JPS6133295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子計算機システムにおける端末装置
の制御方式、特に電子計算機と該電子計算機より
遠方に多数台配置された端末装置とがデータハイ
ウエイによつて結合される電子計算機システムに
おけるデータ伝送方式に関する。

近年電子計算機（以下コンピユータと称す）の
利用形態として、一般の事務処理に加え例えばプ
ラントの如く広域に設置された各種プロセスポイ
ントや機器に対するリアルタイムな計測制御ある
いはモニタリング管理を行う、広域構内オンライ
ン、処理システムへの利用が広く要求されるよう
になつてきている。この要求に応えるため、汎用
性、拡張性、柔軟性に優れたデータハイウエイシ
ステムの概念が既に提案されてる。このデータハ
イウエイシステムは、コンピユータや多数の端末
装置、センサ、各種機器の間を共通な一組の高速
伝送路でループ状に結び、これらコンピユータ、
装置等の間のデータの転送をHDLC（High Ievel
Data Link Control）と呼ばれる一組のデータ転
送フオーマツトを用いてビツトシリアルに効率的
に行うものである。

上述した広域構内オンライン処理システム等に
おいては、ほぼ24時間運転がなされるので、ルー
プ式伝送路を形成する線路あるいは機器に障害が
発生したとすると、上記システム全体が広域に亘
つて運転不能となり、多大な損害を与える。従つ
てこのような障害が生じたとしても、その被害を
最小限に抑えてシステムの運用を維持する必要が
あり、これによりRAS機能（Beliability・
Availability・Serviceability）を満足させること
が不可欠である。

このRAS機能を満足させるため、現状ではル
ープ式データ伝送路を対にし、第１のループ式伝
送路を現用に、第２のループ式伝送路を障害時の
予備用に割り当るという方式が採用されている。
この方式はRAS機能を満足させるために極めて
有効な手段であり、これを基礎としてさらに優れ
たループ式データ伝送システムを実現することが
望まれている。

従つて本発明の目的は、現用および予備用の一
対のループ式伝送路を具備するデータ伝送システ
ムにおいて、さらにRAS機能を向上せしめ得る
新規なループ式データ伝送システムを提案するこ
とである。

上記目的に従い本発明は、マスタ装置と、該マ
スタ装置とデータの交換を行う多数台のスレーブ
装置と、多数台の該スレーブ装置および前記マス
タ装置をリンク状に結合する一対の第１ループ状
伝送路および第２のループ状伝送路とを有するル
ープ式データ伝送システムにおいて、各前記スレ
ーブ装置が、前記第１および第２のループ状伝送
路の両方と常にデータ交換可能な状態とし、且つ
各前記スレーブ装置が、いずれの前記第１および
第２ループ状伝送路からのデータを優先して受信
すべきかを決定するための優先決定回路を備える
ことを特徴とするものである。

以下図面に従つて本発明を説明する。

第１図は一般的なループ式データ伝送システム
の構成を示すブロツク図である。本図において１
１はコンピユータ（図示せず）を含んでなるマス
タ装置であり、１２―０，１２―１……１２―６
はそれぞれ各種端末装置を含んでなるスレーブ装
置である。これらマスタ装置１１およびスレーブ
装置１２―０，１２―１……１２―６はループ状
の伝送路１３―Ｎおよび１３―Ｅ（１３―Ｎは現
用、１３―Ｅは予備）を介して結合され、相互に
データの転送を行う。このデータの転送フオーマ
ツトを示すのが第２図である。第２図において、
２０がデータ転送フオーマツトであり、Fsはデ
ータ転送フオーマツトの先頭を示すフラグ用のビ
ツト、Ａは多数台のスレーブ装置のうち１つのス
レーブ装置を指定するアドレス用のビツト、Ｃは
ライトデータ、リードデータ、コントロールデー
タ等の区別を表示するコマンド用のビツト、Ｉは
具体的な情報（データ）を入れるためのインフオ
ーメーシヨン用のビツト、FCSはCRCチエツク
コード用のビツト、Feはデータ転送フオーマツ
トの終了を示すフラグ用のビツトである。

第１図に戻ると、マスタ装置１１は通常ループ
伝送路１３―Ｎに、第２図に示したデータ転送フ
オーマツト２０を送出する。この送出方向は例え
ば図中時計方向である。そして指定されたスレー
ブ装置がこのデータ転送フオーマツト２０を受信
すると、該データ転送フオーマツト２０に必要な
情報を乗せ、再び前記の時計方向まわりでマスタ
装置１１にこれを返送する。

