DE2415555C3 - Einrichtung zur Fehlerortbestimmung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fehlerortbestimmung für ein elektronisches Datenverarbeitungssystem, bei dem die Funktionseinheiten an einer gemeinsamen Sammelschiene angeschlossen sind, die zur Unterscheidung der Funktionseinheiten Adreßleitungen enthält und deren Übertragungswege weitgehend durch Prüfbits abgesichert sind.

Fehlersuch- und Fehlererkcnnungsschaltungen sind seit längerem bekannt. Bei der Komplexität der elektronischen Datenverarbeitungssysteme ist die Fehlerprüfung und Fehlererkennung bei der Planung bereits eine Hauptaufgabe, da ein längerer Ausfall eines derartigen System schwerwiegende Folgen für dessen Besitzer haben kann. Es kann lange dauern, bis ein Service-Mechaniker der Herstellerfirma eingetroffen ist und, selbst wenn dieser ein versierter Fachmann ist, kann es sehr zeitraubend und umständlich oder bei sporadischen Fehlern nachträglich sogar unmöglich sein, die Fehlersteile in der Maschine zu finden und den Fehler zu beseitigen. Zu den bekanntesten Einrichtungen zur Fehlererkennung zählen die Paritätsprüfschaltungcn, die darauf beruhen, daß auf der Basis

einer festen Datenlänge ein zusätzliches Bit, das sogenannte Paritätsbit, erzeugt wird, welches die Anzahl der Bits innerhalb der festen Datenlänge zu einer Geraden oder Ungeraden macht. Mit einem solchen Paritätsbit werden sämtliche Daten von Wichtigkeit ab- gesichert, und man kann am Ende von Verarbeitungsabschnitten die Parität neu bilden und mit der Anfangsparität vergleichen. Sind dabei Abweichungen festzustellen, so handelt es sich um einen Fehler, der z. B. zu einem Maschinenstop führt. Der Fehlerentstehungsort ist mit diesen bekannten Einrichtungen aber nicht einwandfrei festzulegen.

Die deutsche Auslegungsschrift 1901036 offenbart eine Anordnung, die bei Auftreten eines Fehlers die wiederholte Ausführung der fehlerhaft ausgeführten Funktionen ermöglicht. Ein solches Verfahren muß aber versagen, wenn zur Wiederholung der Ausführung der fehlerhaft ausgeführten Funktionen Teile der Anlage mitwirken müssen, die selbst von einem Fehler befallen sind.

Mit der deutschen Auslegeschrift 2138157 ist eine Einrichtung zur Fehlerdiagnose bekanntgeworden, bei der Fehlerprüfschaltungen bewirken, daß Tor-Schaltungen gesperrt werden und in damit abgeriegelten Abschnitten fortwährend die gleichen Operatio- nen mit der gleichen Ursprungsinformation ablaufen. Auch hier ist fraglich, ob die Teile, in denen die Operationen ständig umlaufend ablaufen, sämtlich noch so intakt sind, daß eine solche Wiederholungsoperation einwandfrei durchführbar ist. ίο

Weiter ist bekannt, wichtige Schaltkreise oder Bauelemente zu verdoppeln und parallel arbeiten zu lassen. Eine Vergleichseinrichtung stellt dabei fest, ob die doppelt vorhandenen Bauteile identisch arbeiten und identische Ergebnisse erbringen. Eine derartige r> Datenverarbeitungsanlage ist durch die DE-OS 2319753 bekanntgeworden. Durch die DE-OS 2 138214 wurde aufgezeigt, daß man Fehler simulieren kann, indem durch schaltungstechnische Verfälschung der logischen Potentiale auf den Anschlüssen einer Schaltungseinheit ein Fehler möglichst nahe am Fehlerort feststellbar ist.

Mit der DE-OS 2048473 ist bekanntgeworden, ein Hauptverarbeitungssystem und ein Fehlerverarbeitungssystem über ein Sammelleitungssystem zu ver- binden, wobei das Fehlerverarbeitungssystem die Prüfschaltungen des Hauptverarbeitungssystems mittels einer Aufruf anordnung überwacht und im Fehlerfalle die entsprecherde Prüfschaltung identifiziert.

Durch die DE-AS 2158433 ist ein Verfahren und eine Prüfeinrichtung zur Fehlerprüfung und -lokalisierting bekanntgeworden, bei der in jeder Verarbeitungseinheit Prüfschaltungen vorgesehen sind. Bei dieser Einrichtung werden von der Steuereinheit zusätzliche Prüfdaten aus einer Verarbeitungseinheit abgerufen und damit Prüfroutinen durchlaufen. Bei anderem Aufbau der Einrichtung, der sehr aufwendig ist, unterscheidet sich die Arbeitsweise wesentlich von der zum Schutz begehrten Anordnung zur Fehlerortbestimmung. bO

Weiter wurde durch die DE-OS 2048670 ein Verfahren und eine Anordnung zur Wartung von Speichern bekannt, die mit einem zentralen Rechner zusammenwirken. Mit jeweils vier Prüfroutinen wird dabei festgestellt, ob ein Fehler bei der Ansteuerung μ eines Speichers aufgetreten ist. Die fragliche Anordnung ist aufwendig im Aufbau und zeigt nach Aufgabe und Losung keine Parallelen zum Gegenstand der vorliege». ■ λ ϊγ Erfindung.

