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Distributed Processing im hauseigenen Netz der Texas Instruments:


29.02.1980 - 

In Zukunft täglicher Ausfallbericht

Weltweit unterhält die Texas Instruments ein hauseigenes Datennetz, an das über 5000 Datensichtterminals und 200 Remote Job Entry (RJE) Stationen angeschlossen sind. Bevorzugte Awendungsgebiete sind das Kundendienstinformationssystem und die werksinterne, dezentralisierte Datenverarbeitung. Auf dem diesjährigen Online-Kongreß in Düsseldorf berichtete Henning Holz, European Systems Strategy Manager der TI, von den Erfahrungen bei der Netzkonstruktion und -Nutzung.

Mit der Installation von Knotenrechnern für das dezentralisierte Datenverarbeitungsnetz von TI wurde 1971 begonnen. Da sich unsere Organisation geographisch über eine riesige Fläche erstreckt - unsere 48 Werke verteilen sich auf 18 Länder - lag es nahe, die spezielle Datenverarbeitung jeweils am betreffenden Ort zu stationieren.

Das dezentralisierte Datenverarbeitungssystem verbindet zur Zeit 5100 Terminals und 190 RJE Stationen. Wir erwarten, daß sich die Zahl bis Mitte der 80er Jahre auf 25 000 Terminals mit 10 000 Minicomputern erhöht. Das System wird von der Information Systems & Services Group (IS&S) betrieben.

Das Informationszentrum des Unternehmens (CIC = Corporate Information Center) bildet die Rechenzentrale für die vielen dezentralisierten Minicomputer. Es verwaltet die zentrale Datenbank sowie allgemeingültige Informationen für die dezentralisierten Systeme. Zu seinen Möglichkeiten gehören RJE-Stapelverarbeitung, Abfragen (IMS, MSG, CICS), TSO, Mikrofiche und Kopierdienst, Datenaufbereitung, Xerox-1200-Druck und Plotter-Service.

Das Informationszentrum verwendet zwei IBM 370/168 AP und zwei IBM 3033-Zentral-Rechner. Jeder hat acht bis zwölf Megabytes Speicher mit mehr als 472 Milliarden Bytes Externspeicher. Für den Zugriff zu den 70 000 Informationsbändern des Unternehmens stehen 80 Dual-Magnetlaufwerke zur Verfügung.

Das Informationszentrum bearbeitet zur Zeit 6000 Batch-Jobs, 320 000 IMS-Transaktionen und 1250 TSO "log-ons" pro Tag. Das weltweite Kommunikationsnetz zur Anbindung an die Zentrale heißt TICOG (Tl Communications Grid). Land- und Satelliten-Kommunikationswege verbinden Europa, Asien und Lateinamerika mit den USA.

Paket-Switching Technologie

TICOG verwendet seit 1972 Paket-Vermittlungstechnologie. Ein Knotenrechner - 980 B-Minicomputer - wählt den geeignetsten Weg für jedes einzelne Paket aus und sendet es. Ein empfangender Knotenrechner setzt dann die Pakete wieder zur ursprünglichen Nachricht zusammen. Das System ist zur Fehlerkompensierung bei Satellitenübertragung paketgepuffert. Zusätzlich zu den Knotenrechnern werden Spezialhardware-Komponenten und auf Satellitenübertragung zugeschnittene Software-Systeme eingesetzt. Der gesamte Kommunikationsprozeß ist für Benutzerdaten transparent.

TICOG pollt auch im Wartezustand in regelmäßigen Intervallen die Übertragungswege. Potentielle Fehler werden aufgespürt und behoben, bevor der Leistungsabschnitt benötigt wird. Zur Identifizierung fehlerhafter Geräte oder Leistungsabschnitte werden die Fehler protokolliert.