既に述べたように、第１図に示すループ式デー
タ伝送システムにおいて障害が発生すると、その
障害はシステム全体に波及し多大な損害を蒙る。
従つて、このようなループ式データ伝送システム
ではRAS機能の確保が重要な課題となる。この
RAS機能を確保するため、一般的には第１図に
示すとおり、現用のループ状伝送路１３―Ｎに加
えて予備用のループ状伝送路１３―Ｅを併設し、
通常は現用のループ状伝送路１３―Ｎ単独でシス
テムを運用し、該伝送路１３―Ｎに障害を生じた
ときは、予備用のループ状伝送路１３―Ｅに切り
換えて使用する。

この切り換を行うため一般には、第１図に示す
切換専用線１４をさらに設け、しかも該切換専用
線１４上に、各スレーブ装置毎に切換検出器１５
―０，１５―１……１５―６を設ける。伝送路を
現用のループ状伝送路１３―Ｎから予備用のルー
プ状伝送路１３―Ｅに切り換えるときは、マスタ
装置１１から切換専用線１４に切換信号を送出
し、この切換信号を各切換検出器が受信すると、
全てのスレーブ装置が予備用のループ状伝送路１
３―Ｅと結合する。

このような方法によつて伝送路１３―Ｎ，１３
―Ｅの切り換えを行うものとすると、第１に切換
専用線１４ならびに各切換検出器１５―０〜１５
―６を設置しなければならない欠点を伴い、第２
にRAS機能を考慮した場合、単なる伝送路の切
り換えに留まり、これ以上RAS機能の向上が図
れない欠点を伴う、特に上記の第２の欠点につい
ては、障害の探索を行う上で極めて有効なリター
ンライン方式あるいはループバツク方式が容易に
行えないという不都合を生じさせる。このリター
ンライン方式あるいはループバツク方式とは、ス
レーブ装置に対し、一方の伝送路から障害探索デ
ータを送信し、このレスポンスを他方の伝送路に
折り返して返送することにより、そしてこの操作
を各スレーブ装置に対し順番に行うことにより、
マスタ装置において障害箇所の発見を行うもので
ある。

そこで本発明は、前記の切換専用線１４、切換
検出器１５―０〜１５―６を不要とすると共に、
障害箇所の発生の有無に関係なく全てのスレーブ
装置が、いずれの伝送路から送信されたデータを
も受信可能な状態とする。ただ、このように各ス
レーブ装置がいずれの伝送系からの信号を受信で
きるといつてもマスタ装置ではイニシアル時との
伝送系からの信号を優先的に受信すべきかを各ス
レーブ装置に指定している。従つて、本発明によ
るデータ伝送方式では、各スレーブ装置は、通
常、指定された伝送路からのデータを優先して受
信し且つそのレスポンスを該指定伝送路に返送す
る。

第３図は、本発明のデータ伝送方式を実施する
ためのスレーブ装置の一例を示すブロツク図であ
る。本図において、一点鎖線で包囲したブロツク
３１は、第１図に示したスレーブ装置１２―０〜
１２―６の１つに相当する。また、図中の３２―
Ｉおよび３２―は、第１図の現用のループ状伝
送路１３―Ｎおよび予備用のループ状伝送路１３
―Ｅに対応するものであるが、これら現用、予備
用という概念は本発明において不要であるので、
第１のループ状伝送路および第２のループ状伝送
路と称する。これら第１および第２のループ状伝
送路を流れるデータの方向は、前述したターンラ
イン方式あるいはループバツク方式を考慮して、
図中の矢印で示す如く相互に逆向きとする。先
ず、イニシアル時、マスタ装置は各スレーブ装置
に対しいずれの伝送路３２―Ｉ，３２―からの
信号を受信すべきかを指令する。これらの指令は
各スレーブ装置において、伝送制御及び処理回路
３５内の図示しないメモリたとえばフリツプ・フ
ロツプに記憶せられる。今、優先的に伝送路３２
―Ｉから信号を受信するようスレーブ装置に指令
されたものとする。ついで第２図に示したデータ
転送フオーマツト２０の先頭フラグFsに、伝送
路の区別を示すビツトが書き込まれたデータ（デ
ータ転送フオーマツト２０のこと）が第１のルー
プ状伝送路３２―Ｉを通して送出されると、該デ
ータはレシーバ回路３３―Ｉを経由して優先決定
回路３４に至る。また、そのデータは一方におい
てフラグ検出回路３６―Ｉに至り、他方において
ゲート回路３７―ＩのゲートＧ１に至る。このフ
ラグ検出回路３６―Ｉにより、今、第１のループ
状伝送路３２―Ｉを介してデータ伝送を行つてい
ることが検出される。ここで、データのアドレス
部が自己を指定していないとき、ゲート信号gIは
論理１となり、ゲートＧ１が開となつて、該デー
タはそのままゲートＧ３およびドライバ回路３８
―Ｉを介して再び第１のループ状伝送路３２―Ｉ
に送出される。もし、そのデータのアドレス部が
自己を指定しているならば該データは優先決定回
路の制御により伝送制御及び処理回路３５にとり
込まれ所定の処理が行われる。これを同時に前記
ゲート信号gIは論理０となり、ゲートＧ２が開と
なつて、レスポンス信号γ即ち上記処理結果が第
１のループ状伝送路３２―Ｉに送出される。尚、
第２のループ状伝送路３２―の系統も前述と同
様の構成および動作であり、３３―はレシーバ
回路、３６―はフラグ検出回路、３７―はゲ
ート回路、３８―はドライバ回路、ｇはゲー
ト信号、γは前述と同様のレスポンス信号であ
る。

