DE1512559A1 - Verfahren zum UEbertragen binaer kodierter Daten - Google Patents

Description

• Verfahren zum Übertragen binär kodierter Daten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen binär kodierter Daten von einem Sender zu einem entfernt liegenden Speichermittel aufweisenden Empfänger über einen Ubertragungskanal, insbesondere zwischen Datenverarbeitungsanlagen, unter voller Zurücksendung der vom Empfänger empfangenen Daten über einen Rückkanal an den Sender, in welchem diese mit bei der Aussendung gleichzeitig in einen Sendespeicher erbgespeicherten Daten auf Fehlerfreiheit verglichen werden und von welchem nach ii-eststellung eines 1!`ehlers die gespeicherten Daten nochmals ausgesendet werden Datenübertragungssysteme, die nach einem derartigen Verfahren arbeiten, werden, da der Empfänger die gesamte vom Sender empfangene Information zum Zwecke der Fehlerfeststellung an den Sender zurückgibt, als Echo-Datenübertragungssysteme bezeichnet.
• Jei derartigen Datenübertragungssystemen gehen alle Aktivitäten, wie z.B. Ankündigung eines Sendebeginns, Einleitung einer Datenwiederholung usw. vom Sender aus, während der Empfänger sich darauf beschränkt, die empfangenen Daten über einen Rückkanal an den Sender zurückzugecen. Er hat daher keine Möglichkeit, die Datenübertragung irr irgendeiner ,'eise zu beeinflussen.
• Im Betriebsverlauf treten aber erfahrungsgemäß immer wieder Zustände auf, in denen der -;mpfänger wenigstens vorübergehend"nicht in der Zage ist, vom Sender ausgesendete Daten aufzunehmen und weiterzugeben. Dieser fall tritt z.B. auf, wenn der Datenausgabeweg zwischen dem Speicher des Empfängers und der diesem nachgeschalteten Senke kurzzeitig unterbrochen oder die Senke selbst nicht aufnahmefähig ist oder bei der Daten-Ubernahme in der Senke ein Fehler aufgetreten ist, der korrigiert werden muß. Nährend solcher Zeiten kann der .rmpfänger keine Daten in seinen Empfangsspeicher übernehmen. Andererseits muß jedoch Sorge dafür getragen werden, daß während solcher Zeiten die vom Sender zum Empfänger gelangenden Daten nicht verloren gehen. Um auch in diesem lalle eine einwandfreie Datenübertragung zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der hmpfänger im Zustand der Nichtaufnahmefähigkeit von Daten die Aufnahme der Daten in die Speichermittel unterbricht und die empfangenen Daten ganz oder teilweise invertiert an den .kückkanal abgibt: Auf diese Weise werden die über den Rückkanal an den Sender zurückgelangenden Daten durch den Empfänger als fehlerhaft ge-Kennzeichnet, da der im Sender erfolgende Datenvergleich zu keiner Übereinstimmung führt. Der Sender leitet daraufhin eine Datenwiederholung ein, die solange vorgenommen wird, bis der Empfänger das Invertieren der an den Rückkanal gelangenden Daten wieder einstellt und der Sender wieder i'ehlert'reilieit der Datenübertragung feststellt.
• "Heitere Merkmale der b:rfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, das anhand der Zeichnung anschließend beschrieben wird. Die Figur 'I der Zeichnung zeigt ein Datenübertragungssystem, das nach dem erfindungsgemäße.#i verfahren arbeitet. Im einzelnen besteht das Datenübertragungssystem aus einem Sender 1, der Daten über einen Hinkanal 21-an einen Empfänger 3 sendet, welcher wiederum die empfangenen Daten normalerweise unverändert übereinen Rückkanal 22 an den Sender 1 zurücksendet. Dieser speichert die auf dem Hinkanal 2'I zur Aussendung gelangenden Daten in einem Speicher ab und entscheidet durch zeichen- oder bjhveisen Vergleich der abgespeicherten Daten mit den vom yLqückkanal zurückempfangenen Daten auf Fehlerfreiheit bzw. Fehlerhaftigkeit der Übertragung. Stellt er einen Übertragungsfehler fest, sc sendet er aus dem ,Speicher mindestens soviel Daten nochmals aus, wie insgesamt während einer Schleifenlaufzeit normalerweise Daten zur Aussendung gelangen. .-,-=Als jchleifenlaufzeit wird hier die Signallaufzeit des Hin- und Rückkanals einschließlich der Schleife im Empfänger 3 bezeichnet. Die in den Empfänger 3 gelangenden Daten laufen über einen Schalter 3'l an einen Empfangsspeicher 7;2, der diese wiederum nach Maßgabe von Steuerimpulsen einer Steuereinheit 34 an eine Datensenke 33 abgibt. Die Steuereinheit 34 liegt unmittelbar an der aus dem Hinkanal 21 und dem i.ückkanal 22 gebildeten Datenschleife. Sie steuert den Schalter 31 und die Senke 31. Die vom Hin-

