NO141282B - Anordning for aa muliggjoere et samarbeide mellom en eksekutivdatamaskin og en reservedatamaskin - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer en anordning ved et av

en eksekutivdatamaskin og en med denne hovedsaklig identisk reservedatamaskin bestående system for å muliggjbre et samarbiede mellom datamaskinene, f.eks. reservedatamaskinens oppdatering med hos den for samarbeidet i enkeltdrift arbeidende eksekutivdatamaskinen produserte data, slik at reservedatamaskinen så arbeider parallellsynkront med eksekutivdatamaskinen.

Herved oppnås synkronisme ved hjelp av taktpulser f.eks. fra

en for begge datamaskinene felles og via en til et overforingsvei-system (engelsk: bus) horende takt-overforings-

vei forbundet taktgenerator.

Datamaskinene inneholder hver et flertall adresserbare funksjons-eriheter, f.eks. hukommelsesenhet, aritmetisk enhet, prosessregister, mellom hvilke funksjonsenheter data respektive adresser, og ordrer transporteres over en i nevnte overforingsvei-system inngående dataoverforingsvei respektive ordreoverforings-. vei, og av hvilke minst en funksjonsenhet inneholder en rekke av utpekningsbare instruksjonsregistre i hvilke instruksjoner er lagret som utleses og produseres en etter en under hver sin av taktgeneratoren aktiverte og et antall taktpulsfaser omfattende produseringsperiode.

En liknende datamaskin forsynt med ordreoverforingsvei og data-overf oringsvei beskrives f.eks. i US-patentskrift 3,631,401 og kalles der "Direct function data processor". I forhold til en mer konvensjonell datamaskin som er bygget med tanke på en eneste bestemt oppgave og derfor er ganske begrenset med hensyn til sin anvendbarhet for andre, nye oppgaver som oppstår, sin utbyggbarhet eller sin evne til å moderniseres i enkelte deler, er den i nevnte US-patentskrift beskrevne, såkalte allmenn-overforingsvei-datamaskin fleksibel. Takket være allmenn-overforingsvei-systemet, hvilket omfatter et flertall paral-lelle tråder for overforing av data, adresser og ordrer i parallell og digital form, til hvilke tråder samtlige datamas-kindeler forbindes, oppnås et byggestensprinsipp med datamaskinens funksjonsenheter som byggestener. Funksjonsenhetene forbindes med allmenn-overforingsvei-systemet på en enhetlig måte ved hjelp av enhetlige såkalte "interface" eller "grense-snitt", f.eks. i form av kodepåvirkede registre. Ved å velge hensiktsmessige byggestener oppnås de mest varierende datamaskin-konstruksjoner, slik som minicomputer, kalkulatorer eller reell-tidsdatamaskiner for å styre enkle eller kompliserte prosesser.

Nevnte allmenn-overforingsvei-byggestensprinsipp anvendes også for å bygge reell-tidsdatamaskin-styrte teletekniske anlegg.

De krav som reelltids-styringen av teletekniske prosesser stiller, nodvendiggjor imidlertid ofte at man må skille mellom raskt og langsomt arbeidende funksjonsenheter, dvs. at man må innfore forskjellige overforingsvei-systemer for forskjellige hastigheter ved databearbeidingen, hvor de med nevnte interface forsynte buffer-enheter utgjor forbindelsesorgan mellom overforingsvei-systemene. Hvis de sentrale funksjonsenheter som utgjor datamaskinens prosesser og nevnte buffer-enheter mellom de sentrale og perifere enhetene, utfores med meget raskt reagerende logiske komponenter, som f.eks. TTL-(Transis-tor-Transistor-Logikk)-kretser og kobles til et sentralt over-foringsveisystem, utgjor overfbringsveisystemets egenskaper en grense som må tas hensyn til ved beregningen av den resulte-rende databearbeidelseshastigheten. Den dataoverfbringshastig-heten som kan oppnås på en overforingsvei, påvirkes nemlig av interface-antallet, dvs. av antallet tilkoblede funksjonsenheter og av de geometriske trådlengdene i overforingsveisystemet. En hensiktsmessig innskrenkning av antallet sentrale deler resulterer således i optimalt korte produksjonsperioder for via nevnte sentrale overforingsvei-system produserte databe-arbeidelsesinstruksjoner og dermed i en meget effektiv reell-tidsstyring av den teletekniske prosessen.

Hos en reelltids-styrt datamaskin styres produksjonsperiodene ved hjelp av taktpulser fra en taktgenerator som over en i overforingsvei-systemet inngående taktoverforingsvei er forbundet med funksjonsenhetene. Produksjonen av en instruksjon strekker seg ut over et antall, f.eks. fire, taktpulser og forlbper f.eks. på fblgende måte: Hvis data skal transporteres fra en sendende til en mottakende funksjonsenhet, inneholder instruksjonen, utover en kode som uttrykker transporten, den sendende og den mottakende funksjonsenhetens adresser i digital form. En instruksjonsrekketeller aktiverer respektive instruksjonsregister i produksjonsperiodens samtlige taktpulsfaser, slik at koden og adressene påfbres overforingsvei-systemets ordre-overforingsvei i hele produksjonsperioden. I den andre til den fjerde taktpulsfasen påfbres den respektive sendende funksjonsenhetens data på overfbringsvei-systemets data*-overf oringsvei. Endelig innskrives i den fjerde taktpulsfasen nevnte data hos den mottakende funksjonsenheten. Ettersom det blir innsvingningsfenomener i forbindelse med en forandring av overfbringsvei-systemets tilstand, er det nbdven-dig med en slik eller liknende faseoppdeling av produksjonsperiodene, og i den hensikt å oppnå raskest mulig databearbeidelse, velges taktpulsgeneratorens frekvens så pass hdy at tidsforsinkelser på grunn av nevnte innsvingningsfenomen og komponentenes reaksjonstider akkurat beherskes. En taktpulsfrekvens av 20 MHz og produksjonsperioder på 200 ns er et praktisk fore-komme nde eksempe1.