Allen ~l·: erwähnten bekannten Fehlererkennungsschaltungen haftet der Nachteil an, daß Prüfroutinen oder Befehlsroutinen ablaufen müssen, die trotz erhöhten Aufwandes für die Maschine eventuell selbst fehlerbehaftet sind und daher nicht durchgeführt werden können. Insbesondere die Verdoppelung von wichtigen Bauteilen ist aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nachteilig, da derartige Maschinen selbstverständlich um ein Vielfaches teurer werden als Konkunenzfabrikate.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln ohne Benutzung irgendwelcher Fehler- oder Befehlsroutinen den Fehlerort sofort beim Auftreten in einer Art Momentaufnahme zu identifizieren und dem Bedienenden anzuzeigen und damit die genannten Nachteile der bekannten Verfahren und Anordnungen zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die Merkmale erreicht, die im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgezeigt sind.

Weitere Merkmale vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung untei Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben.

Fig. 1 a bis Ic zeigen im wesentlichen als Blockschaltbild einen möglichen schaltungstechnischen Aufbau eines elektronischen Datenverarbeitungssystems;

Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung.

Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt wurde, ist jede Funktionseinheit des Datenverarbeitungssystems als steckbare gedruckte Schaltungsplatte ausgeführt, die gemäß der heute üblichen Technik mit sogenannten Modulen bestückt ist und in Steckerleisten eingesetzt wird, die an einem zentralen Leitungssystem vorgesehen sind. Jeder dieser Funktionseinheiten ist eine Adresse zugeordnet, die in an sich bekannter Weise aus zwei Teilen besteht, von denen der eine Adreßteil die Schaltungsplatte bestimmt, die ausgewählt oder angesprochen wird, während der andere Adreßteil die Befehle angibt, die von den Teilen der Platte als Einzeloperationen ausgeführt werden sollen.

Die Fig. la bis 1 csind so aneinanderzureihen, daß die auf ihnen dargestellten Bauteile über ein zentrales Leitungssystem ZL miteinander verbunden werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht das Datenverarbeitungssystem, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, aus sechs Funktionseinheiten. Es sind dies Schaltungsplatten P₁ bis P₆. Die Schaltungsplatte P₁ gemäß der Fig. la enthält als wichtigstes elektronisches Bauteil die zentrale Verarbeitungseinheit CPU. Eine solche Verarbeitungseinheit steht heute bereits als Modul zur Verfügung und kann Daten logisch verarbeiten bzw. verknüpfen wie auch Wertdaten rechnerisch, also arithmetisch verarbeiten. Weiter ist auf der Platte P₁ ein Paritätsprüfer PC zu erkennen sowie ein zweigeteiltes Adreßregister, dessen linker Teil HA die Adreßteile enthält, die die einzelnen Platten P₂ bis P_h bestimmen, während der zweite Teil mit LA bezeichnet ist. Ein Leitungsbündel L₁ führt zur zentralen Verarbeitungseinheit CPU und enthält unter anderem die Leitungen, über die Daten und Befehle

zur CPU gelangen und von dieser weg zum zentralen Leitungssystem ZL geführt werden. Es handelt sich bei dem Leitungsbündel L₁ also um ein Eingangs-Ausgangs-Leitungsbündel. Mit dem Leitungsbündel L₁ ist auch der Paritätsprüfer PC verbunden, der somit sämtliche eingehenden als auch ausgehenden Daten auf Parität überprüft. Von dem Paritätsprüfer PC geht eine Leitung F ab, über die bei Auftreten eines Paritätsfehlers ein Impuls ausgegeben wird. Von den Adreßregisterteilen HA und LA führen Leitungs- '" bündel L₁ und L₃ zum zentralen Leitungssystem ZL. Wie die Fig. 1 a bis 1 c zeigen, stehen diese Leitungsbündel L₂ und L₃ bei jeder Platte P₂ bis P₆ als Eingangsleitungen an und führen dort zu Adreßdecodiereinrichtungen HAD und LAD.