Die meisten dezentralisierten Datenverarbeitungssysteme von TI verwenden ein Minicomputersystem für transaktionsorientierte Datenverarbeitung, das DXS (Data Exchange System). Zu seinen Funktionen gehören überlappend ablaufende Stapelverarbeitung, Dialogverkehr und Transaktionsverarbeitung, die Verwaltung einer lokalen Datenbank, lokale und remote Datenkonzentration, Anschluß an einen Zentralrechner (DXS oder CIC), Multitasking-Betriebssystem, Speicherung und Ausführung von Anwendungsprogrammen sowie "Hybrid-Abfragen", ein für den Benutzer transparentes Verfahren, mit dem Daten, die nicht in der lokalen DXS-Datenbank zur Verfügung stehen, automatisch von der Zentral-Datenbank angefordert und entweder angezeigt oder im Anwendungsprogramm benutzt werden.

Ein DXS kann mit einer oder mit mehreren Zentraleinheiten konfiguriert werden. Das bedeutet, daß Zentraleinheiten für Anwendungen, zum Pollen von Terminals und zur Durchführung der Zentralrechner-Kommunikationen eingesetzt werden können. Fällt ein lokaler DXS-Rechner aus, ermöglicht es die Kommunikations-Redundanz, die Arbeit auf einem anderen DXS des Netzes oder einem Zentralrechner im Informationszentrum fortzusetzen.

Bei unseren Anwendungen werden drei DXS-Typen eingesetzt. Ihre Plattenspeichergröße schwankt zwischen 9,2 Megabytes bis 400 Megabytes. Ein DXS kann bis zu 30 000 Transaktionen pro Tag unterstützen. Die durchschnittliche Auslastung liegt bei rund 6000 Transaktionen pro Tag. Mit der starken Zunahme der Dezentralisierung bei Tl wächst die Zahl der Transaktionen um 20 bis 100 Prozent im Jahr.

Tl setzt die dezentralisierte Datenverarbeitung auch für die automatische Auslegung von Leiterplatten unter Verwendung von interaktiven Grafiksystemen und zur Druckaufbereitung für integrierte Schaltungen ein. Die Datenbank enthält die Bibliothek für Normteile.

Das Kundendienstinformationssystem für Manager

Ein großes Problem für alle Kundendienstorganisationen war früher die Einblicknahme in den aktuellen Status eines Kunden. Das Computer-Assisted Repair Effort (TI-CARE) von Texas Instruments beinhaltet eine gebührenfreie zentralisierte Service-Annahme für den Kunden, eine Einsatzplanung für Kundendiensttechniker, einen Echtzeitstatus für jede Serviceanforderung, einen Service-Steckbrief für alle Geräte, eine Bestandskontrolle aller Serviceteile und Servicegeräte nach Kundenspezifikation sowie vorbeugende Instandhaltungsplanung. Dezentral kann die Planung der Arbeitsaufträge geändert werden.

Das Feldinformationssystem (FIS) wird zur Realisierung von TI-CARE eingesetzt. FIS ist ein dezentralisiertes Verarbeitungsnetz für Transaktionen zur Sammlung von Daten. Das FIS Netz umfaßt die Vereinigten Staaten und ermöglicht den Zugriff auf das Zentralsystem des Informationszentrums.

Mit den Spezifikationen von TI-CARE wurde 1975 begonnen. Es dauerte 22 Monate ehe die endgültigen Spezifikationen entwickelt werden konnten. Der Einfachheit halber konstruierten wir das System so, daß der Kunde, der ein Problem hatte, jedes Kundendienstzentrum in den Vereinigten Staaten anrufen konnte und eine entsprechende Reaktion auf sein Anliegen erhielt.

Entweder war ein hoher Grad an Zuverlässigkeit oder automatische Redundanz erforderlich, da ein für längere Zeit nicht operables Kundendienstzentrum keine angemessene Kundendienstleistung erbringen konnte. Es werden daher Daten aller Aktivitäten gesammelt, die zur Aufstellung von Indices benötigt werden, die Kundendienstmanager zur Durchführung ihrer Aufgaben benutzen können. Das Feldinformationssystem FIS wurde um das sogenannte "Service-Ticket" entwickelt, das zur Erstellung von Kunden- und Gerätedaten genutzt wird. Wenn die Seriennummer eines Gerätes ergänzt wird, stehen alle aktuellen Informationen über das Gerät zur Verfügung. Gerätespezifische Informationen werden eingetragen, wenn ein Gerät die Fabrikation verläßt. Das Werksauftrag-Kontrollsystem, das die Werksverpackung und den Versand kontrolliert, nimmt Gerätedaten automatisch beim Versand in das FIS auf.

