DE3808168A1 - Digitalrechner mit steckbarer erweiterungskarte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Digitalrechner mit steckba­ rer Erweiterungskarte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Rech­ ners.

In vielen Digitalrechnern, insbesondere mit Mikropro­ zessoren, können Erweiterungskarten, sog. Optionskarten, in vorbereitete Steckplätze eingebaut werden; Beispiele für derartige Karten sind Kommunikationsanschlüsse, Speichererweiterungen oder Graphikadapter. Bei den meisten dieser Rechner sind Schalter vorgesehen, die von Hand entsprechend den eingebauten Karten eingestellt werden, um so das System zu konfigurieren. Die Einstel­ lung dieser Schalter ist für die unerfahrenen Benutzer von Rechnern sehr mühsam.

Benutzer kleiner Computersysteme haben üblicherweise auch keine ausgefeilten Programmierkenntnisse; deshalb wurden benutzertransparente, programmierbare Parameter­ schalter vorgeschlagen, um die Konfigurierung des Systems für die Bedürfnisse des einzelnen Benutzers zu vereinfachen. Die dazu notwendigen Routinen sind jedoch komplex, zeitraubend und führen häufig zu Fehlern.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Digitalrechner der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu dessen Betrieb anzugeben, mit denen diese Schwierigkeiten ausgeräumt werden.

Diese Aufgabe wird mit der in Anspruch 1 und 8 angege­ benen Erfindung gelöst; Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Beim Einsatz der Erfindung reduziert sich der Zeitver­ lust ganz wesentlich, den ein Benutzer erleidet, bevor er beim erneuten Einschalten oder Starten des ausge­ schalteten Systems mit der produktiven Arbeit beginnen kann, vorausgesetzt, daß keine Steckkarten ausgetauscht, hinzugefügt oder aus den Steckplätzen (slot) entfernt worden sind.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jede Karte mit einer eindeutigen Kennzeichnung oder Identi­ fikation ID versehen, deren Wert auf der Karte fest verdrahtet ist. Zusätzlich ist auf der Karte ein Regi­ ster vorgesehen, um Parameterdaten zu speichern, wie z. B. einen Adreßfaktor (um über ein Programm den Einga­ be/Ausgabe (E/A) Adreßraum der Karte zu ändern, wo dies erforderlich ist), Priorität, Status und andere System­ information, die für eine effiziente Datenübertragung zwischen dem Systemprozessor und der Karte und zwischen den Karten sorgt.

Wenn zwei oder mehr Karten desselben Typs im System benutzt werden, können die Parameterdaten dazu benutzt werden, um die Karten mit verschiedenen Prioritätsstufen zu benutzen oder um überflüssige Karten inaktiv zu machen.

Ein Teil des Hauptspeichers ist mit einer Batterie­ pufferung versehen, um diesen Teil mit Spannung zu versorgen, wenn die Systemversorgung zusammenbricht oder abgeschaltet wird. In diesem nicht-flüchtigen Teil des Hauptspeichers sind Positionen vorgesehen (eine für jeden E/A-Steckplatz), um die Werte der Identifikations­ parameter (ID) der Karten, die in die entsprechenden Steckplätze eingesetzt sind, zusammen mit den entspre­ chenden Parameterdaten der Karte zu speichern.

Wenn das System zum ersten Mal konfiguriert und ini­ tialisiert wird, läuft eine komplexe Routine ab, die alle Parameterdaten erzeugt und/oder herbeiholt, die für die an das System angeschlossenen Karten notwendig sind, um Konflikte zwischen Betriebsmitteln des Systems zu lösen und um die Daten in die passenden Kartenregister und die den Steckplätzen entsprechenden Positionen des Speichers einzuspeichern.

