DE2321260A1 - Mehrprogramm-datenverarbeitungsanlage mit dynamischer neuzuweisung von einheitenfunktionen - Google Patents

Description

EISENFÜHR & SPEISER L

Dii-l-Inc DIETF.R K. SHEISER BREMEN Db RER NAT HORST ZlNNGREBE

UNS. ZEICHEN: B 239

ANMELDER/INH: BURROUGHS CORPORATION .

Aktenzeichen: Neuanmeldung

DATUM

26. April 1973

BURROUGHS CORPORAION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Michigan, Burroughs Place, Detroit, Michigan, 48232, Vereinigte Staaten von Amerika,

Mehrprogramm-Datenverarbeitungsanlage mit dynamischer Neuzuweisung von Einheiten-Funktionen·

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenverarbeitungsanlage mit simultanter Programm-Verarbeitung, die auch beim Auftreten von behindernden Ausfällen weitgehend die Datenverarbeitung aufrecht erhält; insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine simultan-arbeitende Datenverarbeitungsanlage, die in gesteuerter Weise umorganisiert werden kann, um entweder eine ausgefallene Einheit oder eine Gruppe von solchen Einheiten zu isolieren, während die verbleibenden Abschnitte des Systems mit der Datenverarbeitung fortfahren.

Eine wachsende Anzahl von Tätigkeitsbereichen benötigt als Hilfsmittel eine zuverlässige Datenverarbeitung. Zu diesen Tätigkeitsbereichen gehört z.B. die Verkehrsüberwachung, die Steuerung der Energieübertragung über Leistungsschaltungen und dergleichen. Diese Tätigkeiten berühren eine große Anzahl von Menschen und weite geo-

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ORIGINAL INSPECTED

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graphische Gebiete. Sehr viele Menschen werden daher behindert oder sogar gefährdet, wenn eininformations— verarbeitendes System etwa während der Zeit des Stoßverkehrs bei der Verkehrsüberwachung ausfällt, oder wenn bei der Steuerung der Energieübertragung Energieausfall auftrittjverursacht durch die Funktionsstörung einer Einheit des informationsverarbeitenden Systems., Auch bei Systemen, die im Geschäftsverkehr der Banken und bei der Abwicklung anderer kommerzieller Transaktionen eingesetzt werden, werden sehr viele Leute von einer Verzögerung in der Abwicklung der Geschäfte unangenehm getroffen, die auf das informationsverarbeitende System wegen Ausfalls der einen oder anderen Einheit zurückzuführen ist.

XJm eine größere Zuverlässigkeit der Datenverarbeitungssysteme zu erreichen, hat man s.olche Systeme üblicherweise mit Reserveeinheiten versehen, die eine ausgefallene Einheit ersetzen konnten. Wenn hochgradige Zuverlässigkeit unerläßlich war, wurden duale Systeme vorgesehen, so daß beim Auffinden eines unkorrigierbaren Fehlers im Primärsystem die Ergebnisse des Alternativ-Systems benutzt werden konnten. Das Alternativsystem diente dann solange als Primärsystem, bis das ursprüngliche Primärsystem gewartet werden konnte. Natürlich wuchsen die Kosten des Systems proportional zu der Verdoppelung und Redundanz der Einheiten in dem System.

Abgesehen von dem Zuverlässigkeitsproblem, wurden Datenverarbeitungsanlagen mit simultaner Programmverarbeitung bisher für die Vergrößerung der Datenverarbeitungsmöglichkeiten geschaffen. Solche Simultansysteme umfassen mehrere Prozessoren, die unabhängig voneinander, aber unter Steuerun3 eines gemeinsamen Operationssystemes arbeiten, das eine große Anzahl von Job-Anzeigen überwacht und die gemein-

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samen Systemelemente zuweist. Die vermehrten Möglichkeiten zur Datenverarbeitung in einem solchen Simultan-System werden durch eine vermehrte Anzahl von Hauptspeicher-Einheiten, Endgeräten, Ein/Ausgabe-Steuereinheiten, Reserve-Speichereinheiten und dergleichen geschaffen. Daher umfaßt eine solche Datenverarbeitungsanlage mit simultaner Programmverarbeitung eine Anzahl zusätzlicher oder redundanter Einheiten, nicht aus Gründen der Betriebssicherheit oder Zuverlässigkeit, sondern zur Schaffung von zusätzlichen Möglichkeiten zur Datenverarbeitung. Ein solches System könnte durch die Hinzufügung einer Steuerschaltung eine höhere Zuverlässigkeit erlangen, <phne daß noch mehr redundante Einheiten erforderlich werden.

In einem solchen Simultanverarbeitungs-System können zusätzliche Einheiten, z.B. Prozessoren, Speichereinheiten und Endgeräte vorgesehen werden, um die Möglichkeiten zur Datenverarbeitung zu steigern. Wenn umgekehrt eine bestimmte Einheit so ausfällt, daß ausführliche Wartung nötig ist, kann diese Einheit aus dem System entfernt werden,wobei die Möglichkeiten des Systems nur z.T. reduziert werden. In manchen Situationen ist es jedoch wünschenswert, den Fehler in einer Einheit zu diagnostizieren und zu reparieren, ohne daß die Einheit räumlich aus dem System entfernt wird. In dieser Lage ist es ferner wünschenswert, daß andere Einheiten des Systems für die Diagnose-und die Wartungsprozeduren verfügbar sind. Unter diesen Umständen ist es von Bedeutung, das System so zu organisieren, daß kontinuierliche und hinreichende Datenverarbeitungsmöglichkeiten gewährleistet sind, während die Diagnose-und Wartungsprozeduren laufen.

Demgemäß wird eine Datenverarbeitungsanlage mit simultaner Programmverarbeitung benötigt, die mit geeigneten Einrichtungen für die gesteuerte Organisation der Systemelemente versehen ist, um d ie verschiedenen Programmauf gaben.

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und Jobs unterzubringen, die ihrerseits verschiedene Datenverarbeitungsmöglichkeiten erfordern.

Demgemäß soll die vorliegende Erfindung eine Datenverarbeitungsanlage mit simultaner Programmverarbeitung schaffen, deren Einheiten gesteuert umorganisiert werden können, um der Wirkung einer Störung in einer einzelnen Einheit des Systems zu begegnen.

Weiter soll mit der vorliegenden Erfindung eine simultan arbeitende Datenverarbeitungsanlage geschaffen werden, bei welcher die funktioneilen Aufgaben verschiedener gleicher oder ähnlicher Einheiten in Abhängigkeit von verschiedenen Störungen der Einheiten neu zugewiesen werden können.

Ferner soll eine simultanarbeitende Datenverarbeitungs- · anlage geschaffen werden, bei welcher eine einzelne Einheit von dem System isoliert werden kann, oder bei welcher eine Gruppe verschiedener Einheiten im System isoliert werden kann, um Diagnose-und Wartungsprozeduren durchzuführen, während die Datenverarbeitung in hinreichendem Umfang weiter geht.

Schließlich soll eine Datenverarbeitungsanlage mit Simultan- Verarbeitung geschaffen werden, die zur Anpassung an verschiedene Datenverarbeitungsaufgaben in getrennte Untersysteme unterteilt werden kann.

Das erfindungsgemäße System umfaßt eine Datenverarbeitungsanlage mit simultaner Programmverarbeitung, die mehrere verschiedene Einheiten enthält, die sich in verschiedenen Verarbeitungsgruppen anordnen lassen, wobei das System auf angezeigte Störungen in jeder Einheit mit der Umorganisation oder der Neuzuweisung der Funktionen verschiedener entsprechender Einheiten reagieren kann, umständig die

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Möglichkeit zur Datenverarbeitung aufrecht zu erhalten.

Zu den Merkmalen der vorliegenden Erfindung gehören mehrere, für jede der Verarbeitungsgruppen repräsentative Neuzuweisungs-Einheiten, die Störungen in den verschiedenen Einheiten fühlen und den Neuzuweisungs-oder Umorganisations-Zyklus steuern; ferner gehört zu den Merkmalen der Erfindung eine Umorganisation—Steuereinheit mit einem Zuweisungs-Speicher für die Speicherung der Zuweisungs-Parameter, die in Abhängigkeit von den durch die verschie- · denen Neuzuweisungs-Einheiten gefühlten Bedingungen aus dem Zuweisungsspeicher ausgewählt werden können. Die verschiedenen Verarbeitungsgruppen können in zwei oder mehreren unabhängigen Untersystemen kombiniert werden. Unter Verwendung der beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung können die zwei oder mehreren ähnlichen Einheiten zugewiesenen Funktionen vertauscht oder nötigenfalls jede einzelne räumliche Einheit aus dem System gelöst werden.

Das erfindungsgemäße System umfaßt mehrere Verarbeitungsgruppen mit jeweils einer Verarbeitungseinheit, einer Ein/Ausgabe-Steuereinheit und der gleichen, wobei die Gruppen in getrennte Untersysteme so unterteilt werden können, daß jedes Untersystem mindestens eine Verarbeitungsgruppe enthält. Die Nichtverfügbarkeit einer speziellen Verarbeitungsgruppe gestattet jedoch die Bildung eines besonderen Untersystems, das nur aus den besonderen zugewiesenen Verarbeitungsgruppen besteht, die verfügbar sind.

Die vorliegende Erfindung umfaßt mehrere, für jede der Verarbeitungsgruppen vorgesehene repräsentative Einheiten, die Systemorganisations-Codes mit der Angabe des besonderen Untersystems aufnehmen, mit dem die Verarbeitungsgruppen verbunden werden sollen. Jede repräsentative Einheit überträgt ihren eigenen System-Organisationscode zu

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allen übrigen repräsentativen Einheiten und empfängt umgekehrt System-Organisationscodes. Auf diese Weise werden Verarbeitungsgruppen, denen dieselben System-Organisationscodes angewiesen wurden, sodann als ein Untersystem verbunden. Wenn e^ne besondere Verarbeitungsgruppe nicht verfügbar ist, übermittelt ihre repräsentative Einheit keinen System-Organisationscode und wird daher von den anderen, dem besonderen Untersystem zugewiesenen Verarbeitungsgruppen nicht erkannt. Auf diese Weise ist die* Bildung von Untergruppen nur aus den verfügbaren aktiven Verarbeitungsgruppen zulässig.

Das erfindungsgemäße Datenverarbeitungssystem mit simultaner Programmverarbeitung umfaßt mehrere verschiedene Einheiten, die in verschiedene Verarbeitungsgruppen angeordnet werden können, die ihrerseits in zwei oder mehrere Untersysteme eingeteilt werden können, wobei jedes Untersystem mindestens eine Verarbeitungsgruppe umfaßt.

Das erfindungsgemäße ^Simultan-System umfaßt zwei oder mehrere, in zwei oder mehreren unabhängigen Verarbeitungsgruppen angeordnete Verarbeitungseinheiten, Ein/Ausgabe-Steuereinheiten u.dgl. Jede Gruppe weist eine Steuer-Sammelleitung auf, die mit jeder der Einheiten in der Gruppe verbunden ist; ferner ist für jede Gruppe eine Steuer-Sammelleitungs-Organisationseinheit vorgesehen, die jede der Steuer-Sammelleitungen zur Verbindung mit jeder der anderen Steuer-Sammelleitungen aufnimmt. Auf diese Weise können die verschiedenen Verarbeitungsgruppen untereinander als ein einziges siraultanverarbeitendes System verbunden oder in zwei oder mehrere Untersysteme eingeteilt'werden,, wobei jedes Untersystem eine oder mehrere Verarbeitungsgruppen umfaßt*

Das erfindungsgemäße System ist für das Auffinden von Störungen in dem System und für das Signalisieren einer

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Umorganlsation der Einheiten in den verschiedenen Verarbeitungsgruppen einger ichtet, die das System mit simultaner Programmverarbeitung bilden. Diese Umorganisation läßt sich besser als eine Neuzuweisung der funktioneilen Aufgaben der verschiedenen ähnlichen Einheiten beschreiben. D.h., verschiedenen ähnlichen räumlichen Einheiten aus derselben oder verschiedenen Verarbeitungsgruppen können verschiedene funktioneile Aufgaben zugewiesen werden, oder sie können aus dem System gelöst werden. Um die Möglichkeit zur Datenverarbeitung kontinuierlich aufrecht zu erhalten, erfolgt zuerst ein Halt der Systemoperation, die Umorganisation oder Neuzuweisung wird ausgeführt, die System—Operation wird wieder in Gang gesetzt, und eine neue Kopie des Hauptsteuerprogramms wird in die Hauptspeichereinheit geladen.

