FR2678406A1 - Procede et systeme pour moderniser l'ensemble informatique de controle d'une installation industrielle. - Google Patents

Abstract

Dans ce procédé pour moderniser un ensemble informatique comprenant plusieurs modules électroniques de traitement de données et un logiciel de base ainsi qu'un logiciel d'application pour le contrôle d'une installation industrielle sans arrêt important du fonctionnement de cette dernière, on émule dans cet ensemble informatique les seuls modules devenus obsolètes en conservant ainsi les fonctions des modules et une stricte compatibilité avec lesdits logiciels.

Description

Procédé et système pour moderniser l'ensemble informatique de contrôle d'une installation industrielle.

La présente invention concerne un procédé et un système pour moderniser un ensemble informatique de contrôle d'une installation industrielle sans arrêt important du fonctionnement de cette dernière et elle a trait, plus particulièrement, à la modernisation d'un ensemble informatique de contrôle de manutention et de gestion de combustible d'une centrale nucléaire.

Dès leur apparition, les ordinateurs ont été utilisés dans les installations industrielles pour la gestion de nombreuses tâches.

Toutefois, ltévolution de l'informatique a été si rapide qu'un bon nombre de ces installations, bien que relativement récentes, se trouvent maintenant équipées d'ensembles informatiques déjà obsolètes.

En, effet, aux mémoires à tambour et aux circuits à tubes électroniques qui équipaient les ordinateurs dits "de première génération", ont succédé les mémoires à tores de ferrite et les circuits imprimés à composants discrets de la seconde génération d'ordinateurs, eux-mêmes très vite remplacés par des mémoires à semiconducteurs et des circuits intégrés de la troisième génération d'ordinateurs.

Les ordinateurs de chacune de ces générations présentent de nombreux avantages par rapport à ceux de la génération précédente. Il sont plus puissants, plus fiables, plus compacts, consomment beaucoup moins d'énergie et sont d'une exploitation et d'une maintenance plus faciles.

Pour toutes ces raisons, il est souhaitable de remplacer par des matériels récents plus performants les ensembles informatiques anciens de nombreuses installations industrielles qui sont, quant à elles, encore en très bon état de marche.

Toutefois, l'arrêt d'une installation industrielle est coûteux et parfois impossible, ceci étant le cas particulièrement des centrales électriques, qui sont tenues de livrer d'une façon continue le courant électrique, ou encore des usines mettant en oeuvre, par exemple, des processus chimiques ne pouvant pas être interrompus plus de quelques heures.

Le problème consiste donc à moderniser un ensemble informatique obsolète d'un système de contrôle d'une installation industrielle sans arrêt important de fonctionnement de celle-ci.

La présente invention apporte une solution à ce problème par émulation des unités obsolètes de l'ensemble informatique, en évitant ainsi d'arrêter plus de quelques heures ou de perturber sensiblement le fonctionnement de l'installation industrielle pendant la mise au point du système informatique.

Comme on le sait, l'émulation d'un système informatique est une opération qui consiste à imiter tout ou partie de ce système et qui est accomplie de façon telle que le système imitateur accepte les mêmes données, exécute les mêmes programmes et procure les mêmes résultats que le système imité.

La présente invention a donc pour objet un procédé de modernisation d'un ensemble informatique comprenant plusieurs modules électroniques de traitement de données et un logiciel de base ainsi qu'un logiciel d'application pour le contrôle d'une installation industrielle, ce procédé consistant à émuler dans les unités constituant cet ensemble informatique, les seuls modules devenus obsolètes.

Dans un mode de réalisation de la présente invention, on remplace la mémoire à tores de ferrite de l'unité centrale de l'ensemble informatique obsolète par une mémoire de technologie TTL, on remplace le tambour magnétique tournant de la mémoire de masse dudit ensemble par une mémoire de technologie TTL, on remplace dans les périphériques de sauvegarde et de restitution de ce même ensemble le lecteur optique de ruban de papier perforé et le perforateur électromécanique de ruban de papier par un système à disques souples et, enfin, on remplace l'interface de dialogue et d'adressage Entrées/Sorties binaires par des cartes à circuits intégrés, tout en adaptant les nouveaux éléments, de manière qu'ils accomplissent les mêmes fonctions que les éléments remplacés, et cela avec les mêmes programmes et les mêmes langages.

La présente invention a encore pour objet un système émulateur d'un ensemble informatique obsolète.