Die Platte P₂ enthält die Ansteuerelektronik für die Systemteile, die für die Bedienung des Datenverarbeitungssystems notwendig ist. So sind mit dieser Platte P₂ verbunden eine Tastatur T, eine optische Anzeigevorrichtung A und ein sogenannter Zeilendisplay ZD, mit dem Buchstaben, Zahlen und Zeichen für den Bedienenden lesbar angezeigt werden. Mit der Anzeigevorrichtung A wird während des Arbeitens des Datenverarbeitungssystems der jeweilige Status des Systems mit Hilfe von Lampen 1 bis 16, z. B. Leuchtdioden, angezeigt. Mit dem Zeilendisplay ZD wird z. B. die Eingabe von Informationen über die Tastatur T angezeigt. Es können aber mit dem Zeilendisplay ZD auch in irgendwelchen Speichern stehende Informationen abgerufen und angezeigt wer- J<> den. Bei späterer Erläuterung von Ausführungsbeispielen wird auf die Ansteuerungselektronik der Teile T, A und ZD näher eingegangen.

Die Platte P₃ enthält einen Schreib-Lese-Speicher RAM, dessen Aufbau allgemein bekannt ist. Zur Ansteuerung dieses Speichers mit wahlfreiem Zugriff sind wieder Adreßdecoder HAD und LAD vorgesehen. Ein Leitungsbündel L₄ dient zur Eingabe von Informationen in den Speicher RAM oder zur Ausgabe von Informationen aus dem Speicher. Diese In- formationen können sowohl Wertdaten als auch Befehlsdaten sein und sind byteweise mit Paritybit versehen.

Die Platte P₄ enthält einen Festwertspeicher ROM, der gleichfalls allgemein bekannt ist. Auch diese Platte trägt Adreßdecodierer HAD und LAD sowie ein Leitungsbündel L₅ zur Ausgabe der Mikroprogramme, die normalerweise in einem solchen Festwertspeicher enthalten sind und ebenfalls byteweise ein Paritybit enthalten.

Die Platte P₅ enthält die Ansteuerelektronik für einen Drucker C mit den zugehörigen Adreßdecodierern HAD und LAD und ein LeitungsbUndel L_n, über das die auszudruckenden Informationen zu dem Drucker D gelangen. Als Drucker D kann jede beliebige bekannte Druckeinrichtung, wie Schreibmaschine, Zeilendrucker, Mosaikdrucker usw. vorgesehen werden.

Die auf dem dargestellten Ausfühningsbeispiel letzte Platte P₆ enthält die Antsteuerungselektronik für ein Magnetbandgerät MB. Ein Leitungsbündel L₇ führt Informationen zu dem Magnetbandgerät, die auf ein Magnetband übergeben werden sollen, oder führt Informationen, die vom Magnetband gelesen wurden, zum zentralen Leitungssystem ZL. Zur Ansteuerung des Magnetbandgerätes sind wiederum die Adressendecodierer HAD und LAD vorgesehen. Wie der weiterführende Pfeil bei dem zentralen Leitungssystem ZL in der Zeichnung Fig. Ic zeigt, sind weitere Funktionseinheiten anschließbar. Zur Vereinfachung der Erläuterung soll auf diese aber hier nicht nähet eingegangen werden.

Die Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Anzeigevorrichtung A und darunter eine Vorsteckeinrichtung für die Anbringung einer Formatvorlage FV. Zu jeder der Anzeigelampen 1 bis 16 ist auf dei Formatvorlage FV eine Spalte zugeordnet, auf dei Hinweise für den Bedienenden angeordnet werden, Wie später näher erläutert wird, leuchtet jeweils eine der Anzeigelampen 1 bis 16 auf und zeigt dem Bedienenden an, was er gemäß der Beschriftung der darunter vorgesehenen Spalte der Formatvorlage FV nunmehr entsprechend dem Anwenderprogramm auslösen oder an Werten eingeben muß» um den in Verarbeitung befindlichen Geschäftsvorgang zu dem gewünschten Ziel weiterzuführen.

Das in den Fig. 1 a bis 1 c mit den Schaltungsplatten P₁ bis P₆ dargestellte Datenverarbeitungssystem kann für bestimmte Zwecke aus Gründen der Kostenersparnis in vereinfachter, abgerüsteter Form auf den Markt gebracht werden. So können, falls mit dem Gerät nur Fakturierungen durchgeführt werden sollen, die Platte P₆ und das Magnetbandgerät MB entfallen. Soll das Gerät als Datenerfassungsplatz eingesetzt werden, so können die Platte P₅ und der Drucker D entfallen, so daß das Gerät dann lediglich mit den Platten P₁ bis P₄ und P₆ bestückt ist.