Der Kundendienstannehmer braucht nur eine begrenzte Eingabe zu machen, um sämtliche benötigten Informationen zu erhalten. Dann ordnet das FIS der Kundendienstanforderung ein Ticket zu und ermittelt das zuständige Kundendienstbüro. Nach Auswahl des Kundendienstbüros überträgt das FIS das "Service Ticket" in die Warteschlange für unerledigte Aufträge des zuständigen Büros. Nach Erledigung des Auftrags ruft der Außendiensttechniker die Einsatzzentrale wieder an und liest die um Reparaturangaben ergänzte Information aus seinem Gesprächsbericht vor, Datenbank und Arbeitswarteschlange werden auf den aktuellen Stand gebracht.

FIS kontrolliert Lager

Während der ganzen Zeit hat FIS den Ersatzteilbestand bis zur Ebene des Kundendiensttechnikers verfolgt. Ein Teil des Bestandskontrollsystems im FIS ist ein automatisches Registriersystem, das Flowline genannt wird. Fällt ein Lagerbestand unter einen bestimmten Wert, wird automatisch eine Normmenge beim Werkslager nachbestellt und an den Bedarfsort geliefert.

Außerdem hat das System alle Daten gespeichert, die zur Ermittlung von Indices zur Leitung der Kundendienstorganisation benötigt werden.

Das zentrale DXS-System enthält eine Datenbank, deren Informationen täglich an die 11 Kundendienstzentren weitergeleitet werden, die kleinere DXS verwenden. Die DXS in den Kundendienstzentren haben zwei Zentraleinheiten; eine bearbeitet Anwendungen und die zweite steuert den Datenverkehr der Terminals und die Kommunikationswege zur Zentrale. Tritt eine Störung auf, können die Terminals weiterarbeiten, da die Kommunikation sofort umgeleitet wird zu einer anderen Zentraleinheit im Netz.

Da jede Transaktion in dezentralen Kundendienst-DXS bearbeitet wird, wird jede Transaktion zusätzlich zwischengespeichert und an das zentrale DXS in Houston gesendet. Das Zentralsystem wiederum sendet bei Vorliegen neue Informationen, mit denen die Bezirksdatenbank vervollständigt wird. Dies alles findet in Echtzeit-Kommunikation im DXS statt.

Die programmierbaren Datenstationen in Verbindung mit dem DXS emulieren die IBM 3270 und werden auch dazu benutzt, um mit der Datenbank des Informationszentrums des Unternehmens in Verbindung zu treten. Der Zugriff zu internen Firmendaten ist auf ausgewählte FlS-Terminals beschränkt.

Die Hauptdatenbank umfaßt etwa 300 Megabyte und wird im zentralen DXS in Houston unterhalten. Die elf Kundendienstzentren benutzen DXS mit jeweils 9,2 Megabyte Platten. Bildschirmeinheiten und Drucker sind mit dem DXS der Kundendienstzentren verbunden. Das gesamte Netz ist mit 4800 Baud-Datenleitungen realisiert.

Einige der Zukunftsobjekte zur Erweiterung der FIS-Leistungen sind: Operations-Indices für Außendiensttechniker; automatische Erstellung der Kundendienstrechnung; automatische Auswahl der Arbeitsaufträge; die Verbindungsaufnahme mit den Kundendiensttechnikern durch tragbare Terminals. Zu dem FIS-Ausbauprojekt gehören unter anderem Fehleranalyseberichte nach Typen-Nummer oder Kunden, um bei der Bestimmung von Vorhersage von Serviceproblemen mitzuhelfen; die Verteilung von Kundendienstkosten auf andere interne Kostenstellen von TI; Kostenanalyseberichte und tägliche Geräteausfallberichte.

Wir setzen ein werksinternes, dezentralisiertes Datenverarbeitungssystem ein, das "Distributed Application Processing System" (DAPS) genannt wird (Dezentralisiertes-Anwender-Verarbeitungssystem). DAPS stellt die Möglichkeit zur Verfügung, eine Einheit und ihre Anzahl durch eine Reihe von Arbeitsstellen zu verfolgen. Das System ist mit dem Informationszentrum des Unternehmens verbunden. Die Eingabe an den DAPS-DXS-Computern erfolgt über programmierbare Datenstationen, numerische Eingabe-Terminals und Terminals der Serie 700.