Wenn jedoch nach einer Systemabschaltung keine Änderung an den Karten, in den Steckplätzen, oder an den Steck­ platzpositionen der Karten erfolgt ist, dann bestimmt eine vereinfachte Einschaltroutine, daß keine Änderungen vorgenommen wurden, indem jede Kartenidentifikation mit demjenigen Identifikationswert verglichen wird, der für die entsprechende Steckplatzposition gespeichert wurde. Dann überträgt die Routine die Parameterdaten aus den Hauptspeicherpositionen an die entsprechenden Karten­ register, wonach das System zum normalen Betrieb bereit ist.

Nachdem das System konfiguriert und initialisiert ist, wird auf einer Rückmeldeleitung die Benutzung des Auswahlmechanismus während des normalen Betriebes angezeigt. Es werden Routinen aufgerufen, um die Antwort jeder Karte auf eine gegebene Betriebsmittelauswahl zu überprüfen und die doppelte Benutzung eines ausgewählten Betriebsmittel zu entdecken.

In der Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung wird auf die folgenden Abbildungen Bezug genommen:

Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus dem Blockdiagramm des Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 stellt die Busstruktur dar;

Fig. 3 zeigt bestimmte Einzelheiten der in den Einschaltroutinen benutzten Logik;

Fig. 4 zeigt das Zeitverhalten von einzelnen Komponenten der Fig. 3;

Fig. 5 zeigt die in Testroutinen benutzte Logik, um die richtige Auswahl der E/A- Karten zu prüfen;

Fig. 6 u. 7 zeigen Flußdiagramme, die kurz die Einschaltroutinen (Setup) darstellen.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der gegenwärtigen Erfindung in einem Tischrechnersystem, das als beson­ deres Merkmal die benutzer-transparente (d. h. dem Benutzer verborgen bleibenden) Einstellung der Adres­ sierung und anderer variabler Parameter für System­ betriebsmittel aufweist, die sich auf angeschlossene wahlweise vorhandene Peripheriegeräte (Peripherieopti­ onen) beziehen. Dadurch wird der Benutzer nicht damit belastet, Schalter zu setzen, komplizierten Einschalt­ routinen zu folgen usw. Konflikte zwischen den System­ betriebsmitteln werden durch Neuzuordnung der Parameter reduziert oder eliminiert. Andere Parameter betreffen Prioritätsstufen und ein Statusbit, welches die Koexi­ stenz zweier identischer Anschlußoptionen ermöglicht.

Systemplatine 1 enthält mehrere Anschlußsockel (sockets) oder Steckplätze (slots) 2-0 bis 2-7, in die E/A Opti­ onskarten 5-0 bis 5-7 in beliebiger Reihenfolge einge­ setzt werden können. Diese Karten steuern verschiedene Arten von Peripheriegeräten (Plattenlaufwerk, Drucker, usw.) und zusätzlichen Speicher, die entweder als integraler Bestandteil auf der Karte enthalten oder aber mit externen Steckverbindungen daran befestigt sind (nicht gezeigt). Platine 1 enthält auch Elemente des zentralen Verarbeitungssystems, unter Einschluß einer zentralen Recheneinheit (CPU) 8, Hauptspeichermodulen 9, 10, 11 aus Speichern mit wahlfreiem Zugriff (RAM Random Access Memory), einer Steuerung 12 für den direkten Speicherzugriff (DMA Direct Memory Access), einer Zeitsteuereinheit 13, eines Dekoders für die Adressen der Steckplätze (SAD Slot Address Recorder) 14, deren Funktion weiter unten beschrieben wird, sowie anderer logischer Elemente, die für die gegenwärtige Diskussion nicht relevant und als Einheit 15 zusammengefaßt darge­ stellt sind, einer Stromversorgung 16 und eines Bus 17, der die Elemente der zentralen Recheneinheit untereinan­ der und mit den angeschlossenen Peripheriegeräten verbin­ det. Hervorgehobene Teile des Busses stellen Mehr­ fach-Adreßleitungen 17 b, Datenleitungen 17 c und Steuer­ leitungen 17 a dar (Fig. 2).