Das erfindungsgemäße System und die erfindungsgemäßen, von dem System verwendeten Verfahren umfassen das Aufspüren einer Störung in irgendeiner Einheit der verschiedenen Verarbeitungsgruppen, die das System mit simultaner Proqrammverarbeitung bilden. Die laufende Operation des Systems erfährt einen Halt, die Signale werden zu den entsprechenden Verarbeitungsgruppen übertragen, um die Funktionen ähnlicher entsprechender Einheiten in den entsprechenden Gruppen neu zuzuweisen, die System-Operation wird wieder in Gang gesetzt, und eine neue Kopie des Haupt-Steuerprogramms wird in den Hauptspeicher geladen.

Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungs— gemäßen Systems mit simultaner Programmverar— beitung;

Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm mit der Darstellung der Einteilung des Systems aus Fig.l

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in getrennte Verarbeitungsgruppen;

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm einer Um— Organisations-Steuereinheit gemäß Fig. 1 in Verbindung mit Neuzuweisungseinheiten, die jede der Verarbeitungsgruppen repräsentieren ;

Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer einzelnen Neuzuweisungeinheit; und

Fig. 5 ein Blockdiagramm mit der Darstellung der Schnittstelle zwischen zwei Neuzuweisungs-Einheiten;

Fig. 6 eine Darstellung eines programmierbaren Festwertspeichers, mit Hilfe dessen den entsprechenden Einheiten in einer Verarbeitungsgruppe verschiedene Funktionen unter Verwendung von mehreren verschiedenen, in dem Speicher gespeicherten Zuweisungswörtern zugewiesen werden können;

Fig. 7 ein Flußdiagramm für die Arbeitsschritte der Neuzuweisungseinheit und

Fig. 8 eine Darstellung einer zulässigen Verbindung

von verschiedenen Untersystemen. ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Das erfindungsgemäße System mit simultaner Programmverarbeitung ist mit den notwendigen Einrichtungen für die Organisation seiner Systemelemente versehen, sowohl der funktionellen Einheiten als auch der Untersysteme. Das System ist insbesondere für kontinuierlich laufende oder schritthaltende Datenverarbeitung eingerichtet, die von Störungen gefährdet werden kann.

Das System kann auf Störungen reagieren, indem in jeder der verschiedenen, das Gesamtsystem bildenden Verarbeitungsgruppen Einheiten in der erforderlichen geeigneten Weise umorganisiert werden. Die Umorganisation kann in jeder Gruppe durch den Ausschluß einer gestörten Einheit aus der entsprechenden Gruppe erfolgen. Allgemein läßt sich jedoch Umorganisation als die Neuzuweisung von Funktionen zu einzelnen ähnlichen Einheiten definieren. Bei jeder Umorganisations-Operation findet ein Halt des Systems statt,

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eswLrd eine neue Kopie des Haupt-Steuerprogramms in den Hauptspeicher geladen und die Aufgabe oder die Aufgaben, die zur Zeit der Störung durchgeführt wurden, werden wieder gestartet, oder mindestens ein Teil dieser Aufgaben wird wieder gefahren, um die erforderliche kontinuierliche Datenverarbeitung durch das System zu erhalten.Zusätzlich können die verschiedenen Verarbeitungsgruppen des Systems in getrennte und unabhängige Untersysteme unterteilt werden, je nach Wunsch des Benutzers.
Λ. SYSTEMBESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System mit Möglichkeit sowohl zu automatischer als auch zu manueller Umorganisation. Die entsprechende Ausführung der Erfindung umfaßt ein System mit simultaner Programmverarbeitung, das für die Bildung der oben beschriebenen beiden oder mehreren Verarbeitungsgruppen mit zwei oder mehreren Prozessoren, Ein/Ausgabe-Steuereinheiten und dergleichen versehen ist. Den Gruppen stehen mehrere Reserve-Speicher zur Verfügung. Aufgrund seiner Umorganisationsmöglichkeit kann das System so organisiert werden, daß getrennte Verarbeitungsgruppen, verschiedene Kombinationen· solcher Gruppen oder aber ein einziges simultanverarbeitendes System entsteht. Die Möglichkeit zur dynamischen und manuellen Umorganisation des Systems wird durch die Hinzufügung von drei Arten von Einheiten geschaffen: Eine Umorganisations-Steuereinheit, eine Abtast-Sammelleitungs Organisations-Einheit (ASO-Einheit) und eine Neuzuweisungseinhe.it.

Die Umorganisations-Steuereinheit umfaßt Einrichtungen für die Steuerung der hardware-Elemente. Diese Einheit schafft die Möglichkeit, einen gestörten Systembestandteil oder ein Untersystem zu isolieren, um wirksame Wartung oder Reparatur-Prozeduren zu ermöglichen· Wenn Störungen entdeckt und diagnostiziert sind, erfolgt ein Halt

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der System-Operation, und der gestörte Abschnitt des Systems wird durch Eingabe in die Umorganisations-Steuer-Einheit abgetrennt. Das Laden von software-Steuerprozeduren kann nötig sein, um das verbleibende System in einen Operationszustand zu bringen, dessen Betriebsver— halten etwas reduziert ist, sich aber noch auf einem annehmbaren Niveau hält. .

Die ASO-Einheit dient zur passenden Umorganisation nur von Untersystemen. Diese Einheit schafft die Möglichkeit zur Unterteilung einer Steuersammelleitung, die von dem gesamten System benutzt wird. Diese Steuer-Sammelleitung wird als die- Abtast-Sammelleitung bezeichnet. Die entsprechenden Abtast-Sammelleitungen verflechten sich durch einzelne, eine Verarbeitungsgruppe umfassende Einheiten, um Steuerinformation vom Prozessor zu liefern, und eine Anzahl solcher Sammelleitungen konvergieren sodann bei der ASO-Einheit. Daher kann eine Verarbeitungsgruppe zur Wartung und zur Reparatur isoliert werden, und das übrige System kann zu der laufenden Operation zurückkehren. Die Abtast-Sammelleitung-Organisation wird der Umorganisations-Steuereinheit über Organisations— Zustands-Signale mitqeteilt.

Die Neusuweisungs-Einheit leitet diejenigen Aufgabein ein, die für eine dynamische System-Umorganisation nötig sind. Eine solche Neuzuweisungseinheit ist für jede ■Verarbeitungsgruppe in dem Datenverarbeitungssystem vorgesehen. Jede Verarbeitursgsgruppe umfaßt eine Verarbsitungseinheit, eine Speichermodul-Einnsit und eine Ein/Ausgabe-Steuereinheit. Jede Neuzusafeisungs-Exnheit ist mit dan Neuzuweisungs-Einheiten der anderen Gruppen gegenseitig' so verbunden, daß unter der Steuerung dar von den verschiedenen Gruppen empfangenem Signale eine benötigte Uraorganisation des Systems bewirkt wird« Die Neubezeichnungsein-

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heiten sind mit der Umorganisations-Steuereinheit verbunden, von welcher zusätzliche Signale aufgenommen werden, um die benötigte Umorganisation zu bewirken. Im allgemeinen werden Signale von" der Umorganisations-Steuer-Einheit von einem Zuweisungs-Speicher abgeleitet, der einen Teil der Einheit bildet. Die in dem Zuweisungsspeicher gespeicherte Information repräsentiert die verschiedenen System-Zuweisungs-Parameter der Untersystem-Gruppen (oder Folgen) für die Umorganisations-Möglichkeiten des Systems. Die verschiedenen Polgen von Umorganisations-Steuersignalen werden aus dem Neuzuweisungs-Speicher in Abhängigkeit von Bedingungen ausgewählt, die von den verschiedenen Neuzuweisungs-Einheiten in dem System abgetastet werden.

Die von verschiedenen Einheiten durchgeführte Hauptaufgaben werden von einem zentralen Prozessor durch Befehlssignale angeordnet, die auf der AbtastsarnmeTiel-ttmg übef-^ tragen werden. Solche Abtastleitungs-Befehls-Signale gehen zu sämtlichen Einheiten, mit welchen die Abtast-Sammelleitung verbunden ist. Wenn jedoch ein zentraler Prozessor einen Abtastsammelleitungs-Befehls ausse'ndet, ist dieser Befehl immer für eine und nur eine Emprfängereinheit bestimmt. Demgemäß dienen mehrere Leiter in der Abtastsammelleitung als Träger für Signale, welche die Kennzeichnung einer Einheit darstellen, an welche der einzelne Abtastsammeleitungs-Befehl adressiert ist. Die von einer einzelnen Einheit durchzuführenden Funktionen oder Aufgaben hängen von den Befehlssignalen ab, auf welche diese Einheit anspricht. Die Kennzeichnung der Einheit -kann durch Neuzuweisung dieser Einheit geändert werden.

Die Kennzeichnung der Einheit wird getrennt von der Abtastsammelleitung über Leitungen zu der Einheit übertragen und bedeutet eine Neuzuweisung der von der Einheit durchzuführenden Funktionen oder Aufgaben. In demjvorliegen-

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den System wird die FunktionsZuweisung oder Kennzeichnung 'jeder Einheit von den Umorganisations-Steuer-Signalen angegeben, die in dem Zuweisungsspeicher der oben beschriebenen Umorganisations-Steuereinheit gespeichert sind.

Es gibt zwei Grundklassen von Störungen, die eine dynamische Umorganisa tion herbeiführen. Eine solche ■Störungsklasse umfaßt diejenigen Störungen, die von der hardware oder der Schaltung abgetastet werden, während die andere Klasse diejenigen Störungen umfaßt, welche unter Software-Steuerung oder durch eine Kombination von Programm und Schaltungs-Steuerung abgetastet werden. Z.B. gehören zu einem Störungstyp, der von der Schaltungssteuerung abgetastet wird, Energieversorgungsstörungen in den Verarbeitungsgruppen. Wenn das System als verbundenes System läuft, bewirkt eine Energieversorgungsstörung in einer einzelnen Gruppe eine dynamische Umorganisation, welche diese Gruppe aus dem System entfernt. Ein anderer von der Schaltungs-Steuerung getasteter Fehlertyp ist.eine rekursive Prozessor-Unterbrechung. Eine solche Unterbrechung ruft eine Prozedur, welche die Eigenschaft hat, sich selber zurückzurufen. In dieser Situation wird diese Bedingung von einer geeigneten Schaltung getastet, welche einer Neuzuweisungs-Einheit signalisiert, daß eine rekursive Unterbrechung vorliegt, wonach die Neuzuweisungseinheit ihrerseits den Prozessor zusammen mit anderen Arbeitseinheiten anhält und eine dynamische Umorganisation des Systems bewirkt, · um den Prozessor zu entfernen.

Ein Beispiel für die Störungen, welche programmgesteuert getastet werden, ist die Prüfung eines Lade-Steuer-Zählers in jeder Ein/Ausgabe-Steuerung, um die Anzahl der aufeinanderfolgenden nicht erfolgreichen Operationen festzustellen (bezeichnet als dynamischer Halt/Laden), die unter Steuerung des Programms auftraten. Dieser Zähler wird wei-

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tergestellt, wenn eine dynamische Halt/Lade-Operation mit der speziellen Ein/Ausgabe-Steuereinheit ausgeführt wird. Der Zähler kann unter Software-Steuerung zurückgestellt werden, wenn eine Ladeoperation erfolgreich ist. Wenn die Anzahl der nicht erfolgreichen Operationen einen vorbestimmten Zählwert erreicht, wird eine dynamische Umorganisation eintreten.