次に、マスタ装置から伝送路３２―よりスレ
ーブ装置にデータが伝送されてくると該スレーブ
装置は該データの先頭のフラグビツトより伝送路
３２―よりデータを受信したことを検出する。
このとき、優先伝送路３２―Ｉからはデータを受
信していないからスレーブ装置は伝送路３２―
よりのデータをとり込み処理し、その結果を伝送
路３２―に出力する。

ところで、スレーブ装置から伝送路３２―よ
りデータを受信しているとき、伝送路３２―Ｉか
らもデータを受信したとすれば、優先決定回路３
４の制御により伝送路３２―からの受信データ
はキヤンセルされ、伝送路３２―Ｉからのデータ
が優先的に受信・処理される。

以上説明したように本発明によれば、従来の切
換専用線および切換検出回路を設置することな
く、しかも各スレーブ装置に対し個別に伝送路の
切換を指定でき、リターンライン方式あるいはル
ープバツク方式に本発明を適用すれば、障害探索
の自動化ならびに迅速化が図れRAS機能は大幅
に向上する。

又、所定のフラグビツトを検出したときのみこ
れにつづく信号をデータとしてとり込むから、フ
ラグビツトパターンを数ビツトで構成しておけ
ば、雑音等によりフラグビツトパターンと同一の
パターンが生ずることはないから誤動作を除去す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なループ式データ伝送システム
を示すブロツク図、第２図は伝送すべきデータの
転送フオーマツトを示す図、第３図は本発明のデ
ータ伝送方式を実施するためのスレーブ装置の一
例を示すブロツク図である。 図において、１１はマスタ装置、２０はデータ
転送フオーマツト、３１はスレーブ装置、３２―
Ｉは第１のループ状伝送路、３２―は第２のル
ープ状伝送路、３３―Ｉ，３３―はレシーバ回
路、３４は優先決定回路、３５は伝送制御および
処理回路、３６―Ｉ，３６―はフラグ検出回
路、３８―Ｉ，３８―はドライバ回路、gI，ｇ
はゲート信号、γはレスポンス信号、Ｐは優先
決定信号である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マスタ装置と、各々がマスタ装置とデータ交
   換を行い且つ伝送制御および処理回路を有する多
   数台のスレーブ装置と、多数台の該スレーブ装置
   および前記マスタ装置をリンク状に結合する第１
   のループ状伝送路および第２のループ状伝送路と
   を有するループ式データ伝送システムにおいて、 各前記スレーブ装置を、前記マスタ装置より前
   記第１のループ状伝送路を介して送信されたデー
   タおよび前記第２のループ状伝送路を介して送信
   されたデータの両方と常にデータ交換可能とする
   とともに、各該スレーブ装置内に優先決定回路を
   設け、 該優先決定回路は、前記第１および第２のルー
   プ状伝送路のうちいずれか一方のループ状伝送路
   からのみ前記データを受信している時には当該デ
   ータを前記伝送制御および処理回路に出力し、
   又、前記第１および第２のループ状伝送路のうち
   前記マスタ装置により指定された優先ループ状伝
   送路以外の非優先ループ状伝送路から前記データ
   を受信している時であつても該優先ループ状伝送
   路から前記データを受信した時には当該優先ルー
   プ状伝送路からのデータを前記伝送制御および処
   理回路に出力することを特徴とするループ式デー
   タ伝送方式。 ２ 第１のループ状伝送路および第２のループ状
   伝送路のいずれと優先的にデータ交換を行うべき
   かを指定するフラグをデータに付与し、該フラグ
   を検出することによつて、優先決定回路が優先順
   を決定する特許請求の範囲第１項記載のループ式
   データ伝送方式。 ３ 各スレーブ装置が、フラグの内容を保持する
   メモリを有する特許請求の範囲第２項記載のルー
   プ式データ伝送方式。