Dans un mode de réalisation, ce système émulateur comprend, à la place de la mémoire à tores de ferrite de l'ensemble informatique obsolète, une mémoire de technologie TTL, à la place du tambour magnétique rotatif de la mémoire de masse dudit ensemble informatique, une mémoire de technologie TTL, à la place du lecteur optique de ruban de papier perforé et du perforateur de ruban de papier du périphétique de sauvegarde et de restitution d'origine de ce même ensemble, un système de lecture et d'écriture à disques souples, et à la place de l'interface de dialogue et d'adressage d'entrées/binaires des cartes à circuits intégrés, tous ces nouveaux éléments étant adaptés pour effectuer les mêmes fonctions que les éléments remplacés et cela avec les mêmes programmes et les mêmes langages.

On va maintenant décrire, à titre d'exemple uniquement, la présente invention en son application à l'ensemble informatique utilisé pour le contrôle de manutention et de gestion de combustible dans une centrale nucléaire en se référant aux dessins, sur lesquels
- la figure 1 est un schéma synoptique représentant la partie de l'ensemble informatique concerné par la présente invention;
- la figure 2 est un schéma synoptique de l'émulateur de la mémoire à tores de ferrite;
- la figure 3 est un schéma synoptique de l'émulateur de la mémoire de masse à tambour magnétique;
- les figures 4a, 4b sont des organigrammes représentant les séquences de fonctionnement de l'émulateur du module de périphérique de sauvegarde et de restitution; et
- la figure 5 est un schéma synoptique représentant la configuration de l'ensemble informatique après l'émulation.

Comme on peut le voir sur la figure 1, l'ensemble informatique de l'exemple choisi comprend un ordinateur 1 associé à une mémoire de masse 2 et à une interface 3 de dialogue et d'adressage d'entrées/ sorties binaires ainsi qu'à un ensemble 4 de périphérique de sauvegarde et de restitution, comprenant un lecteur optique 4a de ruban de papier perforé et un perforateur 4b de ruban de papier.

Dans le présent exemple, l'ordinateur 1 est un ordinateur du type
PSP 100 JSW (Jeumont Schneider Westinghouse) dont l'unité centrale la est équipée d'une mémoire à tores de ferrite lb. La mémoire de masse 2 de cet ordinateur est constituée par un tambour magnétique tournant. Les logiques de ces mémoires sont constituées par des circuits imprimés à composants discrets (transistors, diodes, résistances, condensateurs, etc.). Les périphériques de sauvegarde et de restitution sont formés, respectivement, par un lecteur optique de ruban de papier perforé et un perforateur de ruban de papier.

Une mémoire à tores de ferrite est, de façon inhérente, volumineuse et lourde; elle consomme relativement beaucoup d'énergie. Une mémoire à tambour magnétique tournant, du fait qu'elle comporte des organes mécaniques en mouvement, demande un entretien assidu et consomme une quantité importante d'énergie. Les logiques à circuits imprimés et à composants discrets sont très sensibles et délicates à régler. Les lecteurs et perforateurs à ruban de papier sont lents, peu compacts et comportent des organes mécaniques en mouvement qui, par leur nature même, sont susceptibles d'usures, de pannes fréquentes et demandent un entretien constant et fastidieux.

ll est clair que cet ensemble de traitement informatique est d'un type très ancien ne répondant plus aux critères modernes de compacité, de fiabilité et de consommation réduite d'énergie; en outre, le matériel qui le compose n'est pas facile à entretenir et même la possibilité de son entretien, du fait de son ancienneté, pose des problèmes aussi bien dans le remplacement des équipements en panne que dans la connaissance technique des dépanneurs.

On peut facilement comprendre que les conditions sont alors réunies pour que l'on envisage le remplacement de cet ensemble informatique.

Cependant, dans le présent exemple, l'installation industrielle dont la manutention et la gestion du combustible sont contrôlées par cet ensemble informatique, est une centrale nucléaire. Pour des raisons évidentes, il est impératif de ne pas arrêter plus de quelques heures le fonctionnement de la centrale pendant l'installation et la mise au point du système de remplacement.

Un remplacement pur et simple de tout l'ensemble informatique entraînerait obligatoirement un arrêt de la centrale pour plusieurs semaines, voire plusieurs mois. De plus, un remplacement nécessiterait la mise au point et l'utilisation de nouveaux logiciels, ce qui entraînerait des risques auxquels l'utilisateur ne souhaite pas être exposés. Les opérateurs sont en outre accoutumés à un fonctionnement déterminé, et modifier leur formation entraînerait également des coûts et des risques non négligeables. Le seul moyen pour éviter cette situation inacceptable est donc de conserver le logiciel en place et de concevoir un nouvel ensemble informatique avec périphérique moderne, particulièrement adapté aux normes de sécurité d'une centrale nucléaire sans toucher au programme d'application ni au langage de base de l'ancien ensemble informatique.

La solution à un tel problème technique est apportée par la présente invention, qui consiste à émuler dans les unités de cet ensemble les seules modules devenus obsolètes.