Die Arbeitsweise eines solchen Datenverarbeitungssystems ist an sich bekannt. Um aufzuzeigen, wie die Einrichtung zur Fehlerortbestimmung aufgbaut ist und arbeitet, seien nachstehend zwei Ausführungsbeispiele näher erläutert:

Fakturiermaschine:

In den RAM-Speicher auf der Platte P₃ ist das anwenderspezifische Programm einzuschreiben, das. dem Rechnungsformular angepaßt, Programmschritte enthält, mit denen die Ausfertigung eines Rechnungsbeleges programmgesteuert ermöglicht wird. Beim Einschalten der Maschine leuchtet die am weitesten links angeordnete Lampe 1 der Anzeigevorrichtung A auf. Auf der Formatvorlage darunter steht die Anschrift des Rechnungsempfängers. Automatisch vom Programm ist nach Einziehen des Rechnungsformulares in den Drucker D das Formular so tabuliert. daß die Anschrift des Rechnungsempfängers über die Tastatur T eingegeben werden kann. Die Anschrift des Rechnungsempfängers kann auch im Speichel RAM bereits vorliegen, so daß nur die Kunden-Nummer vom Bedienenden eingetastet werden muß und daraufhin vom Programm gesteuert die Anschrift automatisch vom Drucker D geschrieben wird. Die am weitesten links liegende Lampe 1 der Anzeigevorrichtung A erlischt, und die daneben liegende Lampe 2 leuchtet auf. In der darunter liegenden Spalte der Formatvorlage FV steht das Datum. Beim Aufleuchten der Lampe 2 wird der Rechnungsbeleg vom Programm gesteuert so tabuliert, daß nunmehi das Datum-Feld zur Beschriftung bereitsteht. Der Bedienende tastet das Datum ein und die Lampe 2 erlischt. Die Lampe 3 leuchtet auf und der Rechnungsbeleg wird wiederum vom Programm gesteuert automatisch auf die erste ZeQe und erste Spalte des Rechnungsformulars durch Zeilenvorschub und Spaltentabulation gebracht. In der Spalte 3 der Formatvorlage FV wird in den Rechnungsbeleg vom Be-

dienenden über die Tastatur Γ zuerst die Menge eingegeben, die von einem bestimmten Artikel geliefert wurde. Nach Drücken einer Auslösetaste tabuliert der Rechnungsbeleg in die nächste Spalte, in der die Artikelbezeichnung über die Tastatur eingegeben und vom Drucker D niedergeschrieben wird. Nach Betätigung der Auslösetaste tabuliert nunmehr der Rechnungsbeleg in die Spalte für den Einzelpreis, der entweder wieder vom Bedienenden eingetastet wird oder auf Grund der Artikelbezeichnung automatisch aus dem Speicher RAM ausgelesen und niedergeschrieben wird. Danach erfolgt automatisch eine Auslösung des Rechners auf der Platte P₁, und es wird das Teilprodukt für die erste Rechnungszeile errechnet und automatisch nach entsprechender Tabulation des Rechnungsbeleges ausgedruckt. Nach dem Druck wird eine Zeilenschaltung vom Programm her durchgeführt, und der Rechnungsbeleg steht wieder in der ersten Spalte, in der die Mengenangabe für den nächsten Artikel eingegeben werden soll. Nach kompletter Ausfüllung des Rechnungsformulares wird die Zwischensumme von der CPU errechnet und ausgedruckt. Es folgt danach automatisch Tabulation und Aufschrieb der Mehrwertsteuer und deren Errechnung und danach wiederum automatisch die Endsummenbildung und der Ausdruck der Endsumme. Dies alles dürfte jedem Fachmann geläufig sein und soll nur hier zur Vollständigkeit der Erläuterung dienen. In gleicher Weise -jedoch mit anderen Formular- und anderem Anwenderprogramm im Speicher RAM — könnte beispielsweise eine Lohnabrechnung durchgeführt werden.

Sämtliche Daten und Befehle, die über das Leitungsbündel L₁ zu der zentralen Verarbeitungseinheit CPU gelangen, werden vom Paritätsprüfer PC auf richtige Parität geprüft. In gleicher Weise werden die von der CPU ausgehenden Informationen wiederum auf Parität vom Paritätsprüfer PC geprüft bzw. ergänzt. Solange richtige Parität festgestellt wird, laufen die einzelnen Schritte nacheinander wie vom Programm befohlen ab. Kommt nun eine Information von einer der Platten P₂ bis P₆ mit falscher Parität auf dem Leitungsbündel L₁ an, so wird dies vom Paritätsprüfer PC festgestellt und über die Leitung Fein Impuls ausgesandt, der einen bistabilen Flip-Flop LZ₁ aus seiner normalen Grundstellung in seine zweite Stellung umschaltet. Damit liegt Spannung an der Leitung LU, die zu Toren T₁ bis T₄ geführt ist. Die Tore T₁ und T₂ werden geschlossen, während durch die gleiche Spannung auf der Leitung LU die Tore T₃ und T₄ umgeschaltet oder geöffnet werden. Durch das normalerweise im Nicht-Fehler-Fall offene Tor T₁ wird in der Anzeigevorrichtung A in Verbindung mit dem Adreßdecodierer LAD jeweils eine Lampe angeschaltet, die, wie zuvor bereits erwähnt, den jeweils nächsten Schritt der Datenverarbeitung anzeigt. Da dieses Tor T, nunmehr geschlossen ist, erlischt die Einzelanzeige bei der Anzeigevorrichtung A. Mit dem im Nicht-Fehler-Fall offenen Tor T₂ -wird die Tastatur Γ freigegeben. Das Tor T₂SChUeBt normalerweise nur beim Arbeiten des Druckers D oder des Rechners CPU, um Fehler durch zwischendurch erfolgende Eingabe von Informationen zu vermeiden. Die Tastatur Tist durch Schließen des Tores T₂ bei Fehlerfeststellung also gesperrt.