Ved samarbeide mellom allmennoverforingsvei-datamaskiner,

f.eks. ved et system bestående av en eksekutivdatamaskin og en reservedatamaskin, oppstår det problemer i forbindelse med nevnte tidsforsinkelser. Slik det i og for seg er kjent, f. eks. gjennom svensk patent 227.356, anvendes reservedatamaskinen for å oke reelltids-styringens pålitelighet ved hjelp av en kontinuerlig sammenlikning mellom de hos datamaskinene produserte momentane data og for å oke styringens drifts-sikkerhet ved at man,til tross for en feil hos en av datamaskinene, skal kunne fortsette styringen med den feilfrie datamaskinen. Naturligvis da uten nevnte kontinuerlige sammenlikning. Etter en diagnose av den feilaktige datamaskinen ved hjelp av den i enkeltdrift reelltids-styrende datamaskinen og etter en reparasjon av den feilaktige datamaskinen, startes parallellsynkrondriften igjen, hvorved utgangsposisjonen er at eksekutivdatamaskinen arbeider i enkeltdrift og at reservedatamaskinen ikke er oppdatert, dvs. at de hos datamaskinene lagrede data ikke er overensstemmende. Samarbeidet omfatter derfor å på en eksakt definert måte sette i gang reservedatamaskinen parallellsynkront med eksekutivdatamaskinen, å opp-datere reservedatamaskinen, å kontinuerlig sammenlikne datamaskinenes momentane data og å gjennomfore en diagnose av en datamaskin som er blitt feilaktig.

Synkronisme mellom datamaskinene oppnås enklest ved hjelp av

en felles taktgenerator hvis taktfrekvens bestemmer taktpuls-fasene respektive produksjonsperiodene hos begge datamaskinene. Hos andre kjente parallellsynkrone datamaskinsystem drives datamaskinene av hver sin taktgenerator, hvorved taktgenera-torene innbyrdes er synkroniserte. Til tross for en på en av de nevnte måter oppnådd eksakt synkronisme, opptrer faseforskyvninger mellom datamaskinenes produksjonsperioder som folge av nevnte tidsforsinkelser på grunn av innsvingningsfenomener og

komponentenes reaksjonstider. Hvis,på en data-overforingsvei hos en i enkeltdrift arbeidende datamaskin, en stabil logisk tilstand ifolge den ovenstående angitte eksempel oppnås forst i produksjonsperiodenes fjerde taktpulsfase, risikeres nevnte kontinuerlige sammenlikning av de samarbeidende datamaskinenes momentane data allerede ved en faseforskyvning mellom datamaskinene som har en størrelsesorden av en taktpulsfase.

Dette problem, som oppstår på grunn av faseforskyvninger mellom datamaskinene, behandles angående den kontinuerlige sammen-likningen f.eks. i svensk ansokning 73-013476 , som foreslår en frekvens-deler-anordning ved hjelp av hvilken faseforskyvningene gjores ubetydelige. I så fall sammenliknes kun data fra f.eks. annenhver produksjonsperiode. Angående oppdateringen, er en slik frekvens-deler-anordning ikke god-tagbar, for hvis oppdateringen skal gjennomfores ved hjelp av hos eksekutivdatamaskinen produserte momentane data, må samtlige data overfores til reservedatamaskinen uten å hoppe over f.eks. annenhver produksjonsperiode. Kjente oppdaterings-metoder tillater derfor f.eks. et avbrudd av det eksekutive arbeidet inntil oppdateringen er fullendt. En annen triviell losning av oppdateringsproblemet er å tillate en redusering av taktpulsfrekvensen slik at nevnte faseforskyvninger blir ubetydelige, men slike losninger medforer en allmenn redusering av reelltids-styringens databehandlingsevne.

Ifolge den foreliggende oppfinnelse foreslås en anordning som muliggjor datamaskinenes samarbeide uten å påvirke uheldig den hos en uten redundans arbeidende datamaskin oppnåelige databehandlingshastigheten og uten å forstyrre det hos eksekutivdatamaskinen pågående arbeidet til tross for at f.eks. oppdateringen i prinsippet foranlediger ikke tillatte tidsforsinkelser ved instruksjonenes produksjon i reservedatamaskinen. Den foreslåtte anordningen kjennetegnes vesentlig av det som angis i de etterfølgende patentkrav.

Nedenfor beskrives oppfinnelsen nærmere under henvisning til fig. 1-3, som viser det system som inneholder eksekutivdatamaskinen og reservedatamaskinen sammen med den foreslåtte anordningen i forskjellige utfbrelsesformer. På samtlige figurer vises en felles taktgenerator CG og i eksekutivdatamaskinen E respektive i reservedatamaskinen R inngående funksjonsenheter FUe respektive FUr, som innbyrdes er forbundet ved hjelp av overforingsvei-systemer bestående av en data-overf oringsvei dbe respektive dbr, en ordre-overforingsvei obe respektive obr og en takt-overforingsvei tbe respektive tbr. Videre antydes at datamaskinene inneholder hver sin instruksjonsregisterrekke IRSe respektive IRSr, som består av et antall registre med deri lagrede instruksjoner som utleses på nevnte ordre-overforingsvei i tur og orden eller i en annen, på grunn av f.eks. en hoppinstruksjon foreskrevet, ordensrekkefolge. Av nevnte instruksjonsregistre betegnes med BIRe respektive BIRr et begynnelsesinstruksjonsregister som lagrer en instruksjon på hvilken på en uvilkårlig måte igangsetter respektive datamaskins arbeide. Nevnte begynnelsesinstruksjonsregister pekes ut ved hjelp av en på respektive ordreoverforingsvei påfort starthoppinstruksjon, hvis produksjonsperiode fastsetter den respektive datamaskinens taktpulsfaser i det etterfølgende samarbeidet mellom datamaskinene, slik det vil bli beskrevet senere. Anvendte hopp-instruksjoner inngår i en allment kjent datamaskinteknikk, og hoppinstruksjonenes produksjonsmåte berorer i og for seg opp-finnelsestanken ikke mer enn det som innledningsvis er blitt forklart i forbindelse med instruksjonenes produksjon ved hjelp av et til funksjonsenhetene forbundet allmenn-overforingsvei -system.