Während eines dynamischen Umorganisations- Zyklus finden vier verschiedene Vorgänge statt. Erstens wird die Umor- · ganisation verzögert, bis die laufenden Ein/Ausgabe-Operationen beendet sind. Zweitens wird die Umorganisation bewirkt. Drittens werden die verbleibenden Abschnitte des Systems selektiv gelöscht, und viertens wird ein neuer Ladezyklus eingeleitet.

B. FUNKTIONEN-BESCHREIBUNG

Bei der Beschreibung der Funktionsweise des vorliegenden Systems wird häufig auf einige Prozeduren Bezug genommen, die nachstehend definiert werden.

Bei einer Halt/Eingabe-Prozedur erfolgt ein Halt der System-Operation, und das Hauptsteuer-Programm (MCP) wird von der Platte in den ersten Abschnitt des Speicher-Moduls geladen, der als Modul "Null" bezeichnet ist. Diese Prozedur ist nur wirksam, wenn das Hauptsteuerprogramm und ein diesbezügliches Verzeichnis von verläßlichen Stapeln aus dem Plattensystem wiedergewinnbar sind.

Bei einer "Kühl-Start"-Prozedur wird das Arbeitsprogramm in den Speicher gegeben; das Arbeitsprogramm steuert die Eingabe eines angegebenen Hauptsteuerprogramms in einen Plattenstapel. Nachdem das Hauptsteuerprogramm sich auf der Speicherplatte befindet, wird eine automatische Halt/ Eingabe-Prozedur eingeleitet. Die Kühl-Start-Prozedur ist nur wirksam, wenn eine Verzeichnis von, verläßlichen Stapeln

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von der Speicherplatte wiedergewinnbar ist.

Bei einer,"Kalt-Start"-Prozedur wird in den Speicher ein Arbeitsprogramm eingegeben, welches die Eingabe des Hauptsteuerp rogramms vom Band auf die Speicherplatte steuert. Jedes existierende Verzeichnis von Stapeln wird gelöscht und ein Pseudo-Verzeichnis wird eingerichtet. Eine automatische Halt/Eingabe-Prozedur wird sodann in Gang gesetzt.

Das erfindungsgemäße System ist für die Schaffung von vier Operatiqnsstufen ausgelegt, um in Abhängigkeit von der Art des in dem System aufgetretenen Fehlers oder der Störung die Störungsüberwindung zu ermöglichen. Dies System ist ein Simultan-System, das insgesamt unter Steuerung durch ein Haupt-Steuer-Programm (MCP)arbeitet.

Die erste Operationsstufe ist die Verläßlichkeitsprüfung der verschiedenen räumlichen Einheiten des Systems durch die Ausführung einer on-line-Verläßlichkeits-Prüf-Routine. Auf dieser Stufe wird die in verschiedenen Protokollen des Systems enthaltene Wartungs-Information von dem Haupt-Steuerprogramm periodisch abgefragt, um anormal hohe Wisderholungsraten der Datenübertragung zu oder von einzelnen Einheiten, z.B. Endgeräten_s festzustellen. Wenn solch eine anormal hohe Wiederholungsrate festgestellt worden ist, wird eine System-Protokoll-Wiederauffindungsbotschaft erzeugt, um die Erlaubnis vom System anzufordern, eine Verläßlichkeits-Routine mit der verdächtigen Einheit oder dem Systemelement zu fahren« Der Operator des Rechners hat die Wahl, diese Anforderung zu gewähren oder abzulehnen. Sine Verläßlichkeitsprüfung bestätigt oder verneint eine vermutete Störung in dem Systemelement, indem eine Botschaft an ein Wärtungsprotokoll geschickt wird. Der Operator des Sachners hat dann die Mahl, das verdächtige System-element stillzulegen oder als Teil des Systeras su behalten, obviohl das

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Hauptsteuerprogramm die Entfernung von solchen Systemelementen verhindern wird, die für die Aufrechterhaltung einer minimalen Arbeitsorganisation nötig sind. Das erfindungsgemäße System wird auf dieser Arbeitsstufe mit dem Betrieb fortfahren, solange die minimale Arbeitsorganisation des Simultansystems verfügbar ist und das Hauptsteuerprogramm die Kontrolle dieses Systems behält. Das System tritt in die zweite Operationsstufe ein, wenn das Hauptsteuerprogramm die Aufgabensteuerung verliert.

In dem erfindungsgemäßen System sind zwei Arten des Operationszustandes der zweiten Stufe vorgesehen» Bei der einen Art ist laufend eine dynamische Hält/Eingabe-Operation unter Steuerung des HauptSteuerprogramms vorgesehen. Bei "der zweiten Art wird eine Halt/Eingabe-Operation mit damit verknüpfter dynamischer Umorganisation durch eine getastete Störung eingeleitet und von hardware-Steuer— einrichtungen ausgeführt. Die Halt/Eingabe-Cperation der ersten Art der Operation auf Stufe zwei wird eingeleitet, wenn ein unüberwindbarer Fehler von der software festgestellt wird.

Die laufende dynamische Halt/Eingabe-Operation unter Steuerung durch das MCP (erste Art der Operationsstufe 2) wird automatisch, wenn möglich, durch das MCP eingeleitet, wenn Fehler auftreten, die das Vorherrschen von Umständen bewirken, von denen das Hauptsteuerprogramm sich nicht erholen kann. Der erfolgreiche Abschluß dieser Prozedur schafft die Anzeige der nötigen System-Protokoll-Wiederauf findungs-Botschaft an der Konsole des Rechners. ,Bei erfolgreichem Abschluß der Prozedur ist das System in den Betriebszustand der Stufe eins zurückgekehrt. Wenn jedoch eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden nicht erfolgreichen dynamischen Halt/Eingabe-Operationen in dem System auftreten, wird das System dann in die zweite Art der Operationsstufe zwei versetzt.

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Die zweite Art der Operationsstufe zwei schafft eine dynamische Umorganisation des Systems, gefolgt von einer Halt/Eingabe-Operation,, wobei die Operationen in dem System unter hardware-Steuerung ohne Intervention des Operators eingeleitet werden. Vor der dynamischen Umorganisation wird den Ein/Ausgabe-Operationen und den Verarbeitungs-Operationen Zeit gegeben, zu einem ordentlichen Halt zu kommen. Nach der dynamischen Umorganisation wird die nachfolgende Lade/Prozedur eingeleitet, und falls diese erfolgreich ist, wird das System in die erste Art des Operationszustandes zwei wie oben beschrieben zurückversetzt. Die Anzahl von Malen, welche dies System in die zweite Art des Operationszustandes zwei eintreten kann, wird von der hardware gesteuert. Nachdem eine gegebene Anzahl von aufeinanderfolgenden ttberwindungsversuchen gemacht worden sind, wird dann das System in den Operations-Zustand der Stufe drei überführt. .

Der Operationszustand der Stufe drei verlangt, daß bei der Wiederherstellung des Systems durch Unterteilung oder Umorganisation des Systems von Hand geholfen wird. Das System wird in dem Operations-Zustand der Stufe drei solange gehalten, wie das System unterteilt ist. Das System kann zu dem Operations-Zustand der Stufe eins nur zurückkehren, wenn das gesamte System arbeitsfähig ist. Eine vierte Operationszustands-Stufe verlangt-das manuelle Eingreifen zur Diagnose und Isolation-der gestörten System-Bestandteile.
BESCHREIBUNG DER EINZELHEITEN

Nachstehend wird anhand der Fig. 1 ein erfindungsgemäßer Alizweck-Rechner mit simultaner Programm-Verarbeitung beschrieben. Ein solches System umfaßt zwei oder mehrere Prozessoren 1OA,1OB, die zusammen mit zwei oder mehreren Ein/Ausgabe-Steuereinheiten ΙΙΑ,ΙΙΒ mit zwei oder mehreren Speichermoduln 12A,12B gekoppelt sind. Die Ein/Ausgabe-

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Steuereinheiten bilden im allgemeinen die Ein/Ausgabe-Steuer—und Verbindungseinrichtung zu den Endeinheiten des Systems. Zusätzlich kann das System zwei oder mehrere Daten-Verbindungs-Prozessoren 13A,13B umfassen, welche mit entfernten Anschlüssen in Verbindung stehen, sowie Plattenspeicher-Optimierer 14A,14B, welche die Folge der Datenübertragung zu Plattenstapeln bestimmen, die als Reserve-Speicher benutzt werden. Die derart beschriebenen Einheiten sind für die Tätigkeit als zwei getrennte Verarbeitungsgruppen eingerichtet, und die Bezeichnung ihrer Einheit enthält entweder ein A oder ein B, was ihre Zugehörigkeit zur Gruppe A oder Gruppe B anzeigt. Zusätzliche Verarbextungsgruppen können, wie in Fig. 1 angedeutet ist, nötigenfalls vorgesehen werden.

Die entsprechenden Einheiten in jeder der Verarbextungsgruppen sind miteinander über einzelne Abtast—Sammelleitungs-Kanäle 18A,18B verbunden, welche ihrerseits über eine ASO-Einheit 2 3 untereinander verbunden sein können, um die Verbindung zwischen den Verarbextungsgruppen in einer weiter unten im einzelnen beschriebenen Weise zu ermöglichen.

Zusätzlich ist jede Verarbeitungsgruppe mit einem Wartungs-und Diagnose-Prozessor 15A,15B und einer Wartungsund Diagnose-Darstellungseinheit 17A,17B versehen. Die Verbindung zum Operator wird durch die Konsolen 19A,19B geschaffen.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist jede Verarbeitungsgruppe mit einer Gruppensteuer-Einheit 22A. 22B ausgerüstet, welche im wesentlichen die Gruppe bei der Organisations-Verständigung zwischen Gruppen repräsentiert und welche die oben beschriebene Neuzuweisungs-Einheit umfaßt. Wie oben dargelegt, empfangen die Neu-

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Zuweisungs-Einheiten Steuersignale von einem Zuweisungsspeicher, der in der Umorganisations-Steuereinheit 20 enthalten ist.

Wie oben in der allgemeinen Beschreibung des Systems ausgeführt wurde, wird die Fähigkeit der Abtast-Sammellei— tung des Systems, Unterteilungen zu schaffen, von der ASO-Einheit 23 begründet, welche eine passive Kontrolle über das System ausübt und für die Art der Verbindungsmöglichkeiten der verschiedenen Gruppen Zwangsbedingurigen setzt. Die Umorganisations-Steuereinheit 20 übt die aktive Kontrolle über die System-Organisation aus, und die tatsächlic hen Umorganisations-Operationen werden in Verbindung mit den entsprechenden Gruppen-Steuereinheiten 22A,22B verwirklicht, welche nicht nur die benötigten geeigneten Verbindungen der Gruppen untereinander schaffen, sondern auch Störungen in den entsprechenden Gruppen tasten, für welche eine Umorganisation nötig werden kann.

Vor der Beschreibung der verschiedenen Organisationen, die auf dynamische Weise Zustandekommen können, wird anhand von Fig. 2 eine besondere Art der Systemunterteillung und -Umorganisation beschrieben. Das in Fig. 2 dargestellte System ist ähnlich aufgebaut wie das System, gemäß Fig. 1, und entsprechende Einheiten sind in beiden Figuren mit dem selben Bezugszeichen bezeichnet. Das System in Fig. 2 umfaßt lediglich zwei Verarbeitungsgruppen, die entweder getrennt oder verbunden tätig werden können. In dieser Ausführungsform sind die beiden Verarbeitungsgruppen dadurch untereinander verbunden, daß jeder der Prozessoren ΙΟΑ,ΙΟΒ und der Ein/Ausgabe-Steuereinheiten IU⁵I₅IlB auf jeden der Speichermoduln 12A, 12B zugreifen kann«-Außerdem kann jeder der entfernten Anschlüsse über Komplexe 30A_s30B mit jedem der Datenverbindungsproaessoren gekoppelt werden» Auch die entsprechenden Speicher-

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Plattensteuerungen 28A,28B sind untereinander über eine Speicherplattenaustauscheinheit 32 und die Bandsteuerungen 2S^29B über eine Bandaustauscheinheit verbunden. Es ist wichtig, daß mehrfache Zugänge zu den Speicherplatten vorhanden sind, da die Speicherplattenstapel das Hauptsteuerprogranun (MCP) speichern. Sollte deshalb ein Fehler bei der" Übertragung einer der Kopien des MCP von einer speziellen Speicherplattenstapeleinheit auftreten, dann kann dieser Fehler durch die Verwendung der anderen Kopie des MCP von dem anderen Speicherplattenstapel korrigiert werden· Das System gemäß Fig.2 kann tatsächlich simultane Programmverarbeitung ausführen, die in der US-Patentschrift Nr. 3 419 849 ausgeführt ist. Das System gemäß Fig. 2 kann ferner in zwei Verarbeitungssysteme umorganisiert werden, von denen dem einen die Funktion des Primärsystem zugewiesen wird, während das andere ein Sekundärsystem oder Reservesystem darstellt. Wenn ein Fehler in dem Primärsystem auftritt, kann das Sekundärsystem als Primärsystem Verwendung finden. Diese Umerganisation kann mit den dynamischen Umorganisations-Möglichkeiten der vorliegenden Erfindung erreicht werden, oder sie kann von Hand mit einem Schalter an der Operator-Konsole gewählt und gesteuert werden.