De cette façon, le transfert des fonctions de l'ensemble informatique ancien de la centrale nucléaire à l'ensemble modernisé a lieu sans poser de problèmes d'exploitation au personnel informaticien, sans arrêt majeur de la centrale nucléaire pour mise au point du nouveau système, sans refonte du câblage et de la programmation et sans que les opérateurs aient besoin de modifier leur comportement ancien.

Dans l'ensemble informatique de l'installation industrielle prise comme exemple, les modules obsolètes que l'on émule sont:
- le module lb de mémoire à tores de ferrite de l'unité centrale la de l'ordinateur 1 et sa logique;
- le module 2 de mémoire de masse à tambour magnétique tournant et sa logique;
- le module 4 de périphérie de sauvegarde et de restitution ainsi que sa logique;
- le module 3 d'interface de dialogue et d'adressage d'entrées/ sorties binaires.

On va maintenant décrire le principe de l'émulation du module lb de mémoire à tores de ferrite et les modifications auxquelles on a recours dans l'émulateur comportant une mémoire TTL pour simuler totalement le fonctionnement d'une mémoire à tores de ferrite.

Comme on le sait, une mémoire à tores de ferrite et une mémoire
TTL sont toutes deux des mémoires à accès direct en parallèle. De ce fait, le remplacement d'une mémoire à tores de ferrite par une mémoire
TTL ne pose pas de problème du point de vue adressage.

Par contre, une opération de lecture dans une mémoire à tores de ferrite annule l'information lue, tandis que dans une mémoire TTL, l'information n'est pas détruite.

n est donc nécessaire, pour émuler complètement une mémoire à tores de ferrite avec une mémoire TTL, de procéder à une adaptation de cette dernière pour tenir compte de la particularité d'annulation mentionnée ci-dessus.

En mode lecture, dans le cas d'une mémoire à tores de ferrite, lorsqu'on effectue une lecture, on stocke l'information lue dans un registre tampon de l'unité centrale et cette information est alors disponible pour un usage extérieur. Comme en général on désire conserver l'information, on la réécrit ensuite dans la mémoire centrale à l'adresse qui était la sienne.

Dans le cas d'une mémoire TTL, l'information n'étant pas détruite, il est nécessaire si l'on veut imiter totalement le fonctionnement d'une mémoire à tores de ferrite, lors d'une lecture, d'annuler volontairement l'information et de la stocker dans un registre tampon de l'unité centrale. Ensuite, comme on désire généralement conserver l'information, on la réécrit à l'adresse qui était la sienne comme c'était le cas pour la mémoire à tores de ferrite.

On va décrire cette séquence d'opération en se référant à la figure 2 qui représente l'émulateur de la mémoire à tores de ferrite.

Lorsque le séquenceur de l'ordinateur 1 a besoin d'une information contenue dans la mémoire TTL 6, il envoie un signal TS (signal de lecture mémoire) à un décodeur D1 de l'émulateur de mémoire à tores de ferrite par une ligne 7. Le décodeur D 1 applique un signal de lecture normal L/E = "1" par la ligne 8 à la mémoire statique 6 adressée par ailleurs classiquement comme la mémoire à tores de ferrite qu'elle remplace. Le mot lu dans la mémoire 6 est envoyé par l'intermédiaire de la ligne 9a à un décodeur D2 validé par un signal "strobe lecture" arrivant du décodeur Dl par la ligne 10 et résultant de la combinaison D1 du signal TS et de l'horloge H4 ou du signal EC et de l'horloge H4.Le mot est alors envoyé par l'intermédiaire de la ligne 11 aux bornes ALI à AL13 d'un registre tampon RT où il est pris en mémoire.

Comme on l'a mentionné précédemment, on fait suivre cette lecture immédiatement par l'écriture d'un mot nul (mot formé de "zéros"). Pour celà, un mot nul est envoyé à la mémoire TTL 6 par l'intermédiaire de la ligne 13, d'un circuit d'aiguillage 14, d'un décodeur D3 et de la ligne 9b, lequel mot nul est validé par un signal "strobe écriture" arrivant par la ligne 16 du décodeur D3 et résultant de la combinaison dans D1 du signal TS et de l'horloge H5 ou du signal EC et de l'horloge H5. Ce décodeur D3 est validé par un signal "strobe écriture" arrivant, par la ligne 16, du décodeur D1 auquel est appliqué le signal EC précité.

Ensuite, comme on l'a mentionné aussi précédemment, le mot stocké dans le registre tampon est réécrit dans la mémoire TTL 6 sur commande de l'ordinateur qui applique ce mot par l'intermédiaire de la ligne 17 au circuit d'aiguillage 14, validé par le signal EC arrivant par la ligne 15, et du décodeur D3, comme pour le mot nul, la procédure d'écriture étant similaire à celle pour l'inscription d'un mot nul.

