DE3605359A1

DE3605359A1 - Rechnersystem mit mehreren rechnern

Info

Publication number: DE3605359A1
Application number: DE19863605359
Authority: DE
Inventors: Juergen Bauer; Juergen Dr Rer Nat Braeuninger; Bernhard Dipl Ing Donhauser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1987-08-27
Anticipated expiration: 2006-02-21
Also published as: JPS62200432A; DE3605359C2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Rechnersystem mit mehreren Rechnern gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs. Rechnersysteme, bei denen zwischen den einzelnen Rechnern Daten in Form von Datenblöcken seriell übertragen werden, können beispielsweise in elektronischen Steuergeräten Anwendung finden. Dabei soll auf möglichst einfache Weise festgestellt werden können, ob die Übertragung der Daten fehlerlos und ohne Störungen erfolgt. Insbesondere soll der empfangende Rechner feststellen können, ob der sendende Rechner noch Daten sendet, so daß daraus auf das korrekte Funktionieren des sendenden Rechners geschlossen werden kann. Die kommunizierenden Rechner können auch in unterschiedlichen Steuergeräten untergebracht sein, wobei auch hier eine Überprüfung der einwandfreien Übertragung bzw. der Funktion des sendenden Rechners gewünscht wird.

Zur Überprüfung der empfangenen Daten können jeweils zusätzliche Prüfbits vorgesehen sein, die sich aus den Daten berechnen lassen. Die erforderlichen Berechnungen und die Übertragung der zusätzlichen Prüfbits stellen dabei einen beträchtlichen Mehraufwand dar. Ein andere Prüfmöglichkeit besteht darin, die empfangenen Daten nochmals zum sendenden Rechner zurück zu übertragen, um einen Datenvergleich vornehmen zu können. Diese Art der Datenüberprüfung verschlingt einen beträchtlichen Teil der zur Verfügung stehenden Rechnerzeit, weshalb diese Art der Überprüfung für viele Anwendungsfälle keinesfalls geeignet ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Rechnersystem mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch eine einfache Maßnahme, nämlich durch die Unterteilung der Datenblocks in eine vorgegebene Anzahl von Daten, eine Überprüfung der Datenübertragung erfolgen kann. Dabei muß nicht jedem einzelnen Datum ein Prüfbit zugeordnet werden, vielmehr genügt es, wenn im empfangenden Rechner beim seriellen Empfang der Daten ein Zähler mitläuft, dessen Zählerstand am Ende eines jeden Datenblocks einen vorgegebenen Wert erreicht haben muß. Der Vergleich zwischen der vorgegebenen Anzahl von Daten und der tatsächlich gezählten Anzahl von Daten zeigt bei Nichtübereinstimmung, daß in der Datenübertragung oder im sendenden Rechner eine Fehlfunktion vorlag.

Die bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß außer der Überprüfung der Datenanzahl zusätzlich vorgesehen ist, daß am Anfang eines Datenblocks ein Markierungsbit übertragen wird, daß die Datenblöcke zyklisch übertragen werden, und daß der empfangende Rechner das Auftreten der Markierungsbits innerhalb vorgegebener Zeitabschnitte, die größer oder gleich der Zykluszeit sind, überwacht und beim Ausbleiben eines Markierungsbits ein Fehlersignal erzeugt. Durch die Festlegung, daß die Datenblöcke innerhalb vorgegebener Zeiträume zyklisch übertragen werden, muß bei ordnungsgemäßer Funktion im gleichen Maße zyklisch das am Blockanfang stehende Markierungsbit auftreten. Tritt dieses Markierungsbit innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nicht auf, so ist auch dies ein Zeichen dafür, daß eine Fehlfunktion vorliegt. Das daraufhin erzeugte Fehlersignal kann eine Notfunktion einleiten, wodurch beispielsweise Ersatzwerte für die zu empfangenden Daten weiterverarbeitet werden. Gleichzeitig kann auch ein Warnsignal akustischer oder optischer Art ausgelöst werden.

Das Rechnersystem überprüft die Datenübertragung ständig also auch dann, wenn eine vorübergehende Störung aufgetreten ist. Sobald wieder ein korrekter Datenempfang festgestellt wird, geht der Rechnerbetrieb auf Normalfunktion über.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Rechnersystems,

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Überprüfung der Datenanzahl und

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der zyklischen Überprüfung des Markierungsbits.

Das in Fig. 1 dargestellte Steuergerät SG besitzt ein Rechnersystem mit zwei Rechnern C 1, C 2, die über Steuerleitungen S 1, S 2 mit einer Warnsignalanzeige W verbunden sind. Untereinander tauschen die beiden Rechner C 1, C 2 über einen Datenbus D seriell Daten aus, die zu Datenblöcken mit Daten gleicher Anzahl zusammengefaßt sind. Für jeden Datenblock ist eine vorgegebene Anzahl A von Daten vorgesehen. Der jeweils empfangende Rechner C 1 oder C 2 zählt die empfangenen Daten und überprüft am Ende des Datenblocks, ob die vorgegebene Anzahl A mit der tatsächlich übertragenen Anzahl Z übereinstimmt. Bei Nichtübereinstimmung wird beispielsweise über die zugehörige Steuerleitung S 1 oder S 2 ein Fehlersignal FS abgegeben. Das Fehlersignal FS kann auch intern im Rechner zum Abruf einer Notfunktion verwendet werden.