Anordningen som er foreslått ifolge oppfinnelsen for å muliggjore allmenn-overforingsvei-datamaskinenes samarbeide, omfatter ifolge samtlige tre figurer som hoveddeler en data-overf ori ngskanal DCH og en startpulskilde SP med minst en forsinkelsesanordning.

Nevnte dataoverforingskanal DCH er enkeltrettet fra eksekutivdatamaskinen til reservedatamaskinen og anvendes for samarbeidet mellom datamaskinene, f.eks. for reservedatamaskinens oppdatering, som utfores ved hjelp av de data som under det iverkset-tende arbeidet pålegges eksekutivdatamaskinene data-overfbringsvei dbe og som via kanalen overfores til réservedatamaskinens data-overforingsvei dbr, dvs. uten overhodet å forstyrre eksekutivdatamaskinens reelltids-styring. Som det fremgår av de innledende forklaringene, plasseres funksjonsenhetene hos en ifolge allmenn-overforingsvei-prinsippet konstruert datamaskin slik at overforingsvei-systemets geometriske utstrekning forblir så liten som mulig. Ved et parallellarbeide av to datamaskiner forekommer det imidlertid mellom datamaskinene slike avstander at man anvender f.eks. en symmetrisk transmisjon ved dataoverfbringen mellom overforingsvei-systemene, hvilket inne-bærer at dataoverfbringskanalen omfatter i sammenlikning med en data-overforingsvei det dobbelte antall tråder, samt puls-forsterkere og pulsregeneratorer. Dataoverfbringskanalens konstruksjon antydes på figurene kun prinsipielt, fordi mange utfbrelsesformer er brukbare. Imidlertid må det bemerkes at samtlige lbsninger påtvinger de overforte data en tids-forskyvelse som overskrider en periodelengde hos nevnte for begge datamaskiner felles taktgenerator CG.

Under oppdateringen produseres det av reservedatamaskinen feilaktige data som ikke må sendes til en adressert funksjonsenhet FUr. Derfor horer det til dataoverfbringskanalen en kontrollhukommelse CM for på manuell eller automatisk måte å antegne en overfbringstilstand, hvilken kontrollhukommelse styrer en overfbringslogikk TL for ved en pålagt overfbringstilstand ts å åpne overfbringskanalen samt å forhindre en transport av nevnte feilaktige data. Hos de i fig. 1 og 3 viste utfbrelsesformer er réservedatamaskinens data-overforingsvei dbr delt i en mottakerdel over hvilken.data transporteres til en av funksjonsenhetene, og i en senderdel over hvilken data transporteres fra en av funksjonsenhetene. Ved hjelp av en til nevnte overfbringslogikk horende fbrste portanordning Gl forbindes nevnte data-overforingsvei-deler med hverandre respek-tivt skilles fra hverandre i avhengighet av et pågående normalt arbeide av reservedatamaskinen respektive en via kontroll-hukommelsen pålagt overfbringstilstand. Videre forbinder, ved hjelp av en andre portanordning G2, overforingslogikken under oppdateringen nevnte mottakerdel til eksekutivdatamaskinens data-overforingsvei dbe, hvis logiske tilstand i produksjonsperiodene på den måten overfores til adresserte funksjonsenheter hos begge datamaskinene.

Ved .utfbrelsesformen ifolge fig. 2 antegnes en overfbringstilstand som ikke er generell for hele systemet,men separat for hver og en av datamaskinenes funksjonsenheter. I dette tilfelle aktiveres overfbringslogikkens nevnte andre portanordning G2 for å åpne dataoverfbringen fra eksekutivdatamaskinen til reservedatamaskinen ved hjelp av en til respektive funksjonsenhets interface horende port G, hvis aktiverings-betingelser er at en sender-dekoder SDEC har oppfattet den respektive funksjonsenhetens adressering for datasending via datamaskinens ordre-overforingsvei og at en overfbringstilstand ts er antegnet i funksjonsenhetens kontrollhukommelse CM som er anordnet i stedet eller utover den ovennevnte felles kontrollhukommelse n. I stedet for nevnte deling av réservedatamaskinens data-overforingsvei i en mottaker- og en senderdel og i stedet for overfbringslogikkens nevnte fbrste portanordning, anvendes i dette tilfelle hos reservedatamaskinen en i respektive funksjonsenhets interface inngående sender-portanordning SG som har en av sine innganger forbundet med funksjonsenhetens nevnte kontrollhukommelse CM for manuell eller automatisk antegnelse av funksjonsenhetens overfbringstilstand ts. Som folge av en antegnet overfbringstilstand for-hindres sendingen av réservedatamaskinens data, mens en antegnet overfbringstilstand hos en av eksekutivdatamaskinenes funksjonsenheter ikke innvirker på eksekutivdatamaskinens datasending.

For oversiktlighetens skyld vises på fig. 2 kun en interface som horer til réservedatamaskinens overforingsvei-system og omfatter et interface-register REG, en mottakings-dekoder RDEC og en mottakings-portanordning RG utover nevnte port G, kontrollhukommelse CM, sendings-dekoder SDEC og sendingsport-anordning SG. Via overforingsvei-systemets takt-overforingsvei tb styres sendings- respektive mottakings-portanordningen slik at en aktivering tilveiebringes kun i de for sending respektive mottaking beregnede taktpulsfåsene. Datasending fra interface-registeret via sendings-portanordningen til overforingsvei-systemets data-overforingsvei db respektive datamottaking fra overforingsvei-systemets data-overforingsvei via mottakings-portanordningen til interface-registeret skjer hvis den til overforingsvei-systemets ordre-overforingsvei ob forbundne sender- respektive mottaker-dekoderen oppfatter funksjonsenhetens adressering for datasending respektive datamottaking og aktiverer en av inngangene hos sendings- respektive mot t aki ng s -po rt ano rd ni nge n.