Es ist ein Kennzeichen der Systemplatine 1, daß die Steckplätze 2-0 bis 2-7 durch "Steckplatzadreß"- Signale auf den Adreßleitungen des Busses 17 während der Einschaltroutinen (Setup-Routinen) adressiert und die in den Steckplätzen vorhandenen Karten durch "E/A-Adreß"- Signale auf den Adreßleitungen während der normalen Programmausführung separat adressiert werden können; hierbei sind die Steckplatzadressen und die E/A-Adressen tatsächlich verschiedene Werte, die den physikalischen Positionen der Steckplätze bzw. den gerade angeschlosse­ nen Gerätetypen zugeordnet sind. Jeder von vielen verschiedenen Gerätetypen kann potentiell an irgendeine der wenigen Anschlußvorrichtungen des Systems ange­ schlossen werden.

Eines der Speichermodule, Modul 10 in der Fig. 1, ist nicht-flüchtig und speichert die Information für jeden der Steckplätze 2-0 bis 2-7 und für jede ihnen zuge­ ordnete Karte, wenn das System abgeschaltet wird. Dieses Modul kann z. B. aus einer Anordnung (array) kapazitiver Speicherschaltkreise bestehen, z. B. aus komplementären Metalloxid-Halbleiter (CMOS) Schaltkreisen, und ist so ausgelegt, daß es mit der Systemstromversorgung betrieben werden kann, wenn das System eingeschaltet ist und mit der Batterieversorgung 18, wenn die Systemstromversor­ gung fehlt. Innerhalb dieses Moduls wird ein separat adressierbarer Bereich jedem Steckplatz zugeordnet, um für diesen Steckplätze bestimmte Informationen zu spei­ chern. Wie gezeigt, schließt diese Information einen Identitätswert ID, einen Adressierfaktor AD, einen Prioritätswert PR, eine Statusbit S und andere Information O ein.

Ein hier zu beschreibendes Merkmal betrifft die Nutzung dieser Information im nicht-flüchtigen Speicher, um die Initialisierung (Fig. 7) des Systems zu beschleunigen, sofern sich die Konfiguration der Steckplätze seit dem letzten Abschalten der Stromversorgung nicht geändert hat; dadurch wird die Zeit reduziert, die der Benutzer warten muß, bevor er mit nützlichen Anwendungen beginnen kann, nachdem er den Schalter der Systemstromversorgung betätigt hat oder nach dem Rücksetzen (reset) des Systems oder eines Kanals in den Grundzustand. Der Unterschied in der Komplexität und der Anzahl der erforderlichen Schritte ist in Fig. 6 (Initialisierungs- Einschaltroutine) und Fig. 7 (Selbsttest-Einschalt­ routine, POST, Power-On Self Test) dargestellt.

Mit den Einzelheiten der Karte 5-7 ist der relevante logische Aufbau aller Karten in dem Umfang dargestellt, wie es für die Beschreibung der gegenwärtigen Erfindung erforderlich ist. Treiberschaltkreise 20 sind bei der Herstellung vorverdrahtet worden, und übermitteln unter Bedingungen, die weiter unten beschrieben werden, einen Satz von Identitätssignalen ID, welche eindeutig den Kartentyp und das entsprechende Peripheriegerät identi­ fizieren.

Register 21 speichert Parameterinformationen zum Steuern der Kommunikation zwischen der Karte und dem System; hierzu gehören der Adreßfaktor AD, der Prioritätswert PR, das Statusbit S und andere Information O, die im Zusammenhang mit dem Modul 10 beschrieben wurden. Diese Information wird durch das Zentralsystem während der Initialsierung beim Einschalten (Fig. 6) gesetzt. Nach einem Merkmal des Systems wird für den Fall, daß sich die Steckplatzverbindungen seit dem letzten Abschalten des Systems nicht verändert haben, die Information einfach aus dem nicht-flüchtigen Speicher 10 in einer relativ schnellen Operation (Fig. 7, POST-Routine) in das Register 21 übertragen; haben sich jedoch die Steckplatzbedingungen verändert, dann wird von dem System verlangt, ein längeres Programm (Fig. 6, Initialisierungs-Einschaltroutine) durchzuführen, um einen Teil oder die ganzen Informationen wiederzugewinnen und/oder zu erzeugen und sie dann sowohl an den Speicher 10 als auch an das Kartenregister 21 zu übertragen.