  kanal 21 in den i,-inp, unger ';; gelangenden .Daten gelangen über

  eine Schaltungseinheit 715 an den Rückkanal 22. Im normalen,

  durch die 1.ei.tizn;siiL@=@t:°tragung nicht gestUrten Latenüb::rt.rr-

  bungsbetrieb gibt die chaltun gseiriieit, die vom11I1-nal

  21 empfangenen Daten unverc-.Ändert und ohne wesentliche Verzö-

  gerung an den itückilarl@@l 22 wieder ab.

  .L,ä kann nun der .a11 auftreten, dal: im rior@::alen 1uatenÜbertrE-i-

  gungsbetrieb die .u1.iteiisenl-,e 33 kurzzeitig keine Daten aufneh-

  i:it,n kann oder der übertrügungsweg vcni Lmpf-ingsspeicher 7,2 zur

  je:ike 73 kurzzeitig unterbrochen wird oder aber bei der Über-

  g;be dei Dateii vom @,mp'72 in .7 reeller

  auftreten, die korrigiert werden müssen. Diese r"älle sind

  nicht in der Zeichnung ersichtlich. 1.s sei aber daran erinnert,

  dah die Senke 77 selbst wiederum komplexer Natur sein

  etwa ein Eingabe/nusgabekanal eines Datenverarbeitungssystems,

  der gegebenenfalls wiederum nicht fest mit dem @mpfirigsspei-

  cher 32 in Verbindung steht, sondern über nicht dargestellte

  stuswahlmittel jeweils aus einer Vielzahl von E/A-Kanälen aus-

  gewählt werden kann. selbst im einfachsten Fall einer Senke,

  nämlich der eines h chstreifenstanzers, können die geschilder-

  ten Unterbrechungen noch auftreten. Da sich die Sicherheit ai.-

  Latenübertragungssystenis von der Datenquelle des Sender:; 1

  b1.s zum Aufzeichnungsmaterial der Denke 33 erstrecken mui., be-

  tcht auch die Notwendigkeit, die Stanzarbeit des Lochstreif en-

  ;t"n7,ers zu izberpriifen und bei Feststellung von Fehlern die

  fehlerhaft in den Lochstreifen eiergestanzten Datenzeichen un-

  gültig zu machen und dieselben aus dem Lrripf<ingsspeicher 72

  nochmals an die Senke #;3 abzugeben.

  Lee i.-)peicrlerkapazität deeai@t@@ngsspeiclrers «92 ist begrenzt.

  Lr muß minimal ebensoviel js,t@ enzt:icrien bzw. Datenbits aufneh-

  men können, wie der Senä.ei@ @1 wiJ.lir@er,:1 einer Dchieifen' aufzelt

  aussendet; über diese äpeiciic,-r@k.-ipazit,it wird andererseits aus

  Kostengründen und Gründen der- üinfachen Systerr,ablaiiforEanisa-

  tion nicht hinausgegangen. jer @rnpi'angsspeicher 72 darf daher

  während der Unterbrechungszeiten kerne Daten von derr Hinkanal

  aufnehmen. iiies wird durch v1'iieeri des lichalters -'1 auf ieran-

  lassung der Steuereinheit 74 erreicht. Zum gleichen Leitpunkt

  gibt die Steuereinheit -94- an die Schaltungseinheit z5 ein Dau--

  ersignal, auf welches hin die letztere die vom Hinkanal 21 an

  sie gelangenden Daten ir- ertiert an den Rückkanal weitergibt.