Das Tor T₃ befindet sich am Leitungsbündel L₂, auf dem die derzeitige Adresse HA ansteht, wodurch festgelegt ist, welche der Platten P₂ bis' P₆ z. Zt. angeschaltet war und arbeitete. Über eine Leitung L_2f steht diese Adresse HA auch am Tor T₃ und kann, nachdem dieses nun geöffnet ist, zur Lampenanzeige der Vorrichtung A unter umgehung des Tores T₁ gelangen. Vom Adreßdecodierer LAD sind normaler weise über Leitungen LV₁ und LV₂ die beiden Lampengruppen 1 bis 8 und 9 bis 16 der Anzeigevorrichtung A zur Anzeige vorbereitet. Im Nicht-Fehler-Falle läßt das Tor T₄ den Strom auf beiden Leitungen κι LV₁ und LK₂ zu den Lampen 1 bis 16 durch. Bei Umschaltung des Tores T₄ wird nun die Leitung LV₂ unterbrochen, so daß die Lampen 9 bis 16 in der Anzeigevorrichtung A abgeschaltet sind, während die Stromversorgung auf Leitung LK₁ erhalten bleib*, so

ι'' daß eine Anzeige über die Lampen 1 bis 8 möglich ist. Die beispielsweise aus acht Bits bestehende, auf dem Leitungsbündel L₂ anstehende Adresse HA gelangt nunmehr über das Tor T₃, die Umgehungsleitung L_2f und die Weiterführung der Leitung L₈ zu einem Register R für die Lampen 1 bis 8 der Anzeigevorrichtung A, und die Adresse HA wird von den Lampen 1 bis 8 durch Aufleuchten oder Nichtaufleuchten nun als Code angezeigt. Schon allein das Aufleuchten von mehr als einer Lampe 1 bis 16 zeigt dem Bedienenden an, daß ein Fehler vorliegt, und der Fehlerort wird ihm nun sofort beim Auftreten des Fehlers als achtstelliger Code von den Lampen 1 bis 8 angezeigt. Die¹.« acht Bit codierte Anzeige wird von dem Bedienenden abgeschrieben und dient einem Service-Mann als Beleg, an welcher der Platten P ein Fehler aufgetreten ist.

Bei einer erweiterten Aus^ü'./rung kann auch in der Platte P₅ ein Flip-Flop U₁ vorgesehen werden, zu dem die Leitung F gleichfa'^. geführt wird, und es können dort Schalteinrichtungcn narhge»ciialtet werden, die bewirken, daß der Code für die gerade anstehende Adresse HA vom Drucker D ausgedruckt wird.

Da im Speicher RAM der Platte P₃ der letzte Satz einer Datenverarbeitung, z. B. die letzte Zeile eines Rechenbeleges gespeichert bleibt, kann durch Drükken einer nicht dargestellten Sondertaste in der Tastatur T, die nicht durch das Tor T₂ gesperrt ist, das System um einen Arbeitsgang zurückgesetzt werden und dieser Arbeitsgang nochmals durchgeführt wer den. Wenn an der gleichen Bearbeitungsstelle wieder die Fehleranzeige auftritt, so ist bewiesen, daß es sich um einen permanenten Fehler in einer der Funktionseinheiten P handelt. Ein Weiterarbeiten ist dann mit dem Datenverarbeitungssystem nicht möglich.

so Nach Austausch der fehlerhaften Platte P wird die Arbeit mit dem System wieder aufgenommen. Da anzunehmen ist, daß vom Paritätsprüfer PC nun kein Paritätsfehler entdeckt wird, liegt auf der Leitung F kein Signal. Der Flip-Flop U₁ ist beim Einschalten wieder in seine erste bistabile Stellung zurückgeschaltet worden und damit die Tore T₁ bis T₄ gleichfalls wieder in ihre Ausgangsstellung gelangt. Es kann mit dem System wieder so weitergearbeitet werden wie vor Auftreten des Fehlers. Es ist besonders hervorzu heben, daß es keines Befehls von der Platte P₄ und auch keines Anwenderbefehls von der Platte P₃ bedurfte, um rein schaltungstechnisch einen Fehler mit so geringem schaltungstechnischem Aufwand zu erkennen und den Fehlerort festzulegen. Durch direkte

Anzeige auf der Anzeigevorrichtung A oder durch

- Ausdrucken der Plattenadresse HA ist eine Fehlerort-Bestimmung möglich, wie dies zuvor nicht bekannt war.