Steuerlogik 22 und Dekodierlogik 23 steuern die Antwort der Karte 5-7 auf E/A-Adressen, die auf Bus 17 erschei­ nen. Wenn das System eingeschaltet wird, dann sind die Karten anfangs nur über ihre Anschlußsockel und einen Teil des Adreßbusses adressierbar. Nach dem Einschalt­ vorgang aber steuert der Wert AD in Register 21 den Dekoder 23, um eine standardmäßige oder alternative E/A-Adresse zu finden, die dem Kartentyp eindeutig zugeordnet ist und die in keiner Beziehung zum Ort des Anschlußsockels steht. Wird eine solche Adresse gefun­ den, dann bestimmt der Prioritätswert PR und das Status­ bit S im Verbund mit der Steuerlogik 22, wann Daten zwischen der Karte und dem Bus 17 ausgetauscht werden können. Ein Weg, auf dem ein AD Wert, der Dekodierer 23 und die Logik 22 eine E/A-Adresse auffinden, wird beschrieben in "Interfacing to the IBM PC" von L. Eggebrecht, veröffentlicht 1983, Seiten 130 und 131.

Während der Einschaltsequenz adressiert das Zentral­ system einzeln die Anschlußsockel für die Erweiterungskarten, indem entsprechende Steckplatzadreßsignale auf dem Bus übertragen werden, welche der Dekodierer 14 eindeutig erkennt und mit denen separat die Leitungen EC 0 bis EC 7 "Set-up"- (oder "Enable-Karte") aktiviert werden, die von den Anschlußsockeln 2-0 bis 2-7 und durch diese hindurch zu den angeschlossenen Karten 5-0 bis 5-7 verlaufen. Nachdem eine solche Leitung aktiviert wurde, der entsprechende Anschlußsockel aber leer ist, dann wird der hexadezimale Wert FFFF an das System zurückgege­ ben, das dann jede weitere Operation bezüglich dieses Anschlußsockels beendet. Wenn jedoch der Anschlußsockel eine Karte enthält, dann versetzt die aktivierte Leitung BC 986 007 zusammen mit zusätzlichen Adreßsignalen auf Bus 17 die Logik 22 auf der entsprechenden Karte in die Lage, Treiber 20 dazu zu veranlassen, die obenerwähnten ID-Signale zu übertragen, mit denen die entsprechende Karte und der Gerätetyp identifiziert wird. Die Sy­ stem-CPU vergleicht die zurückgegebenen ID-Signale mit dem ID-Wert, der in derjenigen Position von Speicher 10 gespeichert ist, die dem entsprechenden Steckplatz zugeordnet ist und setzt einen Vermerk, ob die vergli­ chenen Werte gleich oder verschieden sind. Dieser Vermerk dient als Verzweigungsbedingung für nachfolgende Programme, welche die Schritte feststellen, die bezüg­ lich des betreffenden Steckplatzes unternommen werden sollen.

Zeigt der gerade erwähnte Vermerk an, daß beim Vergleich eine Übereinstimmung festgestellt wurde, und haben sich die Bedingungen an allen anderen Steckplätzen nicht verändert, dann wird ein nachfolgender Programmschritt die Werte von AD, PR, S und O, welche gegenwärtig in der entsprechenden Stelle des Speichers 10 enthalten sind, an die entsprechende Karte zum Speichern in ihrem Register 21 übertragen. Wenn der Vermerk eine Nicht-Übereinstimmung anzeigt und die Übertragende ID erkennen läßt, daß der entsprechende Steckplatz eine Karte enthält, dann benutzt der Prozessor 8 den übertra­ genden Wert von ID und die aus den anderen Steckplätzen gesammelte Information, um neue Werte von AD, PR, S und O für die entsprechende Karte auszulesen und/oder zu erzeugen, wobei Dateien benutzt werden, die die Karten­ erfordernisse und Alternativen beschreiben. Nachdem alle Kartenwerte festgestellt wurden, werden die Werte jeder Karte nacheinander zunächst an die entsprechende Positi­ on des Steckplatzes in Speicher 10 und danach an das entsprechende Kartenregister 21 übertragen.