  Somit empfängt der Sender vom i@ückkanal nur verfälschte Daten,

  auf deren l'eststellung hin er eine Datenwiederho=lung einleitet.

  zr wiederholt dann die in seinem Speicher stehenden Daten so-

  lange und so oft, wie er vom Lmpfänger invertierte Daten zu-

  rückerhält. Nach Beendigung der Nichtaufnahmefähigkeit vor, Da-

  ten durch den Empfänger x schaltet die Steuereinheit 74 das

  bai_rfrsignal an der Schaltungse@riheit 35 wieder ab, woraufhin

  @iieje die vom Hinkanal 21 an .sie gelangenden Daten unverändert

  Irr den 1'L!-ickkririal 22 weitergibt.

  Dir: itiickgewinnung des Anschlusses der nach einer Unterbrechung

  und der von ihr auselösten i)atemwiedorholung neu ausgesendeten jäten an die Datenübertragung vor der Unterbrechung wird izi- foldender äeise erreicht: Der Speicher des Senders 1 und der Lmpfangs-Speicher 72 durchlaufen bei normalem ungestörten Datenübertragungsbetrieb immer wieder periodisch die gleichen 1'unktionsstelsungen, d.h. nach Aussendung von p Zeichen, die der Kapazität jedes der Speicher entsprechen, befinden sich beide genannten ipeicher, wenn man von dem Inhalt, den sie speichern, absieht, in der gleichen funktionellen .jtellung wie eine Periode, also.
• p Zeichen, vorher. gei längerer Aufnahmeunfähigkeit des, Lmpfangs-Speichers 32, während der die Schaltungseinheit '#5 auf Invertieren gestellt ist, wiederholt der Sender 1 also im RizythmuN dieser Periodendauer dieselben Jäten.
• Die Steuereinheit 34 enthält nun einen Zähler, der von dem Augenblick an, in dem die Steuereinheit die Schaltungseinheit 35 auf Invertieren schaltet, jedes am Empfängereingang vom Hinkanal 21 eintreffende :Datenzeichen zählt und näch Empfang von p Datenzeichen, also nachdem Ablauf jeweils einer -Periode des Speichers des Senders 1, einen Impuls abgibt. Jeder vom Zähler abgegebene Impuls besagt also, daß als nächstes Datenzeichen dasjenige beim Empfänger #; eintrifft, das zu -beginn der Sperrang des Empfängers als erstes invertiert an den Rückkanal 22 weitergegeben worden ist. Dieses Datenzeichen wurde auch berelts durch Üffnung des Schalters 31 nicht mehr in den'.Lmpt'angsjpeicher 32 eingespeichert. brst nach Beendigung des Zustandes der Jatenaufnahmeunfähigkeit, der von der Steuereinheit 34 . registriert wird, wird der Impuls des Zählers wirksam. Er bewirkt dann das Schließen des Schalters 31 und das Abschalten des an der Schaltungseinheit 75 liegenden,. die Invertierung der an den Rückkanal 22 gelangenden Daten bewirkenden Dauers-ignals. Der richtige xnschluß an die vorhergehende Datenübertragung ist somit wieder hergestellt.
• lie bereits im vorhergehenden mehrfach erläutert wurde, kenn mit einem fehlerfreien Arbeiten von Datensenken (Datenaufnahmegeräten) nicht ohne weiteres gerechnet werden. Die Datensenke ebenso wie die Datenquelle eines Dätenübertragungssystems ist also in die Sicherheitsbetrachtungen mit einzubeziehen. Dies gilt insbesondere für mechanisch arbeitende Registriergeräte, wie z.3. Zochstreifenstanzer- und Lochstreifenleser: Erst durch die vorliegende Erfindung ist es aber möglich geworden, bei Echo-Datenübertragungssystemen eine UberprÜfung der Senke mit wirtschaftlich vertretbaren Mitteln durchzuführen, indem nämlich der Empfänger für die Zeit der Korrektur von Senkenfehlern keine Daten vom Übertragungskanal mehr annimmt. Im folgenden wird daher anhand der Figur 2 ein-erfindungsgemäßes Überprüfungsverfahren von Stanzfehlern eines als Senke arbeitenden Lochstreifenstanzers beschrieben.
• Die Fig. 2 zeigt eine Ergänzung zum Blockschaltplan des Senders 7 der Yig. 'i . die in Fig. `I laufen, die aus dem Empfangsspeicher. 72 austretenden Daten in die Senke 3*;5.: Diese. wird gebildet von .