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ίο

Informationserfassung:

Der weit verbreitete Einsatz elektronischer Datenverarbeitungsanlagen und die außergewöhnliche Steigerung der Leistungsfähigkeit haben dazu geführt, daß in zunehmendem Maße die Verarbeitungsanlagen dadurch rationeller ausgenutzt werden, daß sie automatisch arbeiten, indem keine Bedienungsperson einzelne Informationen oder Daten mehr über eine Tastatur eingibt, sondern daß schnelle Zwischenspeieher, wie z. B. Magnetbänder, als Eingabemittel und Steuerungsmittel für die Datenverarbeitungsanlage eingesetzt werden. Dazu bedarf es aber sogenannter Datenerfassungsgeräte.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Datenverarbeitungssystem eignet sich auch als Datenerfassungssystem, wie nachstehend näher erläutert wird. Wie bereits weiter vorn angedeutet wurde, ist für ein derartiges Datenerfassungssystem der Drucker D nicht unbedingt nötig, so daß die Platte P₅ und der Drucker D fortfallen können. Das Datenerfassungssystem besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus den Platten P₁ bis P₄ und P₆ nebst dem zentralen Leitungssystem ZL. Derartige Datenerfassungssysteme sind insbesondere von Wichtigkeit für Banken und Sparkassen oder aber auch zur Lohnabrechnung in größeren Betrieben. Bei diesen Einsatzgebieten ist ein zentraler Rechner vorhanden, der die von den verschiedenen Datenerfassungssystemen auf Band gespeicherten Daten automatisch liest und verarbeitet. Die von dem Zentralrechner zu verarbeitenden Daten werden mit einer Vielzahl von Datenerfassungsplätzen manuell gesammelt und auf Magnetband übergeben, so daß wertvolle Rechnerzeit eingespart wird, indem die Verarbeitung nur durch Eingabe der Daten von den verschiedenen Magnetbändern her erfolgen kann. Bereits in früheren Zeiten wurden schon Zwischenlösungen versucht, indem man die Dateneingabe in einen Zentral-Rechner von Lochkarten oder Lochstreifen her vornahm. Diese Art der Dateneingabe hat sich aber einmal als auch zu langsam erwiesen und zum anderen ist das Magnetband der rationellere Zwischenspeicher, da das Band nach der Verarbeitung durch den Zentral-Rechner wieder verwendet werden kann, was bei Lochkarten und Lochstreifen nicht möglich ist.

Das in den Fig. la bis 1 c und 2 dargestellte Datenverarbeitungssystem arbeitet als Datenerfassungsplatz wie folgt: Die Datenübergabe an das Magnetband im Magnetbandgerät MB erfolgt satzorientiert, d. h. daß ein zusammenhängender Satz sämtliche zusammengehörenden Daten enthält. Der Satz selbst setzt sich aus einer Anzahl von Wörtern zusammen. Jedes Wort enthält Daten, die der Zentral-Rechner zur Verarbeitung und Verrechnung benötigt. Die Arbeitsweise sei an dem Beispiel einer Lohnverrechnung näher erläutert. Vor Beginn der Erfassungsarbeit muß ein Mustersatzin denSpeicher RAM eingegeben werden, der als Anwenderprogramm auf der Platte P₃ gespeichert wird und die Satzerfassung und Übertragung steuert Für jedes Erfassungsgebiet ist ein besonderer Mustersatz bereitzustellen und in den Speicher RAM einzugeben. Zweckmäßigerweise werden die verschiedenen Mustersätze auf einem Programmband festgehalten, so daß eine Umprogrammierung des Datenerfassungssystems durch einfaches Abspielen des Bandes beschleunigt und erleichtert wird. Der Mustersatz bestimmt, welche Daten in jedes einzelne Wort einzugeben sind. Jedes einzelne Wort ist mit einer Wortende-Taste, die nicht besonders dargestellt ist, abzuschließen, damit der Zentral-Rechner beim Lesen des Bandes die einzelnen Worte unterscheiden und erkennen kann. Für einen kompletten Satz ist nach Abschluß des letztmöglichen Wortes, also nach Betätigen der »Wortende«-Taste, eine gleichfalls nicht dargestellte »Satzende«-Sondertaste zu betätigen. Diese »Satzende«-Taste löst eine automatische

in Übergabe des in dem Speicher RAM insgesamt zwischengespeicherten Satzes an das Magnetband aus.