Anhand von dem in Fig. 2 dargestellten Flußdiagramm wird der Ablauf der im empfangenden Rechner vorgenommenen Prüfung nachfolgend erläutert.

Der Zähler des empfangenden Rechners wird ausgehend von einem Zählerstand ZS durch jedes eintreffende Datum um 1 verringert, bis der Zählerstand ZS = 0 ist. Solange der Zählerstand den Wert 0 nicht erreicht, wird ständig überprüft, ob das empfangene Datum ein Markierungsbit B ist. Falls nicht, wird weiterhin der Zählerstand dekrementiert, bis der Wert ZS = 0 erreicht ist. Daraufhin wird der Zählerstand ZS auf den Wert A gesetzt, der die pro Datenblock vorgegebene Anzahl von Daten darstellt. Es wird dann überprüft, ob das nächste empfangene Datum das Markierungsbit B ist und wenn ja, wird ein Merkbit M auf 1 gesetzt. Der Zählerstand ZS wird nunmehr wieder durch weitere eintreffende Daten dekrementiert, bis wiederum der Zählerstand ZS = 0 ist.

Bei fehlerhafter Funktion wird beim Zählerstand ZS = 0 ebenfalls zunächst der Zählerstand auf den Wert A gesetzt, jedoch wird das nächste empfangene Datum im Störungsfall nicht das Markierungsbit B enthalten, so daß das Merkbit M auf Null gesetzt und ein Fehlersignal FS ausgelöst wird. Das Fehlersignal FS kennzeichnet die fehlerhafte Übertragung und leitet entsprechende Notfunktionen oder Warnsignale ein.

Bei einer Störung, während der Zählerstand ZS noch nicht gleich Null ist, löst ein auftretendes Markierungsbit B ebenfalls das Fehlersignal FS aus. Auch in diesem Fall wird der Zählerstand zunächst auf den Anfangswert A gesetzt und das Merkbit M gelöscht.

Auf diese Weise wird die tatsächlich empfangene Anzahl Z von Daten mit der vorgegebenen Anzahl A verglichen und bei Nichtübereinstimmung ein Fehlersignal ausgelöst. Bei Nichtübereinstimmung tritt nämlich das Markierungsbit B in bezug auf den jeweiligen Zählerstand an falschen Stellen auf, was als Fehlfunktion erkannt wird.

Entsprechend dem in Fig. 3 dargestellten Diagramm kann gleichzeitig das zyklische Auftreten des Merkbits M überwacht werden. Dabei kann stets nach Ablauf einer festen Zeitspanne, beispielsweise alle 50 ms, geprüft werden, ob das Merkbit M gelöscht ist. Falls dies der Fall ist, liegt eine Fehlfunktion vor, da bedingt durch die zyklische Datenübertragung beispielsweise innerhalb von 50 ms wenigstens ein Merkbit M zur Kennzeichnung eines Datenblockanfangs gesetzt werden muß. Ist also nach Ablauf dieses beispielsweise festgelegten Zeitraums das Merkbit M immer noch gleich Null, so wird das Fehlersignal FS ausgelöst.

Ist dagegen das Merkbit M ungleich Null, so bedeutet dies, daß die Normalfunktion N bezüglich der Merkbitübertragung M vorliegt.

Durch die Kombination der Überwachung des Merkbits M und der Überwachung der empfangenen Anzahl Z von Daten kann für viele Anwendungen eine ausreichende Überprüfung auf Funktionstüchtigkeit des Rechnersystems durch sehr einfache Maßnahmen vorgenommen werden.

Claims

1. Rechnersystem mit mehreren Rechnern, bei dem die zu Datenblöcken zusammengefaßten Daten seriell zwischen den Rechnern ausgetauscht werden und der Datenaustausch im jeweils empfangenden Rechner überprüft wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der übertragenen Datenblocks eine vorgegebene Anzahl (A) von Daten enthält, und daß der die Daten empfangende Rechner (C 1; C 2) die Anzahl (Z) der innerhalb eines Datenblocks empfangenen Daten mit der vorgegebenen Anzahl (A) vergleicht und bei Nichtübereinstimmung ein Fehlersignal (FS) erzeugt.

2. Rechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang eines Datenblocks ein Markierungsbit (B) übertragen wird, daß die Datenblöcke zyklisch übertragen werden, und daß der empfangene Rechner (C 1; C 2) das Auftreten der Markierungsbits (B) innerhalb vorgegebener Zeitabschnitte, die größer oder gleich der Zykluszeit sind, überwacht und beim Ausbleiben eines Markierungsbits (B) ein Fehlersignal (FS) erzeugt.

3. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal (FS) eine Notfunktion einleitet und/oder ein Warnsignal auslöst.

4. Rechnersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch nach Erzeugung eines Fehlersignals (FS) eine ständige Überprüfung der Übertragung der Datenblocks erfolgt und bei korrektem Datenempfang wieder auf Normalfunktion (N) übergegangen wird.