Nevnte startpulskilde SP omfatter en brytersignal-enhet IU og startanordninger SDe og SDr for å starte hver sin tilordnede datamaskin E respektive R. I figurene er bryte-signal-enheten vist som en tilkommende funksjonsenhet, hvilket på vanlig måte omfatter en til eksekutivdatamaskinens overfbringsvei-system forbundet interface. Imidlertid betyr dette ikke at overfbringsvei-systemets impedansbelastning bkes ytterligere,fordi bryte-signalenheten i realiteten inngår i en i figurene for oversiktlighetens skyld ikke vist innbrytningsenhet som inngår i hver reelltids-datamaskin for å styre et teleteknisk anlegg. En liknende i og for seg kjent innbrytningsenhet har til oppgave å motta innkommende avbruddssignaler, prioritere disse og for hver prioritetsforandring levere en hoppinstruksjon som i instruksjonsregisterrekken utpeker en begynnelses-instruksjon tilordnet respektive prioritetsnivå.

Ved et av en eksekutivdatamaskin og en reservedatamaskin bestående system foranlediger en primærstartpuls ps for paral-lellsynkrondriftens start et liknende avbruddssignal hos hver og en av datamaskinene. For å forklare den prinsipielle igang-settingen av startforlbpet for datamaskinenes parallelldrift, vises på figurene en bistabil vippe F, en anropsenhet CD og en dekoder DEC. Nevnte bistabile vippe settes ved hjelp av nevnte primærstartpuls til den fbrste stabile posisjonen a ved hjelp av hvilken anropsenheten aktiveres. I instruksjonsregisterrekken inngår et regelmessig utpekt register som lagrer en transportinstruksjon for innbrytningsenhetens eventuelle avbruddssignaler. Et avbruddssignal fra nevnte anropsenhet CD prioriteres i eksekutivdatamaskinen , f.eks. slik at en pågående reelltids-styrende instruksjon avsluttes og at et instruksjonsregister utpekes, hvilket inneholder en instruksjon om å transportere et kodet klarsignal for en samarbeidsstart til bryte-signalenheten hvis nevnte dekoder DEC omdanner nevnte klarsignal til en sekundærstartpuls ss, som setter nevnte vippe F til den andre stabile posisjonen b. Uten å fastsette bestemte konstruksjonselementer består altså bryte-signalenhetens oppgave i korthet i å avbryte, ved aktivering ved hjelp en primærstartpuls ps, det pågående eksekutive arbeidet og å frembringe en sekundærstartpuls ss for datamaskinenes parallelldrift.Hvis,i det innledningsvis nevnte eksempel, man antar at produksjonsperioden for en instruksjon omfatter fire taktpulsfaser og at en for datamottaking adressert funksjonsenhet registrerer utsendte data i produksjonsperiodens siste takt-pulsf ase, oppnås nevnte sekundærstartpuls på bryte-signalenhetens utgang i den fjerde taktpulsfasen i produksjonsperioden for nevnte transportinstruksjon for klarsignalet.

For de nevnte startanordninger SDe og SDr som inngår i startpulskilden, gjelder som for bryte-signalenheten at det dreier seg om anordninger som inngår også hos datamaskiner som arbeider i enkeltdrift. For å forklare den prinsipielle igangset-tingen av enkeltdriften er det på figurene vist startinstruksjonsregister SIR og av taktgeneratoren trinnforskjovede forste og andre fasegivere PG1 og PG2.

Nevnte startinstruksjonsregister lagrer startinstruksjoner som er av hoppinstruksjonenes type. En til en ordre-overforingsvei overfort startinstruksjon adresserer den med instruksjonsregisterrekken forsynte funksjonsenheten og utpeker der det ovenfor nevnte begynnelsesinstruksjonsregisteret BIR, eventuelt via et antall såkalte blindinstruksjonsregistre BLR, slik som f.eks. det som vil forklares i forbindelse med fig. 2.

Nevnte forste fasegiver PG1 omfatter et skiftregister for trinnfremskyvning av en utlosningspuls, f.eks. nevnte sekun-dærpuls ss, hvorved hos de forskjellige utfbrelsesformene av den foreslåtte anordningen nevnte trinnfremskyvning anvendes for å fastsette enkelte produksjonsperioder eller deler derav eller for å utgjore deler av en tidsforsinkelse, slik som det

vil bli beskrevet.

Nevnte andre fasegiver PG2 omfatter en rundtgående telle-kjede, hvis trinnantall overensstemmer med antallet taktpulsfaser i en produksjonsperiode. Ifolge det hittil anvendte eksempel har altså den andre fasegiveren 4 trinn som syklisk aktiverer giverens med respektive takt-overforingsvei forbundne utganger.

Den rundtgående telle-kjeden er forsynt med en inngang o som

i aktivert tilstand nullstiller kjeden, som forblir i den null-stilte posisjonen til en aktivert inngang s starter trinnforskyvLngen. På denne måten definerer den logiske tilstanden hos allmenn-overf ori ngsvei-systemet s t akt-overfori ngsvei produksjonspe ri ode ne og deres oppdeling i taktfaser.

Hos den i fig. 1 viste utforelsesformen er eksekutivdatamaski-

nens forste fasegiver PGle forbundet med bryte-signalenhetens utgan som sender nevnte sekundærstartpuls ss. Til en forste ELLER-port ORle er forbundet de utganger hos fasegiveren PGle

som aktiveres i den produksjonsperiode som imiddelbart folger nevnte produksjonsperiode for å transportere klarsignalet for samarbeidsstarten til bryte-signalenheten, hvilken transport i sin siste taktpulsfase resulterer i sekundærstartpulsen. En fra nevnte ELLER-port ORle utgående puls varer en hel produksjonsperiode og aktiverer en forste utlesnings-portanordning ANDle via hvilken nevnte i startinstruksjonsregisteret SIRe

lagrede startinstruksjon fores til eksekutivdatamaskinens ordre-overf oringsvei obe. På den måten fortsetter produksjonsperiodene hos eksekutivdatamaskinen helt uten forstyrrelse i overgangen fra enkeltdrift til parallelldrift, ingen nullstilling og nystart av den andre fasegiveren PG2e forekommer, og start-instruks jonens produksjon styres på normal måte via eksekutivdatamaskinens takt-overforingevei tbe. Hvis det skulle være onskelig i forbindelse med en samarbeidsstart å fastsette eksekutivdatamaskinens produksjonsperioder og deres taktpuls-

faser på nytt, kan utforelsesformen ifolge fig. 1 modifiseres, f.eks. slik som det vil forklares i forbindelse med fig. 2.