Nichtübereinstimmung anzeigende Vergleiche kommen vor, wenn sich der Zustand des abgefragten Anschlußsockels geändert hat. Der in Speicher 10 enthaltende ID-Wert für einen Anschlußsockel, welcher beim letzten Abschalten leer war, ist FFFF, und der ID-Wert, der für einen vorher besetzten Anschlußsockel gespeichert ist, ent­ spricht dem der Karte, die als letzte diesen Steckplatz besetzt hat. Wenn also eine Karte in einen vorher leeren Steckplatz eingefügt wird oder eine Karte mit einer anderen ID ersetzt, dann wird beim Vergleich Nichtüber­ einstimmung festgestellt und das System veranlaßt, neue AD, PR, S und O Werte für die antwortende Karte wieder­ zugewinnen und/oder zu erzeugen.

Wie oben bemerkt, kann das System einen Vermerk für Nichtüberstimmung nicht weiterbearbeiten, bis die Zustände von allen Anschlußsockeln ermittelt worden sind. Dies kommt daher, weil die Prioritätsstufe, und in gewissen Fällen die Adreß- und Statuswerte, die einer Karte zugeordnet sind, von den Karten in den anderen Steckplätzen abhängen. Die Adreß- und Statuswerte sind voneinander abhängig, wenn gleichzeitig zwei Karten mit derselben Identität ID installiert sind, entweder um redundanten Ersatz (backup) bei Geräte-Ausfall oder um eine zusätzliche Kapazität bereitzustellen. In den letzteren Fällen kann der Statuswert dazu benutzt werden, ein Ersatzgerät während des normalen Systembetriebs in einen inaktiven Zustand zu versetzen oder die Prioritätswerte können dazu benutzt werden, beiden Geräten zu erlauben, voll, aber auf verschiedenen Prioritätsstufen, zu arbeiten.

In der hier vorgestellten Ausführungsform wird System­ information in acht Steckplätzen zugeordneten Positionen des Moduls 10 (nur drei - 30, 31 und 32 - sind gezeigt) gespeichert, so daß bis zu 8 Zusatzkarten 5-0 bis 5-7 untergebracht werden können. Jede Steckplatzpo­ sition ist 4 Bytes breit, also 28 Bytes für 7 Zusatzkar­ ten. Die Kartenidentität wird in den ersten beiden Bytes und die Schalterstellung (Parameter) in den letzten beiden Bytes aufgenommen. Die entsprechende ID und Parameterdaten jeder Karte sind entsprechend in dem Treiber 20 und Register 21 enthalten.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Teil der Logik auf Platine 1 und Zusatzkarte 5-7, die während der Ein­ schalt-(Setup-)Routinen benutzt wird, um eine Karten­ identität ID auszulesen und um Parameter in Register 21 zu speichern. Nach Fig. 3 lauten die hexadezimalen E/A- Adreßwerte, die gewissen Komponenten auf jeder der Zusatzkarten zugeordnet werden, folgend:

096 - Steckplatzauswahlwert (1 Byte),
100, 101 - ID Treiber 20 (2 Bytes),
102, 103 - Parameterregister 21 (2 Bytes).

