DE3403120A1 - Portable multiprocessor system - Google Patents
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Abstract
Description
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein tragbares Mehrprozessorsystem, und betrifft insbesondere ein tragbares Mehr- oder Multiprozessorsystem, welches bequem zu tragen ist, wie beispielsweise mit der Hand tragbare Tischgeräte.The invention relates to a portable multiprocessor system, and relates to especially a portable multiprocessor system that is convenient to carry such as handheld tabletop devices.
Eine sogenannte Mehrprozeß - verarbeitung, bei welcher eine Anzahl Aufgaben gleichzeitig parallel vearbeitet wird, wird mittels eines einzigen Prozessors auf einer Time-Sharing-Bais oder durch eine sogenannte Pipeline-Verarbeitung durchgeführt. Die Time-Sharing-Verarbeitung wird oft bei Kleinstrechnern und bei kleinen Allzweckrechnern angewendet, wobei auf die Schwierigkeit gestoßen wird, daß dies in der Praxis mit einem Mikrocomputer durchgeführt wird, dessen Verarbeitungsgeschwindigkeit niedrig ist. Obwohl einige moderne 16 Bit-Mikrocomputer sich für eine Mehrprozeßverarbeitung eignen, stützen sie sich auf einen anteilig genutzten Anschluß oder auf einen Sammelleitungsanschluß von Speichern, was wiederum eine beträchtliche Wartezeit nach sich zieht, so daß sie schwer zu handhaben sind. Die sogenannte Pipeline-Verarbeitung wird dagegen nur bei ziemlich begrenzten Operationen durchgeführt, und vom Systemstandpunkt her gesehen, ist sie auf die Systeme beschränkt, welche größer als die Kleinstrechner sind.A so-called multi-process processing, in which a number Tasks are processed in parallel at the same time, is done by means of a single processor performed on a time-sharing basis or by so-called pipeline processing. Time-sharing processing is often used in microcomputers and in small general-purpose computers applied, the difficulty being encountered that this in practice with a microcomputer whose processing speed is low is. Although some modern 16 bit microcomputers opt for multi-process processing suitable, they are based on a shared connection or on a manifold connection of memories, which in turn entails a considerable waiting time, so that they are difficult to work with. The so-called pipeline processing is against it only performed on fairly limited operations, and from a systems standpoint seen, it is limited to the systems that are larger than the microcomputers are.
In Multi- oder Mehrprozessorsystemen ist das sogenannte festkoppelnde System vorherrschend gewesen, welches durch anteilig genutzte Speicher oder durch deren Verbindung durch eine Sammelleitung durchgeführt wird. Ein Nachteil bei dem festkoppelnden System besteht darin, daß, da die Hardware für eine ausschließliche Benutzung festgelegt ist, es an Flexibilität oder Freiheit fehlt, um es an eine Modifikation, eine Ausdehnung oder eine Kombimation von Bauelementen anzupassen.In multi-processor or multi-processor systems, this is so-called fixed coupling System has been predominant, which through shared storage or by the connection of which is carried out by a manifold. One disadvantage with that tight coupling system is that, since the hardware for an exclusive Usage is fixed, there is a lack of flexibility or freedom to use it Modification, an extension or a combination of components.
Das Mehrprozessorsystem ist bisher in tragbaren System, insbesondere in mit der Hand tragbaren Rechnern, Taschenrechnern und anderen kleinen Systemen verwirklicht worden, welche unter dem Stand von Tischgeräten liegen. Beispielsweise ist ein Privatrechner mit einem Prozessor, der ausschließlich einer Ein-/Ausgabesteuerung zugeordnet ist, auf den Markt gebracht worden. Auf dem Stand von Kleinstrechnern ist ein Betriebssystem entwickelt worden, bei welchem eine Anzahl Prozessoren einzeln arbeiten. Jedoch ist das Betriebssystem nicht so,daß die Prozessoren in Kombination als ein einheitliches Verarbeitungssystem arbeiten.The multiprocessor system is heretofore used in portable systems, in particular in handheld calculators, pocket calculators, and other small systems have been realized, which are below the level of table-top devices. For example is a private computer with a processor that is used exclusively for input / output control has been put on the market. At the level of microcomputers an operating system has been developed in which a number of processors individually work. However, the operating system is not such that the processors are combined work as a unified processing system.
In klein bemessenen Systemen, die unter dem Stand von Tischgeräten liegen, wodurch sie sich von großen Systemen unterscheiden, würde ein Versuch, eine kombinierte Operation einer Anzahl von Prozessoren einfach durch eine anteilig genutzte Verbindung oder durch einen Sammelleitungsanschluß von Registri<«cashe)Speichern u.ä. durchzuführen, die Steuerlogiken nur kompliziert machen und dadurch eine Quelle von Störungen darstellen. Obwohl Systeme und intelligente Terminals, die auf ganz bestimmte Anwendungsfälle ausgerichtet sind, als tragbare Prozessorsysteme verfügbar sind, ist ein Allzweck-Mehrprozessorsystem bisher noch nicht verwirklicht worden.In small-sized systems that are below the level of table-top units what differentiates them from large systems, an attempt to find a combined operation of a number of processors simply by a shared one Connection or through a manifold connection from registries to memories etc. to carry out, only complicate the control logic and thus a source of disturbances. Although systems and intelligent terminals operating on quite geared towards certain use cases, are available as portable processor systems a general-purpose multiprocessor system has not yet been realized.
Gemäß der Erfindung soll daher ein tragbares Mehrprozessorsystem geschaffen werden, welches hochflexibel ist, um an verschiedene Anwendungen des Systems angepaßt zu werden.According to the invention, therefore, it is intended to provide a portable multiprocessor system which is highly flexible to adapt to different applications of the system to become.
Gemäß der Erfindung ist dies bei einem tragbaren Mehrprozessorsystem durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Hierbei ist durch die Erfindung ein insgesamt verbessertes tragbares Mehrprozessorsystem geschaffen.According to the invention this is for a portable multiprocessor system achieved by the features in the characterizing part of claim 1. Here is the invention provides an overall improved portable multiprocessor system.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein tragbares Mehrprozessorsystem geschaffen, welches einen ersten Prozessor, eine Kanaleinrichtung, um den ersten Pro- zessor zumindest an einen zweiten oder einen dritten Prozessor anzukoppeln, welches derselbe Typ wie der erste Prozessor ist, und eine Anschlußeinrichtung aufweist, welche trennbar den ersten Prozessor mit dem zweiten Prozessor verbindet, wobei der erste Prozessor entsprechend ausgelegt ist, um als einzelnes Verarbeitungssystem zu arbeiten, solange sowohl der zweite als auch der dritte Prozessor von der Anschlußeinrichtung getrennt sind, und um zumindest entweder mit dem zweiten oder dritten Prozessor zusammenzuarbeiten, um als Ganzes eine Multiprozeßverarbeitung zu durchlaufen, während zumindest entweder der zweite oder dritte Prozessor mit der Anschlußeinrichtung verbunden ist.According to a preferred embodiment of the invention is a portable Multiprocessor system created, which has a first processor, a channel device, to get the first processor to at least a second or one connect a third processor of the same type as the first processor, and a connector which is separable with the first processor connects to the second processor, the first processor designed accordingly is to work as a single processing system as long as both the second as well as the third processor are separated from the connection device, and around to cooperate with at least one of the second and third processors to multiprocessing as a whole while at least either the second or third processor is connected to the connection device.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein tragbares Mehrprozessorsystem geschaffen, welches einen Grund- oder Basisprozessor, zumindest zwei Modul-Prozessoren, eine Kanaleinrichtung, um den Grundprozessor an mindestens einen der Modul-Prozessoren anzukoppeln, um dem Grundprozessor und zumindest einem der Modul-Prozessoren zu ermögen, miteinander in Verbindung zu kommen, und eine Anschlußeinrichtung aufweist, um trennbar jeden der Modul-Prozessoren mit dem Grundprozessor zu verbinden- wobei der Grundprozessor und jeder der Modulprozessoren so ausgelegt ist, daß, solange der Modul-Prozessor über die Anschlußeinrichtung nicht mit dem Grundprozessor verbunden ist, der Grundprozessor als ein einzelnes Verarbeitungssystem arbeitet, und daß, während der Modul-Prozessor über die Anschlußeinrichtung mit dem Grundprozessor verbunden ist, und der mit demGrundprozessor verbundene Modul-Prozessor als Ganzes eine einzige Mehrprozessorverarbeitung durchlaufen.According to yet another preferred embodiment of the invention a portable multiprocessor system is created, which has a basic or basic processor, at least two module processors, a channel device to the basic processor to couple at least one of the module processors to the basic processor and at least to allow one of the module processors to come into contact with one another, and has a connection device for separating each of the module processors with the Basic processor to connect - where the basic processor and each of the module processors is designed so that as long as the module processor via the connection device is not connected to the basic processor, the basic processor as a single Processing system works, and that, while the module processor through the connection device is connected to the base processor, and the module processor connected to the base processor go through a single multiprocessor processing as a whole.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung hat ein tragbares Mehrprozessorsystem einen einzigen Grund- oder Basis-Prozessor, welcher über einen Übertragungskanal und eine Anschluß einrichtung trennbar mit einer Anzahl Modul-Prozessoren verbindbar ist. Jeder der Modul-Prozessoren führt eine einzelne Aufgabe durch, während der Grundprozessor eine Anzahl der Modul-Prozessoren verknüpft, um eine Mehrprozeßverarbeitung durchzuführen.According to yet another advantageous embodiment of the invention a portable multiprocessor system has a single basic or basic processor, which via a transmission channel and a connection device can be separated with one Number of module processors can be connected. Each of the module processors carries a single task, while the basic processor a number of module processors linked to perform multiprocessing.
