JPS58500735A - 電気通信ネットワ−クにおける端末に送信許可を分配する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、共通リング・バスを介して相互接続され、かつ端末の各々に配置さ れたコンピュータにより制御される端末間において情報を送信するときに電気通 信網における端末のいずれへにも送信許可を分配する方法及び装置に関する。

背景技術 ループに接続されたコンピュータに送信許可を分配する構成はＭ、Ｔ、リュー（ Ｌｉｕ　）及びＣ０Ｃ，リームズ（Ｒｅａｍｅｓ　）による「分散コンピュータ ネットワークの設計」、Ｐｒｏｃ、Ｉｎｔ、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｙｍｐ−ｉ９ ７５、第１巻第２７６〜２８２ページの記事において説明されている。この文献 は、情報フレームがその時点で通過中でないという条件でコンピュータに送信を 許可、即ちループを開くことを許可することにより、いくつかの端末が同時に送 信可能となる。各コンピュータは入来するデータを受信し、バッファ・メモリに そのデータを貯え、そのデータを線に戻す準備をする（文献１）。

別の公知装置は特別なビット・パターンにより送信許可を与える。このビット・ パターンは送信許可が受け入れられたか否かによって変換即ち変形される。この 公知装置はＷ、Ｄ、７アー７−　（Ｆａｒｍｅｒ　）及びＥ、Ｆ。

二、：Ｌ−ハ／ｌ／　（Ｎ　ｅｗｈａｌｌ　）によりＰｒｏｃ、　ＡＣＭ　Ｓｙ ｍｐ＋Ｐｒ０ｂ１．Ｏｐｔｉｍ、データ通信システム１−３３　、１９６９の記 事で紹介されている（文献２） 発明の詳細 な説明したようにリング・バスに接続されたコンピュータ間で送信を管理する方 法が種々ある。文献１による構成の問題は構成が複雑となり、複雑なノ１−ドウ エアも必要とすることである。

文献２に示す構成は、ビット・パターンが標準のＨＤＬＣフレーム（−ＦＣ８な し）の部分ではないので、保護されていないという事実によって外乱があると容 易に送信許可を与えてしまうので送信の安全性が悪いものとなっている。

この発明による構成は、請求の範囲により特徴付けられるもので、所定の信号パ ターンで構成した、送信許可を含むＨＤＴ、Ｃフォーマット（）１イ・レベル・ データ・リンク制御）の送信許可フレーム（いわゆるトークｙ　（ｔｏｋｅｎ　 ）・フレーム）にリングバス上を循環させ、論理的な設定条件が、接続している 端末のいずれかに出現し、その端末がバスに対する送信を要求していることを表 わしているときは、送信許可をループ上のフレームの位置により最初の端末にお いてトークン・フレームを検出することにより前記設定条件を最初に占有した端 末に送信許可を与え、がっ廃棄（ａｂｏｒｔｉｏｎ　）　パターンをトークン・ フレームに設定してバスに送出することによりフレームの内容が無効となると共 に他の全ての端末に対する送信許可の分配を無効にし、その時間では一端末のみ がループに送信可能となる。以上説明の処理は、端末が送信を要求するときはト ークン・フレームを受信し、バスに対してトークン・フレームを廃棄するが、端 末が送信を要求していないときは、トークン・フレーム自己の端末に対しては廃 棄されるが、そσ）端末を介してトークン・フレームは循環される。

図面の簡単な説明 この発明による構成を以下一実施例により付図を参照して詳細に説明する。

第１図ａ−ｅＬは共通リング・バスに接続された多数の端末をもつこの発明の構 成による処理を示す概要図、第２図はこの発明による端末の構成のブロック図、 第６図はこの発明の構成の一部であるフラグ検出回路ＦＬのブロック図、 第４図はこの発明の構成の一部であるアドレス比較ロッジＡＬのブロック図であ る。