Dies sind "dummy" (Hilfs-)Adressen, denn sie werden von Prozessor 8 benutzt, um über die Steckplätze auf E/A-Karten und Komponenten während der Einschalt- (Set-up-)Operationen zuzugreifen. Die Adresse 096 wählt die Logik (Schaltglieder 38, 39) des Steck­ platz-Adreßdekodierers 14 aus, um den Kartenauswahlwert in ein Steckplatzregister 40 zu speichern und um den Wert auch auszulesen, d. h. während der Diagnose. Die Adreßleitungen A 0 und A 1 in Fig. 3 bilden die unteren Adreßwerte 00, 01, 02 und 03 zur Auswahl der Komponenten 20 und 21, während das Signal mit logischem Wert 1 auf Adreßleitung A 2 den höchsten signifikanten Ziffernwert bereitstellt. A 0, A 1 und A 2 sind mit geeigneten Bitlei­ tungen des Adreßbus 17 b (Fig. 2) verbunden.

Fig. 3 zeigt genauer gewisse Teile der Logik des Steck­ platz-Adreßdekodierers 14 und der Steuerlogik 22 der Karte 7, in denen die Set-up-Routinen von Fig. 6 und 7 benutzt werden. Zur Vereinfachung der Diskussion wird angenommen, daß die Adressierung mit 2 Bytes gleichzei­ tig, d. h. in einem Zyklus, möglich ist und daß die Datenübertragung in 2-Byte-Einheiten auf den Bussen vor sich geht. Daher steuert die Dekodieradresse 101 beide Bytes für die Adressen 101 und 100.

Steckplatzregister 40 speichert programmgesteuert einen 3-Bit-Wert (000-111), der einem Steckplatz entspricht (2-0 bis 2-7), auf den zugegriffen werden soll. Ein Dekodierschaltkreis 41 setzt diesen 3-Bit-Binärwert in einen Ausgangswert für eine von acht Leitungen um, aber nur, wenn er von einem Signal auf der Eingabeleitung 42 freigegeben wird. Jede Ausgangsleitung, wie z. B. EC 7, ist über den entsprechenden Anschlußsockel mit der dort enthaltenen Karte verbunden. Wenn ein Dekodierschaltkreis 43 während einer Setup-Routine eine Adresse im Bereich 0100-0103 dekodiert, dann erzeugt er ein Ausgangssi­ gnal auf Leitung 42, das den Wert in 40 freigibt, um ein Ausgabesignal (s. Fig. 4) auf einer der Setup-Leitungen der Karte, wie z. B. EC 7, zu erzeugen, die eine der Steuerleitungen 17 a von Bus 17 ist.

Dieses Ausgabesignal auf EC 7 wird auf die UND-Glieder 44 und 45 gegeben. Die Adreßleitung A 2 ist an die UND-Glieder 44 und 45 gekoppelt. Eine E/A-Leseleitung IOR und eine E/A-Schreibleitung IOW (dekodiert von den Steuerleitungen 17 a) sind an die Gleider 44 bzw. 45 gekoppelt. Ein Ausgang 46 von Glied 44 ist an ein Paar von Dekodierschaltkreisen 47 und 48 gekoppelt. Ein Ausgang 49 von Glied 45 ist an einen Dekodierschaltkreis 50 gekoppelt. Ein Ausgang 51 von Dekodierschaltkreis 48 ist an den ID-Treiberschaltkreis 20 gekoppelt und der Ausgang 52 von Dekodierschaltkreis 50 ist an das Parame­ terregister 21 gekoppelt.

In der Selbsttest-Einschaltroutine (POST-Setup) von Fig. 7 setzt während des Auslesens eines ID-Werts aus Karte 7 nn der Prozessor 8 den Wert von A 2 negativ (logisch 1) und A 1 und A 0 zu logisch 01 (Adresse 101). EC 7 ist negativ (Fig. 4). Wenn IOR negativ wird, dann erzeugt Glied 44 ein Ausgangssignal auf 46, um ein Ausgangssi­ gnal auf 51 zu erzeugen, welches den Kartenidentitäts­ wert ID in 20 zum Datenbus 17 c schaltet. Prozessor 8 vergleicht diesen ID-Wert mit dem ID-Wert in der ent­ sprechenden Steckplatzposition in Speichermodul 10. Wenn die ID-Werte übereinstimmen, dann überträgt Prozessor 8 die Parameterwerte aus der Steckplatzposition 32 (Fig. 1) an den Datenbus 17 c und setzt A 2, A 1 und A 0 auf logisch 111 (Adresse 103). Kurz danach sendet Prozessor 8 ein IOW, um Glied 45 dazu zu veranlassen, ein Ausgabe­ signal auf 49 zu erzeugen. Dies schaltet ein Ausgangssi­ gnal von 50 an Register 21 über die Leitung 52 frei, um die Parameterwerte auf Bus 17 c in Register 21 steuern. Der Ausgang 53 von Dekodierer 47 wird in Diagnose­ routinen benutzt, um die Ausgangssignale von Parame­ terregister 21 auf Bus 17 c über das Tor 54 zu schalten.