  einem @ocir@treiferist;cxiiza, dt:i2 @.lie ihm 1:t@,je;i.sa in Serie

  :il@..l extcrntic@irn parallel in d:-i) 1-'apierträger 33a einstanzt.

  J.;t.;r @l.c;tztere wird. jedem eingesL,anzLei, Zeichen um. eine

  ;jti°ecke G in afeil.j_°icht;uag -weitertr@xnsl)or-t.ert und durch'.L'@Lzft.

  im lsbstand von z.13. 2A eine Le:seeinri-clitung 36, (-11e die im 1`a-

  picrtröger eingestanztj:ri ehier 'Y r-

  #,leichseinrichtung 3'7 zuletet. .

  .t)ie vom Lmpfangsspeichar z2 ausgegebenen iüatenzeichen lau'cn

  auler in die Senke 33 in ein Schieberegister 38_ ein und stc:t,#e-r°n

  weite;i'hin einen %iIhIer Z9. :ü@:cs ,:cliieel@et;ister kann drei.

  ch,#n aufnehmen. Jelne jeweils (-,-in c@t:ivhen aufnehmt:ndhn vor d<a:

  Schieber egisterausgang liegenden bpelcherstellen- sind ebenfalls

  p@ialle@ mit der Vergleichseinrichtung 7,7 verbunden. Das

  bereg:I ster wirkt als Laufzeitglied und Jst, in seiner Speic1,@;r--

  kapazität so bemessen, dals ein v um bmpi:arlgsspeicher 32 ausSete-

  venes und vom Schieberegister aufgenommenes Zeichen erst in äni

  _lugenblick an die Vergleichseinrichtung :57 gelangt, wenn die

  diesem -Zeichen entsprechende Ablochung im I'äpierträger 33@sic1"

  .in Leseposition bei der Leseeinrichtung x6 befindet. In der

  'igur 2 befindet sich die .Lochung eines Zeichens dann in Lese:-

  wenn nach ihm geia#.:iu zwei weitere Zeichen in die ;erdige

  t-.iagelaufen sind. Infolgf-:desseri muß .das Schieberegister 38 ult,

  zwei 2,eichen verzögern; es weist also insgesamt Speicherstellen

  für drei. Zeichen auf.

  Vörzugsweise wird als Veizögeruig zwischen dem tänztn und dem

  Lesen eine geradzahlige tinzaiil von Zeichen gewählt. nies ist;

  aber keine notwendige Bedingung.

  Die Vergleichseinrichtung 37 gibt darin eire .-iign.a1 ab, wenn ihr

  von der Leseeinrichtung 36 und demciiex>E@.r:@,9_strr@ 38 ungleich

  eichen zugeleitet werden. i;iases Signal über eint-

  UND-.Schaltung @7a an die üteusreinheit 34 des; Lcrpfängers, der

  daraufhin die Schalteinheit 35 auf "iriverb fieren" ste 1.1L, den

  Schalter 31 öffnet und die @iusspeichz@rung !@r"i ttrer Daten aus

  dem l.mpfangsspeicher 32 unterbricht.