Derimot nullstilles alltid réservedatamaskinens andre fase-

giver PG2r i forbindelse med starten av parallelldriften. Ifolge

fig. 1 aktiverer den forste stabile posisjonen a hos nevnte vippe F fasegiverens nullstilling, som har til folge at et eventuelt pågående arbeide hos reservedatamaskinen helt stoppes. For bvrig forloper réservedatamaskinens start i prinsippet i overensstemmelse med eksekutivdatamaskinens start; forskjellen er kun at réservedatamaskinens forste fasegiver PGlr tilveiebringer, sammen med en ELLER-port ORlr, en puls som er tidsforsinket i forhold til nevnte fra ELLER-porten ORle oppnådde puls. Tidsforsinkelsen tilveiebringes ifolge fig. 1 dels ved hjelp av en forsinkeIsesanordning DE som er forbundet mellom bryte-signalenhetens utgang og den forste fasegiverens PGlr inngang i reservedatamaskinen og dels ved hjelp av et antall skiftregister-trinn hos fasegiveren PGlr innenfor de skiftregister-trinn som aktiverer ELLER-porten ORlr, og av hvilke den forste starter réservedatamaskinens andre fasegiver PG2r. Hos en annen tenkbar, ikke vist utforelsesform kan både forste fasegiver PGle og forste fasegiver PGlr utfores likedan, hvorved forsinkeIsesanordningen tilveiebringer hele tidsforsinkelsen.

Forsinkelsesanordningen utfores f.eks. i form av en forsinkel-sesledning, av et spesielt skiftregister som trinnforskyves ved hjelp av spesielle klokkepulser eller ved hjelp av takt-generatorens taktpulser, av en overforingskanal hvis konstruksjon hovedsaklig overensstemmer med konstruksjonen av den mellom datamaskinene anordnede dataoverfbringskanalen DCH,

av en for begge datamaskinene felles forste fasegiver PG1, eventuelt i kombinasjon med såkalte blindinstruksjonsregistre BLR, slik det vil bli forklart i forbindelse med fig. 2, eller av nevnte dataoverforingskanal DCH selv, slik det vil bli forklart i forbindelse med fig. 3. Hvis ingen blindinstruksjonsregistre tas med, dimensjoneres forsinkelsesanordningen uav-hengig av den valgte konstruksjonen slik at den sammenlagte forsinkelsen mellom ELLER-portenes ORle og ORlr pulser hovedsaklig overensstemmer med den tidslengde som vilkårlige data trenger for via dataoverfbringskanalen DCH å kunne overfores fra eksekutivdatamaskinens data-overforingsvei dbe til réservedatamaskinens data-overforingsvei dbr.

Hos den i fig. 2 viste utforelsesformen er nevnte ELLER-porter ORle og ORlr forbundet med en felles forste fasegiver PG1, gjennom hvilken nevnte sekundærstartpuls ss trinnforskyves, hvilken puls i denne utforelsesform også nullstiller begge de andre fasegiverne PG2e og PG2r. Etter et antall skiftninger i fasegiveren PG1 startes eksekutivdatamaskinens andre fasegiver PG2e, og aktiveringen av ELLER-porten ORle begynnes. Etter et ytterligere antall skiftninger/ hovedsaklig tilsvarende dataoverforingskanalens overfbringstid eventuelt redusert med et antall produksjonsperioder, startes réservedatamaskinens andre fasegiver PG2r, og aktiveringen av ELLER-porten ORlr begynnes. Nevnte eventuelle redusering med et antall produksjonsperioder innfores hvis den nbdvendige tidsforsinkelsen overskrider en produksjonsperiode, og hvis réservedatamaskinens instruksjonsregisterrekke omfatter et antall såkalte blindinstruksjonsregistre. Med et blindinstruksjonsregister menes et instruksjonsregister hvis instruksjon kun gjelder å utpeke et bestemt annet instruksjonsregister, slik at utpekningen av et blindinstruksjonsregister går mot et opphold i datamaskinens arbeide om en produksjonsperiode. I fig. 2 vises et til réservedatamaskinens instruksjonsregisterrekke horende blindinstruksjonsregister BLR som inneholder en instruksjon om å utpeke ovennevnte begynnelsesinstruksjonsregister BIRr, I dette tilfelle inneholder startinstruksjonsregisteret SIRr hos réservedatamaskinens startanordning SDr en instruksjon om å utpeke nevnte blindinstruksjonsregister BLR.