Wie oben dargelegt, steht die Organisation des Systems unter der passiven Kontrolle der ASO-Einheit 23 in Fig.l und unter der aktiven Kontrolle der Umorganisations-Steuereinheit 20, welche die geeigneten verschiedenen Organisationen durch die Übertragung von Steuersignalen .zu den verschiedenen Neuzuweisungseinheiten 22 bewirkt, welche für jede der Untersystem—Gruppen die einzelne Gruppe repräsentieren. Es wurde ferner oben erwähnt, daß die verschiedenen Umorganisationen in Abhängigkeit von Not-oder Fehlersignalen erfolgen, welche von den Neuzuweisungseinheiten getastet werden.

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Die verschiedenen Elemente der Umorganisations-Steuereinheit 20 in Fig. 1 werden nun mit Bezug auf Fig. 3 besehrieben. Die Umorganisations-Steuereinheit 20 umfaßt den Zuweisungsspeicher 35, der eine Reihe von Speicherplätzen für die Aufnahme von verschiedenen Folgen von Steuersignalen enthält, die für die verschiedenen Arten von benötigten Zuweisungsmöglichkeiten repräsentativ sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zuweisungsspeicher 35 ein programmierbarer Festwert—Speicher, dessen Elementen von dem Operator des Systems geändert werden können. Die- verschiedenen Plätze dieses Speichers werden über ein Fortschaltrelais

.36 adressiert, das seinerseits auf Fortschaltsignale von den verschidenen Neuzuweisungseinheiten 22A,22B und 22C anspricht. Die von de η Neuzuweisungseinheiten empfangenen Fortschaltsignale rufen die geeignete neue Systemorganisation in Abhängigkeit von den durch die Neuzuweisungseinheiten getasteten Not-oder Fehlersignalen.

Die entsprechende Neuzuweisungseinheiten können außerdem durch Signale von der Operator-Konsole 19 zur Anforderung einer neuen Systemorganisation aktiviert werden. Der Zuweisungsspeicher 35 könnte selbstverständlich ein von anderen Einheiten des Systems adressierbarer Speicher mit direktem Zugriff (Random Access-^Speicher) sein, oder es könnte sich um einen in die Schaltung eingebauten Festwertspeicher handeln. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der Zuweisungsspeicher ein programmierbarer Festwertspeicher.

Nach Fig. 6, die eine Draufsicht auf eine Art "Stecktafel-Festwertspeicher "(pin Board read only memory) darstellt, wird die Art der Angabe der funktioneilen Zuweisungen für die verschiedenen Einheiten einer einzelnen Verarbeitungsgruppe durch den Zuweisungsspeicher 35 be-

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schrieben und ferner das Anpassen der Neuzuweisung solcher Funktionen für die Umorganisation der Einheiten der Verarbeitungsgruppe und eines Untersystems beschrieben. Wegen der Orientierung der Stecktafelfläche gem. Fig. bilden die einzelnen Spalten verschiedene Umorganisations-Steuerwörter, die der Reihe nach in Abhängigkeit von durch die verschiedenen Neusuweisungseinheiten getasteten Notsignalen durchgegangen werden können. Die entsprechenden Reihen bilden die funktioneile Charakteristik, die den einzelnen Verarbeitungsgruppen zugewiesen werden kann, die diesem Abschnitt des Zuweisungsspeichers entsprechen, und bilden ferner die funktioneile Charakteristik der einzelnen Einheiten in dieser Verarbeitungsgruppe. Gemäß Fig. 3 ist der Zuweisungsspeicher 35 in eine Anzahl von Abschnitten geteilt, wobei für jede der entsprechenden Verarbeitungsgruppen ein Abschnitt vorhanden ist. Fig. 6 zeigt einen Abschnitt des Speichers 35, welcher die Umorganisations-Steuerwörter für eine Verarbeitungsgruppe enthält.

Die vier obersten Plätze in jedem der Umorganisations-Steuerwörter dienen zur Zuweisung für bis zu vier verschiedene Untersysteme, in welche ein simultan verarbeitendes System gemäß der weiter oben gegebenen Darstellung unterteilt werden kann. Wie das erste Umorganisations-Steuerwort des Speichers in Fig. 6 zeigt, ist der von diesem Abschnitt des Zuweisungsspeichers dargestellten Verarbeitungsgruppe das Untersystem Nr. 1 zugewiesen worden, repräsentiert durch den Platz ATM 1. Die nächste Zuweisungsposition in dem Umorganisations-Steuerwort ist die FLOK-Position, welche anzeigt, ob oder ob nicht das Untersystem, zu welcher die Gruppe zugewiesen worden ist, in dem weiter unten erläuterten zulässigen Modus arbeiten soll. In der Darstellung gemäß Fig. 6 ist dieser Modus

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nicht zugewiesen.

Wenn man die Spalte nach unten verfolgt, geben die nächsten vier Tafelplatze an, ob oder ob nicht die Ein/Ausgabe-Steuereinheit der vorliegenden Verarbeitungsgruppe die funktionellen Zuweisungen von MPXA....MPXD empfangen soll. In der vorliegenden Darstellung ist der Ein/Ausgabe-Steuereinheit der vorliegenden Verarbeitungsgruppe das Zeichen MPXA zugewiesen. Man erkennt aus dem Format der Wortplatzadressen, daß der vorliegenden Ein/Ausgabe-Steuereinheit von dem zweiten Umorganisations-Steuerwort die Funktion MPXB zugewiesen werden könnte, und so weiter» Umgekehrt würde einer Ein/Ausgabe-Steuereinheit einer anderen Verarbeitungsgruppe in dem Uraorganisations-Steuerwort Nr. 1 die MPXB-Funktion und in dem ümorganisations-Steuerwort Nr. 2 die MPXA-Funktion zugewiesen werden.

Wenn man die Spalte weiter nach unten verfolgt, geben die drei nächsten Positionen das Laden des MCP während einer Halt/Eingabe-Operation von einem Kartenleser (CDLS), einer Speicherplatte (DKLS) oder manueller Eingabe (MNLS) an. Diese Angaben sind nur relevant, wenn das System sich in einem dynamischen Modus befindet. Wenn eine manuelle Auswahl (MNLS) angegeben wurde, wird die Eingabe-Operation nicht automatisch in Gang gesetzt. In der Darstellung von Fig. 6 ist für das Umorganisations-Steuerwart Nr. 1 die Position der Plattenspeichereingabe angegeben.

Im weiteren Verlauf der Spalte nach unten geben die nächsten beiden Positionen an, daß der Datenprozessor in der vorliegendeil Verarbeitungsgruppe on-line-operationen (DPRM) aufnehmen soll und daß der Datenprosessor der vorliegenden Verarbeitungsgruppe der Prozassor Nr. 1 in dem vorliegenden Untersystem von Verarbeitungsgruppen (DPOl) sein soll, d.h. der Prozessor, der zur Eingabeaeit aktiv ist. In Fig. 6 ist für den Datenprozessor der vor-

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liegenden Verarbeitungsgruppe der on-line-Betrieb und die Zuweisung als Prozessor Nr. 1 angegeben.

Die nächsten beiden Positionen in der Spalte, MOVl und M0V2, geben an, welche von zwei Speichermodüln durch Signale vom Zuweisungsspeicher der Kennzeichnungs-Über — steuerung (Identification override control) unterworfen sind. In Fig. 6 ist Speichermodul Nr. 1 dem Kennzeichnungs-override unterworfen.

Die folgenden fünf Positionen in der Spalte sind für andere Zwecke reserviert,und die letzten vier Positionen am Fuß der Spalte (DMl...DMA8) sind Bit-Positionen, die zur Angabe der Adresse des laufenden Zuweisungs-Steuerwortes kombiniert werden können. In Fig. 6 ist nur die erste Bit-Position dieser Adresse angegeben und zeigt die Wortplatzadresse Nr. 1 an. In dem zweiten Wort würde die zweite Bitposition angegeben sein und den Wortplatz Nr. 2 anzeigen. Auf diese Weise könnten Wortadressen außer der Reihe in Relation zu dem räumlichen Platz auf der Stecktafelfläche des Zuweisungsspeichers angegeben werden.

Zusätzlich können andere Zuweisungen außerhalb des Zuweisungsspeichers durch Schalter angegeben werden, die in der Umorganisations-Steuereinheit angebracht sind. Z.B. sind gemäß Fig. 1 zwei Operator-Konsolen für das System vorgesehen. In einer typischen Ausführungsform der Erfindung ist das System für die Operation mit zwei Untersystemen eingerichtet, die als A oder B bezeichnet sein können (dargestellt in Fig.2), und*der passende Schalter auf dem Steuerpaneel der Umorganisations-Steuereinheit würde zu der Angabe benutzt werden, welche der Konsolen > für die Operator-Steuerung des Untersystems A dient und welche für die Operator-Steuerung des Unter-

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-.24-.

systems B eingerichtet ist. 2321260

Die Neuzuweisungseinheiten 22A,22B,22C in Fig. 3 sind die Zwischeneinheiten zwischen der Umorganisations-Steuereinheit und den Einheiten der einzelnen Verarbeitungsgruppen. Jede Gruppe wird durch eine Neuzuweisungseinheit repräsentiert, welche auch die Vermittlung zwischen einer Operator-Konsole und dem Wartungs-und Diagnose-Prozessor in der Gruppe bewirkt. Die Neuzuweisungseinheit ist auch, der Vermittler für die Kopplung von Gruppen untereinander. Genauer gesagt, erfüllt die Neuzuweisungseinheit vier Hauptfunktionen. Sie schickt EinheitsZuweisungen von der Umorganisations-Steuereinheit an die Einheiten ihrer Verarbeitungsgruppe und verifiziert, daß die Zuweisungen passend un gegenseitig verträglich zwischen den Einheiten in einem Untersystem sind, zu welchem die Verarbeitungsgruppe zugewiesen wurde. Die Neuzuweisungseinheit tauscht selektiv Arbeitssignale mit anderen Neuzuweisungseinheiten aus, um die verbundene Operation von zwei oder mehr Ver— arbeitungsgruppen in einem Untersystem zu koordinieren. Wie oben ausgeführt wurde, stellt die Neuzuweisungseinheit Notstandsbedingungen in ihrer eigenen Verarbeitungsgruppe oder in ihren Verbindungseinrichtungen mit anderen Neuzuweisungseinheiten fest und gibt eine Anzeige solcher Bedingungen. Schließlich reagiert die Neuzuweisungseinheit auf Notstandsbedingungen durch die Anordnung von Halt/ Eingabe-Operationen einschließlich einer Systemumorganisation unter der Führung der Umorganisations-Steuereinheit als Versuch, mindestens eine teilweise System-Operation wieder herzustellen. Die von der Neuzuweisungseinheit eingeleiteten und gesteuerten Operationsfolgen sind in Fig. 7 dargestellt, welche ein Flußdiagramm dieser Folgen enthält. Diese Operationen lassen sich als fünf Grundzustände beschreiben.