Der Grundprozessor ist als Ganzes in einem einzelnen tragbaren Gehäuse untergebracht, und jeder der Modul-Prozessoren ist ebenfalls als eine Einheit in einem tragbaren Gehäuse untergebracht.The basic processor is contained as a whole in a single portable housing housed, and each of the module processors is also as a unit in housed in a portable case.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Blockdiagramm eines Grundprozessorsystems, welches einen Teil eines tragbaren Mehrprozessorsystems gemäß der Erfindung bildet; Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Modul -Prozessor-Systems, das den anderenTeil des tragbaren Mehrprozessorsystems bildet; Fig. 3 eine perpektivische Außenansicht des Grundprozessorsystems der Fig. 1; Fig. 4 eine perspektivische Außenansicht des Modul-Prozessorsystems der Fig. 2; Fig. 5 ein Diagramm einer Ubertragungskanal-Kopplungseinheit in dem erfindungsgemäßen System; Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm eines Teils der Übertragungskanal-Kopplungseinheit, welche einem Rücksetzen zugeordnet ist; Fig. 7 bis 9 Flußdiagramme, in welchen ein Datentransfer entsprechend dem erfindungsgemäßen System dargestellt ist; Fig. 10 ein logisches Diagramm, welches Logiken des gesamten erfindungsgemäßen Systems wiedergibt, und Fig. 11 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Systems, welche bei einem Güter-Steuersystem angewendet ist.The invention is illustrated below by means of preferred embodiments explained in detail with reference to the accompanying drawings. Show it: 1 is a block diagram of a basic processor system which is part of a forms a portable multiprocessor system according to the invention; Figure 2 is a block diagram a module processor system that is the other part of the portable multiprocessor system forms; 3 is a perspective external view of the basic processor system of FIG. 1; FIG. 4 is a perspective external view of the module processor system of FIG. 2; Fig. 5 is a diagram of a transmission channel coupling unit in the invention System; 6 shows a circuit diagram of part of the transmission channel coupling unit, which is associated with a reset; 7 through 9 are flow charts in which a Data transfer is shown according to the system according to the invention; Fig. 10 is a logic diagram showing logics of the entire system according to the invention and Fig. 11 is a block diagram of the system of the present invention, which applied to a goods tax system.
Im allgemeinen weist das erfindungsgemäße, tragbare Multiprozessorsystem ein in Fig. 1 dargestelltes Basis- oder Grundprozessorsystem (BP) 100 und ein in Fig. 2 dargestelltes Modul-Prozessorsystem (MP) 200 auf. Das Grundprozessorsystem 100 weist einen Grundprozessor auf, welcher in diesem speziellen Ausführungsbeispiel ein 8 Bit- oder 16 Bit-Mikroprozessor oder eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 102 ist. Ein Festwertspeicher (ROM) 106 und ein Randomspeicher (RAM) 108 sind durch eine Sammelleitung 104 mit der Zentraleinheit (CPU) 102 verbunden.In general, the portable multiprocessor system of the present invention has a base or basic processor system (BP) 100 shown in FIG. 1 and an in Fig. 2 shown module processor system (MP) 200. The basic processor system 100 has a basic processor, which in this particular embodiment an 8-bit or 16-bit microprocessor or central processing unit (CPU) 102 is. Read only memory (ROM) 106 and random memory (RAM) 108 are through a bus 104 is connected to the central processing unit (CPU) 102.
Der Festwertspeicher (ROM) 106 hat eine Kapazität von 32 K Bytes und wird verwendet,um verschiedene Steuerprogramme zu speichern, was noch beschrieben wird. Der Randomspeicher (RAM) 108 hat eine Kapazität von beispielsweise 32 KBytes und dient als ein Arbeitsbereich für die Zentraleinheit 102 oder als Speicherbereich für eine Anzeige. Mit der Sammelleitung 104 sind auch ein Tastenfeld 110, eine Kathodenstrahlröhre (CRP) oder eine ähnliche Anzeige 112, ein Drucker 114, eine Ubertragungseinheit 116 für eine Verbindung mit einem öffentlichen oder lokalen Fernmeldenetz, und andere Ein-/Ausgabe- (E/A-) Einrichtungen, welche anteilig in dem erfindungsgemäßen System benutzt werden, und ein Ubertragungskanal 120 verbunden. Eine Anzahl Modul-Anschlußteile 128, beispielsweise 8, sind in einem Modul-Halter 122 untergebracht, und mit dem Ubertragungskanal 120 verbunden. Das Grundprozessorsystem 100 ist mit dem Modul-Prozessorsystem 200 der Fig. 2 mittels der Modul-Anschlußteile 124 verbindbar.The read only memory (ROM) 106 has a capacity of 32 K bytes and is used to store various control programs, which will be described below will. The random memory (RAM) 108 has a capacity of 32 Kbytes, for example and serves as a work area for the central processing unit 102 or a storage area for an advertisement. With the bus 104 is also a keypad 110, a cathode ray tube (CRP) or a similar display 112, a printer 114, a transmission unit 116 for connection to a public or local telecommunications network, and others Input / output (I / O) devices which are part of the system according to the invention are used, and a transmission channel 120 is connected. A number of module connectors 128, for example 8, are accommodated in a module holder 122, and with the Transmission channel 120 connected. The basic processor system 100 is with the module processor system 200 of FIG. 2 can be connected by means of the module connection parts 124.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der in Fig. 2 dargestellte Modul-Prozessor 200 einen 8 Bit- oder 16Bit-Mikroprozessor (CPU) 202 als dessen Modul-Prozessor auf.In the present embodiment, the one shown in FIG Module processor 200 has an 8-bit or 16-bit microprocessor (CPU) 202 as its Module processor on.
Ein Festwertspeicher (ROM) 206 und ein Randomspeicher (RAM) 208 sind mittels einer Sammelleitung 204 mit dem Modul-Prozessor 202 verbunden. Bei einer Kapazität von beispielsweise 32 K Bytes speichert der Festwerspeicher (ROM9 206 verschiedene Steuerprogramme des Modul-Prozessors 202, wie im einzelnen noch gezeigt wird. Der Randomspeicher (RAM) 208 ist als ein Bereich zum Speichern eines angewandten Programms oder als eine Datei verwendbar und kann beispielsweise um jeweils 16 K Bytes ausgedehnt werden.Read only memory (ROM) 206 and random memory (RAM) 208 are connected to the module processor 202 by means of a bus line 204. At a The hard disk drive (ROM9 206 various control programs of the module processor 202, as shown in detail below will. The random memory (RAM) 208 is used as an area for storing an Program or as a file and can be used, for example, by 16 K Bytes are expanded.
Mit der Sammelleitung 204 ist ein Ubertragungskanal 220 verbunden, dessen anderes Ende an ein Anschlußteil 224 angekoppelt ist, das seinerseits mechanisch mit einem der Anschlußteile 124 des Grundprozessorsystems 100 verbindbar ist.A transmission channel 220 is connected to the collecting line 204, the other end of which is coupled to a connecting part 224, which in turn is mechanically can be connected to one of the connection parts 124 of the basic processor system 100.
Wie durch eine gestrichelte Linie 210 in Fig. 2 angezeigt, sind verschiedene Ein-/Ausgabeeinrichtungen, wie eine Tastatur, ein Drucker, ein Floppy-Disk, ein Magnetkartenleser, ein Strichmarkierungsleser, ein optischer Zeichenleser (OCR), ein Flüssigkristallanzeige (LCD) und eine Ubertragungseinheit entweder einzelne oder in Kombination mit der Sammelleitung 204 verbindbar. Wie beschrieben, kann das Modul-Prozessorsystem 200 nicht anfordern, und folglich kann es nicht in Abhängigkeit von seiner Art nicht mit Ein-/Ausgabeeinrichtungen ausgestattet werden. Somit kann das Modul-Prozessorsystem 200 eines sein, das als eine Programmeinheit betriebbar ist, welcher die Ein-/Ausgabeeinrichtung 210 fehlt, und welche ein ganz bestimmtes, angewandtes Programm in dem Randomspeicher (RAM) 208 speichert, oder es kann eines aufweisen, daß als eine Floppy-Disk-Einrichtung betreibbar ist, in welcher ein Floppy-Disk als die Ein-/Ausgabeeinrichtung 210 verwendet wird und welche ein Programm speichert, das zum Steuern des Floppy-Disk in demRandomspeicher (RAM) 208 notwendig ist. Aus der vorstehenden Beschrei- bung ist zu ersehen, daß eine Anzahl Modul-Prozessorsysteme 200 über die Anschlußteile 124 an das Grundprozessorsystem 100 angekoppelt werden kann, wodurch als Ganzes ein Mehr-oder Multiprozessorsystem gebildet ist.As indicated by dashed line 210 in FIG. 2, there are several Input / output devices such as a keyboard, a printer, a floppy disk Magnetic card reader, a bar mark reader, an optical character reader (OCR), a liquid crystal display (LCD) and a transmission unit either single or connectable in combination with the manifold 204. As described, can module processor system 200 does not request, and consequently it cannot become dependent of its kind are not equipped with input / output devices. Thus can the module processor system 200 may be one that is operable as a program unit is, which the input / output device 210 is missing, and which is a very specific, stores applied program in random memory (RAM) 208, or it may be have that is operable as a floppy disk device in which a floppy disk is used as the input / output device 210 and which stores a program, necessary to control the floppy disk in the random memory (RAM) 208. the end of the above description Exercise it can be seen that a number Module processor systems 200 via the connection parts 124 to the basic processor system 100 can be coupled, whereby a multiple or multiprocessor system as a whole is formed.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Grund- oder Basisprozessorsystem 100 in der dargestellten Ausführungsform in einem einzigen tragbaren Gehäuse 300 untergebracht. Ein Modulprozessorsystem, wie eines, welches in Fig. 4 dargestellt ist, ist in dem Gehäuse 300 untergebracht, um ein tragbares Mehrprozessorsystem zu vervollständigen. In Fig.As shown in Figure 3, this is the basic or basic processor system 100 in the illustrated embodiment in a single portable housing 300 housed. A module processor system such as one shown in FIG is housed in housing 300 to provide a portable multiprocessor system to complete. In Fig.