I den på fig. 3 viste utfbrelsesform anvendes dataoverfbringskanalen DCH selv for å tilveiebringe at startpulskilden igangsetter réservedatamaskinens start forsinket i forhold til eksekutivdatamaskinens start. Den ved hjelp av eksekutivdatamaskinens forste fasegiver PGle trinnforskjbvede sekundærpulsen ss anvendes for å fastsette de to uten opphold på sekundærstartpulsen fblgende produksjonsperiodene, hvorved i den neste perioden ELLER-porten ORle aktiveres for en utlesning av startinstruksjonen til eksekutivdatamaskinens ordre-overforingsvei obe, slik det er blitt forklart i forbindelse med fig. 1. Ved hjelp av en puls som oppnås fra fasegiveren PGle i den forste taktpulsfasen av den umiddelbart på sekundærstartpulsen fblgende produksjonsperioden,aktiveres via dataoverforingskanalens kontrollhukommelse den til overfbringslogikken TL horende, ovenfor nevnte andre portanordningen G2, slik at dataoverfbringskanalen forbindes med réservedatamaskinens data-overforingsvei. Under resten av nevnte umiddelbart på sekundærstartpulsen fblgende produksjonsperiode aktiverer fasegiveren PGle via en andre ELLER-port 0R2 og via en andre utlesningsportanordning AND2 startinstruksjonens utlesning til eksekutivdatamaskinens data-overforingsvei dbe, slik at startinstruksjonen behandles på samme måte som data som under en instruksjonsproduksjon transporteres til en vilkårlig funksjonsenhet. Réservedatamaskinens startanordning SDr, hvis andre fasegiver PG2r er blitt nullstilt på en av de ovenfor angitte måter, omfatter en startsammenlikningsanordning med til startinstruksjonsregisteret SIRr og til réservedatamaskinens data-overforingsvei forbundne innganger. Startsammenlikningsanordningen symboliseres i fig. 3 ved hjelp av en EKSKLUSIV-ELLER-krets EXORs med inverterende utgang. Når den via dataoverfbringskanalen innkommende startinstruksjonen oppfattes å være lik den i startinstruksjonsregisteret SIRr lagrede startinstruksjonen, sender startsammenlikningsanordningen et likhetssignal som trinnforskyves ved hjelp av réservedatamaskinens forste fasegiver PGlr. Ved å avvente et hensiktsmessig antall skiftninger i skift-registeret innen fasegiveren PGlr starter fasegiveren PG2r, innen den begynner å aktivere ELLER-porten ORlr samt innen den de-aktiverer nevnte andre portanordning G2, oppnås en mulighet for å finjustere den totale tidsforsinkelsen, slik at et optimalt samarbeide tilveiebringes. Med dette menes at data overfort fra eksekutivdatamaskinen, f.eks. oppdaterings-data, mottas i den for mottaking beregnede taktpulsfasen feil-fritt av den funksjonsenhet hos reservedatamaskinen som er adressert på grunn av instruksjon som er påfbrt fra réservedatamaskinens instruksjonsregisterrekke til réservedatamaskinens ordre-overforingsvei. I fig. 3 er det, på samme måte som hittil, blitt antatt at hver produksjonsperiode omfatter 4 taktpulsfaser og at data utsendes på respektive data-overfbringsvei i de 3 siste fasene. Videre er det blitt antatt at det beste oppdateringsforholdet oppnås hvis nevnte likhetssignal inntreffer 2 taktpulsfaser for produksjonen av reserve-

datamaskinens startinstruksjon.

Utforelsesformen ifolge fig. 3 medforer at startforlopet varer

en produksjonsperiode lenger enn i utforelsesformen ifolge fig.

1, men stiller til gjengjeld mindre krav til tids- og tempera-turavhengigheten av overføringskanalens konstruksjonselement.

Ved hjelp av samtlige utforelsesformer for den foreslåtte anordningen for å muliggjore samarbeidet mellom to allmenn-overf oringsvei-datamaskiner, oppnås det at réservedatamaskinens instruksjoner under hele samarbeidet produseres parallellsynkront, men tidsforsinket sammenliknet med eksekutivdatamaskinens instruksjoner, hvor tidsforsinkelsen er slik at, billed-lig uttrykt, reservedatamaskinen under oppdateringens produksjonsperioder ikke merker at mottatte data ikke sendes fra en egen funksjonsenhet, men fra eksekutivdatamaskinens tilsvarende funksjonsenhet.

Dette resultat som er oppnådd ved hjelp av startpulskilden, nemlig at den logiske tilstanden hos dataoverforingskanalens utgang overensstemmer,i det minste i de for datamottaking i reservedatamaskinen beregnede taktpulsfaser, ifolge det hittil antatte eksempel fase 4 i hver produksjonsperiode, med den logiske tilstanden hos réservedatamaskinens data-overforingsvei, utnyttes for ved hjelp av en driftssammenliknings-anordning å gjennomføre den innledningsvis nevnte kontinuerlige sammen-likningen mellom de hos datamaskinene produserte momentane data. Driftssammenliknings-anordningen er vist på fig. 2, hvor den symboliseres hovedsaklig ved hjelp av en EKSKLUSIV-ELLER-krets EXORd, som i nevnte for datamottaking i reservedatamaskinen beregnede taktpulsfaser mates med nevnte to logiske tilstander og som ved tilstandenes ulikhet frembringer et alarmsignal.

Driftssammenliknings-anordningen EXORd i kombinasjon med kontrollhukommelse ne CM, av hvilke en er vist i fig. 2, utnyttes med fordel for å gjennomføre en diagnose hos en feilaktig allmenn-overforingsvei-datamaskin ved hjelp av en feilfri allmenn-overforingsvei-datamaskin som er hovedsaklig identisk

med denne. Hensikten med diagnosen er å fastsette den bygge-sten som er feilaktig, slik at datamaskinens reparasjon kun

består i å erstatte den feilaktige byggestenen med en feilfri. Diagnosen innledes med en parallelldriftstart ifolge den fore-gående beskrivelse, hvor den feilaktige datamaskinen fungerer som reservedatamaskin, mens den feilfrie datamaskinen fungerer som eksekutivdatamaskin, hvilken på normal måte i enkeltdrift styrer f.eks. et teleteknisk anlegg. Så oppdateres den feilaktige datamaskinen, hvor en overfbringstilstand antegnes hos samtlige kontroiIhukommeIser CM. En etterfølgende ful]stendig overgang til et normalt parallellsynkront samarbeide mellom datamaskinene ville medfore at driftssammenliknings-anordningen EXORd frembringer et alarmsignal når den feilaktige funksjonsenheten som produserer data, adresseres for datasending. Derimot medfbrer en suksessiv overgang til et normalt samarbeide, innebærende f.eks. at antallet funksjonsenheter med antegnet overfbringstilstand reduseres manuelt eller automatisk mer og mer med hensiktsmessige tidsintervaller, intet alarmsignal så lenge overfbringstilstanden er antegnet hos den feilaktige