  Da das von _4Ier VCrgit##@ichseiriricritung 3'7 ausgegzbeiie xusgangs-

  sl.gnal auf einen JD'tanziäh.ier der senke 77 hinweist, veranlaßt

  die Steuereinheit 34 eine Fehlermarkierung des in Leseposition

  liegenden-Zeichens und der diesem. nachfolgenden Zeichen und

  eine erneute Einspeicherung dieser Zeichen aus dem Schiebere-

  gister in die Senke 7,3. Im @chieberegist,er stehen aber genau

  die nochmals in die Senke 33 einzuspeichernden Zeichen, vorn

  Ausgang zum Eingang fortschreitend in gleicher Reihenfolge,

  so daß der normalerweise an Masse geschaltete Sc'hieberegister-

  atzsgang nur mit dem Eingang der Senke verbunden zu werden

  braucht und der Schieberegisterinhalt einmal !.in Kreis herum-

  ist, um diese Zelchen an die Senke. abzugeben. Damit

  ixjft dr>r Korrekturvorgang beendet. Gleichzeitig bleiben die in

  t;@t@z#@c;ht kommenden Zeichen durch- die Kreisshiftung im ochieY»i-

  r:i.st,° erhalten und stcliun somit für einen mögiicherwoise

  ;:t,@',@ @ilzeu weiteren t@orr@eliLU.@°@;;@x-G@=@lg zur verfügung.

  ,:):nach leitet die #*i'teuereil:ihei_t 7,11. die Datenaufnahme des .rtrüj@@f@lr,.@

  Gers in vorher

  Lim ein einwandfreies t@rbeitei@.ii eäer=- Lli er beschriebenen

  tiüng auch in der Ihas(_: der _ii,nng Dateni£bertr-abtzjig

  üiÄ E;e:J:;Lilr'lelten, 1t der Zähler J1t'.üt;i' z'ilil.t

  die von dem Lmp.t'@:ingsspeicllar Lrril)tangsbegl.inL ausgegeb:A.-,e.,

  "eic.-len und gibt nach Abzählen von -'firisovicl teeichen, rr.i f= zum

  ,#'ül_l.en des Schieberegisters 3e benbtigt werden, einen impuiä

  an die UNr-#iah:iltun-#s' 3"a. Er--t i.ii diesem ivi01rlenli ist iiar!;l1C`il

  da@@ erste der üetl.'dclitutdli. 111 ver"-b''l@ LC11iC7 ii.Gi1. v@i):?

  diesem Zeitpunkt d=arf das Vt:rG,cc;lisergebriis der Verglesch.-5-

  ächaltu.ng nicht ausgewertet werden.

  ausgangssignale der Vergleichses.ca,Ichtung dürfen eberlfL@l1.s nicht,

  irksam werden beim L:illl:.uf@;n :ines Zeichens in das Schiebere-

  gister 38, wenn sich also in den letzten n Sta1.=Len des ücL2@.e'k,e@

  reglsters die letzten Bits eines 3@Ichens und die ersten ;j-,L-2

  eines diesem folgenden Zeichens befinden. Dabei oei n die lin-

  zahl der Bits eines Zeichens. 1Jmlies zu verhindern, sch xIt@t

  die touereinheit #1;4 nach dein wr':ten Lripuls des zjühlerä

  ;@L-i.t;@e,l derart um, daß er jo."-eiIs nach dem -tibzähl.t3zi von ii

  e i r:en weiteren Impuls abgibt,. Lie bAb.-chaltung I' (7a kann zilso

  tiur dann jeweils einen Impuls der Vertleichseinll=3it 3'l,t);@al@Esr@,

  ein ,Jeiclieii in a@@@i n letztent@:@t. LErl dG@@@11ir:-.

  beregisters befindet (mit dem Eichentakt gttaktete UND-Schal-

  tung).

  Die- hier beschriebene Anordnung zur l'ehlariiberr)rüfung und .'ch-

  lerkorre:ktur ist bei allen bandförmigenufzeichnu@:@tr@.@.ern

  benutzbar. Bei anderen hüfzeichnungsmedien werden zur

  Überwachung andere Aege beschritten werden: Allen aber ist die

  Tatsache gemeinsam, daß sie bei Fehlerfeststellungen zur vor-

  übergehenden Sperrung des Lmpfängers führen und während der

  Sperrzeit die Invertierung der an den Rückkanal gelangenden

  Daten bewirken.