4 ist das Modul-Prozessorsystem 200 ebenfalls in einem einzigen Gehäuse 400 untergebracht. An dem Gehäuse 400 ist ein Tastenfeld 402, eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 404 u.ä. vorgesehen, welche als die Ein-/Ausgabeeinrichtung 210 dienen, welche in Kombination einen in die Hand nehmbaren Rechner oder Computer bilden. Das Tastenfeld 402 dieser Ausführungsform weist eine Tastatur auf, welche 10 Tasten 408 und Funktionstasten 410 aufweist, während die Flüssigkristallanzeige 404 eine Digitalanzeige zum Anzeigen alphanumerischer Zeichen u.ä. aufweist. Bei einem Modul-Prozessorsystem 200, welchem derartige Ein-/Ausgabeeinrich tungen fehlen, sind in dem Gehäuse 400 selbstverständlich kein Tastenfeld 402 und keine Flüssigkeirstallanzeige 404 untergebracht. Das Anschlußteil 244 ist an einem Ende 406 des Gehäuses 400 angeordnet, um so mit einem der Anschlußteile 124 des Grundprozessorsystems 100 oder mit dem Anschlußteil 224 eines anderen Modulprozessorsystems 200 verbunden zu werden.4, the module processor system 200 is also in a single housing 400 housed. On the housing 400 is a keypad 402, a liquid crystal display (LCD) 404 etc. which serve as the input / output device 210 which in combination form a calculator or computer that can be taken in hand. The keypad 402 of this embodiment has a keyboard which has 10 keys 408 and function keys 410, while the liquid crystal display 404 has a digital display for displaying alphanumeric characters etc. having. In a module processor system 200, which Such input / output devices are missing in the housing 400, of course no keypad 402 and no liquid display 404 housed. The connector 244 is disposed at one end 406 of the housing 400 so as to communicate with one of the connector parts 124 of the basic processor system 100 or with the connector 224 of another module processor system 200 to be connected.
Das Gehäuse 300 des Grundprozessorsystems 100 (Fig. 3) ist an seinem vorderen Ende mit einer Öffnung 308 versehen.The housing 300 of the basic processor system 100 (FIG. 3) is on its front end provided with an opening 308.
Die Modul-Anschlußteile 124 (Fig. 1) sind auf der Rückseite der Öffnung 308 angeordnet, um so den Modul-Halter 122 zu bilden. Solange der Modul-Halter 122 nicht benutzt wird oder das Modul-Prozessorsystem 200 im Innern des Modul- Halters 122 angeordnet ist, ist die öffnung 208 des Gehäuses 300 durch einen Deckel 310 verschlossen.The module connectors 124 (Fig. 1) are on the back of the opening 308 so as to form the module holder 122. As long as the module holder 122 is not used or the module processor system 200 inside the module Halters 122 is arranged, the opening 208 of the housing 300 is through a cover 310 locked.
Das Tastenfeld 110, die Anzeige 112, der Drucker 114 und ähnliche Ein-/Ausgabeeinrichtungen sind an dem Gehäuse 300 angebracht. Das Gehäuse 300 ist auch mit einer Öffnung 302 versehen, so daß das Tastenfeld 110 in die Öffnung 302 geschoben werden kann, um dort aufbewahrt zu werden, solange es nicht benutzt wird. Ferner weist das Gehäuse 300 eine Vertiefung 306 zur Aufnahme der Anzeige 112 auf, welche um einen Drehpunkt 304 schwenkbar ist. Bei dieser Ausführung kann das ganze System ohne weiteres als ein einziges Gerät zusammengestellt werden und kann in einem Aktenkoffer u.ä.Keypad 110, display 112, printer 114, and the like Input / output devices are attached to the housing 300. The housing 300 is also provided with an opening 302 so that the keypad 110 fits into the opening 302 can be slid to be kept there as long as it is not in use. Furthermore, the housing 300 has a recess 306 for receiving the display 112, which is pivotable about a pivot point 304. With this version, the whole System can be easily assembled as a single device and can be used in a briefcase, etc.
untergebracht werden, solange es nicht benutzt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt, sondern beispielsweise kann auch eine Kathodenstrahlröhren-Anzeige 112 mit einem größeren Bildschirm vorgesehen sein und an einem Ende 320 des Gehäuses angeordnet sein.stored as long as it is not in use. The invention however, is not limited to the embodiment shown, but for example For example, a CRT display 112 having a larger screen can also be provided and be located at one end 320 of the housing.
In Fig. 3 ist der Modul-Halter 122 so dargestellt, daß er an zwei Modul-Prozessorsysteme 200 anpaßbar ist. Dies ist jedoch nur ein Ausführungsbeispiel und kann entsprechend abgewandelt werden, um beispielsweise acht derartiger Modul-Prozessorsystems 200 unterzubringen. Das Tastenfeld 110 des Grund-Prozessorsystems 100 kann alphanumerische Tasten 312 und Funktionstaten 314 aufweisen, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Anzeige 112 weist beispielsweise eine Kathodenstrahlröhrenanzeige von etwa fünf Zentimetern (2 inches) auf. Ferner ist der Drucker 114 ein kleiner Punktdrucker u.ä. Diese Ein-/Ausgabeeinrichtungen sind die Hilfsmittel, welche durch verschiedene Modul-Prozessorsysteme 200 anteilig benutzt werden. Wie beschrieben, kann ein ganz bestimmter der Modul-Prozessoren 202, an welchen der Grundprozessor 102 eine Erlaubnis gibt, die erwähnten Hilfsmittel benutzen.In Fig. 3, the module holder 122 is shown so that it is on two Module processor systems 200 is adaptable. However, this is only one exemplary embodiment and can be modified accordingly, for example to include eight such module processor systems 200 to accommodate. The keypad 110 of the basic processor system 100 can be alphanumeric Have keys 312 and function keys 314, as shown in FIG. 3. the For example, display 112 has a cathode ray tube display of about five Centimeters (2 inches). Also, printer 114 is a small dot printer etc. These input / output devices are the aids that are supported by various Module processor systems 200 are used proportionally. As described, one can quite certain of the module processors 202 to which the basic processor 102 has permission use the mentioned tools.
In Fig. 1 hat die Ubertragungseinheit 116 eine Kopplungseinheit beispielsweise gemäß den RS 232C-Normen, welche mittels eines Modulators/Demodulators (MODEM) u.ä. mit einem öffentlichen oder lokalen Fernmeldenetz verbindbar ist. Der Übertragungskanal 120 ist eine Kanaleinrichtung, welche mit demUbertragungskanal 220 des Modul-Prozessorsystems 200 zusammenarbeitet, damit das Grundprozessorsystem 100 seriell Daten an ein einzelnes oder an eine Anzahl Modul-Prozessorsysteme 200 übertragen oder davon empfangen kann. Die Übertragungsgeschwindigkeit des Übertragungskanals 120 ist beispielsweise 76,8 K Bits pro Sekunde.In FIG. 1, the transmission unit 116 has a coupling unit, for example in accordance with the RS 232C standards, which by means of a modulator / demodulator (MODEM) etc. can be connected to a public or local telecommunications network. The transmission channel 120 is a channel device which communicates with the transmission channel 220 of the module processor system 200 works together so that the basic processor system 100 serially transmits data to a single one or transmitted to or received from a number of module processor systems 200. The transmission speed of the transmission channel 120 is 76.8, for example K bits per second.
Die Kopplungseinheit zwischen den Kanälen 120 und 220 in der dargestellten Ausführungsform ist entsprechend ausgelegt, um den vorerwähnten RS 232C-Normen zu genügen, wie in Fig.The coupling unit between the channels 120 and 220 in the illustrated The embodiment is designed accordingly to comply with the aforementioned RS 232C standards suffice, as in Fig.