好適な実施例 第１図に示すように、４つの端末はＴＲ１−ＴＲ４は直列リング・バスＲＢに接 続されている。端末ＴＲ２が端末ＴＲ４にメツセージの送信を要求するものとす る。ＨＤＬＣフォーマットをもつ送信許可フレーム（トークン・フレーム）ｓｐ がパス上を循環する。端末ＴＲ２が送信を要求するので、即ち送信許可を必要と するので、送量許可フレームが端末ＴＲ２の受信部Ｒにより受信される。受信機 がトークン・フレームのピット・パターンを確認すると、端末ＴＲ２は送信許可 を有したことを知り、リング・バスに対してトークン・、フレームを廃棄する。

この廃棄は、連続的な８個の２進符号の「１」からなる廃棄パターンＡＢが送信 許可フレームに挿入され、バスに送出されることを意味する。

ここで送信許可フレームが破壊され、他の端末は端末ＴＲ２が送信をしている限 り、送信許可を得ることはできない。送信が終了すると、端末ＴＲ２は全ての端 末が受信可能な新しい送信許可フレームを送信することにより、バスへ送信許可 を渡す。もし、送信許可を必要としないときは、自己の端末に対してフレームを 廃棄し、循環する送信許可が端末を介してループし、バ、スに再び戻さ４しる。

ＪＩａ図はどのようにして循環する送信許可フレームが端末ＴＲ２により受信さ れ、また廃棄パターンＡＢがフレームに挿入されてリング・バスに送出されるの かを示す。

第１ｂ図はどのようにして端末ＴＲ２がバスに対する廃棄後にループを開き、端 末ＴＲ４に対してメツセージＤＩを送出し、第１Ｃ図に示すように、端末ＴＲ４ がそのメツセージを受信し、ループを一時インタラゾトして端末ＴＲ２に対して アクルッジフレームＩＡ乞送出第１ｄ図は端末ＴＲ２が送信を終了したときにど のようにしてリング・バスにもとの送信許可フレームを再送し、次いで端末ＴＲ ２を介するループを自動的に閉じるのかを示す。自由に循環する送信許可フレー ムは、フレームの送信時間を超えるバスの総合遅延時間をどのように想定するの かが解る。

第２図は各端末に含まれるループ・ロジック回路のプＰツク図である。このルー プ・ロジック・ユニットはバスからトルクン・フレーム又は図示していない適応 ユニットを介して入力ＲｘＤを受信する。１つの入力から共通りロック信号Ｒｘ ｃを受信する。

リング・バスを介して端末間を送信される全ての情報はＩＳＯ規準６６Ｄ９に基 づくフォーマットヲモっＨＤＬＯとして交換される。条件アドレスと呼ばれる特 殊アドレスの組み合せは、この特殊アドレスの組み合せを含むフレームが送信許 可（トークン）フレームであることを表わす。この標準フレーム・フォーマット ニおいては情報の８寮は常にそのフレーム（フレーム・チェック・シーフェンス ）に含まれるチェック、ザム、コントロールＦ’ＯＳにより、誤り防止のために 監視される。

中央処理装置ｃｐｕ　（図示せず）は公知の方法で端末とバスとの１ｊ４］ハ清 報交侯を制＋ｉｌｌしている。公知の型式の中央処理装置は列えはモトローラＭ ６８０００である。

ＨＤＬＣｌ路ＨＤ、例えばモトローラ社により製造されているＭ６８３５４型は 中央処理装置ＣＰＵとループ・ロジック回、洛とハ間のアダプタとして用いられ る。

ＨＤＴ、Ｃ回路；まいくつかの制御機能自体を実行することにより中央処理装置 のいくつかの仕事を軽減する。

フラグ検出ロジックＰＬは、受信した各フレーム内のフラグ・シーフェンスを確 認した後、アドレス・ロジック回路ＡＬに制御１言号ＦＤ（フラグ検出）を送出 Ｊ−：、＋。・）、こｄｉ　’−へられる。アドレス・ロジックＡＬは受信する フレームのアドレスと７ｇｌ　、Ｚされたトークン・フレームのアドレスとを比 較する。即ち、アドレス・ロジックは入来フレームが送信許可フレームであるか 否かを調べる。送信許可フレームを検出したときは、即ちアドレスが一致したと きは、廃棄信号をバスに送信すべきか又は自己端末に送信すべきかを決定する。

