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14.01.1983 - 

Kommunikation mit Multiprozessor-Mikros:

Netzwerke selbst gestrickt

Das verstärkte Angebot von Multiprozessor-Mikros weckt vielfach den Wunsch, ein Netzwerk aufzubauen, um die Vorteile der zentralen Rechenanlage mit denen der Intelligenten Verarbeitung am Arbeitsplatz zu kombinieren. Wie eine solche Verbindung zustande kommen kann, beschreibt Hagen Cyrus, Geschäftsführer der GFU Cyrus und Rölke mbH aus Köln in seinem Beitrag.

Die Architektur der verschiedenen im Markt angebotenen Systeme ist in der Regel ähnlich konzipiert. Auf der einen Seite gibt es einen Master-, auf der anderen Seite die Slave-Prozessoren. Die Kommunikation zwischen Master und Slave erfolgt entweder über einen Bus, parallele Ports oder über RS422. Dabei variieren die Übertragungsraten je nach Technik zwischen 200 000 Bit bis über 800 000 Bit pro Sekunde.

Die Slaves verfügen über einen eigenen Mikroprozessor, eigene Ports zur Steuerung von Bildschirm und Drucker sowie einen eigenen Arbeitsspeicher. Dieser Speicher hat meist eine Kapazität von 64 KB, wobei zwei bis acht Kilobyte für das lokale Betriebssystem benötigt werden.

Um ein mit dieser Hardware und entsprechendem Betriebssystem mögliches lokales Datennetz mit einer Kopplung an einen Mainframe aufzubauen, empfiehlt sich folgende Vorgehensweise: Man programmiere an einem Slave ein Leitungsprotokoll mit Konzentratorfunktion, beispielsweise MSV 1. Danach erstelle man ein Emulationsprogramm, das ein Datenendgerät (Bildschirm) des Mainframes emuliert. Eine Kommunikationsschnittstelle in einer höheren Programmiersprache des Mikros wird zum Schluß bereitgestellt.

Der Benutzer wird dadurch in die Lage versetzt, auf der einen Seite in den vollen Genuß der Funktionen einer zentralen Rechenanlage zu kommen und alle Anwendungen auszuführen, die von einem Dialogterminal auf dem Zentralrechner durchgeführt werden können. Auf der anderen Seite ist es dem User möglich, offline eigene Anwendungen mit eigenen Daten unabhängig vom angeschlossenen Zentralrechner zu entwickeln und auszuführen.

Der Kanalzugangsschalter (Channel Access) stellt eine Schaltmatrix dar, mit welcher jeder Kanal für ein unabhängiges Prüfgerät (Protokolltester) zugänglich wird. Der Prüfbus ist mit einer V.24-Schnittstelle ausgerüstet, wodurch es möglich wird, den Prüfbus über Modemstrecken beliebig weit zu führen. Im normalen Betriebszustand ist der CAS geschlossen, das heißt, Terminal und Modem sind miteinander verbunden. In dieser Stellung besteht die Möglichkeit, das Prüfgerät unterbrechungsfrei und passiv auf jeden gewünschten Kanal aufzuschalten. Darüber hinaus kann die Verbindung sowohl in Richtung DEE als auch DÜE aufgetrennt werden und wahlweise auf den Prüfbus 1 oder 2 gelegt werden. Damit können die Jeweils angeschlossenen Komponenten mit Hilfe eines Protokolltesters schnell auf ihre Funktionen überprüft werden.

Alarmstufe

Der Matrixschalter ist ein komplexes Element und von der Kostenseite schon etwas teuer. Sind die Schaltfunktionen mittels mechanischer Bauelemente (Relais) realisiert, so stellt diese Komponente schon einen weiteren Risikofaktor für einen Ausfall dar. Inwieweit elektronische Schaltelemente zuverlässiger sind, muß sich erst im praktischen Einsatz erweisen. Dynatech unterscheidet zwei Typen von Matrixschaltern:

- keine feste Zuordnung von Ein- und Ausgängen

- feste Zuordnung von Gerätepaaren.

Für spezielle Anwendungen werden eine Reihe von Multifunktionsmodulen angeboten.

Für die diversen Tech-Control-Komponenten stehen verschiedene

Optionen zur Verfügung, wie:

- visueller Alarm,

- verzögerter Alarm für M5-Ausfall bei geschalteten Leitungen,

- Fernalarm bei Patchfeldern zum Schutz gegen unbefugtes Rangieren,

- Schlüsselschalter für A/B-Schalter,

- Verriegelungsschaltungen,

- Sonderverdrahtung, Sonderfarben und Sonderbeschriftungen und

- Fernsteuerung.