Entsprechend dem als Anwenderprogramm in den Speicher RAM eingeschriebenen Mustersatz wird

ι? eine Formatvorlage FV erstellt, die, wie die Fig. 2 zeigt, unter der Anzeigevorrichtung A befestigt wird. Auf dieser steht in Kiartext die jeweilige Anweisung für den Bedienenden, was in dem nun folgenden Wort an Daten einzugeben ist. Beim Betätigen der Wortende-Taste springt die Leuchtanzeige der Lampen 1 bis 18 gemäß der Fig. 2 auf die jeweils nächstfolgende Lampe über und zeigt wieder dem Bedienenden an, was an Daten für dieses nächste Wort einzugeben ist. Bei einer Lohnabrechnung enthält der komplette Satz sämtliche Angaben über die Person des Lohnempfängers - in der ersten Spalte der Formatvorlage FV als Stamm-Nr. ausge diesen - unter der Lampe 2 die Abteilung, in der der Lohnempfänger tätig ist, unter der Lampe 3 die Zahlstelle, die die Auszahlung für den

ίο Lohnempfänger vornimmt, unter der Lampe 4 die Anzahl der gearbeiteten Stunden, unter der Lampe 5 den Lohnsatz, unter der Lampe 6 die Anzahl der geleisteten Überstunden. In der Zeichnung der Fig. 2 machen wir hier einen Sprung und sehen weiter, daß

ΐϊ unter der Lampe 13 der Lohnsieuersatz einzugeben ist, unter der Lampe 14 der Frei-Betrag für die Steuer, unter der Lampe 15 die Kirchensteuer und unter der Lampe 16 Zuschläge usw. Unter der Annahme, daß der Satz mit Erledigung des 16. Wortes komplett ist, wird vom Bedienenden die »Wortende«-Taste und danach die »Satzende«-Taste betätigt. Dabei wird der aus 16 Worten bestehende Satz über die Platte P_h und das Magnetbandgerät MB auf dem Magnetband aufgeschrieben. Die Lampen 1 bis 16 der Anzeige-

4^r> vorrichtung A erlöschen, und es leuchtet erneut die Lampe 1 auf und zeigt damit dem Bedienenden an, daß ein neuer Satz für einen weiteren Lohnempfänger nunmehr einzugeben ist. Vor einer solchen Datenübergabe an das Magnetband prüft das System auto-

►50 matisch, ob die Anzahl der Worte mit der im Mustersatz festgelegten Anzahl übereinstimmt. Bei einer derartigen Datenerfassung ist das Display ZD auf der Platte P₂ von Wichtigkeit, da es dem Bedienenden jedes einzelne Zeichen beim Eintasten anzeigt. Dies ist zur Kontrolle der Eintastung wesentlich, da mit Hilfe dieser lesbaren Anzeige eventuelle Eingabefehler durch Rücksetzen korrigiert werden können. Die zweite Zeile unter den Anweisungen für den Bedienenden bei der Formatvorlage FV zeigt auf, wieviel Zeichen die einzelnen Worte enthalten müssen oder bis zu wieviel Zeichen sie Worte enthalten können. Unter der Lampe 1 ist aufgezeichnet VB₅, d.h. daß

" als Stamm-Nr. unbedingt eine fünstellige Zahl einzugeben ist. Das gleiche ist bei der zweiten Spalte unter Abteilung mit dem Hinweis VB₃ angezeigt. Die Abteilungsnummer muß also gleichfalls dreistellig eingetastet werden. Bei den Spalten »Stunden, Lohnsatz, Überstunden usw.« ist nur die mögliche Anzahl von

einzugebenden Zeichen angezeigt. Es darf also beim Wort »4« für die geleisteten Arbeitsstunden im Höchstfall eine dreistellige Stundenzahl eingegeben werden.

Es ist leicht zu verstehen, daß mit einem anderen Mustersatz in gleicher Weise Bankabrechnungen, Schalterverkehr bei Sparkassen oder ähnliche Datenerfassungen durchführbar sind.

Es braucht nicht besonders darauf hingewiesen werden, daß bei derartiger Datenerfassung die Arbeitsweise des Paritätsprüfers PC und der Umschalteinrichtungen U₁ und der zugehörigen Tore T₁ bis T₄ die gleiche ist wie zuvor erläutert bei der Rechnungserstellung. Somit ist auch hier gewährleistet, daß nur einwandfreie Daten zum Magnetband gelangen

und vom Zentralrechner fehlerlos verarbeitet werden können.