Claims (1)

1. Ä t e n t a ii s p r ü c 1i e Verfahren zum Jbertragen binär kodiertt:r Daten von einem Sender zu einem Entfernt lieeenden A"@pei.cliermittel senden Lmpfänger über einen LbertraL;tngskarlal, insbesorl, t,;-- re zwischen Datenverarbeitungsanlagen, unter volierur=üc.l-. Sendung der vorn ,mpfänger cml,.f angehen listen über einen Rück- kanal an den äender, in welchem diese nit bei der Aussen- Jung gleichzeitig in einen Sendespeicher abgespecherten iüaten auf r'ehlerfreiheit verglichen werden und nach aäel- chem nach Feststellung eines Fehlers die gespeicherten Daten nochmals ausgesendet werden, dadurch gekerinzti ciiiif:t- daß der -,inpfänger (1) im Zustand der Nichtaufnahmefähig- keit von Jaten die rufzahme de- Daten in die Speichermit-- tel (32) unterbricht und die empfangenen Daten ganz oder teilweise invertiert an den Rückkanal (22) abgibt. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, saß mit dem Beginn eines Invertiervorganges alle der ersten inver- tierten Dateneinheit folgenden Dateneinheiten cinschlie- lich der ersten in einem Zähler gezählt werden, ddß dieser jeweils nach der Zählung von ebensovielen Dateneinheiten, wie während einer Zeit, in der bei fortgesetzter wiederhu:l:- ter Datenausserdung durch dein Sender ein und dieselbe Daten-- einheit zweimul zum Empfänger gelangt, Dateneinheiten gas,=n- de:t bzw. empfangen werden, einen Ausg-@ngsimpuls abg.itit, wenn daf die Ausgang:: impulse dann unwirksam sind, sie im Empfängerzustand IdickitaufnahmefähiGkeit auf Nichtauf- n.ahmefän.igk-eit äuftr-eten, und dai. der erste "virksam wer- dende #iusgangsimpuls die Inverterung `beendet und die Auf- nähme der nach seinem Auftreten empfangenen Daten in die Speichermittel (32j bewirkt. 3) -Verfahren nach `hnspruch 2, dadurch Lekennzeichnet, daß die von den ,Speichermitteln (X2) in ein Ddteriaüfnahmegerät ( gelangenden va ten nach ihrer Abspeichc:rurig in demselben auf fehlerfreies Abspeichern überprüft werden und lots im -alle der Reststellung- eines Abspeicherfehlers eine nochmalige Linspeicherung dieser 1Uaten in das !)ätenauin e,@riru.egerät un- ter gleichzeitiger izvertierung der zum itückkanäl (22) ge- langenden Daten vorgenommen wird. 4) Verfahren, nach Anspruch 3, dadurch Eekennzeichnetdaß die von dien äpeichermitteln (l#2) ausgegebenen Daten gleichzei- tig in das Aufnahmegerät und in einen Schiebespeicher (e6) einlaufen, daß die vom Datenaufnahmegerät aufgenommenen traten unmittelbar nach ihrer ,Aufnähme nicht zerstörend wie.- der ausgelesen und mit den entsprechenden im Schiebespeicher stehenden Daten verglichen werden,.: wobei die Länge des Schie- bespeichers derart gewählt ist, daß das Original einer Da- 4neinheit zum Zeitpunkt des Ablegens dieser Dateneinheit vor dem Nchieberegisterausgang steht, daß bei l'estgeste=1 t- ter- Iiric;le.ichhEit die Latenausgabe# aus den .steicricarm.tte1n gestoppt, die Invertierung der empfangenen und zum 3ender (1) zurücklaufenden Dat;#-n begonnen und die vom iUatenauf- nahmegerät "93) fehlerhaft aufgenommene Dateneinheit ein- schließlich den nach dieser eingelaufenen üateneinheiten gelöscht bzw. als fehlerhaft mari:iext werden und der Izi-- halt des chiebsspeichers. an das 1)"itenaufnahmegerät atige-- geben und danach die Invertierung abgeschaltet wird. 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ddß zu Beginn einer Übertragung ein tiergleich erst durchgefi.hrt bzw. Vergleichsergebnisso erst wirksam gemacht werden, wenn die an erster Stelle übertragene Dateneinheit vor dem Schieberegisterausgang steht.