DE2048670B2

DE2048670B2 - Verfahren und anordnung zur ueberpruefung einer datenverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE2048670B2
Application number: DE19702048670
Authority: DE
Inventors: Werner Heinrich Columbus Ohio Schulter (V.StA.)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1969-10-06
Filing date: 1970-10-03
Publication date: 1972-05-10
Also published as: GB1326939A; SE357634B; FR2065030A5; JPS4930583B1; US3609704A; DE2048670A1; CH531215A; BE757040A; NL156839B; NL7014592A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Datenverarbeitungsanlage mit einem zentralen Verarbeiter und einer Vielzahl von Speichereinheiten, die über eine gemeinsame Sammelleitung adressierbar sind, um festzustellen, ob eine adressierte oder eine nicht adressierte Speichereinheit eine fehlerhafte Antwort auf einen von dem Verarbeiter über die gemeinsame Sammelleitung gelieferten Speicherlesebefehl gibt.

Bei vielen Datenverarbeitungsanlagen ist der für die zu verarbeitenden Daten und die Programmbefehle zur Verarbeitung der Daten erforderliche Speicherraum in mehrere Speichereinheiten unterteilt. Eine solche Unterteilung kann aus mehreren Gründen zweckmäßig sein, nämlich zur Trennung des Befehlsspeichers vom Datenspeicher, zur Ermöglichung eines bausteinartigen Aufbaus, zur Berücksichtigung einer späteren Vergrößerung oder bei verdoppelten Speicheranlagen zur Verbesserung der Aussichten für eine Wiederinbetriebnahme der Anlage bei Auftreten von mehreren Bauteilausfällen.

Der Verarbeiter liest Befehle und Daten aus bzw. schreibt Daten in die Speicher über eine Übertragungssammelleitung. Die Verwendung einer direkten Sammelleitung vom Verarbeiter zu jeder einzelnen Spei· c'vereinheit würde zwar die Auswahl einer Speichereinheit unempfindlich gegen Ausfälle machen, aber der größere Aufwand und Raumbedarf ist häufig nicht gerechtfertigt. Statt dessen kann eine Anordnung verwendet werden, bei der der Verarbeiter über eine gemeinsame Sammelleitung aus einigen oder allen Speichereinheiten liest bzw. in diese einschreibt. Eine gegebene Speichereinheit antwortet dann nur für den Fall, daß sie eine Wortadresse als in ihrem Adressenbereich liegend erkennt. Die Adresse kann zwei Bit-Gruppen umfassen, wobei die erste Gruppe die jeweilige Speichereinheit bezeichnet und die zweite Gruppe die »relative Adresse« darstellt, nämlich die gewünschte Stelle innerhalb der Speichereinheit.

Ausfälle von Schaltungsbauteilen während des Einschreibens oder Lesens von Informationen lassen sich durch redundante Bit-Informationen (Fehlercodicrungen, Parität), durch eine Verdoppelung und einen Datenvergleich oder durch spezielle Anzeigeleitungelt feststellen. Ls ist allgemein üblich, die gemeinsame

Sammelleitung sowohl für die Prüfinformationen als auch die Daten zu verwenden.

Die Anzeige eines Speicherausfalls führt im allgemeinen zu einer Unterbrechung des normalen Datenverarbeitungsprogramms. Ein Fehlererkennungsprogramm identifiziert dann die den Fehler aufweisende Speichereinheit, nimmt sie außer Betrieb, kehrt zur Datenverarbeitung zurück, und nach einer gewissen Zeit identifiziert ein Diagnoseprogramm die fehlerhafte Schaltung oder das fehlerhafte Bauteil.

Es wurde festgestellt, daß gewisse Schaltungsfehler in einer Speichereinheit dazu führen können, daß diese Speichereinheit »redet's d. h. auf einen Lesebefehl anspricht, obwohl eine andere Speichereinheit adressiert worden ist. Die «redende« Speichereinheit überträgt dann gleichzeitig mit der richtig ansprechenden Speichereinheit (die als »adressierte Speichereinheit« bezeichnet wird) Antworteinformationen, die üblicherweise abweichend sind. Die sich -_ann ergebenden Daten erscheinen verstümmelt im Verarbeiter und können eine oder mehrere Fehlerprüfungen nicht passieren. Das Fehlererkennungsprogramm verdächtigt daraufhin die adressierte Speichereinheit und nimmt sie außer Betrieb, obwohl sie den Fehler nicht enthält. Andererseits bleibt die redende Speichereinheit in Betrieb. Sie macht eine Diagnose bezüglich der guten Speichereinheit unzuverlässig und kann darüber hinaus bewirken, daß weitere gute Speichereinheiten außer Betrieb kommen.