Es sei abschließend noch besonders darauf hingewiesen, daß bei einer Fehlerfeststellung für die beaufschlagten Umschalteinrichtungen U₁ und die verschiedenen Tore T₁ bis T₄ sowie die Fehleranzeige über die Vorrichtung A lediglich die Stromversorgung benötigt wird, nicht aber Befehle und/oder Programmschritte. Dadurch ist selbst bei einem Ausfall der zentralen Verarbeitungseinheit CPU die Fehlerortbestimmung gewährleistet und, da der Fehlerort codiert angezeigt wird, kann die Wiederinstandsetzung durch Austausch der als fehlerhaft aufgezeigten Schaltungsplatte P ohne besondere Schwierigkeiten und schnell durchgeführt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Fehlerortbestimmung für ein elektronisches Datenverarbeitungssystem, bei dem die Funktionseinheiten an einer gemeinsamen Sammelschiene angeschlossen sind, die zur Unterscheidung der Funktionseinheiten Adreßleitungen enthält und deren Übertragungswege weitgehend durch Prüfbits abgesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß Umschalteinrichtungen (Ul, T) vorgesehen sind, die von einem die auf dem Leitungssystem (ZL) anstehenden Informationen auf Richtigkeit überprüfenden Organ (PC) beim Auftreten eines Fehlers so über eine Fehlerleitung (F) beeinflußt werden, daß sie die momentan auf der Sammelschiene (ZL) anstehende, für die den Fehler auslösende Funktionseinheit (P) typische Adresse (HA) direkt an eine im Nicht-Fehler-Falle zu anderen Zwecken genutzte Funktionseinheit zur Ausgabe übergibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Adresse aufnehmende Funktionseinheit (z. B. P₂) optische Anzeigevorrichtungen (A) aufweist, mit denen im Nicht-Fehler-Falle der jeweilige Status des Systems angezeigt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die im Fehlerfall die Adresse aufnehmende Funktionseinheit (z. B. P₅) einen Drucker (D) steuert, mit dem im Nicht-Fehler-Falle Daten gedruckt weiden.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen L bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptumschalteinrichtung ein bistabiler Flip-Flop (IZ₁) vorgesehen ist, der von einer Paritätsüberwachungsschaltung ( PC) als das die Richtigkeit der Information überprüfende Organ bei einer Fehlererkennung in den zweiten Zustand geschaltet wird und dabei Tore (T₁, T₂) schließt, über die im Nicht-Fehler-Falle Informationen zu der ausgebenden Funktionseinheit gelangen, und Tore (T₃, T₄) öffnet, über die nunmehr die auf der Sammelschiene ( ZL) anstehende Adresse ( HA) zu der Funktionseinheit gelangt.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtungen (U₁, T) ein Stehenbleiben des Systems in dem Programmschritt bewirken, in dem ein Fehler erkannt wurde.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sondertaste vorgesehen ist, die bewirkt, daß bei Fehlerfeststellung das System in den Anfangszustand zurückgesetzt und damit eine Wiederholung der Schritte ermöglicht wird, die zuvor bis zur Fehlerermittlung durchgeführt wurden.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Paritätsprüfer (PC) am Ein- und Ausgang eines zentralen Verarbeitungsteiles (CPU) angeordnet ist, so daß über die zentrale Sammelschiene (ZL) zu dem Verarbeitungsteil laufende Informationen, wie Befehle und Daten, bei deren Eintritt in die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) auf Parität überprüft werden und die von der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) ausgehenden Informationen wiederum auf Parität überprüft werden.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem System ein Magnetbandgerät (MB) mit zugehöriger Ansteuerungselektronik ( P₆) integriert ist, mit dessen Hilfe zur Informationserfassung über Tasten (T) eingegebene Informationen zu einem aus mehreren Wörtern gebildeten Satz zusammengestellt, zwischengespeichert und satzweise an das Band übergeben werden und die optische Anzeigevorrichtung (A) so viele Anzeigelampen (1 bis 16) aufweist, wie Worte in einem Satz möglich sind, und daß jeweils nur eine der Lampen aufleuchtet, die das jeweils nächstfolgende, einzugebende Wort aufzeigt, während beim Auftreten eines Fehlers in dem System ein Aufleuchten mehrerer dieser Lampen den Fehlerort codiert anzeigt.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalten des Flip-Flops (U₁) zugleich ein Abschalten der Tastatur (T) bewirkt.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigelampen (1 bis 16) in einer Reihe als Lampenfeld vorgesehen sind und unter diesem Lampenfeld eine Vorsteckeinrichtung für die Anbringung einer Formatvorlage ( FV) so angeordnet ist, daß deren Beschriftungsspalten in Relation zu den darüber angeordneten Lampen stehen und damit Bedienungsanleitungen gegeben werden.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an sich bekannten Schreib-Lesespeicher (RAM) ein Teil als Pufferspeicher vorgesehen ist, an den die einzelnen Worte übergeben werden und dessen Inhalt bei Betätigung einer »Satzende«-Taste zerstörungsfrei an das Magnetband ausgegeben wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeilendisplay (ZD) vorgesehen ist, mit dem der Inhalt des Pufferspeichers lesbar angezeigt wird.