こい判断は中央処理装置ＣＰＵかもアドレス・ロジックＡＬへ送信される制御卸 信号ＣＦＲ（条件付フレーム受信）の論理条件に基づく。信号ＣＦＨの値は各端 末の論理条件を定め、端末が送信を要求しているか否かを表示する。

従って、信号ＣＦＲは、受信フレームが自己端末又はバスに対して廃棄されるべ きかＫついて決定をする。

第１の廃棄発生器ＡＧ１はアドレス・ロジックから付勢信号を受信したときはバ スに廃棄信号を送出する。

第２の廃棄発生器ＡＧ２はアドレス・ロジックから付勢信号を受信したときは自 己の端末に対して廃棄信号、を送出する。

スイッチング・ユニット、データ・スイッチＤＳは端末を通るループを開又は閉 にする機前を有する。このユニットＤＳは最初がら閑ループ状態即ち「ループ」 を有する。

ユニツ）ＳＲは２安定フリツプ・フロップであり、中央処理装置ＣＰＵからのパ ルスの制御によってデータ・スイッチＤＳの切換を制御即する。

）′−ＤＬＣプロトコルによると高々連続する５個の論理「１」がメツセージの シーフェンスに現われるだけである。連続して６個以上の「１」が現われるメツ セージにおいては、５個目の「１」の後にいわ（ゆるスタッフ・ビットの「Ｏ」 を詰め込む。しかし、ループ・ロジック内では真のメツセージを処理するために 結め込まれた「０」を除去する必要がある。これはゼロ除去回路りにおいて行な われる。この回路はこの発明の説明にとって重要な意味をもたないので、背景を 明らかにし、誤解をしないようにする程度に示す。この回路は出力に接続された ケゞ−ト回路をもつシフト・レジスタからなる。

中央処理装置が付勢する制御信号ＣＬＡ（Ｃ１ｏｓｅ　ＬｏｏｐＡｕｔＯｍａｔ ｉＣａｌ１７　、ループを自動的に閉成せよ）は自己端末からフレームの送信を 終了した後、ループを自動的に閉じるため、フリップ・フロップＳＲのクロック 信号として用いられる。中央処理装置ＣＰＵは信号ＣＬＡを付勢した後、当該フ レームの送信を開始し、その後ループを自動的に閉じることが必要である。自動 的なループｉ’ｉ’ｉ　ｒ：＜は信号ＥＯＦ　（ＥｎｄＯｆ　Ｆｒａｍｅ　、　 ７　Ｖ　−ム終了）が現われ、信号ＣＬＡが付勢されたときに実行される。

第２図を参照し、以下この発明てよる装置を含め、処理について説明する。

バスから来る信号は、テキサスインスツルメンツ社製造の７４　ＬＳ　７４によ る最初のロジックのフリップ・フＩ」ツブＦＦｉを介してアドレス・ロジックＡ Ｌの入力及びフラグ検出ロジックＦＬの入力に供給される。

このフリップ・フロップはインバータエを介してクロック信号を受信している。

このメツセージはオア回路ＯＲ１の第１人力を介してＨＤＬＣ回（−ｖ６ＨＤの 受信入力ＲＤにも供給される。

第６図によると、フラグ検出ロジックは７４ＬＳ１６４型としてテキサスインス ツルメンツ社により製造されたシフト・レジスタＳＨ１からなり、その出力はア ンド・ケ９−ト回路０１の８人力に供給され、アンド・デート回路０１の出力は 、入力にフラグ即ち０１６個の１．０（０１−１１１１１０）を示すワードを受 信したときにフリップ・クロックＦＦ７を介してアドレス・ロジックにフラグ検 出信号ＦＤを供給する。

第４図に示すように、アドレス・ロジックＡＬはレジスタＳＨｉと同一型のシフ ト・レジスタＳＨ２からなり、その入力は入力データ・フローを受１言する。ル ープ・ロジックに共通のクロック信号ＲｘＣの制御により、メツセージはシフト ・レジスタｓＨ２によりシフトされ、その出力は７４ＬＳ８５としてテキサスイ ンスソルメンツ社により製造された２つの比較器を含む比較器回路ＣＯの対応す る入力に供給される。シフト・レジスタから比較器ＣＯへの各８ビツト・ワード は、ここでトークン・フレーム・アドレスＡ。Ａに対応したビット・パターン、 即ち送信許可を形成する特殊なビット・パターンをもった固定された８ビツトと 比較さイする。