En mode écriture, dans le cas d'une mémoire à tores de ferrite, si on veut inscrire un mot nouveau dans une position de la mémoire adressée, on vide d'abord cette position par la lecture de l'information qui s'y trouve (en la sauvegardant éventuellement si on le désire), puis on écrit le mot nouveau.

Dans le cas de la mémoire lTTL, le fait de lire l'information d'une position mémoire ne vide pas le contenu de celle-ci, comme on l'a déjà dit. Il faut de plus y inscrire un mot nul et ce n'est qu'après cette opération que l'on peut inscrire le mot nouveau.

On voit donc qu'une opération d'écriture a lieu en deux temps, le premier temps étant la lecture (éventuellement la sauvegarde) de l'information d'une position mémoire dans la mémoire centrale et le deuxième temps étant l'écriture de la valeur que l'on veut effectivement ranger dans cette position mémoire adressée.

Toutefois, dans le présent ensemble informatique, certaines séquences faisaient intervenir la mémoire centrale à tores de ferrite dans la réalisation d'une opération logique OU entre son ancien contenu et une nouvelle information dont on disposait dans l'accumulateur de l'unité centrale. Autrement dit, le fonctionnement de la mémoire faisait partie du fonctionnement du séquenceur pour la réalisation de cette opération logique.

Dans le cas de la mémoire à tores de ferrite, pour effectuer cette opération, on ne procéde pas, par une lecture, à la remise à zéro de la position mémoire adressée. L'information dont on dispose dans l'accumulateur et avec laquelle on désire effectuer une opération logique OU avec l'information se trouvant dans la mémoire, est tout simplement écrite à la même position mémoire : les "1" de l'accumulateur s'écrivent alors aux emplacements respectifs (ou se trouvent des "0") tandis que les "1" déjà en place gardent leur valeur puisque, dans une mémoire à tores de ferrite, les "1" seuls s'écrivent étant donné que seuls les tores contenant un "0" basculent, les tores contenant un "1" gardant leur état "1".

Dans le cas d'une mémoire TTL, si l'on désire effectuer une opération logique OU (instruction UNION) entre le contenu d'une position mémoire et le contenu de l'accumulateur, il suffit, du fait qu'une lecture n'entraîne pas l'effacement du contenu de la position mémoire, d'écrire le contenu de l'accumulateur dans la position adressée, l'opération OU se faisant automatiquement dans cette position.

Par ailleurs, une mémoire à tores de ferrite est très sensible à la température et une régulation de température est nécessaire. Quand la température atteinte est normale pour le bon fonctionnement de la mémoire à tores de ferrite, un signal PRET est alors généré pour avertir l'ordinateur que la mémoire est apte à fonctionner correctement. Cette régulation de température n'est pas nécessaire avec la mémoire TTL. L.C'est pourquoi on a prévu dans le module émulateur de la mémoire à tores de ferrite une liaison interne simulant le signal PRET, comme on l'a représenté symboliquement sur la figure 2.

En outre, une mémoire à tores de ferrite est une mémoire rémanente, c'est-à-dire qu'en cas de panne de courant, les tores conservent leur état magnétique puisque cet état est dû à une aimantation rémanente. Il n'en n'est pas de même pour une mémoire
TTL qui est une mémoire non rémanente. C'est pourquoi, comme indiqué sur la figure 2, on a également prévu dans cette mémoire des moyens de sauvegarde intégrés qui lui permettent de conserver les informations même en cas de panne de courant.

On va maintenant décrire le principe de l'émulation du module de masse à tambour magnétique et les modifications auxquelles on a recours dans l'émulateur comportant une mémoire TTL pour simuler totalement le fonctionnement d'une mémoire à tampon magnétique.

Un tambour magnétique est un cylindre métallique dont la surface magnétique, divisée en pistes circulaires elles-mêmes divisées en secteurs, est utilisé pour enregistrer et restituer des informations. Les têtes de lecture/écriture sont placées le long du tambour pour être positionnées en face des pistes. Pendant que ces pistes tournent, les têtes peuvent écrire ou lire des informations les unes à la suite des autres.

On conçoit donc:
- qu'un laps de temps est nécessaire après un ordre de transfert pour qu'une tête de lecture/écriture accède à cette piste (10 ms);
- qu'un laps de temps est nécessaire après l'accès de la tête à la piste et l'arrivée de la position de l'information devant la tête, du fait du temps de rotation (dans l'équipement d'origine un mot arrive toutes les 80 microsecondes);
- que la lecture et l'écriture dans une telle mémoire ont lieu de façon séquentielle (c'est-à-dire en série).