5 dargestellt ist. Daher kann das Grundprozessorsystem 100 über den Modul-Halter 122 und mittels der Anschlußteile 124 und 224 mit irgendeinem Modul-Prozessorsystem 200 verbunden werden. Außerdem kann jedes Modul-Prozessorsystem 200 mittels eines Kabels mit einem anderen Modul-Prozessorsystem 200 verbunden werden, wodurch als Erweiterung eines Modul-Prozessorsystems 200 ein zusammengesetztes System gebildet ist. In einem solchen Fall arbeitet eines der beiden verbunden Modul-Prozessorsysteme 200 als Hauptsystem und das andere als Nebensystem.5 is shown. Therefore, the basic processor system 100 can use the Module holder 122 and by means of connectors 124 and 224 to any module processor system 200 can be connected. In addition, each module processor system 200 can use a Cable can be connected to another module processor system 200, whereby as Expansion of a module processor system 200 formed a composite system is. In such a case, one of the two connected module processor systems works 200 as the main system and the other as an ancillary system.
In Fig. 5 ist ein Unterkanal 120, welcher dem n-ten Modul-Prozessorsystem 200 entspricht, wiedergegeben, welcher verschiedene Unterkanäle einschließlich dem Ubertragungskanal 120 des Hauprozessorsystems darstellt. Rechts von dem Unterkanal 120a ist der Ubertragungskanal 220 einer der Modul-Prozessoren dargestellt, welchermit dem Unterkanal 120a, d.h. dem n-ten Modul-Prozessor 200 verbunden ist. Der Unterkanal 120a des Grundprozessorsystems 100 und der Übertragungskanal 220 des n-ten Modul-Prozessorsystems 200 ist mit sechs verschiedenen Signalleitungen verbunden, wie nachstehend noch beschrieben wird.In Fig. 5 is a subchannel 120 which corresponds to the n-th module processor system 200 corresponds to which various sub-channels including the Represents transmission channel 120 of the main processor system. To the right of the subchannel 120a shows the transmission channel 220 of one of the module processors, which with the subchannel 120a, i.e. the n-th module processor 200. The subchannel 120a of the basic processor system 100 and the transmission channel 220 of the n-th module processor system 200 is connected to six different signal lines, as follows is described.
Eine Rücksetzleitung RESET ist eine Steuerleitung, die von dem Grundprozessor 102 zu dem Modul-Prozessor 202 verläuft.A reset line RESET is a control line sent by the basic processor 102 runs to the module processor 202.
Über die Rücksetzleitung RESET aktiviert und deaktiviert der Grundprozessor 102 jeden Modulprozessor 202 und über prüft einen Anschluß der Modul-Prozessorsystems 200. Ferner sind RESET-Leitungen, deren Anzahl den in dem Modul-Halter 122 installierten Anschlußteilen 124 entspricht, verwendet; in der dargestellten Ausführungsform sind acht RESET-Leitungen in einem Verhältnis von eins-zu-eins zu den Modul-Prozessorsystem 200 installiert, welche mit dem Grundprozessorsystem 100 verbunden sein können.The basic processor is activated and deactivated via the RESET line 102 each module processor 202 and checks a connection to the module processor system 200. Furthermore, there are RESET lines, the number of which corresponds to the number installed in the module holder 122 Connector parts 124 is used; in the illustrated embodiment eight RESET lines in a one-to-one ratio to the module processor system 200 installed, which can be connected to the basic processor system 100.
Eine RS-Leitung ist eine Steuerleitung, damit das Modul-Prozessorsystem 200 das Grund-Prozessorsystem 100 steuern kann. Folglich macht es die RS-Leitung für den Modul-Prozessor 202 möglich, eine Übertragungsanforderung an den Grundprozessor 102 abzugeben und dem Grundprozessor 102 die Erlaubnis für eine Datenübertragung zu geben.An RS line is a control line for the module processor system 200 can control the basic processor system 100. Hence the RS line does it possible for the module processor 202, a transfer request to the base processor 102 and the basic processor 102 the permission for a data transfer admit.
Eine CS-Leitung ist eine weitere Steuerleitung zum Steuern des Grundprozessorsystems 100 über das Modul-Prozessorsystem 200. Über die CS-Leitung liefert der Grundprozessor 102 eine Ubertragungsanforderung an den Modul-Prozessor 202 und gibt dem Modul-Prozessor 202 eine Erlaubnis für eine Datenübertragung.A CS line is another control line for controlling the basic processor system 100 via the module processor system 200. The basic processor delivers via the CS line 102 a transfer request to the module processor 202 and gives the module processor 202 a permission for a data transmission.
Eine RD-Leitung ist eine Signalleitung für eine Übertragung eines eriellen Bitstroms von dem Modul-Prozessorsystem 200 an das Grundprozessorsystem 100, und eine SD-Leitung ist eine Signalleitung zum Übertragen eines seriellen Bitstroms von dem Grundprozessorsystem 100 an das Modul-Prozessorsystem 200.An RD line is a signal line for transmission of a The serial bit stream from the module processor system 200 to the basic processor system 100, and an SD line is a signal line for transmitting a serial bit stream from the basic processor system 100 to the module processor system 200.
Ferner ist eine PW-Leitung eine Versorgungsleitung, um Energie von dem Grundprozessorsystem 100 dem Modul-Prozessorsystem zuzuführen. Die PW-Leitung weist +5V für Logikeinheiten, eine Energiequelle für das erdfreie Laden eines (nicht dargestellten) Akkumulators in dem Modul-Prozessorsystem 200 und Bezugspotentialleitungen, eine Erdleitung, auf.Furthermore, a PW line is a supply line to supply energy from the basic processor system 100 to the module processor system. The PW line indicates + 5V for logic units, an energy source for floating charging a (not shown) accumulator in the module processor system 200 and reference potential lines, an earth line.
Wie im einzelnen in Fig. 6 dargestellt, ist die RESET-Leitung sorgfältig ausgelegt, um Fehlfunktionen auszuschließen um zu verhindern, daß Information, welche in dem Random-Speicher (RAM) 208 des Modul-Prozessorsystems 200 gespeichert ist, in einem Verbindungsübergangszustand der zwei Anschlußteile 124 und 224 zerstört wird. In Fig. 6 sind Teile der Anschlußteile 124 und 224, welche der RESET-Leitung zugeordnet sind, einzeln durch strichpunktierte Linien angegeben. Der Teil links von dem Anschlußteil 124 in Fig. 6 ist dem Unterkanal 120a des Grundprozessorsystems 100 zugeordnet, und der Teil rechts davon ist dem Ubertragungskanal 220 des Modul-Prozessorsystems 200 zugeordnet. As shown in detail in Figure 6, the RESET line is careful designed to rule out malfunctions to prevent information which is stored in the random memory (RAM) 208 of the module processor system 200, in a transition state of the two connector parts 124 and 224 destroyed will. In Fig. 6, parts of the connection parts 124 and 224 are those of the RESET line are assigned, indicated individually by dash-dotted lines. The part on the left of connector 124 in Figure 6 is subchannel 120a of the basic processor system 100 assigned, and the part to the right of it is the transmission channel 220 of the module processor system 200 assigned.
Wie aus dem Obigen zu ersehen, ist die RESET-Leitung eine Zweirichtungs-Signalleitung. Der Unterkanal 120a ist mit einem Übertragungspuffer 600 und einem Empfangspuffer 602 versehen. Eine Ein-/Ausgangsleitung 604 des Unterkanals 120a ist mit einem Anschlußpunkt 606 und über einen Ausgangswiderstand 608 mit einer Energiequelle Vcc verbunden. As can be seen from the above, the RESET line is a bidirectional signal line. The subchannel 120a is provided with a transmission buffer 600 and a reception buffer 602 provided. An input / output line 604 of the subchannel 120a is connected to a connection point 606 and connected to a power source Vcc via an output resistor 608.
Die Leitung 604 ist auch mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt oder einem Ruhestromkontakt 610 verbunden, welcher in dem Anschlußteil 124 vorgesehen ist. Ein Ansatzteil 612 ist in dem Anschlußteil 224 vorgesehen. Der Kontakt 610 ist ein mechanischer Kontakt, welcher zu unterbrechen ist, wenn der Ansatz 612 im Falle einer Verbindung der Anschlußteile 124 und 224 mechanisch gedrückt wird.Line 604 is also with a normally closed contact or a closed-circuit contact 610, which is provided in the connection part 124 is. A boss portion 612 is provided in the connector portion 224. The contact 610 is a mechanical contact that has to be interrupted if the attachment 612 is in the In case of a connection of the connecting parts 124 and 224 is mechanically pressed.
Bei einer Verbindung des Anschlußteils 124 mit dem Anschlußteil 224 wird der Anschluß 124 in Verbindung mit einemAnschluß 616 und ein Erdungsanschluß 618 mit einem Anschluß 620 in Verbindung gebracht. In dem Ubertragungskanal 220 wird ein Potentialteiler aus einem Kondensator 622 und Widerständen 624 und 626 zwischen die Anschlüsse 616 und 620 geschaltet. Eine Energiequelle Vcc ist, wie dargestellt, mit dem Potentialteiler verbunden. Leitungen 630 und 632 von den Anschlüssen 616 und 620 sind über die Sammelleitung 204 einzeln mit dem Modul-Prozessor 202 verbunden. In dem Grund- oder Basis-Prozessorsystem 100 sind Leitungen 640, 642 und 644 auf der rechten Seite der Puffer 600 und 602 über die Sammelleitung 104 mit dem Grundprozessor 102 verbunden. When the connection part 124 is connected to the connection part 224 terminal 124 is in communication with terminal 616 and a ground terminal 618 brought into connection with a connection 620. In the transmission channel 220 becomes a potential divider made up of a capacitor 622 and resistors 624 and 626 between terminals 616 and 620 switched. A source of energy As shown, Vcc is connected to the potential divider. Lines 630 and 632 of the connections 616 and 620 are via the manifold 204 individually with the Module processor 202 connected. In the base or base processor system 100 are Lines 640, 642 and 644 to the right of buffers 600 and 602 across the Bus 104 connected to base processor 102.
