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10.04.1981 - 

Anwenderbericht Technischer Überwachungs-Verein Bayern:

Harris-Mini kommt anstandslos durch den TÜV

Nach sechswöchigem Probebetrieb übernahm der TÜV Bayern im November 1980 einen Minicomputer Harris 500 in eigene Regie. Dadurch konnten die EDV-Kapazitäten seiner technisch-wissenschaftlichen Datenverarbeitung und der von dieser betreuten Fachabteilungen erhöht werden.

Seit 1973 wird beim TÜV Bayern Datenfernverarbeitung betrieben, und zwar zunächst bei der Nutzung der eigenen, örtlich getrennt untergebrachten kommerziellen EDV-Anlage für Anwendungsprogrammierung und technische Berechnungen. Insbesondere durch die Zunahme der Festigkeitsberechnungen von sehr komplexen Strukturen mit Finite-Element-Methoden (Ausbildung 1) kam ab 1977 auch die Benutzung externer Großrechner über Wählleitungen hinzu. Diese Anwendungen haben sich .n de]l letzten vier Jahren mehr als verdoppelt. Kein Wunder, daß sich die zunächst installierte und nun durch die Harris-Anlage abgelöste Remote-Station sehr bald als zu klein erwies, zumal damit nur eine Leitung bedient werden konnte.

Die Zentralabteilung "Angewandte Mathematik - Technische Datenverarbeitung - Datensicherung" des TÜV Bayern verfügt heute über eine Standleitung (9600 Baud) und zwei Wahlleitungen (4800 und 2400 Baud), über die die Verbindungen zu den verschiedenen Host-Rechnern (IBM, Amdahl und CDC) hergestellt werden können. Als DÜ-Prozeduren werden dabei HASP/ML und UT 200 benutzt.

Infolge der ständig zunehmenden Berechnungsprobleme entstanden immer längere Wartezeiten bei der Benutzung der Datenstation. Das führte zuletzt zu erheblichen Störungen im Arbeitsablauf. Der TÜV Bayern entschloß sich deshalb vor etwa einem Jahr, als Nachfolgegerät einen Minicomputer zu installieren. Und damit auch für die Zukunft gerüstet zu sein, mußten an einen solchen Rechner jedoch eine Reihe von Anforderungen gestellt werden. Die - aus wirtschaftlichen Gründen - wichtigste davon war, daß die vorhandenen Leitungen parallel betrieben und somit die verschiedenen Host-Rechner gleichzeitig benutzt werden können. Dabei sollte es auch möglich sein, daß jeder Mitarbeiter seine Remote-Anwendung selbst, also von seinem Arbeitsplatz aus, steuern kann.

Angesichts des ständig steigenden Outputs, insbesondere bei statistischen Auswertungen (Abbildung ") und Aufgaben der Meßdatenverarbeitung, sind die medizinisch-psychologische sowie die technischen Fachabteilungen des TÜV Bayern heute mehr denn je an einer leichten Lesbarkeit der Berechnungsergebnisse interessiert. Die technisch-wissenschaftliche Datenverarbeitung wird deshalb zunehmend mit der Forderung konfrontiert, nicht nur bei der Neuentwicklung von Programmen eine grafische Auswertung der Ergebnisse vorzusehen, sondern auch bei bestehenden Programmen Schnittstellen für die automatische Zeichnungserstellung einzubauen.

Auch das Pre- und Post-Processing bei Festigkeitsberechnungen mit FEM, insbesondere die Netzgenerierung bei komplexen Strukturen sowie die Darstellung von Verformungen und Linien gleicher Spannung oder Temperatur, gestalten sich in der Regel sehr aufwendig. Verbesserungen lassen sich hierbei nur durch den Einsatz eines grafischen Systems, bestehend aus Digitalisierer, grafischem Bildschirm und Plotter, erzielen. Auf diese Weise können die geometrischen Daten direkt von der Zeichnung abgenommen und am Grafikschirm leicht korrigiert werden. Durch den Einsatz von Netzgeneratoren kann die Datenaufbereitung weiter erleichtert werden, und der Plotter schließlich gestattet eine übersichtliche Darstellung der Ergebnisse. An den Minicomputer wurde deshalb die - für den TÜV Bayern ebenfalls besonders wichtige - Anforderung gestellt, daß der Anschluß der teilweise bereits vorhandenen grafischen Gerate hard- und softwaremäßig unterstützt wird.

Emulation für verschiedene Host-Rechner

Seit Jahren werden beim TÜV Bayern Berechnungen im Rahmen der Vorprüfung von Dampfkesseln und Druckschaltern über ein an die zentrale IBM-Anlage angeschlossenes Terminal direkt in der dafür zuständigen Fachabteilung abgewickelt. Mit Hilfe des Rechners sollen nun weitere Fachabteilungen durch den Anschluß von Bildschirmterminals bessere Arbeitsmöglichkeiten erhalten.

Als Anwendungen kommen zunächst alle Aufgaben der Meßdatenverarbeitung infrage, die eine Verbindung zur grafischen DV benötigen. Zur Zeit wird dafür ein Programmsystem entwickelt, bei dem die Mitarbeiter ihre Daten dezentral im Dialog erfassen und verarbeiten können. Durch eine auszugsweise Anzeige der Ergebnisse am Bildschirm, die erforderlichenfalls noch durch eine grafische Darstellung ergänzt werden kann, läßt sich sofort entscheiden, ob die Messung in Ordnung war oder wiederholt werden muß. Während im ersten Fall - gesteuert durch Programmtasten oder Parameter- die Ergebnisse über den Mini in berichtsfertiger Form ausgedruckt und geplottet werden, wird im zweiten Fall das Programm abgebrochen.