Wie oben bezüglich einer Setup-Routine diskutiert, wird während einer ID-Lese-Operation (ID fetch operation) ein ID-Wert mit dem hexadezimalen Wert FFFF zurückgegeben, wenn der adressierte Anschlußsockel leer ist. Ein Ver­ fahren, um dieses Resultat zu erzielen, ist in Fig. 3 gezeigt. Ein vorverdrahteter Schaltkreis 60 wird ge­ schaltet, um auf Bus 17 während des IOR Zyklus alles auf den Wert "1" zu setzen; dazu dient ein negativ werdendes Signal auf irgendeiner der Karten-Freischaltleitungen (Enable) EC 1-EC 7 (über den ODER-Schaltkreis 61) und ein negativ werdendes Signal auf der IOR-Leitung. Wenn sich eine Karte in dem adressierten Anschlußsockel befindet, dann wird ihre ID zur selben Zeit auf Bus 17 c geschaltet und alle logischen Nullen in der ID unterdrücken die logischen Einsen aus 60, so daß die ID auf Bus 17 c richtig wiedergegeben wird.

Die Logik von Fig. 3 wird in ähnlicher Weise während der Initialisierung der Initialisierungs-Einschalt-Routine und der Selbsttest-Einschaltroutine von Fig. 6 bzw. 7 benutzt.

Wenn zwei identische Karten (dieselbe ID) an zwei E/A- Steckplätzen angeschlossen sind und es gewünscht wird, daß beide aktiv sind, dann wird der ersten Karte die Standard E/A-Anfangsadresse mit einer Prioritätsstufe und der anderen Karte eine Alternativ-E/A-Adresse mit einer anderen Prioritätsstufe zugeordnet.

Die Logik von Fig. 5 wird dann während einer Diagnose­ routine benutzt, um sicherzustellen, daß jede Karte richtig auf ihre entsprechende E/A-Adresse antwortet. Die Adreßdekodierlogik 23 dekodiert die Adresse auf Bus 17 b, sofern sie der alternativen Adresse entspricht, wenn der zugehörige alternative Adreßfaktor AD in Parameterregister 21 gespeichert und das am wenigsten signifikante Bit gesetzt ist (d. h. die Karte aktiv ist). In ähnlicher Weise erzeugt ein Prioritäts­ dekodierschaltkreis 55 ein Ausgangssignal, wenn der Prioritätswert auf Bus 17 a mit dem PR-Wert in Register 21 übereinstimmt und das Kartenaktivierungsbit gesetzt ist. Wenn Logik 23 und 55 Ausgangssignale erzeugen, dann erzeugt ein UND-Glied 56 ein Rückmeldesignal auf Leitung 57, um ein Bit in Register 58 von Platine 1 zu setzen. Der CPU Prozessor 8 liest programmgesteuert aus Register 58, um festzustellen, daß genau eine Karte richtig auf die E/A-Alternativ Adresse geantwortet hat und setzt dann das Register 58 zurück. Ähnliche Schaltkreise auf den anderen identischen Karten antworten auf die Standard-E/A-Adresse und die geeignete Prioritätsstufe, um zu Diagnosezwecken ein anderes Bit in Register 58 zu setzen.