Pour simuler totalement le fonctionnement de la mémoire à tambour avec la mémoire TTL ou la lecture et l'écriture ont lieu de façon immédiate et directe (c'est-à-dire en parallèle), il est donc nécessaire d'introduire des temporisations, inutiles au fonctionnement de base, mais simulant
- le laps de temps pour l'accès de la tête à une piste;
- le laps de temps pour l'arrivée de la position de l'information devant la tête; et
- le mode série de l'écriture/lecture.

On résout ce problème en retardant l'ordre de transfert à la mémoire TTL (simulation du temps d'accès de la tête à la piste) et en reproduisant la rotation du tambour à l'aide d'un oscillateur et de diviseurs binaires ou compteurs (simulation de l'accès séquentiel de la mémoire à tambour).

On va maintenant décrire dans ses grandes lignes une opération de lecture et d'écriture dans l'émulateur du module 2 de mémoire de masse à tambour en se référant à la figure 3.

En mode lecture, quand le séquenceur a besoin d'une information contenue dans la mémoire TTL statique 18 de l'émulateur de module 2 de mémoire à tambour, il envoie une commande de transfert par la ligne 19 à un registre 20 de commande. A l'arrivée de cette commande, l'oscillateur 21 de base de temps, dont le fonctionnement est normalement figé en l'absence d'ordre de commande, est rendu actif et applique ses impulsions à l'entrée d'une porte ET 22 dont l'autre entrée est reliée à un comparateur 23 et la sortie est reliée à un compteur 24. D'autre part, le registre 20 de mot de commande envoie un ordre de transfert simultanément au comparateur 23 et au compteur 24 par les lignes 25 et 26 à travers un temporisateur 27.Le comparateur 23 applique alors un signal de déclenchement à la porte
ET 22 de sorte que les impulsions de l'oscillateur 26 peuvent parvenir au compteur 24. S'il n'y avait pas de temporisateur 27, le compteur pourrait compter immédiatement dès l'envoi de l'ordre de transfert par le registre 20, mais le temporisateur 27 que l'on a placé dans la ligne 25 en amont du compteur et du comparateur introduit un retard qui simule le temps mis par la tête de lecture-écriture dans la mémoire à tambour pour accéder à la piste comme on l'a expliqué précédemment.

Le compteur compte alors les impulsions de l'oscillateur 21 en simulant ainsi la rotation du tambour et l'exploration d'un secteur de ce tambour qui, dans l'ensemble informatique d'origine, contenait 64 mots et était lu obligatoirement en entier pour déterminer l'adresse de l'information recherchée. A la 64ème impulsion, le signal du comparateur 23 cesse d'être appliqué à la porte ET 22 et le compteur ne reçoit plus d'impulsion. ll cesse de compter. On voit que 1'oscillateur a imité l'adressage séquentiel de la mémoire à tambour avec la mémoire TTL 18 de l'émulateur de mémoire à tambour.

L'adressage étant terminé, l'information recherchée en envoyée vers l'ordinateur. Elle parvient pour cela par le bus 28 à un circuit 29 de validation en lecture activé par un signal de validation qui lui est appliqué par le registre 20 par l'intermédiaire d'une ligne 30. A partir du circuit 29, elle parvient à l'ordinateur 1 par la ligne 31 si la parité du mot qui la constitue est correcte. Pour cela, un contrôle de parité est effectué dans le circuit 32 validé par les signaux envoyés sur les lignes 33 et 34 par le registre 20 de mot et la ligne 35 de réponse de canal. Si la parité est correcte, l'information traverse le circuit 29 de validation en lecture et parvient à l'ordinateur. Dans le cas contraire, un signal de défaut de parité est envoyé par la ligne 36 au registre 37 de mot d'état et d'appel prioritaire pour signaler à l'ordinateur le défaut de parité par la ligne 38.Le circuit 29 est alors bloqué par le signal arrivant de l'ordinateur sur la ligne 35 de réponse de canal et aucune information ne parvient à l'ordinateur.

En mode écriture, l'ordinateur envoie au registre 20 un signal de commande de transfert par la ligne 19 en même temps qu'un signal d'écriture par le bus 40. Le registre 20 déclenche les mêmes opérations d'adressage que celles décrites précédemment pour une opération de lecture avec la même temporisation et la même simulation de la rotation du tambour que pour une lecture. Il envoie également un signal de validation au circuit 39 pour que l'information "mot + parité" parvienne à la mémoire TTL 18 après un contrôle de parité dans le circuit 32.

On voit que l'on a réellement simulé le fonctionnement d'une mémoire à tambour grâce au temporisateur 27, à l'oscillateur 21, à la porte ET, au compteur 24 et au comparateur 23.