更に、レジスタＳＨｉ及びＳｎ２と同一型のシフト・レジスタＳＨ３はデータ入 力にフラグ検出パルスＦＤを受信する。このパルスはアドレス−ロジックに入カ メツセーゾのアドレスを受信し始めたことを知らせる。フラグ検出パルスＦＤは 、共通りロックＲｘＣにより制御されたレジスタＳＨ２の入力アドレス・ビット と同期して、レジスタＳＨ３をステップさせる。

シフト・レジスタＳＨ６の出力はアンド回路０２の１人力に供給される。アンド 回路の他の入力は反転されており、フリップ・フロップＦＦ１と同一型の第２の フリップ、フリップＦＦ２を介してフラグ検出パルスＦＤを受信する。パルスＦ ’ＤがレジスタＳＨろがらシフト出力され、アンド回路０２の入力に供給された 時点で、アンド回路０２０両入力は付勢され、アドレス制御ノｅルスＡＣを回路 の出力からアンド・ケゞ−）０３及び０４へそれぞれ送出する。

アドレス制ＭｌパルスＡＣはメツセージのアドレスが終了したことを表わす。比 較器ＣＯが比較したアドレスの−に’ｔ、　ｋ検出したときは、比較器の出力か ら信号をアンド回１０３及び０４の第２人力へそれぞれ送出する。アンド回！＠ ０６及び０４の各第６人力は中央処理装置ＣＰＵから出力された信号ＣＦＲを受 信する。即ち、この信号、まその論理条件に基づき、廃棄パターンがリング・バ ス及び自己端末のいずれへ送出されるべきか：′こついて’１４Ｊｉ所する。前 記第６人力の一つはアンド回路０４の筒ろ入力の例のように反転されていること を要する。

アンド回路０６及び０４の各信号により出力フリップ・クロックＦＦ５及び６を それぞれ付勢し、フリップ・フロップＦＦ５及び乙の出力信号はアドレス・ロジ ックＡＬから二者択一的に出力される信号として、それぞれ回路ＡＬが送信許可 フレームを検出すると直ちに廃棄発生ｋ）ＡＧｌ及びＡＧ２を制御する。これら 廃棄発生器は同一のものでちり、それぞれテキサスインスッルメンツ社により製 造された４ビツト・バイナリ・カウンタの７４ＬＳ　Ｉ　６１型を包含する。そ れらの機能は前記廃棄信号を発生することである。

信号ＣＦＲは付勢又は消勢の２つの状りが可能である。

ＣＦＲ信号が、自己端末より送信するものがないことを意味する消勢であると仮 定する。こ０ときは、送信許可フレームは、自己端末を通り、ＨＤＬＯ回路Ｉ（ Ｄに対して廃踊される。アドレス・ロジックＡＬにおいて最終的なアドレス比較 の後、出力すより廃棄発生器ＡＧ２の入カニζ付勢信号を送り廃棄発生器ＡＧ２ に連続する８１１Ｍの論理「１」の廃棄パターンを発生させる。これらの１１」 はオア回路ＯＲ１の第２人力に供給され、その第１人力には前述のように端末人 力ＲｘＤがら送信許可を受信する。このフレームは通常、８ビツトのスタート・ フラグ、８ビツトのアドレス、８ビツトの制御フィールド、１６ビツトのフレー ム制御フィールドＦＣ８（チェック・サム・コントロール）及び８ビツトのスト ップ・フラグからなる。前記ＯＲ回路ｏｒｔ１を介して連続する８個の１１」か らなる廃棄パターンは、ここで入力フレームの制・１フイールドに挿入される。

このフレームは、ＨＤＬＣプロトコルの規約によると、短か過ぎて無効となる。

ＨＤＬＣ！回路はこのようにして廃棄されたフレームを除去し、情報を中央処理 装置ＣＰＨに転送しない。全ての端末がバスへの送信を要求しないときは、各端 末を介するループは常時閉じられる。即ち、データ・スイッチは位置１にある。