Mit DAPS wird eine gerade im Gang befindliche Arbeit durch Steuerung von Arbeitsstellen-Warteschlangen und Fließgeschwindigkeiten erfaßt.

Das DAPS-System auf dem DXS ist eine Echtzeitverarbeitung. Änderungen werden nur an der IMS-Datenbank des Informationszentrums vorgenommen, wenn das Material-Kontrollsystem nachts auf den neuesten Stand gebracht wird. Das Versand- und Verpackungssystem FOCS (Factory Order and Control System sprich Werkauftrags- und Kontrollsystem) arbeitet in Verbindung mit DAPS. Zusammen verbinden sie 170 Terminals an zehn verschiedenen Orten in vier Städten. Wie DAPS hat auch FOCS Verbindung zum Informationszentrum.

Das DAPS-System läuft auf einem DXS mit einer 100 Megabyte Platte, das 18 000 bis 20 000, über 550 Stationen verteilte, Posten in 20 Produktionsgruppen verwaltet. Das DAPS- und FOCS-System arbeitet täglich 14 Stunden an sieben Tagen der Woche, lediglich mit kurzen Pausen für vorbeugende Instandhaltung und Weiterentwicklung. Jede im Laufe des Tages eingegebene Transaktion wird auf Band gespeichert.

Ein Problem, das wir nicht erwartet hatten, war die Beibehaltung früherer Kommunikationswege. Trotz der durchgeführten Trainingsprogramme auf allen Ebenen der Systemanwendung benutzten viele Manager der zweiten und dritten Ebene informelle Daten zur Informationssammlung. Von den Planern wurde immer noch erwartet, daß sie Informationen auf dem Papier oder im Kopf hatten, obwohl sie durch das DAPS-System unmittelbar zur Verfügung standen.

Merksätze für den Systemplaner

Beabsichtigt ein Unternehmen, ein dezentralisiertes Datenverarbeitungssystem einzuführen, gilt es nach Ansicht von Holz, folgende Punkte zu beachten:

1. Der Anfangserfolg bei der Datenverarbeitung ermutigt die Benutzer, mehr und mehr Anwendungsmöglichkeiten im System zu Implementieren. Als Folge davon werden ständig neue Funktionen entwickelt, bis die Maschinen überlastet sind und die ursprünglichen Systemspezifikationen nicht mehr eingehalten werden können. An diesem Punkt muß eine kosteneffektive Erweiterung möglich sein.

2. Software und Anwendungen müssen kosteneffektiv sein, bevor eine neue Generation von Geräten notwendig ist.

3. Die regelmäßig wiederkehrenden Kosten müssen überwacht werden. In einer sich ständig ändernden und wachsenden Organisation können Umgestaltungen und Veränderungen Kosten verursachen, welche die ursprünglichen Schätzungen weit übersteigen.

4. Es ist wichtig zu bestimmen , welche Programmier- und Diagnosekenntnisse im Feld erforderlich sind. Wenn an einem entfernten Ort Programmfehler auftreten , ist es oft schwierig, das Problem zu erkennen, geschweige denn, es zu lösen. In diesem Falle kann es notwendig sein, diagnostische Software zur Fernanwendung zu entwickeln.

5. Viele Minicomputer haben ihren eigenen Sprachumfang, verschiedene Befehlssätze oder kleinere Arbeitsspeicher. Das heißt, es muß spezielles Personal geschult werden, um an dem spezifischen Minicomputern beziehungsweise an der Produktfamilie zu arbeiten. Außerdem ist eine neue Klasse von Systemanalytikern erforderlich - Analytiker, die Architektur, das Netz und die Konstruktionseinschränkungen dieser Maschine verstehen.

6. Es müssen alle Anstrengungen unternommen werden, um ein stabiles System zu gewährleisten, bevor es den Benutzern übergeben wird. Es kann lange dauern, das Mißtrauen zu einem System zu überwinden, wenn die Anfangsversuche, es zu benützen, zu fehlerhaften Informationen führen.