Der Grundprozessor 102 tastet die RESET-Leitung oder die Leitung 640 in einer vorbestimmten Periode ab, um deren Signalzustand zu überprüfen. Solange das Anschlußteil 224 nicht mit dem Anschlußteil 124 gekuppelt ist, bleibt der Kontakt 610 geschlossen, um die Leitung 640 auf niedrigem Pegel zu halten, und der Grundprozessor 102 stellt dies fest und sieht dadurch, daß das Anschlußteil 224 des Modul-Prozessorsystems 200 nicht mit dem Anschlußteil 224 verbunden bzw. gekuppelt worden ist. Ein hoher Pegel oder eine logische "1" wird auf der Leitung 642 von dem Grundprozessor 102 aus gesetzt.The basic processor 102 samples the RESET line or line 640 in a predetermined period to check their signal status. So long the connector 224 is not coupled to the connector 124, the contact remains 610 closed to hold line 640 low and the basic processor 102 detects this and thereby sees that the connector 224 of the module processor system 200 has not been connected or coupled to the connecting part 224. A high one Level or a logic "1" is on line 642 from basic processor 102 exposed.
Solange das Anschlußteil 224 nicht mit dem Anschluß teil 124 verbunden ist, wird der Kondensator 622 in dem Modulprozessorsystem 200 auf eine durch denpotentialteiler 624, 628 gegebene Spannung geladen. Der Modul-Prozessor 202 bleibt unwirksam, solange die RESET-Leitung logisch "0" ist.As long as the connection part 224 is not connected to the connection part 124 is, the capacitor 622 in the module processor system 200 is reduced to one by the potential divider 624, 628 charged. The module processor 202 remains ineffective as long the RESET line is a logical "0".
Im Verlauf einer Verbindung des Anschlußteils 224 mit dem Anschlußteil 124 kommt es zu einem Zustand, bei welchem die Anschlüsse 606 und 618 jeweils mit den Anschlüssen 616 und 620 verbunden sind, solange der Fortsatz 612 nur unvollständig in den Kontakt 610 eingeführt ist.In the course of connecting the connector 224 to the connector 124 there is a state in which the connections 606 and 618 each with the connections 616 and 620 are connected, as long as the extension 612 is only incomplete is inserted into contact 610.
Sobald das Anschlßteil 224 vollständig mit dem Anschlußteil 124 gekuppelt ist, öffnet der Fortsatz 612 den Kontakt 616. Das logische "1"-Signal auf der Leitung 642 wird dann von dem Grundprozessor 102 über den Puffer 600, Anschlüsse 606 und 616 und die Leitung 630 an den Modul-Prozessor 202 übertragen, worauf der Modul-Prozessor 202 das Rücksetzen löscht bzw. annulliert. Der Grundprozessor 102 macht die Leitung 642 logisch "0", um den Modul-Prozessor 202 zu deaktivieren und macht sie logisch "1" um zu aktivieren.Once the connector 224 is fully coupled to the connector 124 is, the extension 612 opens the contact 616. The logic "1" signal on the line 642 is then received from the basic processor 102 via buffer 600, ports 606 and 616 and line 630 to module processor 202 transfer, whereupon the module processor 202 cancels the reset. The basic processor 102 makes line 642 a logic "0" to deactivate module processor 202 and makes it logical "1" to activate.
Wenn das Modul-Prozessorsystem 200 von dem Modul-Halter 122 entfernt wird, um das Anschlußteil 224 von dem Anschlußteil 124 zu trennen, wird der Kontakt 610 geschlossen, wodurch der Ausgang des Puffers 602 logisch "0" gemacht wird. Der Grundprozessor 102 setzte daher fest, daß das Anschlußteil 224 von dem Anschlußteil 124 getrennt worden ist. Auf diese Weise wird in einem Übergangs zustand einer Verbindung der Anschlußstücke 124 und 224 der Modulprozessor 202 zwangsläufig rückgesetzt, um Fehlfunktionen und ein Zerstören von gespeicherten Daten auszuschließen. Hierauf folgt dann, daß das System'gemäß dieser Ausführungsform normal arbeitet, selbst wenn die Anschlußstücke 124 und 224 während des Betriebs voneinander getrennt werden.When the module processor system 200 is removed from the module holder 122 is used to separate connector 224 from connector 124, the contact 610 is closed, making the output of buffer 602 a logic "0". Of the Base processor 102 therefore determined that connector 224 was detached from connector 124 has been separated. In this way, a connection is in a transition state the connection pieces 124 and 224 of the module processor 202 are forcibly reset, to rule out malfunctions and the destruction of stored data. On that it then follows that the system operates normally according to this embodiment, itself when the fittings 124 and 224 are separated from one another during operation.
Der Festwertspeicher (ROM) 106 des Grundprozessorsystem 100 speichert Steuerprogramme für die verschiedenen Ein-/Ausgabeeinheiten 110 bis 116, welche dem Grundprozessorsystem 100 zugeordnet sind, ein Steuerprogramm für den Übertragungskanal 120, ein Mehrprozessor-Steuerprogramm usw.Read only memory (ROM) 106 of basic processor system 100 stores Control programs for the various input / output units 110 to 116, which associated with the basic processor system 100, a control program for the transmission channel 120, a multiprocessor control program, etc.
Das Steuerprogramm für den Überbetragungskanal 120 schreibt eine Übertragung zwischen Modul-Proessoren 202 und eine Datenübertragung zwischen dem Grundprozessor 102 und einem Modul-Prozessor 202 vor. Das Mehrprozeß-Steuerprogramm schreibt Anforderungen von verschiedenen Modul-Prozessoren 202 für gemeinsame Ein-/Ausgabeverarbeitungen vor und fordert einen Durchlauf gemeinsamer Verarbeitungsprogramme an.The control program for the over-amount channel 120 is writing a transmission between module processors 202 and a data transfer between the basic processor 102 and a module processor 202. The multiprocess control program writes requests from different module processors 202 for common input / output processing and requests a run of common processing programs.
Wie vorstehend ausgeführt, unterscheidet sich die Ausführung der Ein-/Ausgabeeinheit 210 (Fig. 2) von einem Modul-Prozessorsystem 200 zum anderen in Abhängigkeit von der dem System zugeordneten Funktion d.h. von dem Anwendungsfall.As stated above, the design of the input / output unit differs 210 (FIG. 2) from one module processor system 200 to another depending on the function assigned to the system, i.e. the application.
Jedoch sind die Modul-Prozessoren 202, die Festwertspeicher (ROMs) 206, die Randomspeicher (RAMs) 208 und die ttbertragungskanäle 220 aller Modul-Prozessorsysteme 200 unabhängig von der Anwendung identisch. Der Festwertspeicher 206 speichert Steuerprogramme für den Modul-Prozessor 202. Die Steuerprogramme enthalten Operations-Verarbeitungsprogramme insbesondere bei einer Anwendung des Systems 200 und ein Steuerprogramm für den Ubertragungskanal 220.However, the module processors 202, the read-only memories (ROMs) 206, the random memories (RAMs) 208 and the transmission channels 220 of all module processor systems 200 are identical regardless of the application. The read only memory 206 stores control programs for the module processor 202. The control programs contain operation processing programs in particular when using the system 200 and a control program for the Transmission channel 220.
Die spezifischen Operationsverarbeitungsprogramme können einen BASIC- oder einen ähnlichen Sprachenverarbeitungs-Unterbrecher, ein Datei-Verarbeitungsprogramm, ein Rechenoperationsprogramm, ein Sprachenwiedererkennungs-Verarbeitungsprogramm, usw. aufweisen. Das tJbertragungskanalprogramm wird verwendet, um einen Datentransfer zwischen dem Modul-Prozessor 202 und dem Grundprozessor 102 oder einem anderen Modul-Prozessor zu steuern, was mittels des Übertragungskanals 220 bewirkt wird. In der dargestellten Ausführungsform wird das gesamte Modul-Prozessorsystem ständig von einem Gleichstrom liefernden Versorgungssystem versorgt, welches mit einer Ersatzenergiequelle versehen ist, so daß verhindert ist, daß in dem Randomspeicher 208 gespeicherte Daten verloren gehen.The specific operation processing programs can be a BASIC or a similar language processing breaker, file processing program, an arithmetic operation program, a language recognition processing program, etc. have. The transmission channel program is used to transfer data between the module processor 202 and the base processor 102 or another module processor to control what is effected by means of the transmission channel 220. In the illustrated Embodiment, the entire module processor system is constantly from a direct current supplying supply system, which is provided with a backup energy source so that data stored in the random memory 208 is prevented from being lost walk.