Fehler, die zum ungefragten »Reden« von Speichereinheiten führen, treten zwar nicht sehr häufig auf, aber die durch sie bewirkten Betriebsunterbrechungen stellen ein schwerwiegendes Problem in selbstprüfenden Anlagen dar. Bisher bestand die einzige Alternative darin, auf einer Sammelleitung besondere Prüfwege für jede cinzei.ie Speichereinheit vorzusehen. Dies ist nicht nur aufwendig, sondern auch schwierig in einer Anlage zu verwirklichen, die für eine zukünftige Speichervergrößerung ausgelegt ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Schwierigkeiten durch ein Verfahren zum Betrieb einer Datenverarbeitungsanlage und durch eine verbesserte Datenverarbeitungsanlage selbst zu lösen.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art ist die Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Verarbeiter über die gemeinsame Sammelleitung einen Lesebefehl zur Gewinnung eines vorbestimmten, an einer vorbestimmten Speicherstelle der adressierten Speichereinheit gespeicherten Bit-Musters überträgt, das der adressierten Speichereinheit individuell zugeordnet ist, daß im Verarbeiter ein der adressierten Speichereinheit besonders zugeordnetes Bit-Muster mit dem durch den Vcnirbeiter über die Sammelleitung gewonnenen Bit-Muster zur Ableitung eines Fehlermusters verglichen wird und daß das Fehlermuster geprüft wird, um festzustellen, ob es Bits enthält, die zu anderen Speichereinheiten besonders zugeordneten Identifizierungs-Bittnustern gehören, und um die andere, durch das Bit-Muster angegebene .Speichereinheit von der gemeinsamen Sammelleitung abzutrennen. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß wir.-⁴ also ein Verfahren angewendet, das den üblichen Fehlererkennungs- und Diagnoseprogrammen vorangeht und dessen Zweck darin besteht, festzustellen, ob eine »redende« Speichereinheit der Grund für den Speicherausfall war.

Dies geschieht durch Lesen eines speziellen Identifteierungswortes aus derjenigen Speichereinheit, welche beim Auftreten des »Redens« adressiert worden ist. Es ist ein der Speichereinheit besonders zugeord-

netes Identifizierungswort an der gleichen relativen Adresse jeder Speichereinheit des Speichersystems gespeichert. Danach vergleicht der zentrale Verarbeiter das erhaltene Ideniifizierungswort mit dem erwarteten Wort. Wenn der Vergleich bestätigt, daß das erhaltene

ίο Identifizierungswort richtig war, können normale Wartungsverfahren mit Erfolg angewendet werden, da keine Antwort von einer nicht adressierten Speichereinheit erhalten worden ist. Wenn jedoch ein fehlerhaftes Identifizierungswort erhalten wurde, so

kann der Grund dafür entweder ein Fehler der adressierten Speichereinheit oder eine »redende« Speichereinheit sein. Der Aufbau des Id?ntifizierungswortes ist so gewählt, daß der Verarbeitei öurch eine Analyse seines verstümmelten Musters den gegebenenfalls vorhandenen, »redenden« Speicher direkt identifizieren und zeitweilig von der gemeinsamen Sammelleitung abtrennen kann. Um festzustellen, ob die auf diese Weise identifizierte Speichereinheit tatsächlich geredet, also ungefragt eine Antwort gegeben hat, wird

das Ideniifizierungswort der adressierten Speichereinheit erneut gelesen. Erhält man jetzt die richtige Identifizierung, so wird die verdächtige Speichereinheit als fehlerhaft markiert und ein Diagnoseprogramm für sie vorgesehen. Erhält man das richtige Iden-

tifizierungswort nicht, so kann die adressierte Speichereinheit mit Sicherheit als fehlerhaft markiert werden, und normale Wartungsverfahren können die Störung lokalisieren.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Er-

findung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild einer Anlage mit einem verdoppelten Verarbeiter und einem verdoppelten Sammelleitungssystem sowie Speichere-nheiten, von denen jede ein Identifizierungswort speichern,

F i g. 2 ein genaueres Schaltbild des zentralen Verarbeiters nach F i g. 1,

F i g. 3 ein vereinfachtes Schaltbild einer Speichercinheit, in der das Identifizierungswort gemäß F i g. I gespeichert ist,

F i g. 4 und 5 ein Flußdiagramm eines als Beispiel gewählten Verfahrens.

In F i g. 1 ist eine Datenverarbeitungsanlage dargestellt, bei der im Interesse einer großen Betric^s-

zuverlässigkeit bestimmte Ausrüstungen verdoppeil sind. Zwei zentrale Verarbeiter 200-1 uivi 200-2 sind zwei Übertragungssammelleitungen zugeordnet, mit deren Hilfe die Verarbeitcr mit einer Vielzahl von Speichereinhcite.·. 300 in Nachrichtenverbindung stehen. Innerhalb einer Sammelleitung sind die Adern entsprechend ihrer Funktion gruppiert. Im normalen Betrieb ist einer der Zentralen Verarbeiier, beispielsweise der Verarbeiter 200-1, aktiv (»on-line«), d. h., er steuert die peripheren Einheiten (nicht gezeigt), bei··

spielsweise Schaltungen zur Steuerung und Überwachung eines Fcrnsprechvermittlungsnetzwerkes. Wie gesagt, sind in jeder Sammelleitung die Adern in Abhängigkeit von ihrer Funktion gruppiert. Beispielsweise kann der aktive Vorarbeiter die Speicheradresse zusammen mit einem Lese-, Schreib- oder Wartungsopcrationscode und im Fall des Einschreiben außerdem die einzuschreibenden Daten über die vom Verarbeiter zum Speicher führenden Adern 2 den ihnen

5 6

zugeordneten Gruppen von Speichereinheiten 300-0, mit je einer Kapazität von 2" Wörtern, wobei jede

300-2 ... 300-/I zuführen. Im Fall eines Lesevorganges Wort 40 Datenbits und 7 Fehlerprüfbits enthält. Dii

wird die Antworteinformation über die vom Speicher Speichereinheiten 300 beinhalten entweder Programm

zum Verarbeiter führenden Adern 4 der gleichen informationen oder Daten oder beides. Die verdoppel

Sammelleitung, beispielsweise der Sammelleitung »0«, 5 Speicherinformation wird als Reserve nach Speicher

übertragen. Der inaktive (»off-line«) Verarbeiter 200-2 ausfällen verwendet.