Überwachung in die Systemsoftware integriert

Dynanet, das Managementkonzept des Unternehmens, kombiniert die vorher angesprochenen Hardwarefunktionen mit einem zentralen MikronuP-gesteuerten Überwachungssystem. Die Ausführung eines Managementsystems richtet sich nach den aktuellen Gegebenheiten des Anwenders und kann für das existierende Netzwerk konzipiert werden. Sämtliche Überwachungsfunktionen lassen sich in die Systemsoftware integrieren. Die Basisfunktionen umfassen: Monitorbetrieb, Fehlerdiagnose und Rekonfiguration für die Zentral-, Primär- oder Sekundärseite.

Die Monitorfunktion überwacht kontinuierlich bis zu acht Schnittstellensignale. Wird ein vorgegebenes Signal - zumeist der logische Zustand - nicht mehr vorgefunden, so erfolgt die unmittelbare Auslösung eines Alarms. Der Alarm wird auf der zentralen Überwachungskonsole angezeigt, worauf der betroffene Kanal für die weitere Diagnose an die Konsole herangeführt werden kann.

Die Diagnosefunktion wird entweder manuell oder automatisch ausgeführt. Die einfachste manuelle Art geschieht durch Rangieren am Patchfeld. Alternativ kann der fehlerhafte Kanal über den Diagnosebus an die zentrale Konsole herangeführt werden. Mit Hilfe von intelligenten Protokolltestern ist eine Einkreisung der Fehlerursache meist sehr schnell möglich.

Für die Rekonfiguration bieten sich ebenfalls manuelle oder automatische Verfahren an. Mittels der verschiedenen Schalterfunktionen lassen sich in allen Fehlerfällen die geeigneten Maßnahmen für eine Ersatzschaltung schnell vornehmen. Defekte Einheiten können je nach Bedarf eliminiert oder durch gleichartige Komponenten ersetzt werden.

Über den Line Activity Scanner (LAS) werden kontinuierlich acht Schnittstellensignale überwacht. Diese Realtime-Funktion bietet die Möglichkeit, verschiedene Kriterien für die Alarmauslösung zu definieren. Jede Leitung wird im Intervall von einer Millisekunde abgetastet, was bei einem maximalen Ausbau von 1024 Leitungen die Zustandsabfrage aller Leitungen im Sekundentakt ermöglicht. Über den LAS kann auch ein passiver Leitungsmonitor auf jeden gewünschten Kanal aufgeschaltet werden.

Der EMP/LGM (Event Monitoring Processor/Line Group Multiplexer) hat zwei Aufgaben zugeordnet: die Weiterleitung der Schnittstellenzustände an den zentralen Prozessor und die Bereitstellung eines passiven Monitorbusses für die Zentralkonsole.

Der MMP (Multichannel Monitor Processer) bildet das Herz von Dynanet. Hier werden die Alarmkriterien mit den aktuellen Leitungssignalen verglichen und im Fehlerfall Alarme ausgelöst. Befehlsabkürzungen werden in die entsprechenden Kommandos für die Betätigung der Schalter umgesetzt. Statistiken über die Auslastung des Netzwerkes und bestimmte vorgegebene Ereignisse werden hier gespeichert und können anschließend beliebig weiterverarbeitet werden.

Logbuch für das Netz

An den zentralen Prozessor sind noch ein Floppy-Disc-Laufwerk zum Laden der Systemsoftware, eine Festplatte und ein Drucker angeschlossen. Auf der Festplatte werden die eintretenden Ereignisse abgespeichert und stehen für eine spätere Analyse zur Verfügung. Auf dem Drucker werden alle ausgelösten Alarmfunktionen und Leitungsunterbrechungen ausgedruckt. Hierauf können auch Managementsreports erstellt werden.

Durch das schnelle Wachstum der Anwendernetze werden auch die Anforderungen an das Netzwerkmanagement immer komplexen. Den Anwenderwünschen kommt der Fortschritt in der Bauelementetechnologie - nicht nur mit neuen und leistungsstärkeren Mikroprozessoren - entgegen. So werden in den nächsten Jahren vollintegrierte elektronische Systeme das Bild der Netzwerküberwachung und -rekonfiguration prägen.