En outre, comme dans l'émulateur de mémoire à tores de ferrite, on a prévu dans la mémoire TTL de cet émulateur de mémoire à tambour des moyens de sauvegarde et de génération de signal PRET comme représentés -symboliquement.

On va maintenant décrire d'une façon générale la constitution de l'émulateur du module de périphérique de sauvegarde et de restitution qui simule le lecteur de ruban perforé 4a et le perforateur de papier 4b de l'ensemble informatique d'origine.

Cet émulateur comprend:
- deux appareils à disque souple, à savoir (a) un appareil fonctionnant en version lecteur et (b) un appareil fonctionnant en version enregistreur, ces deux appareils étant interchangeables;
- une carte logique;
- une face avant incluant les touches de fonction;
- un câble de liaison lecteur; et
- un câble de liaison perforateur.

Chaque appareil est utilisé dans un mode unique et qui lui est propre. L'appareil "A" est branché en mode "enregistreur" et l'appareil "B" est branché en mode "lecteur". Cet utilisation spécifique est donnée par le fonctionnement de la carte logique, sachant que les deux appareils à disquette sont de même modèle, donc interchangeables.

Cette solution permet un dépannage rapide avec un minimum d'erreurs d'utilisation.

Ce module sert au formatage, à la copie de disquettes (fonction sécurité), à la restauration de programmes (fonction lecteur de ruban) et à la sauvegarde de programmes (fonction perforateur de ruban).

Cet équipement peut se connecter sur une interface parallèle fournissant 8 bits de données, un "strobe" de chargement, un "strobe" de lecture, et acceptant un signal d'occupation en provenance de ce même équipement. Le choix du mode d'utilisation se fait manuellement par des boutons poussoirs disposés sur la face avant; on peut choisir:
- formatage d'une disquette
- lecture d'une disquette (mode restitution)
- écriture d'une disquette (mode sauvegarde)
- recopie d'une disquette en local
- test de bon fonctionnement de l'équipement.

On va exposer ci-après les particularités du fonctionnement de l'émulateur de perforateur de ruban de papier (mode sauvegarde) et les adaptations qui lui ont été apportées en se référant à la figure 4a.

D'une manière générale, on ne peut pas écrire un mot unique sur un support magnétique du type disquette; le mot que l'on désire sauvegarder doit être compris dans un groupe de mots ou "table" et c est ce groupe de mots appelé secteur qui est écrit sur la disquette.

Chaque information venant de l'extérieur est empilée dans une table et lorsque la longueur de cette table (le nombre d'informations reçues) atteint la longueur normale d'un secteur accepté par la disquette, ce groupe de mots complet est écrit sur la disquette.

En début de fonctionnement en mode SAUVEGARDE, un espace mémoire (table) d'un nombre de mots correspondant à un secteur est rempli d'informations nulles (ZERO) et le pointeur de table est initialisé (étapes A et B). Chaque information à sauvegarder en provenance de l'extérieur active une temporisation d'une durée de 2 à 5 secondes ("chien de garde"), tout en étant rangée empilée dans l'espace mémoire préparé (étapes C - E). S'il n'y a pas d'arrivée d'information (étape C) on vient vérifier l'activité du "chien de garde" (étape F): le "chien de garde" non armé ramène le système dans l'attente de l'arrivée d'une information.Si les informations se succèdent avec un intervalle inférieur à la valeur du "chien de garde" (2 à 5 secondes), "le chien de garde" est à chaque fois réarmé (c'est-àdire la temporisation de 2 à 5 secondes initialisée) (étape D), le système empile les informations jusqu'à former un secteur qui est transféré sur la disquette (étape E), et le pointeur de table est incrémenté (étape G). Lorsque la table est complète (étape H), elle est transférée sur disquette (étape I) et après cette opération et actualisation de la prochaine adresse disquette (étape J), le système retourne après à la position de départ pour initialiser le pointeur de table.

Si le flot d'informations s'arrête alors que la table à transférer n'est pas complète (étape H), le "chien de garde" avertit le système qu'il faut écrire la table sur la disquette, sans attendre qu'elle soit pleine. L'information suivante arrivant "x" dizaines de secondes plus tard réactive le "chien de garde" (étape D), s'empile après la précédente dans la table. Si le "chien de garde" est retombé avant la venue d'une information (étape K), la table est de nouveau réécrite sur (étape L). Quand la table sera complète, l'emplacement d'écriture du prochain secteur sera incrémenté, l'espace mémoire (table) sera nettoyé (remis à zéro) pour recevoir les prochaines informations et le pointeur de table initialisé.

On va maintenant décrire les particularités de l'émulation du lecteur de ruban de papier (mode RESTITUTION) (figure 4b).