überträgt normalerweise gleichzeitig Informationen Bei Anzeige irgendeiner Speicherstöriing hält ei

zu der ihm zugeordneten Gruppe von Speicher- durch Verdrahtung eingebautes Unterbrechungsmerk

einheiten 300-1, 300-3 ... 300-m über vom Ver- mal den inaktiven Verarbeiter sofort an und veranlaß

arbeiter zum Speicher führende Adern 1 und emp- io den aktiven Verarbeiter, auf ein Fehlererkennung*

fängt Informationen über die vom Speicher zum Ver- programm zu springen, wie oben bereits erwähn

arbeiter führenden Adern 5 der ihm zugeordneten Dieses Programm ist in der »Basisspeichereinheit« ge

Sammelleitung »1«. Die Verarbeiter 200-1 und 200-2 speichert, die alle für eine Wiederinbetriebnahme nac

vergleichen periodisch ihre verdoppelten Informationen einem Speicherausfall oder anderen kritischen Stö

über eine Vergleichssammelleitung 9, um ihre richtige »s rungen wesentlichen Programme und Daten enthäl

Arbeitsweise zu bestätigen. Zusätzlich zu den Ver- Um sicherzustellen, daß das Fehlererkennungspro

arbeitern, Sammelleitungen und Speichereinheiten gramm nicht von einer ausgefallenen Speichereinhe

weist die Datenverarbeitungsanlage einen zentralen aus durchgeführt wird, schalten die Verarbeiter zum

Impulsverteiler 101 zur Steuerung peripherer Einheiten Zeitpunkt der Unterbrechung die Sammelleitunge

und zur Aussendung von Steuersignalen auf, die so immer dann um. wenn die Fehleranzeige von dei

Steuer-Flipflops in den verschiedenen Speicherein- aktiven Sammelleitung kommt. Aus leicht einzu

heiten einstellen, um diese aus der in Betrieb befind- sehenden Gründen wird diese automatische Samme

liehen Anordnung herauszunehmen oder in sie ein- leitungsiimschaltung immer dann vermieden, wenn da:

zuschalten. Gegenstück der aktiven Basisspeichereinheit auße

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede as Betrieb ist. Die aktive Basisspeichereinheit wird auc Speichereinheit fest einer der beiden Sammelleitungen als «steuernde Speichereinheit* bezeichnet,

zugeordnet. Die gerade numerierten Speichereinheiten in F i g. 2 sind die dün zentralen Verarbeiter bil

300-0, 300-2 ... 300-rt sind demgemäß fest der Sam- denden Bauteile genauer dargestellt. Ein solcher zen

melleitung «0« und die ungerade numerierten Speicher- traler Verarbeiter ist vollständig in der USA.-Patent

einheiten 300-1. 300-3 ... 300-m fest der Sammel- 30 schrift 3 370 274 beschrieben. Es sei jedoch kurz er

leitung ·1« zugeordnet. Andererseits kann der aktive läutert, daß der zentrale Verarbeiter Informationen

Verarbeiter eine der beiden Sammelleitungen als aktive beispielsweise die Speichenvortadresse, den Operations Sammelleitung wählen. Diese durch die Verarbeiter code und Daten über die vom Verarbeiter zurr

getroffene Auswahl, weiche Sammelleitung die aktive Speicher führenden Adern, beispielsweise die Adern

Sammelleitung sein soll, kennzeichnet dann not- 35 oder 7. aussendet und Informationen über die votr

wendigerweise auch die dieser Sammelleitung zu- Speicher zum Verarbeiter führenden Antworteadern

geordneten Speichereinheiten als die aktive Gruppe beispielsweise die Adern 4 oder 5. der geraden odei

von Speichereinheiten. ungeraden Sammelleitungen empfängt. Die interni

Soweit entsprechende Speichereinheiten an den je- Logik des zentralen Verarbeiters behandelt die ein<

weiligen Sammelleitungen identische Informationen 40 Hälfte eines Speicherwortes bildenden 20 Bits paralle

enthalten, wird zweckmäßig eine solche Zweiergruppe Es sind sieben Allzweckregister F. X. Y. Z. G, J, K

von Speichereinheiten durch eine einzige Angabe be- für je 20 Bits vorhanden. Gemäß F i g. 2 hat die innen

zeichnet, die hier als Mitgliedsnummer der Zweier- Organisation des zentralen Verarbeiters die Form de;

gruppe angegeben ist. So haben die Speichereinheit Großbuchstabens H. wobei die maskierte und die un

300-0 der geraden Sammelleitung und die Speicher- 45 maskierte Sammelleitung die vertikaler» Striche des Y

einheit 300-1 der ungeraden Sammelleitung die Mit- bilden und die Datenänderungsschaltungen auf den

gliedsnummer 0. die Speichereinheit 300-2 und 300-3 horizontalen Balken des H angeordnet sind. Es ist ein<

die Mitgliedsnummer 1 usw. Jede Speichereinheit generelle Entsprechung zwischen Registern und Spei

enthält ein permanentes Identifizierungswort an der cherstellen derart vorgesehen, daß sowohl der Speiche

gleichen vorbestimmten relativen Adresse. Die Iden- 50 als auch die internen Register des zentralen Ver

tifizierungswörter für Speichereinheiten mit der glei- arbeiters zwischen die maskierte und unmaskiert

chen Mitgliedsnummer sind identisch. Das Iden- Sammelleitung geschaltet sind, wobei ihre Eingang!