Wenn eine Verarbeitungsgruppe nicht arbeitet, befindet sich 3 0 9848/1091

ihre Neuzuweisungseinheit in inaktiven Zustand und kann nur auf von Hand eingeleitete Eingabesignale oder auf aktive Signale von anderen Neuzuweisungseinheiten antworten. Die Neuzuweisungseinheit verbleibt im inaktiven Zustand, bis dieser in Abhängigkeit von entsprechenden Signalen in den Wartezustand wechselt. Ein von Hand eingeleitetes Eingabe-Signal oder ein aktives Signal stellt immer den Wartezustand her, unabhängig davon, in welchem Zustand sich die Neuzuweisungseinheit befindet. Der inaktive Zustand wird durch eine Strömeinschaltung oder ein System-, Gruppen-, oder lokales Löschsignal hergestellt. Er wird ferner zu Anfang hergestellt, wenn der Neuzuweisungseinheit kein aktiver Zustand zugewiesen ist.

Im Wartezustand sind die Schnittstellen der Neuzuweisungseinheit offen, die Neuzuweisungseinheit kann Zuweisungssignale von der Umorganisations-Steuereinheit zu den Zeiten aufnehmen, wenn die Verbindung der Neuzuweisungseinheit mit anderen NeuZuweisungseinheiten festgelegt ist. Die von der Neuzuweisungseinheit repräsentierte Verarbeitungsgruppe unterliegt einer Halt-Bedingung, wenn die Einheit sich in diesem Zustand befindet. Wenn sich das simultanverarbeitende System in einem dynamischen Modus befindet, folgt der Wartezustand einem Notzustand, nachdem die Umorganisation des Systems angeordnet worden ist. Dieselbe Aktion tritt auf,' wenn die Neuzuweisungseinheit aus einem inaktiven Zustand durch ein aktives Signal aktiviert wird, das von einer anderen Neuzuweisungseinheit ausgesandt worden ist, bei. welcher eine Notbedingung vorliegt. Der Warte-Zustand wird durch einen.automatischen Eingabebefehl beendet, der auf eine Verzögerung von 200 Millisekunden folgt, wenn eine Umorganisation des Systems angeordnet ist. Wenn kein automatischer Eingabe-Befehl ausgesandt wird, muß ein von Hand eingeleitetes Eingabe-Signal empfangen werden.

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Der Wartezustand kann auch durch den Operator beendet werden·

In dem Eingabe-oder Ladezustand sendet normalerweise eine Neuzuweisungseinheit ein Ladesignal aus und wartet, bis der Ladezyklus erfolgreich vollendet ist. Die Ladefolge umfaßt die folgenden Schritte: Eine Verzögerung für die Synchronisation der Ladezeit mit anderen Neuzuweisungseinheiten in einem bezeichnetenUntersystem, Übertragung von selektiven Löschsignalen zum Datenprozessor und zur Ein/Ausgabe-Steuereinheit der laufenden Verarbeitungsgruppe, wenn sie in den On-Line-Zustand versetzt worden, sind. Aktivierung der einen Notzustand tastenden Einheiten und Prüfung der Verbindung der Neuzuweisungseinheit und der Datenprozessor-und Ein/Ausgabe-Zuweisungen, Übertragung eines Ladesignals (falls nicht bereits eine Notstandsbedingung vorliegt), Verzögerung für eine Anzeige, daß die Ladeoperation erfolgreich vollendet worden ist. Die Neuzuweisungseinheit tritt dann in den aktiven Zustand ein, wenn nicht ein (unten erläuterter) Not-Zustand schon hergestellt worden ist.

Der aktive Zustand ist der Normalzustand der Neuzuweisungs— einheit, wenn ihre Verarbeitungsgruppe in Tätigkeit ist. Alle Zuweisungsinformation ist fixiert und es besteht die Möglichkeit zur Tastung eines Notstands. Der aktive Zustand dauert an, bis ein Notstand oder ein Eingriff von Hand stattfindet.

Der Notzustand wird durch die Tastung einer Notstandsbedingung hergestellt, die entweder im aktiven Zustand oder im Ladezustand festgestellt werden kann, nachdem die Notstandstastung in Tätigkeit gesetzt ist. Wenn eine Notstandsbedingung festgestellt worden ist, sendet die Neuzuweisungseinheit ein Halt-Signal aus, um die Operation

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des Datenprozessors in der vorliegenden Verarbeitungsgruppe anzuhalten. Auf diesen Vorgang folgt normalerweise die Einstellung der gesamten Operation des Systems. Die Neuzuweisungseinheit setzt dann die folgenden Schritte in Gang, um eine neue Systemorganisation zu bewirken: Verzögerung zum Zwecke der Halt-Zeit-Synchronisation zwischen den Neuzuweisungseinheiten, die erreicht ist, wenn sätmliche Neuzuweisungseinheiten desselben Untersystems die Halt-Bedingung des Systems erkennen; Übertragung eines Schrittsignals zur Umorganisations-Steuereinheit, um eine neue Systemorganisation abzurufen; Übertragung eines Aktivierungssignals, um jede inaktive Neu— Zuweisungseinheit desselben Untersystems für die Anpassung an jede zu erwartende neue Systemorganisation zu aktivieren; und Eintritt in den Wartezustand, nach welchem die oben beschriebene Folge im Bedarfsfall wiederholt wird.

Gemäß Fig. 3 ist jede Neuzuweisungseinheit mit den verschiedenen Einheiten in der Verarbeitungsgruppe gekoppelt, welche diese Neuzuweisungseinheit repräsentiert, und die verschiedenen Neuzuwe-isungseinheiten sind ferner untereinander gekoppelt. D.h., die Neuzuweisungseinheit 22A ist mit den Neuzuweisungseinheiten 22B,22C usw. verbunden. Ein schematisches Blockdiagramm der Neuzuweisungseinheit ist in Fig. 4 dargestellt. Gemäß Fig. 4 werden die Störungen oder Notstandsbedingungen in dem Datenprozessor oder in der Ein/Ausgabe-Steuereinheit durch die Notstand-Detektor-Einheit 40 getastet, welche einen Halt der System-Operationen einleitet, und die Umorganisationsfolge—Einheit 42 schickt die passenden Schrittsignale zu der Umorganisations-Steue,reinheit, wie schon anhand von Fig. 3 erläutert wurde. Zu den typischen Notstands-Bedingungen, welche in der Verarbeitungsgruppe auftreten können, gehören eine rekursive Unterbrechung im Datenprozessor,

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ein das angegebene Maximum erreichendes Auftreten aufeinanderfolgender nicht erfolgreicher Halt/Eingabe-Operationen, eine Störung der Energieversorgung in einer der Gruppeneinheiten und ein auftretender Verlust des Abtaststeuerbits.

Außerdem tastet die Notstandsdetektor-Einheit 40 unpassende System-Organisations-Code-Zuordnungen zu anderen Verarbeitungsgruppen sowie nicht erfolgreiche Kopplungen mit anderen geeignet zugeordneten Untersystem-Gruppen. Solche Notfälle werden der Notstandsdetektor-Einheit durch die Neuzuweisungs-Verbindung-und Prüfeinheit 43 signalisiert. Jede Neuzuweisungseinheit sucht einen linken Nachbarn und einen rechten Nachbarn mit Hilfe von "Abtastsammelleitungsgruppen"-Bits von einer Schalttafel in der ASO-Steuereinheit, und verwendet außerdem "Ak tivierungszuweisungs"-Bits aus dem Zuweisungsspeicher in der Umorganisations-Steuereinheit."Linker Nachbar"- und "rechter Nachbar"-Signa]e werden gegenseitig unter den Neuzuweisungseinheiten ausgetauscht. Eine gültige Verbindung ist dann und nur dann hergestellt, wenn die übermittelten Signale einer Neuzuweisungseinheit auf komplementäre Empfangssignale treffen; d.h. ein als "links" festgestellter Anschluß muß mit einem Anschluß zusammentreffen, der sich selbst als einen "rechten" Anschluß bezeichnet, und umgekehrt. Die einmal getroffene Links - Rechts-Verbindung wird dauernd überwacht. Jede Störung oder Unterbrechung der Kopplung ist eine Notstands-Bedingung des Systems und wird auf geeignete Weise festgestellt. Störung der Energieversorgung in einer Untersystemgruppe wird in anderen Neuzuweisungseinheiten als ein Kopplungs-Notfall getastet. Signale zwischen den Gruppen werden unter den Neuzuweisungseinheiten nach Bedarf über die oben beschriebenen Verbindungen ausgetauscht. Die logische Steuerung und Lenkung der Zwischengruppensignale erfolgt in Übereinstimmung mit der angegebenen

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Systemorganisation, die dynamisch geändert werden kann, wenn eine Notstandsbedingung auftritt.

Eine spezielle Verwendung findet die Signallenkung zwischen den Verarbeitungsgruppen bei der Leitung der Abtaststeuersignale. Die Datenprozessoren in dem System müssen diese Signale untereinander zirkulieren lassen, um einen Konflikt bei der Benutzung der Abtastsammelleitung zu vermeiden und um die Annahme von äußeren Unterbrechungen zu regulieren. Für diese Signale ist jeder Prozessor mit einem "Abtaststeuer-Ausgang"-Anschluß und einem ^ltAbtaststeuer-Eingang"-Anschluß mit jeweils fünf Signalleitungen versehen. In einem System ohne Neuzuweisungseinheiten werden Vermittlungen zwischen den Prozessoren über Leitungen geschaffen, welche die Prozessoren in einer geschlossenen Schleife in Reihe verbinden. Wenn nur ein Prozessor vorhanden ist, wird der Ausgangsanschluß mit dem Eingangsanschluß gekoppelt. Das System ist außer Tätigkeit gesetzt, wenn die Verbindung unterbrochen ist. Bei den Neuzuweisungseinheiten sind die Abtaststeuerleitungen eines Prozessors mit der Neuzuweisungseinheit der Gruppe verbunden, und die erforderliche Reihenverbindung für die Abtaststeuersignale wird durch zugeordnete "Eingangs"—Richtungen zu den Zwischeneinheitssignalen der Neuzuweisungs-Einheiten in einer Weise hergestellt, welche die erforderliche räumliche Verbindung nachbildet. Wenn eine Reihenverbindung nicht geschlossen werden kann, kann auf dynamische Weise ein anderer Verbindungsweg geschaffen werden.

Wie weiter oben erläutert wurde, nimmt jede Neuzuweisungseinheit vier Bits von der ASO-Einheit durch die Umorganisations-Steuereinheit auf, wobei die Bits die einzelnen Verarbeitungsgrüppen beschreiben, welche aktive Glieder in einer bestimmten Untersystem-Organisation sind. Ein

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Bit gibt den Zustand der einzelnen Neuzuweisungs-Einheit an, und die übrigen drei Bits beziehen sich auf die anderen, in der besonderen Organisation zu verwendenden Neu zu-Weisungseinheiten. Unter Verwendung dieser Bits in Verbindung mit anderer, den relativen Zustand der Neuzuweisungs-Einheit angebender Informatiion bestimmt die Neuzuweisungs-Einheit ihre linken und rechten Nachbarn in der aktiven Systemorganisation. ·

Gemäß" Fig. 4 werden die vier von der ASO-Einheit empfangenen Bits der Verbindungs-Steuer-und Prüf-Einheit 43 zugeführt, um ein Ineinandergreifen mit den anderen Neuzuweisungseinheiten in einer weiter unten beschriebenen Weise herzustellen. Zusätzlich wird die Neuzuweisungs-Einheit mit einer MDL-Auswahl-Einheit 44 versehen, welche Signale von beiden Wartungs- und Diagnose (MDL)-Prozessoren in dem System für Halt/Lade-Auswahl empfängt, um dieses Untersuchungsergebnis zu dem Datenprozessor der speziellen, von der Neuzuweisungs-Einheit bedienten Verarbeitungsgruppe zu lenken.