Der Randomspeicher(RAM) 208 wird als ein Programmbereich für ein spezielles angewendetes Programm oder als ein Dateibereich verwendet. Der Ubertragungskanal 220 ist eine Kanaleinrichtung, die zum Austausch von Information mit dem Grundprozessor 102 oder mit einem anderen Modul-Prozessor 202 verwendet wird. Obwohl der Übertragungskanal 120 des Grundprozessorsystems 100 eine Anzahl Kanäle hat, ist der (Kanal) des Modul-Prozessorsystems 200 üblicherweise nur mit einem einzigen Kanal versehen.The random memory (RAM) 208 is used as a program area for a special one applied program or used as a file space. The transmission channel 220 is a channel facility that is used to exchange information with the basic processor 102 or with another module processor 202. Although the transmission channel 120 of the basic processor system 100 has a number of channels, is that (channel) of the module processor system 200 usually only provided with a single channel.
Die Steuerleitungen RESET, RS, CS, RD und SD in dieser speziellen Ausführungsform sind die gemeinsam diesen Signalen (vorgesehen), welchen in den vorerwähnten RS 232 C- Normen oder in einer ähnlichen seriellen Kopplungseinheit für lokale Netzwerke enthalten sind. In diesem System werden die Steuerleitungen dynamisch betrieben und auf verschiedene Weise für verschiedene Fälle verwendet, um mehr Prozessor-Ubertragungsoperatlionen zu erhalten. Die SD- und RD-Leitungen werden anteilig voh den verschiedenen Kanälen benutzt, um in einem Multiplexmode zu arbeiten. Somit ist die Ubertragungsgeschwindigkeit in der Größenordnung einer Ziffer als die Geschwindigkeit eines gewöhnlichen seriellen Transfers, um so die Ubertragungsgeschwindigkeit zu verbessern.The control lines RESET, RS, CS, RD and SD in this special Embodiment are those common to these signals (provided), which in the the aforementioned RS 232 C- Standards or in a similar serial Coupling unit for local networks are included. In this system, the Control lines operated dynamically and in different ways for different Cases used to get more processor transfer operations. The SD and RD lines are proportionally used by the various channels in order to create a Multiplex mode to work. The transmission speed is thus of the order of magnitude a digit as the speed of an ordinary serial transfer to so to improve the transmission speed.
In den Fig. 7 bis 9 sind Operationen für einen Datentransfer zwischen den Kanälen in Flußdiagrammen dargestellt.7 through 9 are operations for data transfer between the channels shown in flow charts.
In Fig. 7 und 8 sind Sende- und Empfangssteuerungen wiedergegeben, welche mittels des Modul-Prozessors 202 durchgeführt worden sind, während Fig. 1 eine Steuerung darstellt, die mittels des Grundprozessor 102 über den Datentransfer zwischen zwei Modul-Prozessoren 202 durchgeführt worden ist.In Fig. 7 and 8 transmission and reception controls are shown, which have been carried out by means of the module processor 202, while FIG. 1 represents a control, which by means of the basic processor 102 over the data transfer has been performed between two module processors 202.
Ein Datenempfang von dem Grundprozessor 112 durch einen Modulprozessor 202 ist in Fig. 7 dargestellt. Wenn der i-te Modul-Prozessor 202 gestartet wird, um zu arbeiten (700), überprüft er eine ihm zugeteilte RESET-Leitung (702) und wenn Rücksetzen bzw. RESET annulliert worden ist, schaltet er die RS-Leitung ab, während angezeigt wird, daß keine Anforderung von dem Modul-Prozessor 202 geliefert wird (704). Wenn der Grundprozessor 102 die SC-Leitung angeschaltet hat und eine Sendeanforderung ausgesehndet hat (706) schaltet der Modul-Prozessor 202 die RS-Leitung an, und bewirkt, daß der Grundprozessor 102 wartet, bis der Modul-Prozessor 202 sich selbst für einen Datenempfang (708) vorbereitet. Sobald der Modulprozessor 202 bereit wird, um Daten zu empfangen (710), schaltet er die RS-Leitung ab (712) und empfängt einen Nachrichtenkopf von dem Grundprozessor 102. Wenn der Modul-Prozessor 202 den Nachrichtenkopf richtig empfangen hat (716), schickt er ein ACK-Signal (eine Bestätigungsanwort) an den Grundprozessor 102 (718), entsprechend welchem dann der Grundprozessor 102 die CS-Leitung abschaltet (720). Unter dieser Voraussetzung empfängt dann der Modul-Prozessor 202 Daten von dem Grundprozessor 102 (722). Wenn der Grundprozessor 102 den Modulprozessor 202 weiter auffordert, selbst nach dem Abliefern von Daten beim Schritt 720 Daten zu empfangen, wird die CS-Leitung angeschaltet gehalten. Wenn irgendein Fehler in dem empfangenen Daten vorkommt, sendet der Modul-Prozessor 202 ein NAK-Signal (eine Negationsantwort) an den Grundprozessor 102 (724). Diese Schritte 716 bis 724 bilden das Datenempfangsunterprogramm, das dem Modul-Prozessor 202 zugeordnet ist.A data reception from the base processor 112 by a module processor 202 is shown in FIG. 7. When the i-th module processor 202 is started, to work (700) it checks a RESET line allocated to it (702) and if so Reset or RESET has been canceled, it switches off the RS line while it is indicated that no request is being made by the module processor 202 (704). When the base processor 102 has turned on the SC line and a send request has sent out (706), the module processor 202 switches on the RS line, and causes that the base processor 102 waits until the module processor 202 self-proclaims for a Data reception (708) prepared. Once the module processor 202 becomes ready to process data to receive (710), it disconnects the RS line (712) and receives a message header from base processor 102. If module processor 202 corrects the header has received (716), it sends an ACK signal (an acknowledgment response) to the Basic processor 102 (718), according to which then the basic processor 102 disconnects the CS line (720). With this assumption, the then receives Module processor 202 data from base processor 102 (722). When the basic processor 102 continues to prompt the module processor 202, even after the delivery of data To receive data at step 720, the CS line is kept on. If there is any error in the received data, the module processor sends 202 a NAK signal (a negation response) to the basic processor 102 (724). These Steps 716 through 724 form the data reception subroutine which the module processor 202 is assigned.
Ein Datentransfer von einem Modul-Prozessor 202 an den Grundprozessor 102 ist in Fig. 8 dargestellt. Wenn RESET eines geplanten Modul-Prozessorsystems 200 gelöscht ist (702) schaltet der Modul-Prozessor 202 die RS-Leitung an, um von dem Grundprozessor 102 eine Erlaubnis anzufordern, an ihn Daten zu übertragen (804) . Wenn der Grundprozessor 102 die CS-Leitung anschaltet (806) schalter der Modul-Prozessor 202 die RS-Leitung ab, um eine Übertragungsstartbestätigung an den Grundprozessor 102 abzugeben, welcher dann die RS-Leitung (808) abschaltet. Wenn der Modulprozessor 202 einen Nachrichtenkopf von dem Grundprozessor 102 in dieser Operationsstufe erhält (810), rückt er auf das in Fig. 7 dargestellte Empfangsunterprogramm vor, welches festlegt, daß eine Datenübertragung von dem Grundprozessor 102 aus zuerst vorgekommen ist. Wenn der Grundprozessor 102 keine Daten auszusenden hat, schaltet er die CS-Leitung ab, um eine Senderlaubnis an den Modul-Prozessor 202 zu liefern (812). Der Modul-Prozessor 202 überträgt dann einen Nachrichtenkopf an den Grundprozessor 102 (814). Der Nachrichtenkopf enhält eine Bestimmung, einen Befehl, eine Datenlänge u.ä. BeiEmpfang eines ACK-Signals von dem Grundprozessor 102 (816) liefert der Modul-Prozessor 202 Daten an den Grundprozessor 102 (818).A data transfer from a module processor 202 to the base processor 102 is shown in FIG. 8. When RESET of a planned module processor system 200 is deleted (702), the module processor 202 switches the RS line on in order to receive from request basic processor 102 permission to transmit data to it (804) . When the base processor 102 turns on the CS line (806) the module processor switches 202 disconnects the RS line for a transmission start acknowledgment to the base processor 102, which then switches off the RS line (808). When the module processor 202 receives a header from the basic processor 102 at this stage of operation (810), it advances to the receive subroutine shown in FIG. 7, which specifies that a data transfer from the base processor 102 occurred first is. When the basic processor 102 has no data to send out, it switches the CS line to provide permission to transmit to module processor 202 (812). The module processor 202 then transmits a header to basic processor 102 (814). The message header contains a determination, a command, a data length and the like. When receiving an ACK signal from the base processor 102 (816), the module processor 202 provides data to the base processor 102 (818).
Ein Datentransfer zwischen Modul-Prozessor 202 wird über das dazwischen liegende Grundprozessorsystem 100 durchgeführt.A data transfer between module processor 202 is via the between lying basic processor system 100 carried out.
Die Steuerung, welche durch den Grundprozessor 102 über den Datentransfer von dem m-ten Modul-Prozessor 202 zu dem n-ten Modul-Prozessor 202 durchgeführt wird, ist in Fig. 9 dargestellt.The control exercised by the basic processor 102 over the data transfer from the m-th module processor 202 to the n-th module processor 202 is shown in FIG.