tifizierungswort weist ein einzelnes «!«-Bit in einem und Ausgänge in entgegengesetztem Sinn an die Ein

Feld binärer »0<-Werte auf. Die Position der binären gänge und Ausgänge der Datenänderungsschaltunge:

"1" in dem Identifizierungswort ist mit Vorteil gleich 55 gelegt sind. Durch diese Anordnung werden die Datei

der Mitgliedsnummer der Speichereinheit (vgl. F i g. 1). auf ihrem Weg vom Speicher zu einem der interner

Jede Speichereinheit an einer bestimmten Sammel- Register, von einem Register zum Speicher oder voi

leitung besitzt also ein Identifizierungswort, das diese einem Register zu einem anderen Register gezwungen

Speichereinheit eindeutig kennzeichnet. Wenn dann über die Datenänderungsschaitungen zu laufen. Di

auf Grund eines Schaltungsfehlers gleichzeitig zwei 60 Argument-Sammelleitung ermöglicht den interner

Identifizierungswörter im Verarbeiter ankommen. Registern, ein zweites Argument an die Daten

dann kann der ungefragt antwortende Speicher immer änderur.gsschaltungen zu liefern. Diese Schaltungei

an Hand der Position des ungewünschten Bits iden- steilen logische Kombinationsnetzwerke dar und er

tifiziert werden. Wie später noch beschrieber, wird. möglichen eine Verschiebung oder Rotation naci

kann für diesen Zweck die DRMO-Schaltung des Ver- 65 links oder rechts um jede beliebige Anzahl von Bit

arbeiters benutzt werden. Positionen zwischen 0 und 20. Die Datenänderungs

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i 2. 1 sind die schaltungen sehen außerdem eine Komplementbildung

Speichereinheiten 300 magnetische Twistor-Speicher logische UND-. ODER- und Exklusiv-ODER-Opera

tionen sowie eine Subtraktion und Addition vor. Für Befehle, die ein Einschreiben in den Speicher verlangen, ist eine sogenannte Einfügungsverdeckung vorgesehen. Dabei werden nur diejenigen Bit-Positionen der Daten übertragen und eingefügt, für die sich »1*-Werte in der M:>ke befinden. Die Bits der Speicherstelle bleiben für diejenigen Positionen unverändert, in welchen die Maske »O«-Werte enthält. Die internen Register sind zwar alle Allzweckregister, aber das X-FVzgister ist mit zwei zusätzlichen Logikschaltungen DRMO bzw. ZRMO versehen. Die DRMO-Schahung kann für das Wort mit 20 Bits im X-Register das am weitesten rechts stehende »1«-Bit feststellen und in das F-Registcr diejenige Position eingeben, die dieses *1«-Bit im X-Register einnimmt. Die ZRMO-Schaltung kann die am weitesten rechts stehende »1" des Wortes mit 20 Bits im X-Register auf Null stellen.

Dem Speicherzugriffsregister ist eine Puffersammelleitung zugeordnet, die eine Vielzahl von Flipflop-Fufferregistern enthält, beispielsweise das Flipflop B8GHS. Diese Pufferregister speichern Informationen bezüglich des augenblicklichen Betriebszustandes des Verarbeiters. Im besonderen speichert das Flipflop BSCiHS die Nummer der adressierten Sammelleitung. Weitere Erläuterungen bezüglich der Betriebsweise des zentralen Verarbeiters finden sich in der vorgenannten USA.-Patentschrift 3 370 274.

Gemäß F i g. 3 enthält die vom Verarbeiter zum Speicher führende Sammelleitung 2 Aderngruppen331. 341, 351 und 361, die in der unteren linken Ecke der Figur in die Speichereinheit eintreten. Die am weitesten links liegenden Adern 331 können durch einen Verarbeiter aktiviert werden und liefern dann einen Operationscode mit 4 Bits, der angibt, ob aus der Speichereinheit gelesen, in diese eingeschrieben werden oder ein Zugriff für Wartungszwecke erfolgen soll. Die nächste Aderngruppe 341 kann durch einen Verarbeiter aktiviert werden und liefert dann 40 Datenbits und 7 Prüf bits, wenn Daten in die Speichereinheit eingeschrieben werden sollen. Der zentrale Verarbeiter bestimmt durch Aktivierung der nächsten Aderngruppe 341. welche Speichereinheit zu adressieren ist. Diese Adern übertragen die 5 Bits des Speichernamens (ein Code, der einem Speichermitglied besonders zugeordnet ist) und zusätzlich 1 Paritätsbit. Die letzte Aderngruppe 361 der Sammelleitung 2 liefert die relative Adresse (14 Bits) für die jeweils zu adressierende Speicherstelle. Mit Hilfe von 14 Bits für die relative Adressierung kann ein Zugriff zu bis zu 2¹⁴ Wörter im Speicher erfolgen. Mit 5 Bits zur Bezeichnung von Speichernamen lassen sich bis zu 32 Speichermitglieder vorsehen.