V or Beschreibung der Schnittstelle zwischen zwei Neuzuweisungs-Einheiten wird nun mit Bezug auf Fig.8 der zulässige Verbindungsmodus zwischen demselben Üntersystem zugeordneten Verarbeitungsgrüppen diskutiert. Das bishier beschriebene simultan verarbeitende System umfaßt mehrere Verarbeitungsgruppen, welches in zwei oder mehr Untersysteme unterteilt werden kann, wobei jedes Untersystem eine oder mehrere Verarbeitungsgruppen umfaßt. Von der ASO-Einheit 22 in Fig. 1 werden Signale erzeugt, welche ein Systemorganisationscode repräsentieren, und zu den verschiedenen Neuzuweisungseinheitan 22A,22B durch die Umorganisations-Steuereinheii 20 übertragen. Diese Systemorganisationscodes repräsentieren die Zustandsanzeige der Art, in welcher die verschiedenen Abtastsammelleitungen 18A,.18B der verschiedenen Verarbeitungsgruppen

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miteinander durch die Schalttafel der ASO-EinheTt'^Verbunden sind. In dem bis hierher beschriebenen System würde die Nichtverfügbarkeit einer speziellen Verarbeitungsgruppe für die Verbindung mit dem zugewiesenen Untersystem eine Notfallsbedingung ergeben, welche eine der Neuzuweisungseinheiten veranlassen würde, nach einer neuen Systemorganisation zu signalisieren. Solche NichtVerfügbarkeit .einer Verarbeitungsgruppe könnte sich daraus ergeben, daß diese Verarbeitungsgruppe in einen "lokalen" Modus zugewiesen wurde. Aus Unterscheidungsgründen wird die bis jetzt beschriebene Art der Verbindung verschiedener Verarbeitungsgruppen zu einem Untersystem als der imperative Verbindungsmodus definiert. Der zulässige Verbindungsmodus unterscheidet sich vom imperativen Modus dadurch, daß bei dem zulässigen Modus der Zuweisung die verschiedenen Verarbeitungsgruppen für das zugewiesene Untersystem sich nur mit den verfügbaren Verarbeitungsgruppen verbinden, die . dem speziellen Untersystem zugewiesen sind. Gemäß Fig.8 ist jede der Neuzuweisungseinheiten A,B,C räumlich mit jeder anderen Neuzuweisungseinheit verbunden, ist jedoch mit der Fähigkeit versehen, Selektiv-Signalübertragungswege zu oder von jeder anderen Neuzuweisungs-Einheit leitend oder nicht leitend zu machen. Die Verbindungs-Schnittstelle an jeder Einheit wird als Anschluß bezeichnet. Um Signale über eine Verbindungsleitung zu übertragen, müssen die Anschlußsteuerungen an beiden Enden dieser Leitung aktiviert werden. Um z.B. einen Signalübertragungsweg zwischen den Neuzuweisungseinheiten A und B zu öffnen, muß die Anschlußstelle AB der Neuzuweisungseinheit A sowie der Anschluß BA der Neuzuweisungseinheit B aktiviert werden. Ein solcher Übertragungsweg wird benötigt, wenn die

, von den Neuzuweisungseinheiten A und B repräsentierten Verarbeitungsgruppen als ein Untersystem zusammenwirken sollen. Wenn alle drei Verarbeitungsgruppen Teil desselben Untersystems sein sollen, müssen alle Anschluß-Steuerungen • eng!.: permissive mode of joinder

•· engl.: imperative mode

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(2 in jeder Neuzuweisungseinheit) aktiviert werden.

Wie oben im Hinblick auf den imperativen Modus dargelegt wurde, bildet die ASO-Einheit eine aktive Überwachung, welche Zwangsbedingungen für die Verbindung der verschiedenen Verarbeitungsgruppen in Üntersysteme festlegt, während die Umorganisations-Steuereinheit die aktive Überwachung bildet. Diese Überwachungseinheiten übertragen einen Untersystem-Organisationscode zu den Neuzuweisungseinheiten. jeder der Verarbeitungsgruppen. Durch einen direkten Kommunikationsweg zwischen den Neuzuweisungseinheiten überträgt jede Einheit ihren eigenen Systemorganisationscode zu sämtlichen anderen Neuzuweisungseinheiten und empfängt einen Systemorganisationscode von allen anderen Neuzuweisungseinheiten. Wenn die entsprechenden Systemorganisationscodes übereinstimmen, wird ein Flip-Flop in jeder der Einheiten gesetzt, wie weiter unten im einzelnen dargelegt wird. Dies stellt die Verbindung zwischen den Verarbeitungsgruppen für den Austausch von Zwischengruppen-Arbeitssignalen her. Wenn die entsprechenden System-Organisationscode nicht übereinstimmen,, erkennt jede Neuzuweisungseinheit, daß die Verbindung ungültig ist. Wenn bei einer einzelnen Verarbeitungsgruppe eine "lokale" Bedingung vorliegt oder wenn ihre Stromversorgung ausgefallen ist, überträgt sie keinen Systemorganisationscode zu den anderen Gruppen und wird daher von den anderen Verarbeitungsgruppen nicht als für das Untersystem zugewiesen erkannt. Auf diese Weise bildet.sich das Untersystem auf zulässige Art, nur mit den erreichbaren Gruppen als aktiven Gliedern. Gemäß Fig. 5 umfaßt die Schnittstelle zwischen zwei Neuzuweisungseinheiten die Leitungen, um entsprechende Anschlüsse in den entsprechenden Neuzu— Weisungseinheiten zu verbinden. Solche Anschlüsse sind ein Teil der Verbindungssteuerungs-und Prüfeinheit 43 in der Neuzuweisungseinheit gemäß Fig. 4. Selbstverständlich ist jede Neuzuweisungs-Einheiten mit einer Anzahl

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solcher Anschlüsse versehen, welche der Anzahl der übrigen Neuzuweisungseinheiten in dem simultan verarbeitenden System entspricht. Wie oben erläutert wurde, ist jede Neuzuweisungs-Einheit mit jeder anderen Neuzuweisungs— Einheit in dem System gekoppelt· Die Schnittstelle umfaßt drei Folgen von Leitungen, nämlich die Systemcode-Signalleitung 48, die Gültigkeitssignalleitungen 49 und die Zwischengruppen-Arbeitssignalleitungen 50. Jede Folge umfaßt zwei Leitungen für Übertragung in entgegengesetzten Richtungen. ·

Gemäß Fig. 5 umfaßt jeder Anschluß einer Reihe von Einschal tgattern 51 für die Übertragung eines Systemorganisationscodes, welcher von der ASO-Einheit empfangen wird. Ein von der Umorganisations—Steuereinheit empfangenes Signal gibt an, ob ein zulässiger Modus oder ein imperativer Modus verlangt ist. Ein entsprechender System-Organisationscode wird über die Schnittstelle von dem Systemcode-Comparator 52 empfangen. Wenn ein zulässiger Modus gefordert ist, wird das Signal, das angibt, daß die entsprechenden Systemcodes übereinstimmen, über das UND-Gatter 53 übertragen und setzt das Flip-Flop 55 für aktive Verbindung. Bei dem imperativen Modus kann das Aktiv-Verbindungs-Flip-Flop 55 durch ein zugewiesenes aktives Signal vom Gatter 54.gesetzt werden. Wenn das Aktiv-Verbindungs-Flip-Flop 55 gesetzt ist, und kein Notsignal von der Notstandsdetektor-Einheit 40 eingeht (siehe Fig.4), geht ein Gültigkeitssignal über die Schnittstelle zu der anderen Neuzuweisungseinheit über das UND-Gatter 57. Das Gültigkeitssignal, wird von einer exklusiven ODER-Schaltung 58 empfangen, welcher ein Gültigkeits-Fehler-Signal erzeugt, wenn entweder kein Gültigkeitssignal von der anderen Neuzuweisungs-Einheit empfangen wird oder wenn das Aktiv-Verbindungs-Flip-Flop 55 dieser Neuzuweisungseinheit nicht gesetzt ist. Wenn das Aktiv-Verbindungs-Flip-Flop 55 gesetzt ist und ein unpassendes Systemcodesignal von dem 309848/1091

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Comparator 53 festgestellt ist, wird dadurch das NAND-Gatter 56 zur Erzeugung eines Systemcode-Fehler-Signals veranlaßt. Wenn ein passender System-Code-Vergleich erreicht ist und geeignete Gültigkeitssignale von der anderen Neuzuweisungseinheit empfangen werdenj werden Treiber-Schältungen 59 leitend und übertragen Zwischen-Gruppen-Arbeitssignale, und Empfänger-Schaltungen 60 werden leitend und empfangen Zwischen-Gruppen-Arbeitssignale von der anderen Neuzuweisungseinheit.

Eine Fehlersituation tritt auf, wenn kein passender Vergleich zwischen einem übertragenen Systemorganisationscode und einem empfangenen Systemorganisationscode vorliegt, was als Gültigkeitsfehler bezeichnet wird. Das von der anderen Neuzuweisungseinheit empfangene Gültigkeitssignal wird mit dem Ausgang des Verbindungsaktivierungs-Flip-Flop verglichen. Bei Nichtübereinstimmung erzeugt der Gültigkeitsfehler eine Notstandsbedingung, welche bewirkt, daß das von der Neuzuweisungseinheit selbst übermittelte Gültigkeitssignal eingestellt wird. D.h., ein Gültxgkeitsfehler erzeugt eine Notstandsbedingung und umgekehrt. Bei Abwesenheit eines erwarteten Gültigkeitssignal von einer anderen Neuzuweisungseinheit erfolgt eine Beendigung der vorliegenden Systemorganisation durch die üblichen, in Abhängigkeit von Notstandsbedingungen eingeleiteten Vorgänge.

Der zulässige Modus besitzt die Eigenschaft, daß alle Verarbeitungsgruppen, denen ein Systemorganisationscode zugeordnet ist, nicht in dieser Organisation verbunden sein müssen. Wenn· eine einzelne Gruppe sich in einer "lokalen" Bedingung befindet, oder wenn ihre Stromversorgung ausgefallen ist, übermitteIt sie ihren Code den. anderen Gruppen nicht. Infolgedessen erkennen die anderen, der Organisation zugeordneten Gruppen die nichtverfügbaren Gruppen nicht.

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In diesem Sinne ist der Modus zulässig, d»h. die Systemorganisation wird lediglich aus den zugänglichen Gruppen als aktiven Gliedern gebildet.

Bei dem imperativen Modus besitzen die Systemorganisationscodes eine andere Bedeutung als bei dem zulässigen Modus. Diese Organisationscodes zeigen an, wie die verschiedenen Verarbeitungsgruppen räumlich untereinander durch die ASO-Einheit verbunden sind. Die imperativ angeordneten Verbindungen der Gruppen untereinander können nur innerhalb des von den Systemorganisationscodes angegebenen Rahmens ausgeführt werden.

PROGRAMM-UMORGANISATIONS-PROZEDUREN

Aussonderung von Systemelementen.

Der Operator kann das MCP anweisen, ein Systemelement aus dem System zu entfernen. Das MCP wird dieses Systemelement zur Aussonderung vorsehen, sobald es nicht langer gebraucht wird und falls das Systemelement nicht zur Aufrechterhaltung einer Arbeitsorganisation benötigt wird.-

Die Systemelemente sind wie folgt für die Aussonderung verfügbar:

1. Endgeräte am Ende ihrer Verbindung für einen Arbeitsvorgang, d.h. wenn der Stapel geschlossen wird.

2. Ein/Ausgabe-Prozessoren am Ende aller logischen Datenübertragungen des Vorgangs. Wenn die Endgeräte in den Wartezustand eintreten, macht das MCP keinen Versuch, Ein/Ausgabe-Operationen durch eine Einheit einzuleiten, welche einem Ein/Ausgabe-Prozessor zugeordnet ist, der für die Aussonderung markiert ist. Die TOD-Takte in beiden Ein/Ausgabe-Prozessoren

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sind synchronisiert j so daß jeder Ein/Ausgabe-Prozessor ohne Unterbrechung der System-Operation ausgesondert werden kann.