■funksjonsenheten. Nevnte suksessive redusering av antegnede overfbringstilstander utgjor altså en i hby grad enkel diagnose-metode, hvor et alarmsignal definerer den funksjonsenhet som feilaktig hvis overfbringstilstand er blitt opphevet sist for alarmen. Det finnes mange modifikasjoner av denne diagnose-metode, som utnytter muligheten for å antegne overfbringstilstander separat hos funksjonsenhetene. Et modifikasjons-eksempel er å bibeholde samtlige overfbringstilstander bort-sett fra en i senderen, eller å dele opp funksjonsenhetene i grupper og forst definere den gruppe som inneholder den feilaktige funksjonsenheten. Den nevnte oppdeling i grupper for-korter den gjennomsnittlige diagnosetiden, men en ny oppdatering må gjennomfores innen diagnosen innenfor gruppen med den feilaktige funksjonsenheten begynnes.

I korthet muliggjbres, ved hjelp av den foreslåtte og ovenfor beskrevne anordning, et slikt samarbeide mellom to allmenn-overf oringsvei-datamaskiner, at den ene datamaskinen oppda-terer med sin produserte momentane data den andre datamaskinen, at datamaskinene overvåker hverandre gjensidig ved at deres momentane data kontinuerlig og fullstendig sammenliknes med hverandre, samt at en feilfri, i enkeltdrift reelltids-styrende datamaskin utfører en diagnose på en feilaktig datamaskin for å fastslå den feilaktige funksjonsenheten, idet utelukkende reelltids-styringens momentane data anvendes.

Claims (16)

1. Anordning ved et av en eksekutivdatamaskin (E) og en med denne hovedsaklig identisk reservedatamaskin (R) bestående system for å muliggjøre et samarbeide mellom datamaskinene, f.eks. réservedatamaskinens (R) oppdatering med hos den før samarbeidet i enkeltdrift arbeidende eksekutivdatamaskin (E) produserte data, slik at reservedatamaskinen deretter arbeider parallellsynkront med eksekutivdatamaskinen (E), idet synkronisme oppnås ved hjelp av taktpulser, f.eks. fra en for begge data-e-t maskinene felles og via en til^overføringsvei-system hørende takt-overføringsvei (tbe, tbr) forbundet taktgenerator (CG) og hvor datamaskinene inneholder hver et flertall adresserbare funksjonsenheter (FUe, FUr), f.eks. hukommelsesenhet, artime-tisk enhet, prosessregister, mellom hvilke.funksjonsenheter data respektive adresser og ordrer transporteres over en i nevnte overføringsvei-system inngående data-overføringsvei (dbe, dbr) respektive ordre-overføringsvei (obe, obr), og av hvilke minst en funksjonsenhet inneholder en rekke av utpekningsbare instruksjonsregistre (IRSe, IRSr), i hvilke instruksjoner er lagret som utleses og produseres en etter en i hver sin av taktgeneratoren (CG) aktivert og et antall taktpulsfaser omfattende produksjonsperiode, karakterisert ved at anordningen omfatter en startpulskilde (SP), som er forbundet med taktgeneratoren (CG) og med nevnte overføringsvei-system hos hver datamaskin, og som ved hjelp av en primærstartpuls (ps) igangsetter startforløpet for datamaskinenes parallelldrift, en for samarbeidet anvendt enkeltrettet data-overf øringskanal (DCH) fra eksekutivdatamaskinens data-over-føringsvei (dbe) til réservedatamaskinens data-overføringsvei (dbr), hvilken kanal (DCH) på grunn av sin konstruksjon påtvinger de overførte data en bestemt tidsforsinkelse som overskrider en taktpulsfaselengde, samt en forsinkelsesanordning (DE, PG1,

BLR) som tilveiebringer at startpulskilden igangsetter réservedatamaskinens (R) start i forhold til eksekutivdatamaskinens start med en tidsforsinkelse hovedsaklig lik den av nevnte data-overf ør ingskanal på grunn av sin konstruksjon påtvungne tidsforsinkelse (fig. 1-3).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at i nevnte forsinkelsesanordning inngår det en for-sinkelsesledning.

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det i nevnte forsinkelsesanordning inngår en over-føringskanal hvis konstruksjon overensstemmer hovedsaklig med konstruksjonen hos nevnte dataoverføringskanal fra eksekutivdatamaskinens data-overføringsvei til réservedatamaskinens data-overf øringsvei .

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det i nevnte forsinkelsesanordning inngår et skiftregister som trinnforskyves frem ved hjelp av klokkepulser, hvor klokkepulsenes periode og registerskiftningenes antall tilveiebringer i det minste en del av nevnte bestemte tidsforsinkelse.

5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at nevnte klokkepulser frembringes av nevnte taktgenerator (CG) (fig. 1 og 2).

6. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det i nevnte forsinkelsesanordning inngår et antall til réservedatamaskinens instruksjonsregisterrekke (IRSr) hørende blindinstruksjonsregistre (BLR), hvis informasjonsinnhold er at ert bestemt instruksjonsregister skal utpekes, og hvilke produseres konsekutivt etter hverandre, hvorved deres produksjonsperioder tilveiebringer i det minste en del av nevnte bestemte tidforsinkelse (fig. 2).

7. Anordning som angitt i krav 1 eller 6, karakterisert ved at nevnte startpulskilde (SP) omfatter en med eksekutivdatamskinens overføringsvei-system forbundet bryte-signalenhet (IU), som ved aktivering ved hjelp av en primærstartpuls (ps) avbryter det pågående eksekutive arbeidet og frembringer en sekundærstartpuls (ss), samt for hver og en av datamaskinene en startanordning (SDe, SDr), som ved aktivering ved hjelp av en utløsningspuls begynner arbeidet for utpekin-gen av et til respektive instruksjonsregisterrekke (IRS) hørende begynnelsesinstruksjonsreqister (BIRe, BIRr) som lagrer en instruksjon som innleder den respektive datamaskins arbeide, at nevnte forsinkelses-anordning er anordnet mellom signalenheten (IU) og réservedatamaskinens (R) begynnelsesinstruksjonsregister (BIRr) og at dataoverføringen via nevnte dataoverføringskanal (DCH) styres ved hjelp av minst en kontrollhukommelse (CM) for antegnelse av en overføringstilstand (ts) og ved hjelp av en overføringslogikk (TL) for ved en pålagt overføringstilstand (ts) å åpne nevnte dataoverføringskanal (DCH) og å forhindre en datatransport mellom réservedatamaskinens funksjonsenheter (FUr) (fig. 1 - 3).