Wenn Informationen aus einer Speichereinheit gelegen werden sollen, werden dieser als Eingangssignale auf der vom Verarbeiter zum Speicher führenden Sammelleitung ein Lese-Operationscode, der Speichername und die relative Adresse zugeführt. Die fünf höherstelligen Bits der Adresse stellen den Speichernamen dar und werden im Speichernamen-Register 301 aufgenommen. Jeder Speichereinheit ist ihr bestimmter Name mit 5 Bits dauernd durch eine variable Schaltung zugeordnet, die mit verdrahtete Namensschaltung 303 bezeichnet ist. Die Namenvergleichsschaltung 302 vergleicht den Inhalt des Namenregisters 301 mit dem durch die verdrahtete Namensschaltung 303 gelieferten Namen und erregt ein Aktivitäts-Flipflop 305. wenn eine Übereinstimmung auftritt. Das Flipflop 305 erregt, wenn es durch die Vergleichsschaltung 302 eingestellt worden ist. das UND-Ulied 306. Dieses Verknüpfungsglied bewirkt das Anlegen der relativen Adresse im Adressenregister 307 an die Speichermodul-Zugriffsschaltiing

308. Das Wort an der adressierten Stelle im Speichermodul 309 wird durch die Lesewhaltung 310 verstärkt und in das Datenregister 311 eingegeben, von wo es normalerweise an die vom Speicher zum Verarbeiter führenden Adern seiner zugeordneten Sammelleitung

»ο angelegt wird. Zum Zweck der Isolierung bei einer komplizierten Störung kann ein PORT-Flipflop 312 in der Speichereinheit durch ein Signal vom zentralen Impulsverteiler 101 eingestellt werden. Bei eingestelltem PORT-Flipflop 312 ist das Verknüpfungsglied 313 gesperrt, und verhindert, daß das Datenregister 311 seinen Inhalt an die Antworieadern seiner zugeordneten, vom Speicher zum Verarbeiter führenden Sammelleitung gibt.
Bei Schreibbefehlen sind die Operationen mit der

»0 Ausnahme gleich, daß der Operationscoderegister-Decodierer 315 bei Registrierung eines Schreibbefehls die Schreibschaltung 316 veranlaßt, die über die Schreibdatenadern der vom Verarbeiter zum Speicher führenden Sammelleitung zugeführten Daten in den

as Speichermodul 309 einzuschreiben. Zum Zweck einer speziellen Diagnoseprüfung, nämlich der Sammelleitungs-Registerprüfung. können die UND-Glieder 320 und 321 veranlaßt werden, den Inhalt des Namenregisters 301 und des Adressenregisters 307 direkt zum Datenregister 311 und dann zurück zum Verarbeiter über die Antworteadern der vom Speicher zum Verarbeiter führenden Sammelleitung zu geben. Bei der Sammelleitungs-Registerprüfung kann der zentrale Verarbeiter unter anderem feststellen, ob in der Speichereinheit das übertragene Namen-Bitmuster richtig registriert worden ist.

Die ungefragt »redende« Speichereinheit
(vgl. F,g. 3)

Aus der obigen Erläuterung der F i g. 3 ergibt sich, daß die fünf, eine bestimmte Speichereinheit bezeichnenden Namenbits richtig empfangen und im Namenregister 301 gespeichert werden müssen. Wenn das Namenregister 301 einer adressierten Speichereinheit diese Bits nicht richtig registriert, findet kein Zugriff zu der adressierten Speichereinheit statt, da die NamenvergleichsM;haltung302 nicht das richtige Bh-Muster im Register 301 feststellt. Wenn andererseits das Namenregister 301 einer nicht adressierten S->eichereinheit ein Namen-Bitmuster fehlerhaft registriert, derart, daß das Muster gleich dem der verdrahteten Naninsschaltung 303 erscheint, ermöglicht die Namenvergleichsschaltung 302 eine Abfrage des Speichermoduls 309 in dieser nicht adressierten Speichereinheit, obwohl die über die Namenbitadern der Sammelleitung 2 übertragenen Namenbits nicht mit dem Namenmuster in der verdrahteten Namensschaltung 303 übereinstimmen. Unter diesen Umständen 'redet- die Speichereinheit in dem oben beschriebenen Sinn. Die von dem Verarbeiter aufgenommene Antwort besteht dann aus den durch eine ODER-Verknüpfung kombinierten Antworten von zwei Speichereinheiten, wodurch Fehlerprüfungen im Verarbeite negativ ausgehen.

Bei einer Anzeige eines solchen Paritätsfehlers wurde der zentrale Verarbeiter bei bekannten Anlagen

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die ursprünglich adressierte Speichereinheit außer Betrieb nehmen und für sie ein Diagnoseprogramm ausführen Bei diesem Programm macht der zentrale Verarbeiter zuerst eine Sammelleitungs-Registerprüfung d h er adressiert die gleiche Speichereinheit noch einmal überträgt aber außerdem ein Signal zur Betätigung des Verknüpfungsgliedes 320 in der adressierten Speichereinheit. Dadurch werden die Namenbits im Register 301 direkt zum Datenregister 311 und dann zurück zum Verarbeiter übertragen. Das Ertebnis der Sammelieitungs-Registerprüfung hängt von dem Bauteilfehler ab, der zu dem ungefragten »Reden« teführt hat. Wenn der Fehler im Namenregister der »redenden« Speichereinheit liegt, geht die Sammelleitungs-Registerprüfung negativ aus, da sie speziell das Namenregister prüft. Das Diagnoseergebnis würde dann den Fehler r.var auf die richtige Schaltung, aber in der falschen Speichereinheit lokalisieren, da die adressierte Speichereinheit nicht diejenige Speichereinheit ist, die ungefragt redet.