Au début du fonctionnement en mode RESTITUTION, c'est-à-dire en version lecture lorsque le système hôte demande une lecture (étape
A'), la tête de lecture est positionnée en début de disquette (première piste, premier secteur) (étape B'); puis le système lit le premier secteur et le transfère dans une table. Un pointeur de mots est initialisé (étape D'), localisant le premier mot de la table (étape E'), ce mot sera transmis au système hôte dès réception de validation de lecture (étape F'). Ce signal de lecture incrémente le pointeur de mots (étape G'), en permettant l'accès au second mot de la table ..., et ainsi de suite.Quand le pointeur de mots atteint le dernier mot de la table (étape H'), le système va lire le secteur suivant sur la disquette (étape
C'), de façon à recharger la table, le pointeur de mots est initialisé pour accéder au premier mot et le système attend l'arrivée d'une demande de lecture en provenance de l'équipement hôte (étape A').

La figure 5 représente le synoptique des liaisons intercartes donnant un aperçu schématique de la nouvelle configuration de l'ensemble informatique après son émulation.

Comme on peut le voir, l'ensemble informatique émulé comprend une carte mémoire qui est ltémulateur de mémoire lb à tores de ferrite, deux cartes A,B formant la nouvelle logique interne, à savoir une carte
A qui est constituée par le séquenceur de l'unité centrale de traitement et une carte B qui est constituée par tous les registres de l'unité centrale de traitement, une carte tambour D qui est l'émulateur de la mémoire de masse 2 à tambour magnétique, une carte pupitre E et une carte F qui constitue l'émulateur de l'interface 3 de dialogue et d'adressage d'entrées/sorties binaires. Le nombre de cartes est donc très faible (7 cartes) par rapport au nombre de cartes de l'ensemble d'origine (150 cartes).

L'ensemble informatique ainsi émulé n'entraîne aucune modification dans le logiciel ni dans le câblage de l'installation. n est considérablement plus compact que l'équipement d'origine (poids de l'équipement d'origine = 1,2 tonnes et volume = 7,5 m3 contre un poids de 50 kgs et un volume de 0,5 m3 pour l'équipement émulateur), plus fiable, car composé uniquement de composants statiques, et peu sensibles, ne demande pas d'entretien assidu puisqu'il ne comporte aucune pièce mécanique, ne pose pas de problème pour le personnel informaticien en fonction, puisqu'il n'entraîne pas de changement de programme, et répond à l'impératif absolu de ne pas arrêter plus de quelques heures le fonctionnement de la centrale pendant sa mise au point. La présente invention permet donc d'atteindre tous les objectifs recherchés.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour moderniser un ensemble informatique comprenant plusieurs modules électroniques (1,2,3,4,5) de traitement de données et un logiciel de base ainsi qu'un logiciel d'application pour le contrôle d'une installation industrielle sans arrêt important du fonctionnement de cette dernière, caractérisé en ce que l'on émule dans cet ensemble informatique les seuls modules devenus obsolètes en conservant ainsi les fonctions des modules et une stricte compatibilité avec lesdits logiciels.

2. Procédé selon la rvendication 1, dans lequel l'ensemble informatique comprend une unité centrale (la) comprenant un module (lb) de mémoire à tores de ferrite, caractérisé en ce que l'on remplace la mémoire (lb) à tores de ferrite par une mémoire statique (12) de technologie TTL et en ce que, pour simuler le fonctionnement de la mémoire à tores de ferrite, lors d'une lecture d'un mot dans une position adressée de la mémoire TTL, on enregistre dans un registre tampon le mot que l'on vient de lire, on inscrit ensuite un mot nul, c'est-à-dire formé de bits "0" dans ladite position adressée, puis on inscrit ensuite dans cette même position devenue libre, soit le mot que l'on a sauvegardé, si on désire restituer l'information dans la mémoire, soit un mot nouveau que l'on désire introduire dans la mémoire.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour effectuer une opération logique OU entre le contenu d'une position adressée de la mémoire TTL (18) et le contenu de l'accumulateur de l'unité centrale (la), on inscrit le contenu de l'accumulateur dans ladite position adressée.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que l'on prévoit dans la mémoire statique TTL (18) des moyens de sauvegarde permettant à cette mémoire de conserver les informations en cas d'interruption du courant fourni à l'ensemble informatique.