入力フレームが自己端末に対して廃棄され、発生器ＡＧ１が消勢のときは、情報 はＯＲ回路ＯＲ２、データ・スイッチＤｓ及び第６のロジック・フリップ・フロ ップＦＦ３を介して下流の次の端末方向のバスに戻される。

信号ＣＦＨの１寸勢は自己端末がバスに送信を要求することを意味しているので 、端末は送信許可を受信し、かつ保持する。この場合、廃棄発生器ＡＧ２はアド レス論理によっては付勢されず、廃棄パターンは自己端末、で対して送信されな い。代りに、ＨＤＬＣ回路：ま入力される送信許可フレームを受信して中央処理 装置に渡し、中央処理装置はフレーム制御フィールドＦＣ８の正誤について検定 ヤした後、送信許可を受信したことを知る。

今度はアドレス・ロジックＡＬが廃棄発生器ＡＧ１に付勢信号を送り、前に述べ たようにフレームの制御フィールド（・こ連続した８個の「１」即ち廃棄パター ンを、れ２のオア回路ＯＲ２、データ・スイッチＤＳ及びフリップ・フロップＦ Ｆ３を介してバスに送出する。ここでバスに送出されたフレームは廃棄パターン を含み、破壊される。これは、バス上の他の端末が例え送信を要求していても、 即ちそれの信号ＯＦＲが付勢されていても送信許可を得ることが不可能なことを 意味する。

端末がバスに送信メツセージの送出開始を可能とする前に、ループは開となる必 要がある。即ちデータ・スイッチＤＳは第２図によると位置ＯＫ段設定れなけれ ばならない。これは、中央処理装置ＣＰＵがフリップ・フロップＳＲのＲ入力に 付勢パルスを送り、次にフリップ・クロックが制御信号をデータ・スイッチＤ、 Ｓに送って開ループに対応する位置に切り換えるように中央処理装置から起動さ れる。ここで、中央処理装置ＣＰＵの制御卸により、ＨＤＬＣ回路の出力ＴＤか らデータ・スイッチＤＳ、フリツゾ・クロックＦＦ３を介し、そしてアドレスさ れた他の端末へ情報が送出可能となる。

この端末の送信は、端末が送信を要求している次の端末に対して送信許可を残す 標識としてバスに新しい送信許可フレームを送信することによって終結する。勿 論、これは、最初に信号ＯＦＲを付勢したバス上の端末によ−っては再度同一端 末となり得る。

送信許可フレームが送出されると、端末を介するループは、その前にコンピュー タが第４のフリップ・フロップをセットしてアンド回路０５の第１人力に１ｇ号 ＣＬＡを送信することに基づき、再度自動的に閉じられる。アンド回路０５の第 ２人力は、フレームの送信が終結したとぎにＨＤＬＯ回路ＨＤから出力される信 号ＫＯ？（、Ｅｎｄ　ｏｆ　Ｆｒａｍｅ　）により付勢される。アンド回路ａ５ の出力は回路ＳＲのクロック入力をｉｌｊ　？４しており、これが付勢されちと データ入力からその出力へ正の信号を送出する。この出力信−号はデータ・スイ ッチＤＳの位置を変えるので、ループは再び端末で閉じられ、端末はここで新し い送信許可が必要となるまでバスの監視が可能となる。

説明した芙施例は送信許可に対応し、設定された条件アドレスの識別に関係する だけであったか、勿論他ノフレームには他の型式のアドレス創見ば他のいくつか の端末がメツセージの送出を要求するときの端末の自己アドレス、又はリング・ バスに接読された全端末を指定する全体的なアドレスがある。公知技術【比較し 、この発明による構成の効果は、情報を標準化されりＨＤＬＯフォーマットのフ レーム内で送信するので、プロセッサ負荷の低減、バスの利用効率の向上、簡単 、なハードウェアであり、これらを総合するとコストの低域も意味する。