Andererseits kann eine Speichereinheit wegen eines Fehlers in der Diodenmatrix ihrer Namenvergleichsschaltung oder bei verschiedenen Verknüpfungoperationen ungefragt geredet haben, so daß ihr Aktivitäts-Flipflop fehlerhaft eingestellt wird, obwohl das Namenregister richtig arbeitet. Da die Sammelleitungs-Registerprüfung die in Mitleidenschaft gezogene Schaltung nicht benutzt, geht sie positiv aus. Je nach dem genauen Aufbau der übrigen Diagnose-Prüfungen gehen diese entweder alle positiv aus, oder sie gehen negativ aus, wobei dann das Diagnoseergebnis den Fehler sowohl in der fehlerhaften Speichereinheit als auch der fehlerhaften Schaltung lokalisiert.

Unabhängig davon, ob die adressierte Speichereinheit in Betrieb bleibt oder nicht, werden weiterhin Speicherfehler durch die »redende« Speichereinheit in der in Betrieb befindlichen Konfiguration bekannter Anlagen verursacht. Dadurch wird jedesmal eine Programmunterbrechung bewirkt, die häufig, wie oben erläutert, eine automatische Sammelleitungsumschaltung umfaßt, welche wiederum von Natur aus den Programmablauf beeinflussen kann. Außerdem wird nach jedem Fehler das vollständige Diagnoseprogramm angefordert, das jedesmal bis zu mehreren Minuten für seine Durchführung benötigt. Während dieser Zeitspanne geht die Speicherverdoppelung verloren, so daß die Zuverlässigkeit der Anlage schwerwiegend gefährdet ist. Schließlich muß die »redende" Speichereinheit unter Mitwirkung des Bedienungspersonals außer Betrieb genommen werden, da die Wartungsprogramme nicht in der Lage sind. die -'redende- Speichereinheit zu isolieren. Darüber hinaus sind die Diagnoseergebnisse unzuverlässig.

In F i 2. 4 und 5 ist ein Flußdiagramm für das Verfahren nach der Erfindung dargestellt, mit dessen Hilfe eine »redende« Speichereinheit bei dem Ausführungsbeispiel festgestellt und isoliert werden kann. Die Verfahrensschritte können durch eine Folge von gespeicherten Programmbefehlen verwirklicht wenden, denen in der nachfolgenden Erläuterung Bezugsziffern zugeordnet werden, so daß die einzelnen Schritte in Beziehung mit dem Flußdiagramm nach F i g. 4 und gebracht werden können. Für jeden numerierten Schritt soll nachfolgend außerdem ein symbolischer Operaticnscode angegeben werden, der tatsächlich bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt wird. Es sei angenommen, daß die Befehle, die die Schritte des nachfolgend beschriebenen Verfahrens darstellen, sowie benötigte Daten in den Basis-Speichereinheiten gespeichert sind. Wenn der Verarbeiter einen Speicherfehler feststellt, kann er mit Vortei¹ die höherstelligen oder Namenbits der Adresse, die zu dem Speicherfehler geführt hat, als Index für eine Übersetzungstabelle benutzen, um die Nummer der Speichereinheit zu gewinnen, die bei Feststellung des Paritätsfehlers adressiert worden ist. ίο Durch den Befehl 020 wird das PORT-Flipflop der »redeverdächtigen« Speichereinheit eingestellt. Dadurch wird die verdächtige Speichereinheit für alle Lesevorgänge von ihrer Antwortesammelleitung isoliert. Wenn die verdächtige Speichereinheit die steuernde Speichereinheit ist, würde die Einstellung des PORT-Flipflops zu einem Programmfehler führen. In diesem Fall wird die Annahme getroffen, daß keine »redende« Speichereinheit betroffen ist. Dies ist zulässig, da, wenn das Gegenstück der steuernden ao Speichereinheit in Betrieb gewesen wäre, eine automatische Sammelleitungsumschaltung aufgetreten wäre, so daß die verdächtige Speichereinheit nicht länger die steuernde Speichereinheit geblieben sein würde. Da also das verdoppelte Gegenstück außer as Betrieb ist, wäre keine Wiederinbetriebnahme möglich. wenn die steuernde Speichereinheit tatsächlich ungefragt antworten würde. Um festzustellen, ob die verdächtige Speichereinheit die steuernde Speichereinheit ist, vergleicht der Befehl 015 ein Speicherbit CSB, das die Sammelleitung der im Augenblick steuernden Speichereinheit angibt, mit dem Flipflop B8GHS, das die Sammelleitungsnuminer der adressierten Speichereinheit anzeigt.

Bei der nachfolgenden Erläuterung einer als Beispiel gewählten Programmfolge zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei als Ausgangspunkt angenommen, daß die Bauteilschaltungen einen Fehler bei Empfang der Antwort von einer adressierten Speichereinheit angezeigt haben. Jeder Schritt der als Beispiel gewählten Folge ist getrennt auf der linken Seite durch eine dreiziffrige Zahl identifiziert, beispielsweise 003. Rechts von dieser Zahl ist eine kurze Erläuterung des Verfahrensschrittes angegeben Rechts von der Erläuterung findet sich die Kurz bezeichnung des Befehls, die aus dem symbolischer Operationscode besteht, beispielsweise »YZ« für der Schritt 003. Nach einem kurzen Zwischenraum folg rechts von dem Operationscode ein kombiniertes FeIc für Datenadressen und wahlfreie, zusätzliche Befehls möglichkeiten (options), mit dessen Hilfe zusätzlich: Informationen bezüglich der durchzuführenden Ope ration angegeben sind. Zum Zweck einer klarerei Darstellung ist die folgende Erläuterung in der Tafcell· angegeben.