Neben diesen verhältnismäßig einfachen Anwendungen waren jedoch noch einige Sonderaufgaben zu berücksichtigen, wie das Lesen und '{erarbeiten von auf Analogbändern und Magnetbandkassetten gespeicherten Meßwerten. An den Minicomputer wurde deshalb auch die Forderung nach einem Anschluß dezentraler Terminals und der hard- und softwaremäßigen Unterstützung von Analogband- und Kassettengeräten gestellt.

Das beschriebene Anforderungsprofil bildete die Grundlage für einen detaillierten Leistungskatalog, der Ende Dezember 1979 verschiedenen Herstellern zur Verfügung gestellt wurde. Von den innerhalb der Ausschreibungsfrist abgegebenen Angeboten kamen schließlich vier in die engere Wahl. Mit diesen Systemen wurden im Frühjahr 1980 umfangreiche Benchmark- und Handling-Tests durchgeführt. Dabei wurde das Gewicht besonders auf ein übersichtliches Betriebssystem, die parallele Emulation für verschiedene Host-Rechner sowie eine einfache und komfortable Terminalbedienung gelegt.

Für die Bewertung der Testergebnisse kamen den TÜV-Mitarbeitern ihre jahrelangen Erfahrungen mit verschiedenen Großrechnern zugute. Dazu wurden aber auch in letzter Zeit veröffentlichte und allgemein zugängliche Untersuchungsergebnisse sowie Erstellerangaben herangezogen, daß die Entscheidung schließlich zugunsten des Harris-Systems fiel, lag vor allem am DFÜ-Konzept, bei dem für jede Emulation ein eigener, mikroprogrammierbarer Kanalprozessor verwendet wird. Dadurch wird eine quasi hardwaremäßige Nachrichtenbehandlung erreicht, die trotz paralleler Verarbeitung CPU und Hauptspeicher nur wenig belastet.

Mitentscheidend für das System waren jedoch auch die Eigenschaften des virtuellen Betriebssystems einschließlich der verfügbaren Testhilfen und Dienstprogramme, die Benutzerfreundlichkeit des interaktiven Terminalbetriebes, sowie die Anwendersoftware, die zum Teil vom Hersteller selbst, zum Teil aber auch über die Harris-Benutzer-Organisaton (HUE) angeboten wird. Insbesondere die vorhandene Grafik-Software war davon für den TÜV Bayern wichtig. Im Hinblick auf spätere Anwendungen waren jedoch auch Finite-Element-Programme sowie Datenbank-Software von Interesse.

Etwa vier Monate nach der Bestellung wurde die Anlage beim TÜV Bayern installiert. Sie verfügt derzeit über einen Hauptspeicher von 960 KB und ist mit vier Kanalprozessoren für die Datenfernverarbeitung und den Anschluß der Asynchron-Terminals ausgerüstet. An Peripheriegeräten sind eine Platteneinheit (300 MB), eine Bandstation (800/1600 bpi, 75 ips) ein Kartenleser 300 cpm), ein Drucker (600 lpm), zwei Kassettenlesegeräte, fünf Bildschirme sowie die grafischen Geräte angeschlossen. Die bei der Erstinstallation eines neuen Systems und im süddeutschen Raum war dies das erste Modell 500 - wohl nie ganz zu vermeidenden Anlaufschwierigkeiten wurden durch das gute Zusammenwirken aller Beteiligten bis zur

Übernahme des Systems behoben. Die seither gemachten Erfahrungen haben die Erwartungen der TÜV-Mitarbeiter nahezu völlig bestätigt. Überrascht haben dabei vor allem die Rechenleistungen sowie die Tatsache daß die etwas ungewöhnliche Wortlänge von 24 Bit praktisch keine Einschränkungen, sondern bei vielen Berechnungen infolge der Standardwortlänge der Fortran-Compiler von 48 Bit sogar Vorteile mit sich bringt.

Komfortables Timesharing-System

Obwohl bereits ein Timsharing-System zur Verfügung steht, hat insbesondere die Installation der Bildschirme am Arbeitsplatz dazu beigetragen, daß das neue EDV-System sowohl im Verbund mit anderen Rechnern als auch offline von den Mitarbeitern der technisch-wissenschaftlichen DV von Anfang an intensiv genutzt wurde.

Als nächster Schritt ist nun die Verbesserung des EDV-Angebotes in den technischen Fachbereichen vorgesehen. So wurden bereits kurz nach der Übernahme des Systems vier weitere Bildschirme und vier Terminaldrucker bestellt. Mit diesen Geräten sollen dort neben der Meßdatenverarbeitung auch verschiedene Dokumentationsaufgaben durchgeführt werden. Ein weiterer Kanalprozessor wird es außerdem erlauben, mit einer 3270 Emulation die IBM- und die Amdahl-Anlage künftig im Dialog zu benutzen. Damit verfügt der TÜV Bayern über die Möglichkeit, je nach Anwendungsfall - abhängig von Rechenkosten oder Softwareangebot - eigene oder fremde EDV-Anlagen zu nutzen. Mit diesem Konzept, in dem der Minicomputer einen wichtigen Platz einnimmt, dürfte er für die nächsten Jahre gut gerüstet sein.

* Frank Heymann leitet die Zentralabteilung "angewandte Mathematik- Technische Datenverarbeitung - Datensicherung" des TÜV Bayern e. V., München.