3. Daten-Prozessoren - sofort als nicht verfügbar markiert - jeder darauffolgende Versuch zur Benutzung dieser Systemelemente wird verhindert.

4. Speichermoduln bei Vollendung aller laufenden Vorgänge in dem Prozeß',· welcher Raum in dem Modul beanspruchen.

Die Aussonderung wird durch Entfernung der Einheit aus der Liste der dem System verfügbaren Elemente erreicht. Eine SPO-Botschaft informiert den Operator, wenn ein Systemelement ausgesondert worden ist. Im Falle von Datenprozessoren und von Ein/Ausgabe-Prozessoren muß der Operator dann die Einrichtung in den "lokalen"-Modus versetzen. Keine Halt/Eingabe-Operation ist nötig, wenn ein Systemelement aus dem System ausgesondert wird. Eine Halt/Eingabe-Öperation ändert den vorliegenden Zustand (lokal/ fern ) eines Systemelementes nicht. Die software-Aussonderung von Systemelementen ist der hardware-und/oder hardware-Operator-Aktion untergeordnet, wie in der Beschreibung ausgeführt wurde.

Wiedereinsetzung von Systemelementen

Der Operator kann über eine SPO-Botschaft die Wiedereinsetzung eines Systemelements in das aktive System fordern. Im Falle von Datenprozessoren und Ein/Ausgabe-Prozessoren werden weitere Befehle an den Operator über eine SPO-Botschaf t gegeben, und sein Einverständnis bewirkt die Bereitschaft der Einheit. Andere Einheiten werden in das System wieder eingesetzt, sobald sie auf " fern " geschaltet sind. Eine Halt/Eingabe-Operation ist für die Wiederein-

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setxung von Systemelementen unter normalen Bedingungen nicht nötig.

Der Operator kann auch die Wahl treffen, ein Systemelement durch Einleitung der folgenden Schritte in das aktive System zurückzuführen:

1. HALT des Systems;

2. Versetzen des Systemelementes in den ^wFern^M-Modus;

3. LADEN des aktiven Systems.

Wenn ein Systemelement trotz der Wiedereinsetzung keinen Teil der laufenden Organisation (definiert durch FWSp.) bildet, ist es für die Benutzung durch das aktive System nicht verfügbar.

OM-LINE WARTUWGSSYSTEM

Das On-Line-Wartungssystem besteht aus zwei Möglichkeiten, die Erhaltung der Systemzuverlässigkeit zu unterstützen:

1. eine Folge von in das MCP eingebauten Zuverlässigkeits-Prüf-Routinen für die Prüfung bestimmter Systemelemente;

2. eine Steuerspräche für die Verwendung durch einen Prüfingenieur zur Durchführung spezifischer Tests an der Einheit, während Abstimmungen und Einstellungen vorgenommen werden.

"Peripherer Zuverlässigkeitstest

Die MCP-Routinen sind für die Prüfung schneller Endgeräte (Platten und Bänder) des Systems auf Anforderung des Operators aufgelegt. Obwohl die Routinen nur mit Erlaubnis des Operstors gefahren werden, sammelt das MCP Statistiken an und fordert die Erlaubnis an, Zuverlässigkeitsroutinen

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mit den fraglich erscheinenden Endgeräten durchzuführen. Auf diese Welse wird ein Systeraelement, dessen Anforderung durch ein Benutzcrprograima bevorsteht, nicht vorher durch das Warttmgssyete* beschlagnahmt.

Speicher-Modul-Zuverlässigkeitsprüfungen

Während der Einleitungsprozeduren des MCP nach einer Halt/ Eingabe-Operation werden Tests an allen Moduln außer dem Modul 0 (welcher beilda: Zuverlässigkeits benutzt wird) durchgeführt, welche on-line sind. Der Modul wird in die Kette des Speieherelementes eingefügt, wenn er die folgenden Tests passiert:

1. Speicheradressen—Register-Prüfung Null wird an die Plätze 0 und 3FFF des Moduls gespeichert. In die Plätze 2 ,2 ,...,2 werden jeweils die Werte 2°,2¹^²,...2¹³ geschrieben. Da alle benutzen Adressen nur ein einziges Bit enthalten, enthält der Platz 0 einen Wert, der eine auf Null festliegend· Adressenleitung anzeigt. Das Komplement dieser Werte wird ih komplementäre Plätze geschrieben, und der Platz 3 FFF enthält in ähnlicher Weise einen Wert, der jede auf Eins festliegend· Leitung anzeigt.

2. Prüfung *uf Schreiben von Einsen/Nullen. Ausgewählte Wörter des Moduls werden mit Bit-Strukturen *ua lauter Einsen und dann aus lauter Nullen geschrieben, um die richtige Aktion zu verifizieren. .

3. Ein umfassenderer Test jeder gestörten Einheit wird auf Anforderung durchgeführt, nachdem die Einleitung vollendet ist, und die Ergebnisse dieses Tests werden über eine SPO-Botschaft gemäldet.

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Dynamischer Halt/Eingabe

Unter manchen Umständen ist es möglich, daß ein Fehler auftritt, den das MCP nicht überwinden kann. Beispiele solcher Fehler sind unentdeckte Übergangsfehler oder ungültige in dem MCP vorkommende Befehle "aufgrund von unentdeckter fehlerhafter Informationsübertragung beim Lesen der MCP-Code-Segmente von der Speicherplatte. Unter diesen Umständen versucht das MCP, sich durch Simulieren einer Halt/Lade-Folge wieder herzustellen. Dieser Schritt gestattet die dynamische Überwindung der meisten Übergangsfehler des · Systems.

Stapelverdoppelung

Eines der vorgesehenen sofiware-Merkmale wird als "Stapelverdoppelung¹¹ bezeichnet. Dieser Ausdruck läßt sich auf ON-LINE Speicherplatten-Stapel anwenden, die vor Systemstörungen geschützt werden müssen.

Genauso wie ein doppeltes Verzeichnis existiert, so daß das System eine Halt/Eingabe-Operation unter Verwendung der zweiten Kopie durchführen kann, kann die software für die Haltung von doppelten Stapeln gesteuert werden, so daß die ^HKopie^lf-Daten automatisch benutzt werden, wenn die "Original"-Daten nicht erfolgreich erlangt werden können.

Wenn die software einen Fehler entweder in dem'Original" oder in der'"Kopie" feststellt, erhält das Benutzer-Programm die Daten aus der "guten" Quelle und wird benachrichtigt, damit Wiedergewinnungs/Wiederherstellungs-Verfahren beginnen können. Eine Wiederherstellung geschieht nur, wenn sie von dem Benutzerprogramm gerufen wird. Normale Bibliotheks- Wartungs einrichtungen können zum Ko-

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pieren des oder der doppelten Stapel von oder auf das Band dienen.

Da eine "Kopie" des "Originals" immer verfügbar ist (ausgenommen während der Wiedergewinnung/Wiederherstellung), erfordert das System die doppelte Speicherplatten-Kapazität, wie wenn nur das "Original" vorrätig gehalten wird. Außerdem sollte, um einen angemessenen Durchgang aufrechtzuerhalten, und dennoch doppelte Stapel zu halten, die'Speicherplatten-Geschwindigkeit äquivalent sein. Bei der Schaffung "sicherer" Verdoppelung kann der Benutzer helfen, indem er sowohl die Positionen der "Originale" "Daten" als auch der "Kopie"-Daten lokalisiert.

Insgesamt wurde ein System mit simultaner Programmverarbeitung offenbart, welches durch geeignete Organisation seiner Systemelemente, sowohl der Funktion-Einheiten als der Untersysteme, kontinuierliche Datenverarbeitungs— möglichkeiten schafft. Das System umfaßt mehrere Verarbei— tungsgruppen, deren jede eine Verarbeitungsexnhext, einen Speicher-Modul und eine Ein/Ausgabe-Steuer-Einheit umfaßt. Die Gruppen können in unabhängige Untersysteme unterteilt werden, deren jedes eine oder mehrere Verarbeitungsgruppen umfaßt, oder können als ein einziges System mit simultaner Programmverarbeitung angeordnet werden. Innerhalb des so hergestellten Untersystems können ähnlichen entsprechenden Einheiten verschiedene funktionelle Aufgaben zugewiesen ' werden, oder einzelne Einheiten können in Abhängigkeit von der Feststellung einer Störung in einer einzelnen Einheit aus dem System herausgelöst werden. In diesem Sinn können die Untersysteme oder das simultan arbeitende System eine Anzahl verschiedener Organisationen von funktioneilen Einheiten durchschreiten, wobei jede einzelne funktionelle Organisation für die Korrektur einer besonderen Art von Fehlfunktion einer Einheit passend ist. Dadurch

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wird die Möglichkeit zur Durchführung von Wartungs-und Diagnose-Prozeduren an einer einzelnen gestörten Einheit und anderen ihr zugeordneten Einheiten geschaffen, während reduzierte, aber dennoch hinreichende Datenverarbeitungsmöglichkeiten erhalten bleiben.

Während die vorliegende Erfindung anhand einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen im einzelnen erläutert wurde, liegen für den Fachmann Abänderungen und Modifizierungen der beschriebenen Ausführungsformen nahe, ohne daß damit über den Bereich der vorliegenden Erfindung hinausgegangen wird.

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Claims (42)

1. Patentansprüche

   (Iy Verfahren in einer Datenverarbeitungsarilage, die als funktioneile Einheiten mindestens eine Verarbeitungseinheit und mindestens eine Ein/Ausgabe-Steuereinheit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mindestens eine Verarbeitungseinheit (1OA;IQB) und eine Ein/Ausgabe-Steuereinheit <11A;11B) zu einer Verarbeitungsgruppe . zusammengefaßt werden; daß die Einheiten auf Störungen .abgetastet werden; daß in Abhängigkeit von einer festgestellten Störung einer Einheit der Anlage ein Signal an eine Umorganisationseinheit (20) weitergegeben wird, und daß von der Umorganisationseinheit an die anderen Einheiten der Anlage Signale geleitet werden, um anderen ähnlichen Einheiten in der Anlage ihre Funktionen neu zuzuweisen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verarbeitungsgruppe mindestens eine Speichereinheit (12A;12B) vorgesehen ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Speichereinheit ein Hauptsteuerprogramm gespeichert wird; daß der laufende Betrieb der Anlage in Abhängigkeit von einer festgestellten Störung angehalten wird; daß nach NeuZuweisung der Betrieb der Anlage wieder eingeleitet wird; und daß eine neue Kopie des Hauptsteuerprogramms in die Speichereinheit geladen wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verarbeitungsgruppen vorgesehen werden, von denen jede mindestens eine Verarbei-

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   tungseinheit, mindestens eine Speichereinheit sowie mindestens eine Ein/Ausgabe-Steuereinheit enthält.
5. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Umorganisations— einheit weitergeleiteten Signale eine Bezeichnung neuer funktioneller Aufgaben für verschiedene ähnliche Einheiten repräsentieren.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4,dadurch gekennzeichnet, daß die von der Umorganisationseinheit (20) an die anderen Einheiten weitergeleiteten Signale einen Austausch funktioneller Aufgaben für andere ähnliche Einheiten repräsentieren.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Umorganisationseinheit (20) an die anderen Einheiten weitergegebenen Signale die gleichen funktioneilen Aufgaben für andere ähnliche" Einheiten repräsentieren, wie sie vor der festgestellten Störung zugewiesen ware-n.
8. 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Einheit, bei der eine Störung festgestellt wurde, eine Verarbeitungseinheit ist und daß die festgestellte Störung eine rekursive Unterbrechungsoperation ist.