Zur Vereinfachung der Beschreibung ist bisher an genommen worden, daß das Verfahren zur Fest stellung, ob eine redende Speichereinheit eine fehler hafte Antwort beigetragen hat, durch einen vom Ver arbeiter bei der Verarbeitung sinnvoller Daten fesi gestellter. Speicherfehler eingeleitet worden ist. Da Verfahren kann jedoch auch im Verlauf systematische Speicherprüfungen eingeleitet werden, die entwede auf Grund von Fehlern, die keine Speicherfehler sine oder als vorbeugende Wartung durchgeführt werdet Das hier beschriebene Verfahren zur Ideruifizierun der ungefragt antwortenden Speichci einheit kan zweckmäßig als erster Teil solcher Speicherprüfunge ausgeführt werde,!.

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Tabelle

Feststellen Paritätsl'ehlcr auf Antwortesammelieitung.

Gewinnen der Nummer der adressierten Speichereinheit durch Abfraee der Übersetzungstabelle mit vorher benutzter Adresse. Eingabe der Nummer in V-Register

Identifizieren der Sammelleitung der adressierten Speichereinheit durch Lesen des niedrigststelligen Bits der Einheitennummer.

Einstellen GHS-Flipflop, um aktiven Verarbeiter zu veranlassen, mit identifizierter Sammelleitung zu arbeiten.

Kürzen der Einheitennummer (Teilen durch 2) zur Gewinnung der Mitgliedsnummer. Eingabe der Mitgliedsnummer in G-Register.

Vervendung der Mitgliedsnummer zur Gewinnung der Namen-Bits der adressierten Speichereinheit aus der Tabelle »B2NAME« und Eingabe in J-Register.

Eingabe eines »1 «-Bits in diejenige Position des Z-Registers, welche durch die Mitgliedsnummer im G-Register bestimmt ist. (Das Wort im Z-Register ist das erwartete ID-Wort).

Verwendung der Speichernamen-Bi's für die adressierte Speichereinheit und der relativen Adresse IDADDR des ID-Wortes. Lesen des ID-Wortes, Exklusiv-ODER-Verknüpfung dieses ID-Wortes mit dem erwarteten ID-Wort im Z-Register und Eingabe des Ergebnisses in das X-Register. Das X-Register enthält nur »O«-Bits. wenn das erhaltene ID-Wort dem erwarteten Wort entspricht. Im anderen Fall enthält das X-Register das Muster redeverdächtiger Speichereinheiten.

Wenn das ID-Wort richtig ist, ist keine redende Speichereinheit vorhanden, und es erfolgt ein Sprung auf den Befehl 043.

Wenn das ID-Wort fehlerhaft ist, wird unter Verwendung der Namen-Bits und der Adresse entsprechend 010 neu adressiert, um festzustellen, ob das ID-Wort auf Grund irgendeines vorübergehenden Zustandes fehlerhaft war.

Wenn das Wort jetzt richtig ist. handelt es sich um einen vorübergehenden Fehler.

Wenn die fehlerhafte Speichereinheit an die steu ernde Sammelleitung angeschlossen war. UND-Verknüpfung des Wortes im X-Register mit Wort -1. Dadurch wird das niedrigstellige Bit gelöscht, so daß nur Nichtbasis-Speichereinheiten als redeverdächtig angesehen werden.

Eingabe in das F-Register der Position der am weitesten rechts stehenden ··!·· im X-Register. Dies ist die Mitgliedsnummer der ersten redeverdächtigen Speichereinheit. Wenn X=O Übergang zum Fehler-Ausgang, da die steuernde Speichereinheit die einzige redeverdächtige Speichereinheit war. Eingabe der Sammelleitungsnummer in X-R.egister.

Multiplizieren der Mitgliedsnummer der redeverdächtigen Speichereinheit mit 2 und Addieren der augenblicklichen Sammelleitungsnummer zur Gewinnung der ursprünglichen Einheitennummer der redeverdächtigen Speichereinheit. Einstellen des PORT-Flipfiops der redeverdächtigen Speichereinheit.

YZ PCPDV YG MJN WZ

SX

TXZ SX

TXZ

Ml

Z, GHS

M2OHR1

B2NAME, G

I, HGL

IDADDR. J, EZ

BAB B30

IDADDR, J, EZ

BABB30

Wenn B8GHS gleich CSB, UND-Verknüpfung (X, -1, X)

DRMO

BABB30

MOVE FX

STCPD

B8GHS. X M2OHL. OX

EinsteiJen PORT. X

13

Tabelle (Fortsetzung)

Kürzen (Division durch 2) der Einheitennummer der adressierten Speichereinheit (im Y-Register) zur Gewinnung der Mitgliedsnummer der adressierten Speichereinheit und Eingabe in G-Register.

Verwendung der Mitgliedsnummer zur Gewinnung der Namen-Bits der adressierten Speichereinheit in der Tabelle »B2NAME« und Eingabe in J-Register.

Erneute Prüfung des ID-Wortes.

Wenn das ID-Wort richtig ist (nur »O-Werte im K-Register), Übergang auf BA3B10.

Wenn das ID-Wort fehlerhaft ist, Wiederholen der

Prüfung.

Wenn das ID-Wort bei der Wiederholung der

Prüfung nicht richtig ist, Sprung auf BABB20.

YG

Durchführen des Befehls 031 bis 041, wenn die Einstellung des POR1 e.nheit bewirkt, daß die adressierte Speichereinheit das richtige ID-Wor.