Ｆｔ’ｇ、　２ Ｆｉｇ、３ 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　共通のリング・バスを介して互に接読され、各端末に配置されたコンピュ ータにより制御された端末間で情報を送信するときに電気通信ネットワークのい ずれかの端末に送信許可を分配する方法であって、所定の信号パターンの形式の 送信許可を包含するＨＤＬＣ形式の単一のワード・フレーム（ｓｐ）が前記バス 上を循環するように構成し、前記端末のいずれかが所定の論理条件を示したとき に、前記バス上のフレームの位置で比較して、前記論理条件を最初に示す端末の 一つが、前記送信許可を受信するように構成し、かつ前記送信許可の受信後に廃 棄パターンを該フレーム内に配置して前記バス上に送信することにより前記バス 上の他の端末に前記送信許可を受け入れさせないように構成し、 該端末からの清報伝送の終了時に該端末が前記バスに送信許可フレームを再送信 するように構成し、このフレームを受信した端末が送信を要求していないとぎは その送信許可フレームを自己端末に対して廃棄すると共に該端末を介してその送 信許可フレームを変化させない方法で前記リング・バスに戻すようにループ接続 した ことを特徴とする方法。 ２、　請求の範囲第１項による方法において、前記端末は該端末を介して前記ル ープを開又は閉とするように構成されることを特徴とする方法。 ６、　共通のリング・バスを介して互いに接続され、各端末に配置されたコンピ ュータにより制御された端末間で清報を送信するときに電気通信ネットワーク内 の端末のいずれかに送信許可を分配するための、請求の範囲第１項による方法を 実行する装置であって、前記バス上を循環する、端末のいずれかより送出された 送信許可フレーム（ｓｐ）　を第１人力に受信するアドレス比較ロジック（ＡＬ ）と、該アドレス比較ロジックに含まれ、受信したフレーム内のアドレス・フィ ールドと前記送信許可のパターンに対応する固定アドレス（ＡｃＡ）とを比較し て両アドレスが等しいときは前記アドレス比較ロジックの第２人力の論理信号条 件（ＣＲＦ）に基づき前記アドレス比較ロジックに関連する２出力の一方に制御 信号を送出する比較器（ＣＯ）と、入来するデータフローにおける完全フラグの 検出時に、前記アドレス比較ロジック（Ａりに制御信号（ＦＤ）を送出して前記 比較を開始させるフラグ；検出回路（ＦＬ）と、前記アドレス比較ロジックの出 力の一つにより付勢されたときはオア回路（ＯＲ２）、端末を介してループを開 又は閉にするように構成されたデータ・スイッチ（ＤＳ）　及びフロップ・フロ ップ（ＦＦ３）を介して前記リング・バスへのフレーム内に廃棄信号ワード（Ａ Ｂ）を送信する第１廃棄発生器（ＡＧｌ）と、前記アドレス比較ロジックの第２ 出力により付勢されたときは、オア回路（ＯＲ１）を介して、ループ・ロジック と前記コンピュータとの間に配置された適応回路（ＨＤ）のデータ入力に自己端 本に向けてのフレームにて廃棄信号ワード（ＡＢ）を送信すると共に、該適応回 路が出力上に更に前記コンピュータにおいて生成された情報を前記リング・バス へ送出する第２廃棄発生器（ＡＧ２）と、を含むループ・ロジックを備えたこと を特徴とする装置。 ４、請求の範囲第６項罠よる装置において、前記コンピュータによって制御され た２安定フリツプ・フロップ（ＳＲ）が前記データ・スイッチ（ＤＳ）に対して 制御信号を発生し、自己端末を介してそれぞれ前記ループを開又は閃にさせるこ とを特徴とする装置。 ５、請求の範囲第６項及び第４項による装置において、論理フリッノ・フロップ （ＦＦ４）は該コンピュータにより付勢されたときはアンド回路（０５）の第１ 人力に信号（ＣＬＡ）を送信し、前記アンド回路の第２人力が前記適応回路（Ｈ Ｄ）からの信号（ＥＯＦ）により付勢されたときは制御信号を該アンド回路から 前記２安定フリツゾ・フロップ（ＳＲ）を介して該データ・スイッチ（ＤＳ）の 入力に送出して端末を介するループを自動的に閉じることを特徴とする装置。