5. Procédé selon la revendication I, dans lequel l'ensemble informatique comprend un module (2) de mémoire de masse à tambour magnétique tournant, comportant des pistes magnétiques de lecture/ écriture divisées en secteurs et des têtes de lecture/écriture se déplaçant le long du tambour, caractérisé en ce que l'on remplace le tambour magnétique tournant par une mémoire statique (18) de technologie TTL, on simule le temps nécessaire pour qu'une tête de lecture/écriture accède à une piste du tambour en introduisant un retard équivalent à ce temps entre un ordre de lecture/écriture envoyé à l'émulateur de mémoire à tambour et l'accès à la position mémoire où doit être lu/inscrit ledit mot, on simule la rotation du tambour de la mémoire à tambour en comptant des impulsions dont le nombre correspond au nombre de mots d'un secteur d'une piste magnétique du tambour magnétique afin d'adresser la mémoire TTL en simulant ainsi l'accès séquentiel de la mémoire tambour.

6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble informatique comprend un module (4) de sauvegarde et de restitution comportant un perforateur (4b) de ruban de papier et un lecteur optique (4a) de papier perforé, caractérisé en ce que l'on remplace le perforateur (4b) de ruban de papier et le lecteur optique (4a) de papier perforé par un système de sauvegarde et de restitution à disque souple magnétique dont les pistes sont divisées en secteurs, et en ce qu'en mode sauvegarde pour inscrire un mot, on empile dans une table, pour chaque mot demandé, un groupe de mots qui contient ce mot et qui correspond à un desdits secteurs et, lorsque la table est pleine, on transfère son contenu dans le secteur correspondant de la disquette et on prépare un nouveau secteur en remplissant de mots nuls, ce secteur en vue d'une nouvelle écriture si besoin est, et en mode restitution, pour lire un mot, on lit le premier secteur de la disquette, on transfert ce secteur dans une table et on lit mot par mot le contenu du secteur, puis on recommence la même opération par le secteur suivant jusqu'à une demande de lecture de l'ordinateur.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'en mode sauvegarde, on génère une temporisation et si l'intervalle entre les informations est inférieur à cette temporisation, on continue d'empiler les informations dans la table et, dans le cas contraire, on transfère le contenu de la table dans le secteur correspondant de la disquette.

8. Système pour moderniser un ensemble informatique, comprenant plusieurs modules électroniques (1,2,3,4,5) de traitement de données et un logiciel de base ainsi qu'un logiciel d'application pour le contrôle d'une installation industrielle sans arrêt important du fonctionnement de cette dernière, lesdits modules comprenant respectivement une mémoire (lb) à tores de ferrite d'unité centrale (la), une mémoire de masse (2) à tambour magnétique tournant, une interface de dialogue et d'adressage E/S (entrées/sorties) binaires, un périphérique de sauvegarde de restitution formé par un perforateur (4b) de ruban de papier et un lecteur optique (4a) de ruban de papier perforé, caractérisé en ce qu'il comprend un émulateur de mémoire (lb) à tores de ferrite d'unité centrale, un émulateur (2) de mémoire de masse à tambour magnétique et un émulateur de périphérique (4) de sauvegarde et de restitution.

9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'émulateur de mémoire (lb) à tores de ferrite comprend une mémoire statique (18) de technologie TTL, un circuit comprenant des décodeurs (Dl,D2,D3) et un circuit d'aiguillage (14) pour que, lors d'une lecture/écriture, le signal de lecture/écriture appliqué au décodeur D1 donne lieu à une lecture d'un mot par l'intermédiaire du décodeur D2 et à l'enregistrement provisoire du mot dans un registre tampon de l'unité centrale (la) par l'intermédiaire du décodeur D3, puis à une écriture d'un mot nul (formé de bits "0") dans la mémoire, par l'intermédiaire du circuit d'aiguillage (14), à l'adresse où a été lu le mot, puis, par l'intermédiaire de ce même circuit d'aiguillage, une écriture à l'adresse du mot nul, soit du mot lu, si on désire restituer l'information dans la mémoire TTL (18), soit d'un mot nouveau si on désire inscrire ce mot dans la mémoire.

10. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'émulateur de mémoire à tambour magnétique tournant comprend une mémoire statique (18) de technologie TTL, un oscillateur (21) et des diviseurs binaires formant compteur (24) pour obtenir l'adresse des mots cherchés ou acquis, selon le sens de l'ordre de transfert et l'information correspondante, en simulant ainsi la rotation du tambour de la mémoire à tambour magnétique et un temporisateur (27) pour établir un intervalle de temps entre l'ordre de transfert et la disponibilité de l'information pour simuler ainsi le temps nécessaire à une tête de lecture/écriture pour accéder à une piste dans la mémoire à tambour magnétique.

11. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'émulateur de périphérique de sauvegarde et de restitution comprend un système de sauvegarde et de restitution comprenant deux appareils à disques souples magnétiques fonctionnant respectivement en mode sauvegarde et en mode restitution, une table sur les disquettes pour l'empilement des mots lus ou écrits, une temporisation pour établir un intervalle de temps entre les informations.

12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux appareils à disques souples sont interchangeables.