Der Grundprozessor 102 überwacht periodische die RS-Leitungen aller Kanäle. Wenn einer der RS-Kanäle, d.h. die m-te-Kanal-RS-Leitung in diesem Beispiel, angeschaltet wird, das heißt, wenn der Modul-Prozessor 202 eines Modul-Prozessorsystems 200, welches mit dem m-ten Kanal verbunden ist, die ihm zugeordnete RS-Leitung anschaltet, schaltet der Grundprozessor 102 die entsprechende m-te SC-Leitung an, um dem Modul-Prozessor 202 einen Übertragungsstart zu befehlen (902). Der für eine Übertragung vorbereitete Modul-Prozessor 202 schaltet die RS-Leitung ab (904), während der Grundprozessor 102 die RS-Leitung ausschaltet, um eine Übertragungserlaubnis an den Modul-Prozessor 202 abzugeben (906). Der Grundprozessor 102 empfängt einen Nachrichtenkopf von dem Modul-Prozessor 202 (908). Der Nachrichtenkopf enthält einen Bestimmungsort (in diesem Beispiel das mit dem n-ten Kanal verbundene Modul-Prozessorsystem 200), einen Befehl, und eine Datenlänge.The base processor 102 periodically monitors everyone's RS lines Channels. If one of the RS channels, i.e. the mth channel RS line in this example, is switched on, that is, when the module processor 202 of a module processor system 200, which is connected to the m-th channel, switches on the RS line assigned to it, the basic processor 102 connects the corresponding m-th SC line to the module processor 202 to command a start of transmission (902). The one prepared for a transfer Module processor 202 turns off the RS line (904) while the basic processor 102 switches off the RS line to permit transmission to the module processor 202 to submit (906). The base processor 102 receives a header from the Module Processor 202 (908). The message header contains a destination (in in this example the module processor system 200 connected to the n-th channel), one Command, and a data length.
Bei Empfang des Nachrichtenkopfs schaltet der Grundprozessor 102 die SC-Leitung des n-ten Kanals an, welcher dem Bestimmungsort entspricht, um dem zugeordneten Modul-Prozessor 202 einen Datenempfang zu befehlen (910) Wenn der n-te Modul-Prozessor 202 nicht besetzt ist, wird die ihm zugeordnete RS-Leitung abgeschaltet (912), worauf der Grundprozessor 102 einen Nachrichtenkopf an den n-ten Modul-Prozessor 202 aussendet. Sobald der n-te Modul-Prozessor 202 ein ACK-Signal an den Grundprozessor 102 zurückschickt, gibt der letztere ein ACK-Signal an den m-ten Modul-Prozessor 202 zurück (918) und empfängt dann von diesem Daten (920).Upon receipt of the header, the base processor 102 switches the SC line of the nth channel, which corresponds to the destination, to the assigned Command module processor 202 to receive data (910) if the nth module processor 202 is not busy, the RS line assigned to it is switched off (912), whereupon the basic processor 102 sends a message header to the nth module processor 202. As soon as the n-th module processor 202 sends an ACK signal back to the basic processor 102, the latter returns an ACK signal to the m-th module processor 202 (918) and then receives data therefrom (920).
Unter dieser Voraussetzung schaltet dann der Grundprozessor 102 die dem n-ten Modul-Prozessor zugeordnete CS-Leitung ab (922) und gibt die Daten an den n-ten Modul-Prozessor ab (924). Hier dient das Abschalten der SC-Leitung dazu, die Situation von einem Anschalten der SC-Leitung zu unterscheiden, was von neuem am Übertragungsende eintritt. Wenn ein NAK-Signal von dem n-ten Modul-Prozessor 202 empfangen worden ist (916) schickt der Grundprozessor 102 ein NAK-Signal an den m-ten Modul-Prozessor 202 zurück. Auf diese Weise kann ein Datentransfer zwischen dem Grundprozessorsystem 100 und einem Modul-Prozessorsystem 200 oder erforderlichenfalls zwischen Modul-Prozessorsystem 200 auf der Basis des Übertragungskanal-Steuerprogramms durchgeführt werden.With this prerequisite, the basic processor 102 then switches the the CS line assigned to the n-th module processor from (922) and specifies the data the nth module processor (924). The purpose of switching off the SC line is to to distinguish the situation from switching on the SC line, what anew occurs at the end of transmission. When a NAK signal from the nth module processor 202 has been received (916), the base processor 102 sends a NAK signal on the m-th module processor 202 back. In this way, data can be transferred between the basic processor system 100 and a module processor system 200 or if necessary between module processor system 200 based on the transmission channel control program be performed.
In Fig. 10 ist ein Beispiel eines logischen Aufbaus des gesamtenSystems gemäß der Erfindung dargestellt. In diesem Beispiel sind vier verschiedene Ein-/Ausgabeeinrichtungen 110 bis 116 mit dem Grundprozessor 102 verbindbar. Das System als Ganzes erlaubt es, daß acht Modul-Prozessoren 202 mit ihm verbunden werden. Ein Modul-Prozessor #1 enthält das Tastenfeld 402 und die Anzeige 404. Ein Modulprozessor #2 speichert ein BASIC-Sprachensystem. Ein Modulprozessor #3 stellt eine Ubertragungssteuereinheit dar, welche mit einer Übertragungseinheit 1002 versehen ist, welche an ein lokales Netzwerke 1000 anschließbar ist. Ein Modul-Prozessor #8 wird als ein Bildschirmaufbereiter verwendet.In Fig. 10 is an example of a logical construction of the entire system shown according to the invention. In this example there are four different input / output devices 110 to 116 can be connected to the basic processor 102. The system as a whole allows it means that eight module processors 202 are connected to it. A module processor # 1 includes keypad 402 and display 404. Module processor # 2 stores a BASIC language system. A module processor # 3 provides a transmission control unit which is provided with a transmission unit 1002 which is connected to a local Networks 1000 can be connected. A module processor # 8 is called a screen renderer used.
Die übrigen Modul-Prozessoren #4 bis #7 sind in dieser Ausführungsform als Programm- oder Dateibereiche vorgesehen, welche frei benutzt werden können. Natürlich ist das Grundprozessorsystem 100 auch mit einem Bereich versehen, welches frei benutzbar ist.The remaining module processors # 4 to # 7 are in this embodiment provided as program or file areas which can be used freely. Of course, the basic processor system 100 is also provided with an area which is freely usable.
Das Operationssystem (OS) des gesamten Systems lenkt einen Grundoperationsteil des Grundprozessors 102 und Grundoperationsteile der jeweiligen Modulprozessoren 202. Da die Kopplungseinheiten aller Module an dem Betriebssystem logisch gleich ausgebildet sind, arbeiten die Programme in den Be- nutzterbereichen auf dieselbe Weise in allen Modul-Prozessorsystem 200 und bei allen physikalischen Bedingungen.The operating system (OS) of the entire system controls a basic part of the operation of the basic processor 102 and basic operation parts of the respective module processors 202. Since the coupling units of all modules on the operating system are logically the same are trained, the programs work in the usable areas in the same way in all module processor systems 200 and in all physical ones Conditions.
Gemäß einem charakteristischen Merkmal der Erfindung kann ein Modul-Prozessorsystem 200, wenn es in dem Anschlußteilhalter 122 des Grundprozessorsystems 100 angebracht ist, in Verbindung mit dem Grundprozessorsystem 100 und anderen Modul-Prozessoren 202 ein Mehrprozessorsystem bilden um Sprachverarbeitungen, Problemverarbeitungen u.ä. durchzuführen; wenn es von dem Anschlußteilhater 122 getrennt ist, kann es einzeln beispielsweise als ein Datensammler oder als ein elektronischer Rechner fungieren.According to a characteristic feature of the invention, a module processor system 200 when mounted in connector holder 122 of basic processor system 100 is in conjunction with the basic processor system 100 and other module processors 202 constitute a multiprocessor system around language processing, problem processing etc. perform; when separated from connector holder 122, it can individually, for example, as a data collector or as an electronic computer act.
Anhand von Fig. 11 wird nunmehr die Verwendung des erfindungsgemäßen Systems in einem Güter-Steuersystem beschrieben, welches beispielsweise ein Auftrags- oder Bestellungso information in einem Großhandelslager verarbeitet. In dem dargestellten Anwendungsfall ist das Grundprozessorsystem 100 in einem Großhandelslager aufgestellt, und fünf Modul-Prozessorsysteme 200 sind in dessen Modulhalter 122 (Fig.1) untergebracht. Ein mit #1 bezeichnetes Modul-Prozessorsystem 200 ist ein Programm-Modul, welcher ein eingegebenes Verarbeitungsprogramm für eine Auftragsinformation speichert. Ein #2 bezeichnetes Modul-Prozessorsystem 200 ist ein Programm-Datei-Modul zum Speichern von eingegebener Information und verarbeiteter Information, während die aufgearbeitet werden, damit der Drucker 114 Auftrags- oder Bestellungsblätter druckt. Mit #3 und #4 bezeichnete Modul-Prozessorsysteme 200 sind Module, die jeweils eine Tastatur 402 (Fig. 4) haben, um als ein Datensammler zu dienen.11, the use of the inventive System described in a goods control system, which, for example, an order or order information processed in a wholesale warehouse. In the illustrated Use case the basic processor system 100 is set up in a wholesale warehouse, and five module processor systems 200 are accommodated in its module holder 122 (FIG. 1). A module processor system 200, designated # 1, is a program module which stores an input job information processing program. A Module processor system 200, labeled # 2, is a program file module for storage of information entered and information processed while being processed for printer 114 to print job or order sheets. With # 3 and module processor systems 200 labeled # 4 are modules that each have one Keyboard 402 (Fig. 4) to serve as a data collector.