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9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit, bei .der eine Störung festgestellt wurde, eine Ein/Ausgabe—Steuereinheit ist, und daß die festgestellte Störung eine spezielle Anzahl von aufeinanderfolgenden nicht erfolgreichen Daterrübertragungsoperationen ist.
10. 10.Verfahren nach einem der Vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umorganisationseinheit ihre Signale an die einzelnen Verarbeitungsgruppen weiterleitet.
11. 11. Datenverarbeitungsanlage zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche mit mindestens einer Ein/Ausgabe-Steuereinheit und mindestens einer Verarbeitungseinheit, dadurch gekennzeichnet, daß Ein/Ausgabe-Steuereinheit und mindestens eine Verarbeitungseinheit eine Verarbeitungsgruppe bilden; und daß eine programmierbare Steuereinheit (20) an die Ein/Ausgabe-Steuereinheit und an die Verarbeitungseinheit angeschlossen ist und wahlweise Signalgruppen erzeugt, die verschiedene Funktionszuweisungen der Einheiten derart auslösen, daß die Einheiten als ein System arbeiten.
12. 12. Anlage nach Anspruch H mit mindestens einer Speichereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit zusammen mit der Ein/Ausgabe-Steuereinheit und mindestens eine Verarbeitungseinheit eine Verarbeitungsgruppe bildet, und daß die programmierbare Steuereinheit an die Speichereinheit angeschlossen ist.
13. 13. Anlage nach Anspruch 12 oder ll, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Steuereinheit eine Umorganisationseinheit (20) ist, die eine Zuweisung von Funktionen der Einheiten der Verarbeitungsgruppe angibt; daß eine

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    Neuzuweisungseinheit (22A,22B,22C) an die Umorganisationseinheit und an die Einheiten angeschlossen ist, Störungen in einer beliebigen Einheit repräsentierende Signale abfühlt und gegebenenfalls die Umorganisationseinheit zur Neuzuweisung von Funktionen an andere ähnliche Einheiten in der Verarbeitungsgruppe veranlaßt.
14. 14. Anlage nach einem der Ansprüche 11-13J dadurch gekennzeichnet, daß in der Anlage mehrere Programme simultan bearbeitet werden; und daß mehrere Verarbeitungsgruppen vorgesehen sind, von denen jede mindestens eine Verarbeitungseinheit, eine Speichereinheit und eine Ein/ Ausgabe-Steuereinheit umfaßt.
15. 15· Anlage nach einem der Ansprüche 11 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Verarbeitungsgruppe eine Neuzuweisungseinheit vorgesehen ist, und daß die Umorganisationseinheit an jede Neuzuweisungseinheit angeschlossen ist und die Neuzuweisung von Funktionen anderer ähnlicher Einheiten in den jeweiligen Verarbeitungsgruppen in Abhängigkeit von einer festgestellten Störung in einer Einheit aus einer beliebigen Verarbeitungsgruppe angibt.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Steuereinheit (20) einen programmierbaren Festwertspeicher (35A,35B) zur Speicherung von Signalen aufweist, die die Art und Weise angeben, in der die Einheiten verschiedenen Funktionen zuweisbar sind.
17. 17. Anlage nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Steuereinheit eineh Lese/Schreib-Speicher zur Speicherung von Signalen aufweist, die die Art und Weise anzeigen, in der die Ein-

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    heiten verschiedenen Funktionen zuweisbar sind.
18. 18. Anlage nach einem der Ansprüche 11 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Neuzuweisungseinheit an die Verarbeitungseinheit angeschlossen ist und das Auftreten einer rekursiven Unterbrechung in der Verarbeitungseinheit ertastet.
19. 19. Anlage nach einem der Ansprüche 11 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Neuzuweisungseinheit an die . Ein/Ausgabe-Steuereinheit angeschlossen ist und eine spezielle Anzahl aufeinanderfolgender, nicht erfolgreicher Datenübertragungen ertastet.
20. 20. Anlage nach einem der Ansprüche 11 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienungspult (19A) an die Neuzuweisungseinheit angeschlossen is£ und durch Anforderung von außen eine Neuzuweisung von Funktionen an andere gleichartige Einheiten in der Verarbeitungsgruppe veranlaßt. .
21. 21. Anlage nach einem der Ansprüche 11 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß jede Neuzuweisungseinheit mit jeder anderen Neuzuweisungseinheit der anderen Verarbeitungsgruppen ^ verbunden ist, wobei Signale übertragen werden, die Störungen in Einheiten anderer Verarbeitungsgruppen repräsentieren.
22. 22. Datenverarbeitungsanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 - 21, gekennzeichnet durch mehrere Einheiten, die zur Übertragung von Informationssignalen miteinander verbunden sind, wobei jede Einheit eine repräsentative Einrichtung aufweist, die einen Systemkonfigurationscode aufnehmen kann, der ein spezielles System repräsentiert, dem die Einheit zuweisbar ist, und

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    die den Systemkonfigurationscode an die anderen Einheiten des Systems überträgt, wenn die Einheit zur Verbindung in dem System zur Verfügung steht.
23. 23. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle von Systemkonfigurationscodes (23) vorgesehen ist.
24. 24. Anlage nach Anspruch 23 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Programme gleichzeitig verarbeitbar sind; daß mehrere, untereinander verbundene Verarbeitungseinheiten vorgesehen sind, wobei jede Verarbeitungsgruppe mindestens eine Verarbeitungseinheit und mindestens eine Ein/Ausgabe-Steuereinheit aufweist; daß jede Verarbeitungsgruppe eine repräsentative Einrichtung zur Aufnahme eines Systemkonfxguratxonscodes umfaßt, der ein System repräsentiert, an das die Verarbeitungsgruppe anschließbar ist, und wobei die repräsentative Einrichtung derartige Codes an die repräsentativen Einrichtungen der anderen Verarbeitungsgruppen überträgt, wenn jede der Verarbeitungsgruppen zum Anschluß an das bezeichnete System verfügbar ist.
25. 25. Anlage nach einem der Ansprüche 22 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheit eine Verarbeitungseinheit ist, die ihre entsprechende repräsentative Einrichtung umfaßt.
26. 26.Anlage nBch einem der Ansprüche 22 - 25, dadurch gekennzeichnet, daß jede repräsentative· Einrichtung mehrere Schnittstelleneinheiten aufweist, wobei jede Schnittstelleneinheit mit einer entsprechenden Schnittstelleneinheit einer anderen repräsentativen Einrichtung verbunden ist.

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27. 27. Mehrprogramm-Datenverarbeitungsanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 - 26, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verarbeitungsgruppen vorgesehen sind, von denen^jede mindestens eine Verarbeitungseinheit und mindestens eine Ein/Aüsgabe-Steuereinheit umfaßt; daß für jede Verarbeitungsgruppe eine Steuer-Sammelleitung (18A,18B) vorgesehen ist, die mit jeder Einheit der jeweiligen Verarbeitungsgruppe verbunden ist; und daß eine Verbindungseinheit (23) für die Steuer-Sammelleitungen zum wahlweisen Anschluß einer beliebigen Steuer-Sammelleitung an irgendeine der anderen Steuersammelleitungen vorgesehen ist.
28. 28. Anlage nach Anspruch 27,, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsgruppen repräsentative Einrichtungen (22...) enthalten, die einen ein System repräsentierenden System-Konfigurationscode aufnehmen, an das die Verarbeitungsgruppe anschließbar ist, und die die System-Konfigurationscode an die repräsentativen Einrichtungen der anderen Verarbeitungsgruppen übertragen, wenn jede der Verarbeitungsgruppen bereit ist, an das bezeichnete System angeschlossen zu werden.
29. 29. Anlage nach einem der Ansprüche 28 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß über jede Steuer-Sammelleitung Befehle von der jeweiligen Verarbeitungseinheit an die anderen Einheiten in der Verarbeitungsgruppe übertragbar sind; und daß durch den wahlweisen Anschluß einer Steuer-Sammelleitung an beliebige andere Steuer-Sammelleitungen ein oder mehrere Untersysteme gebildet werden, wobei jedes Untersystem mindestens eine Verarbeitungsgruppe enthält. .

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30. 30. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-Samme11eitungs-Verbindungseinheit eine Einrichtung zur Übertragung von Konfigurations-Statussignalen an jede Verarbeitungsgruppe aufweist.
31. 31. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinheit (23) eine wahlweise betätigbare Schalteinrichtung ist, die an jede Steuer-Sammelleitung angeschlossen ist.
32. 32. Anlage nach eignem der Ansprüche 27 - 31, dadurch gekennzeichnet, daß die wahlweise betätigbare Schalteinrichtung eine Schalttafel für Verbindungselemente ist, die an jede Steuer-Sammelleitung abgeschlossen sind.
33. 33. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinheit mit jeder der Verarbeitungsgruppen verbunden ist und Konfigurationsstatussignale an jede Verarbeitungsgruppe überträgt, die die Steuersammeileitungs-Verbindungen repräsentieren.
34. 34. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 33, dadurch gekennzeichnet, daß die repräsentativen Einrichtungen mehrere Schnittstellen-Einheiten aufweisen, von denen jede mit einer entsprechenden Schnittstellen-Einheit in einer der anderen repräsentativen Einrichtungen verbunden ist.
35. 35. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 34, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnittstelleneinheit eine Vergleichseinrichtung aufweist, die einen System-Konfigurationscode von einer entsprechenden repräsentativen

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    Einrichtung einer anderen Einheit zum Vergleich mit dem Systemcode der gerade laufenden Verarbeitungsgruppe aufnimmt.
36. 36. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 35, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnittstellen-Einheit eine Einrichtung zur Erzeugung und Übertragung eines Gültigkeitssignals an die andere Schnittstelleneinheit, an die sie angeschlossen ist, aufweist, wobei das Gültigkeitssignal ein Vergleichsergebnis zwischen den Systemcodes repräsentiert.
37. 37» Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnittsteileheinheit eine Ein-? richtung zur Erzeugung eines Systemcodefehlers aufweist, der eine Nichtübereinstimmung der entsprechenden Systemcodes rrepräsentiert.
38. 38. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 37 dadurch gekennzeichnet, daß jede Schnittstelleneinheit eine Einrichtung zur Erzeugung eines Gültigkeitssignals aufweist, das dann erzeugt wird, ein Gültigkeitssignal von der entsprechenden Schnittstelleneinheit einer anderen repräsentativen Einheit nicht empfangen wurde, und ebenso wenn ein Gültigkeitssignal von der laufenden Schnittstelleneinheit nicht bezeichnet worden ist.
39. 39. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 38, dadurch » gekennzeichnet, daß die Verbindungseinheit (23) wahlweise sämtliche Steuer-Sammelleitungen miteinander verbindet und ein einziges System sämtlicher Verarbeitungsgruppen bildet.

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40. 40. Anlage nach einem der Ansprüche 27 - 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinheit wahlweise einzelne Gruppen von Steuer-Sammeleitungen miteinander, verbindet und zwei oder mehrere Untersysteme bildet.
41. 41. Datenverarbeitungsanlage, insbesondere nach einem der vorstehenden .Ansprüche 11 - 40 mit einer Verarbeitungseinheit, einer Speichereinheit zur Speicherung . eines Hauptsteuerprogramms und einer Ein/Ausgabe-Steuereinheit, gekennzeichnet durch eine Ümorganisationseinheit (20); durch eine Einrichtung zur Feststellung einer Störung in einer Einheit der Anlagef durch eine Einrichtung zum Anhalten des laufenden Arbeitsgangs der Anlage; durch eine erste Übertragungseinrichtung zur Übertragungeines Signals an die Umorganisations-Einheit in Abhängigkeit von einer festgestellten Störung zur Anforderung einer Neuverteilung der Punktionen der Einheiten in der Anlage; durch eine zweite Übertragungseinrichtung in der Umorganisationseinheit zur Übertragung von Signalen an die Verarbeitungsgruppen zur Neuzuweisung von Funktionen an andere gleichartige Einheiten in der Anlage; durch eine Einrichtung zur erneuten Einleitung des Arbeitsgangs des Systems; und durch eine Einrichtung zum Einspeichern einer neuen Kopie des Hauptsteuerprogramms in die Speichereinheit.
42. 42. Anlage nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verarbeitungsgruppen vorgesehen sind, wobei jede Verarbeitungsgruppe eine Verarbeitungseijiheit, eine Speichereinheit zum Speichern eines Hauptsteuerprogrammes und einer Ein/Ausgabe-Steuereinheit umfaßt.

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