BABBlO	031
	032
	033
	034
BABB20	042
ΒΛΒΒ30	043

Eingabe der augenblicklichen Sammelleitungsnummer in das Z-Register.

Einstellen eines *1«-Bit im G-Register in der durch das F-Register angegebenen Position (d. h. der durch die Mitgliedsnummer der redevcrdacntigen Speichereinheit angegebenen Position).

ODER-Verknüpfung des Inhalts des Spcicherzustandswortes »STMAP« für die durch das Z-Register angegebene Sammelleitung mit dem Wort im G-Register und Eingabe des Ergebnisses in »STMAP«, d. h.. -STMAP« wird auf den neuesten Stand gebracht, um die redende Speichereinheit als wartungsbesetzt aufzuzeichnen. Anforderung des Diagnoseprogramm-Ausgangs zur Anforderung der Folge »Erfolgsausgang«.

Rückstellen des PORT-Flipflops der redeverdächtigen Speichereinheit.
Ausgang zur Anforderungsfolgc -Fchlcrausgang«. 14

M2OHR1

MJN	B2NAME,	G	EZ
SK	IDADDR,	J,
TKZ	BABBlO		EZ
SK	IDADDR	J,
TKU	BABB20

s der redeverdächtiger. Speicher

MOVE WG

B8GHS. Z 1, HFL

OR(STMAP. Z). G, (STM AP. Z)

LODREQ3 T*2. J

STCPD

T* 0, J

Rückstellen PORT, X

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Überprüfung einer Daten-Verarbeitungsanlage mit einem zentralen Verarbeiter und einer Vielzahl von Speichereinheiten, die über eine gemeinsame Sammelleitung adressierbar sind, um festzustellen, ob eine adressierte oder eine nicht adressierte Speichereinheit eine fehlerhafte Antwort auf einen von dem Verarbeiter über die gemeinsame Sammelleitung gelieferten Speicherlesebefehl gibt, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Verarbeiter (200-1, 200-2) über die gemeinsame Sammelleitung (2, 4; 5, 7) einen Lesebefehl (010 in F i g. 4) zur Gewinnung eines vorbestimmten, an einer vorbestimmten Speicherstelle der adressierten Speichereinheit (300-O, 300-2, 300-/;; 300-1, 300-3, 300-7/7) gespeicherten Bit-Musters überträgt, das der adressierten Speichereinheit individuell zugeordnet ist, daß im Verarbeiter ein der adressierten Speichereinheit besonders zugeordnetes Bit-Muster mit dem durch den Verarbeiter über die Sammelleitung gewonnenen Bit-Muster zur Ableitung eines Fehlermusters verglichen wird (014 in F i g. 4), und daß das Fehlermuster geprüft wird (020 in Fig. 4), um festzustellen, ob es Bits enthält, die zu anderen Speichereinhei:,!! besonders zugeordneten Identifizierungs-Bitmustern gehören, und um die andere, durch das Bitmuster angegebene Speichercinheit von der gemeinsamen Sammelleitung abzutrennen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Verarbeiter (200-1, 200-2) die vorbestimmte Speicherstelle in den Spcichcreinheiten neu adressiert (024 in Fig. 5), feststellt, ob jetzt die auf Grund der Neuadressierung aus der Speichereinheit gelesene Identifizierung (027 in F i g. 5) das der adressierten Speichereinheit besonders zugeordnete Bitmuster enthält, die andere Speichereinheit als fehlerhaft markiert (031 in Fig. 5), wenn das durch den Verarbeiter auf Grund der Neuadressierung gewonnene Identifizierungs-Bitmuster der adressierten Speichereinheit besonders zugeordnet ist, und die adressierte Speichereinheit als fehlerhaft markiert (042 in F i g. 5), wenn das durch den Verarbeiter auf Grund der Neuadressierung gewonnene Identifizierungs-Bitmuster der adressierten Speichereinheit nicht besonders zugeordnet ist.

3. Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem zentralen Verarbeiter und einer Vielzahl von Speichereinheiten, die an eine gemeinsame Sammclleitung angeschaltet sind, wobei jede Speichereinheit auf eine ihr besonders zugeordnete Speicheradresse antwortet, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Speichereinheiten (300-0, 300-2, 300-77; 300-1, 300-3, 3OO-7;) ein der jeweiligen Speichereinheit besonders zugeordnetes Bitmuster (ID-Wort) an einer vorbestimmten Speicherstelle gespeichert ist, das von der Adresse der Speicher' einheit verschieden ist, daß ein Speicherzugriffsregister (F i g. I) im zentralen Verarbeiter (200-1, 200-2) zur Adressierung der vorbestimmten Speicherstelle einer der Speichereinheiten vorgesehen ist und daß im zentralen Verarbeiter eine Vergleichsschaltung (Vergleichsregister in F i g. 2) vorgesehen ist, die auf das über die gemeinsame Sammelleitung erhaltene Bitmuster anspricht, um festz'istellen, ob das Bitmuster die adressierte Speiehereinheit richtig identifiziert.

4. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Verarbeiter Schaltungen (DRMO) aufweise, die bei Ansprechen auf eine Nichtübereinstimmung eine der anderen, an die Sammelleitung angeschlossenen. Speichereinheiten abtrennen und die vorbestimmte Speicherstelle der e^:nen Speichereinheit neu ac'ressieren, sowie eine Einrichtung, die auf eine zweite Nichtübereinstimmung ansprechend die adressierte Speichereinheit als fehlerhaft markiert.