Eine Übertragungsleitung 1100 ist in dem Grundprozessorsystem 100 über die Übertragungseinheit 116 (Fig. 1) eingebaut und miteinem Zentralverarbeitungssystem 1102 verbunden, das in einem Lieferzentrum angeordnet ist. Ein mit #5 bezeichnes Modul-Prozessorsystem 200 ist ein Programm-Modul, der ein Programm für eine Online-Ubertragungssteuerung mit dem zentralen Verarbeitungssystem 1102 speichert.A transmission line 1100 is in the basic processor system 100 via the transfer unit 116 (Fig. 1) and with a central processing system 1102, which is located in a delivery center. One labeled # 5 Module processor system 200 is a program module that contains a program for online transmission control with the central processing system 1102 stores.
Aufträge oder Bestellungen, die per Telefon u.ä. angenommen worden sind, werden über das Tastenfeld 110 eingegeben und von dem Eingabeverarbeitungsprogramm in dem mit #1 bezeichneten Modul 200 verarbeitet, um zukünftig Arbeiten, wie Ausliefern von Gütern und eine Zahlungsforderung, vorzubereiten. Die von dem Modul #1 verarbeiteten Daten werden in dem Modul #2 gespeichert. In diesem Augenblick sind das Tastenfeld und die Anzeige 112 durch das in dem Modul #1 gespeicherte Ein-/Ausgabe-Steuerprogramm besetzt.Orders or orders placed by phone, etc. has been accepted are entered via the keypad 110 and from the input processing program processed in module 200 labeled # 1 in order to be able to work in the future, such as delivery of goods and a payment claim to prepare. Those processed by module # 1 Data is stored in module # 2. Right now are the keypad and the display 112 by the input / output control program stored in module # 1 occupied.
Inzwischen bringen Verkäufer die Module, wie beispielsweise die Module #3 und #4, die aus dem Halter 122 herausgenommen worden sind, um sie als Datensammler zu benutzen.In the meantime, salespeople bring the modules, such as the modules # 3 and # 4 that have been taken out from the holder 122 to use them as data collectors to use.
Bestellungen und Aufträge, die von einem Verkäufer gesammelt worden sind, werden in den Datensammler eingegeben, um vorübergehend in dem Randomspeicher (RAM) 208 (Fig. 2) des Modul-Prozessorsystems gespeichert zu werden. Dies wird natürlich durch die Steuerprogramm für den Festwertspeicher (ROM) 206 und dem Randomspeicher (RAM) 208 bewirkt.Orders and orders that have been collected by a seller are entered into the data collector to temporarily store in the random memory (RAM) 208 (Fig. 2) of the module processor system. This will be natural by the control programs for the read-only memory (ROM) 206 and the random memory (RAM) 208 effected.
Wenn er zu dem Lager zurückkommt, steckt der Verkäufer die Module #3 und #4 in den Halter 122, so daß die Auftragsdaten an dem Modul #2 übertragen werden. Die Daten werden dann von dem Modul #2 aufbereitet und dann von dem Drucker 114 des Grundprozessorsystems 100 ausgedruckt, um ein Auftragsblattvorzubereiten. In diesem Augenblick ist dann der Drucker 114 durch den Modul-Prozessor #2 besetzt. Parallel mit dem Druckbetrieb speichert der Modul-Prozessor #2 die Daten um sie dann beispielsweise kundenweise aufzubereiten.When he comes back to the warehouse, the seller sticks the modules # 3 and # 4 in the holder 122 so that the order data is transferred to the module # 2 will. The data is then prepared by module # 2 and then by the Printer 114 of basic processing system 100 to prepare a job sheet. At that moment, the printer 114 is then occupied by the module processor # 2. Module processor # 2 re-stores the data in parallel with the printing operation then, for example, prepare them for each customer.
Das Auslieferungszentrum faßt dann Auslieferungsdaten für Kunden zusammen. Zuerst fordert der Rechner 1102 den Grundprozessor 102 über die Ubertragungsleitung 1100 auf, an ihn die Auftragsdaten zu übertragen. Dann startet der Grundprozessor 102 das dem mit #2 bezeichneten Modul-Prozessor zugeordnete Verarbeitungsprogramm, um vorbestimmte Information von dem Rechner 1102 zu empfangen und um seinerseits die Auftragsdaten an den Rechner 1102 zu übertragen.The delivery center then summarizes delivery data for customers. First, the computer 1102 requests the basic processor 102 via the transmission line 1100 to transfer the order data to him. Then the basic processor starts 102 the processing program assigned to the module processor identified by # 2, for predetermined information to receive from the computer 1102 and in turn to transmit the order data to the computer 1102.
Auf die beschriebene Weise sind die verschiedenen Funktionen verschiedenen Modul-Prozessorsystemen 200 in dem dargestellten und beschriebenen Anwendungsfall zugeordnet, wodurch dann verschiedene Verarbeitungsvorgänge parallel weitergehen können. Folglich arbeitet der Grundprozessor als eine Verarbeitungseinheit zum Durchführen von Mehrprozeßverarbeitungen in dem erfindungsgemäßen System, während jeder Modul-Prozessor als eine Datenverarbeitungseinheit in dem Zentrum, welches eine Aufgabe durchläuft, arbeitet.In the manner described, the various functions are different Module processor systems 200 in the illustrated and described application assigned, whereby different processing operations then continue in parallel can. Thus, the basic processor works as a processing unit for performing of multi-process processing in the system according to the invention, during each module processor as a data processing unit in the center undergoing a task, is working.
Gemäß der Erfindung ist somit ein tragbares Mehrprozessorsystem geschaffen, bei welchem ein Modul-Prozessor eine einzige Aufgabe durchläuft und eine Anzahl derartiger Modul-Prozessoren in einem Grundprozessor zusammengefaßt werden, um dadurch eine Mehrprozeßverarbeitung als Ganzes durchzuführen, wodurch eine Koordination des Gesamten Systems sichergestellt ist. Somit können die Modul-Prozessoren durch Mikroprozessoren ausgeführt werden, deren Verarbeitungsgeschwindigkeit verhältnismäßig niedrig sind, während die Wartezeit bei den einzelnen Verarbeitungsvorgängen ziemlich kurz ist.According to the invention, a portable multiprocessor system is thus created, in which a module processor runs through a single task and a number such module processors are combined in a basic processor to thereby perform multiprocessing as a whole, thereby making coordination of the entire system is ensured. Thus, the module processors can through Microprocessors are running, the processing speed of which is proportionate are low, while the waiting time for the individual processing operations is fairly high is short.
Wie oben beschrieben, ist das erfindungsgemäße System eine Kombination von trennbaren Modul-Prozessoren und eines Grundprozessors, welche als Ganzes als ein einziges sinnvoll verbundenes Multi- oder Mehrprozessorsystem arbeiten.As described above, the system according to the invention is a combination of separable module processors and a basic processor, which as a whole as a single, meaningfully connected, multi-processor or multi-processor system.
Dies ermöglicht es, erforderlichenfalls das System immer entsprechend aufzubauen, um es an einen gewünschten Anwendungsfall azupassen; das heißt, es ist das sogenannte lose gekoppelte System verwirklicht, welches einen gewünschten offenen und flexiblen Systemaufbau sicherstellt. Dies vereinfacht in Verbindung mit einem seriellen Datentransfer zwischen den Prozessoren die Logikeinheiten oder die System-Software, wodurch der Wirkungsgrad des gesamten Systems verbessert ist. Ferner kann der Adressenraum durch Verwenden zusätzlicher Modul-Prozessoren ausgedehnt werden.This makes it possible, if necessary, to always adjust the system accordingly build to adapt it to a desired use case; that is, it is realizes the so-called loosely coupled system, which has a desired open and ensures flexible system structure. This simplifies in conjunction with a serial data transfer between the processors, the logic units or the system software, thereby improving the efficiency of the entire system is. Furthermore, the address space can be expanded by using additional module processors will.
Inzwischen sind das Grund- oder Basisprozessorsystem und die Modul-Prozessorsysteme, wann immer es gewünscht wird, einzeln verwendbar, indem ihre Anschlußteile voneinander getrennt werden. Anders ausgedrückt, jedes der Prozessorsysteme ist entweder als ein einzelner Prozessor oder als ein Multiprozessor betreibbar. Außerdem sind sowohl die Modul-Prozessoren als auch der Grund- oder Basisprozessor jeweils einzeln in Einzelgehäusen untergebracht, welche leicht zu tragen sind. In the meantime, the basic or basic processor system and the module processor systems can be used individually whenever desired by separating their connecting parts from one another. In other words, each of the processor systems can be operated either as a single processor or as a multiprocessor. In addition, both the module processors and the basic or basic processor are each housed individually in individual housings, which are easy to carry.
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Also Published As
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