die ausgewählte Date ist. Wenn die Date auf der Grundlage gewisser Vektorbits betrachtet wird, daß sie ausreichend dynamisch ist, Speichern in den Registerdateien 164, 166 zu verlangen, tritt die Statusmaschinensteuerung 156 in den Zustand 5 bei der Blase 182 ein, geht zu dem Zustand 4 bei der Blase 180 weiter, um ein Schreiben in die Indexregisterdatei 164 druchzuführen, dem eine zweite Schleife durch die Zustände 0 bei der Blase 172, 1 bei der Blase 174, 3 bei der Blase 176, 6 bei der Blase 184 und 4 bei der Blase 180 folgt, um ein Schreiben in die Datenregisterdatei 166 abzuschließen.
Es wird zu dem Entscheidungszustand 3 bei der Blase 176 zurückgekehrt, wenn bestimmt wird, daß aufgrund gewisser Vektorbits die Date nicht ausreichend dynamisch ist, Speichern in der Registerdatei zu verlangen, geht die Statusmaschinensteuerung 156 zu dem Zustand 2 bei der Blase 178 weiter, wo ein FIFO Schreiben ausgewählt wird, und weiter zu dem Zustand 4 bei der Blase 180, wo das FIFO Schreiben durchgeführt wird.
Somit ist hier eine Busüberwachungseinrichtung beschrieben und dargestellt worden, die passiv Signale überwacht, die auf dem Systembus für ein Computersystem übertragen werden und gewisse dieser Signale auswählt, die sich auf den Zustand des Systems beziehen, und die ausgewählten Signale einem Computerprozessor zur Objektverwaltung liefert. Indem passiv alle Signale überwacht und dann nur diejenigen interessierenden Signale abgegeben werden, wird eine beträchtliche Verringerung bei der Verarbeitungszeit erreicht. Des weiteren wird die Anzahl der Unterbrechungen für den Computerprozessor, die während des Überwachungsvorgangs erzeugt werden müssen, verringert. Jedoch erkennt der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, daß viele Abänderungen und Änderungen neben jenen, die besonders erwähnt sind, bei den hier beschriebenen Techniken gemacht werden können, ohne merklich von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß sollte klar verstanden werden, daß die Form der Erfindung, wie sie hier beschrieben ist, nur beispielhaft ist, und nicht als eine Beschränkung des Bereiches der Erfindung beabsichtigt ist.

Claims

1. Ein Überwachungssystem (86) zum überwachen eines Computersystems, das einen Systembus (13) einschließt, wobei das Überwachungssystem umfaßt:

eine Einrichtung (150, 152) zum Erhalten aller Adressen- und Datensignale, die über den genannten Systembus übertragen werden;

eine Einrichtung (154) zum Auswählen von Adressensignalen, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen, indem Adressensignale ausgewählt werden, die zu vorausgewählten Adressensignalen passen;

eine Einrichtung (156) zum Klassifizieren ausgewählter Datensignale, die zu Betriebsbedingungen des genannten Computersystems in Beziehung stehen, als entweder in eine erste Klasse oder in eine zweite Klasse auf der Grundlage der genannten ausgewählten Adressensignale;

ein Datenfilter (160) zum Auswählen von Datensignalen, die den genannten ausgewählten Adressensignalen entsprechen;

eine erste Speichereinrichtung (166) zum Speichern der genannten ausgewählten Adressen- und Datensignale, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersysterns beziehen und in der genannten ersten Klasse klassifiziert sind;

eine zweite Speichereinrichtung (158, 164) zum Speichern der genannten ausgewählten Adressen- und Datensignale, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen und in der genannten zweiten Klasse klassifiziert sind; und

eine Einrichtung (156), um selektiv die genannten Signale zu der genannten ersten Speichereinrichtung oder der genannten zweiten Speichereinrichtung auf der Grundlage der genannten Klassifizierung der genannten Datensignale als entweder in die genannte erste Klasse oder in die genannte zweite Klasse zu lenken.