8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at nevnte overføringslogikk (TL) omfatter en driftssammenliknings-anordning (EXORd) for å frembringe et alarmsignal ved ulikhet mellom til dataoverføringskanalens (DCH) utgang over-førte data og på réservedatamaskinens (R) data-overføingsvei trans-porterte data (fig. 2).

9. Anordning som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at datamaskinenes funksjonsenheter (FU) omfatter hver sin kontrollhukommelse (CM) for å antegne den respektive funksjonsenhetens overføringstilstand (ts) (fig. 2).

10. Anordning som angitt i ett av kravene 7-9, karakterisert ved at nevnte startanordninger (SD) omfatter minst en første fasegiver (PGI, PGle, PGlr), som styres av taktgeneratoren (CG) og som ved aktivering ved hjelp av nevnte ut-løsningspuls fastsetter, utifrå et antall frembragte startpulser, de som danner produksjonsperioden for en i et til den respektive startanordning (SD) hørende startinstruksjonsregister (SIRe, SIRr) lagret startinstruksjon, hvis produksjon fører til nevnte ut-peking av det respektive begynnelsesinstruksjonsregister (BIRe, BIRr), samt omfatter hver sin andre fasegiver (PG2e, PG2r), som styres av taktgeneratoren (CG), frembringer taktpulsfåsene for den respektive datamaskinens produksjonsperioder og er forbundet med nevnte takt-overføringsvei (tb), hvor av nevnte andre fasegivere (PG2) i det minste den som hører til réservedatamaskinens (R)startanordning (SDr), er forbundet med nevnte bryte-signalenhet (IU), for senest samtidig med nevnte sekundærstartpuls (ss) å nullstille nevnte andre fasegiver (PG2) og dermed avbryte til-førselen av taktpulsfaser til den respektive takt-overføringsvei (tb), og forbundet med nevnte første fasegiver (PG1) for, ved hjelp av den taktpuls som faller sammen med den første av nevnte taktpulsfaser innenfor den respektive startinstruksjonens produksjonsperiode, å starte på nytt nevnte andre fasegiver (PG2) og dermed igjen tilføre taktpulsfåsene til respektive takt-overføring-svei (tb) (fig. 1 - 3) .

11. Anordning som angitt i krav 4, 5 og 10, karakterisert ved at nevnte skiftregister inngår i en for begge startanordningene felles første fasegiver (PG1), hvis utløsnings-puls utgjøres av nevnte sekundærstartpuls (ss) og som fastsetter produksjonsperioden for réservedatamaskinens (R) startinstruksjon tidsforsinket i forhold til produksjonsperioden for eksekutivdatamaskinens (E) startinstruksjon (fig. 2).

12. Anordning som angitt i krav 10, karakterisert ved at nevnte startanordninger (SDe, SDr) omfatter hver sin første fasegiver (PGle, PGlr) og at nevnte sekundærstartpuls (ss) utgjør nevnte utløsningspuls for eksekutivdatamaskinens (E) første fasegiver (PGle), som fastsetter startinstruksjonens produksjonsperiode slik at den faller sammen med en av periodene som frembringes hos den fra bryte-signalenheten (IU) ikke avbrutte andre fasegiveren (PG2e).

13. Anordning som angitt i krav 4, 5 og 12, karakterisert ved at nevnte skiftregister inngår i réservedatamaskinens (R) første fasegiver (PGlr), som mottar sekundærstartpulsen (ss) som utløsningspuls.

14. Anordning som angitt i krav 2 og 12, eller 3 og 12, karakterisert ved at nevnte første fasegiver (PGlr) hos réservedatamaskinens (R) startanordning (SDr) mottar sin utløsningspuls fra nevnte forsinkelsesanordning, som aktiveres ved hjelp av sekundærstartpulsen (ss) .

15. Anordning som angitt i krav 2, 4, 5 og 12, eller 3, 4, 5 og 12, karakterisert ved at nevnte skiftregister inngår i réservedatamaskinens (R) første fasegiver (PGlr), som mottar den ved hjelp av nevnte forsinkelsesanordning forsinkede sekundærstartpulsen som utløsningspuls (fig. 1).

16. Anordning som angitt i krav 12, karakterisert ved at eksekutivdatamaskinens (E) første fasegiver (PGle) fastsetter før begynnelsen av nevnte produksjonsperiode for startinstruksjonen minst en ytterligere produksjonsperiode, under hvilken en overføringstilstand (ts) antegnes hos nevnte minst en kontrollhukommelse (CM), og den hos eksekutivdatamaskinens (E) startinstruksjonsregister (SIRe) lagrede startinstruksjonen sendes til eksekutivdatamaskinens (E) data-overføringsvei (dbe) for derfra via dataoverføringskanalen (DCH) å overføres til réservedatamaskinens (R) data-overføringsvei (dbr), og at reserve- - datamaskinens (R) startanordning (SDr) omfatter en startsammenlikningsanordning (EXORs) for, ved likhet mellom data overført til réservedatamaskinens (R) data-overføringsvei (dbr) og den star-instruksjon som er lagret i réservedatamaskinens (R) startinstruksjonsregister (SIRr), å frembringe utløsningspulsen for réservedatamaskinens første fasegiver (PGlr), som ved utpekningen av begynnelsesinstruksjonsregisteret (BIRr) opphever nevnte over-føringstilstand (ts) (fig. 3).