2. Ein Überwachungssystem (86), gemäß Anspruch 1, worin die genannte erste Speichereinrichtung (166) des weiteren umfaßt:

eine Registerdatei (166) zum Speichern der genannten Adressen- und Datensignale, die in der genannten ersten Klasse klassifiziert sind; und wobei die genannte zweite Speichereinrichtung (158, 164) des weiteren umfaßt:

einen zuerst-herein, zuerst-heraus Speicher (158) zum Speichern der genannten Adressen- und Datensignale, die in der genannten zweiten Klasse klassifiziert sind.

3. Ein überwachungssystem (86), gemäß Anspruch 2, und das des weiteren umfaßt:

einen Adressenpuffer (150) zum Erhalten aller der genannten Adressensignale, die über den genannten Systembus übertragen werden; und

einen Datenpuffer (152) zum Erhalten aller der genannten Datensignale, die über den genannten Systembus übertragen werden.

4. Ein Überwachungssystem (86), gemäß Anspruch 3, worin die genannte Einrichtung (54) zum Auswählen von Adressensignalen, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen, des weiteren ein Adressenvorfilter (154) umfaßt, in dem eine Reihe von Adressenvektoren gespeichert ist, wobei das genannte Adressenvorfilter (154) die genannten Adressensignale, die über den genannten Systembus (13) übertragen werden, mit den genannten Adressenvektoren vergleicht und die genannten Adressenvektoren, die zu den genannten Adressensignalen passen, zu dem genannten Datenfilter (160) fortbewegt, wobei das genannte Datenfilter die genannten erhaltenen Datensignale von dem genannten Datenpuffer (52) erhält und die genannten erhaltenen Datensignale identifiziert, die den genannten fortbewegten Adressenvektoren entsprechen.

5. Ein Überwachungssystem (86), gemäß Anspruch 4, und das des weiteren umfaßt eine Statusmaschine (154), die mit dem genannten Datenfilter (160) verbunden ist, wobei die genannte Statusmaschine ausgewählte Bits erhaltener Datensignale erhält, die sich auf Betriebsbedingungen beziehen, und Steuerausgänge hat, die mit der genannten Registerdatei (164) bzw. dem genannten zuerst-herein, zuerst-heraus Speicher (158) verbunden sind, wobei die genannte Statusmaschine die selektive Fortbewegung der genannten erhaltenen Datensignale, die sich auf Betriebsbedingungen beziehen, zu entweder der genannten Registerdatei oder dem genannten zuerst-herein, zuerst-heraus Speicher auf der Grundlage der Inhalte der genannten ausgewählten Bits der genannten erhaltenen Datensignale steuert.

6. Ein Überwachungssystem (86), gemäß Anspruch 2, worin die genannte Einrichtung (156) zum Kassifizieren ausgewählter Datensignale, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen, als entweder in die genannte erste oder in die zweite Klasse, des weiteren eine Einrichtung zum Klassifizieren der genannten ausgewählten Datensignale, die sich auf Betriebsbedingungen des genannten Computersystems beziehen, als entweder in die genannte erste oder in die zweite Klasse auf der Grundlage der Inhalte der ausgewählten Bits der genannten ausgewählten Adressensignale umfaßt.

7. Ein Computernetzwerk (10), umfassend:

einen Dateiserver (12), der eine Systemkarte mit einem darauf installierten Systembus (13) aufweist;

wenigstens eine Computerstation;

ein Netzwerk, das die genannte wenigstens eine Computerstation mit dem genannten Dateiserver verbindet;

ein Netzwerkbetriebssystem (14) zum Steuern von Informationsübertragungen zwischen dem genannten Dateiserver (12) und der genannten wenigstens einen Computerstation über das genannte Netzwerk, wobei das genannte Netzwerkbetriebssystem einen Netzwerkführer zum Verwalten von Informationsübertragungen über das genannte Netzwerk einschließt; und

einen Systemführer (22), der ein Überwachungssystem (86) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche einschließt.

8. Ein Computersystem, umfassend:

einen Dateiserver, der eine Systemkarte (13) aufweist, auf der ein Systembus (13) installiert ist;

einen Systemführer (22) zum Verwalten der genannten Systemkarte, wobei der genannte Systemführer die genannte Systemkarte verwaltet, indem Signale überwacht werden, die auf dem genannten Systembus der genannten Systemkarte übertragen werden, wobei der genannte Systemführer einen Computerprozessor (68) und ein Überwachungssystem (86) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 einschließt.