Claims (10)

1. Digitalrechner mit Anschlußsockeln (2) für steckba­ re Erweiterungskarten (5) und einem nicht-flüchtigen Speicherteil (10), dadurch gekennzeichnet,
daß jede Erweiterungskarte (5) eine Einrichtung (20) zum permanenten Speichern des dem Kartentyp entsprechenden Identitätswertes (ID) enthält,
daß in dem nicht-flüchtigen Speicherteil die Identitätswerte der in den Anschlußsockeln enthal­ tenen Karten in Positionen (30, 31, 32 . . .) gespei­ chert sind, die den Anschlußsockeln zugeordnet sind und
daß eine Vergleichseinrichtung (14, 22) vorgesehen ist, die beim erneuten Starten des Digitalrechners den in jeder angeschlossenen Karte enthaltenen Identitätswert mit dem Identitätswert vergleicht, der in der zugeordneten Speicherposition gespei­ chert ist, um festzustellen, ob Karten seit dem letzten Abschalten der Anlage gewechselt oder versetzt worden sind.

2. Digitalrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schreibeinrichtung (45, 50) vorgesehen ist, die bei übereinstimmendem Vergleich aller Identitätswerte in jede Karte die Parameterdaten einspeichert, die in der entsprechenden Position des nicht-flüchtigen Speicherteils gespeichert sind.

3. Digitalrechner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung eine Vorrichtung (41, 60) zum Abfragen jedes Anschlußsockels bezüglich des Identitätswerts der angeschlossenen Karte enthält, die außerdem einen eindeutigen Identitätswert erzeugt, wenn der abgefragte Anschlußsockel leer ist.

4. Digitalrechner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Karte eine Rückmeldeleitung (57) und Vorrichtungen (21, 23, 55) vorgesehen sind, die entsprechend den gespeicherten Parameterdaten auf eine Kartenauswahl reagieren, um über die Rückmeldeleitung ein Signal abzugeben, das die Auswahl der Karte anzeigt.

5. Digitalrechner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß auf jeder Karte ein Register (21) zum Speichern der den Parameterdaten zugehörigen Adreßinformation (AD) des Anschlußsockels der Karte vorgesehen ist,
daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die bei Nicht-Übereinstimmung der verglichenen Identitätswerte eine programmierte Operation aufruft, um Adreßinformation, die zum Identitätswert gehört und von einer sich außerhalb des Digitalrechners befindenden Quelle empfangen wird, selektiv abzufragen, vorübergehend zu speichern und sie anschließend in die zugeordneten Positionen des nicht-flüchtigen Speicherteils und in das Register auf der entsprechenden Karte zu übertragen.

6. Digitalrechner nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Parameterdaten Prioritätsinformation (PR) enthalten ist,
daß Register (21) auf den Karten und der nicht-flüchtige Speicher programmierbare Priori­ tätsinformation (PR) speichern,
daß eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, die nach erfolgtem Vergleich anzeigt, ob sich die Bedingungen an irgendeinem Anschlußsockel seit dem letzten Abschalten des Digitalrechners geändert haben,
daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die im Fall ohne Änderungen die Übertragung der Prioritätsin­ formation aus den zugeordneten Positionen des nicht-flüchtigen Speicherteils an die Register auf den Karten veranlaßt und
daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die für den Fall von Änderungen neue Prioritätsinformation für jeden besetzten Anschlußsockel erstellt, basierend auf den Identitäten der Karten in allen besetzten Anschlußsockeln, und diese in die zugeordneten Positionen des nicht-flüchtigen Speichers sowie in die Register der mit den entsprechenden Anschluß­ sockeln verbundenen Karten überträgt.

7. Digitalrechner nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Parameterdaten Statusinformation (S) enthalten ist,
daß Register (21) auf den Karten und der nicht-flüchtigen Speicher programmierbare Statusin­ formation zu speichern,
daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die für den Fall ohne Änderungen die Übertragung der Statusin­ formation aus den zugeordneten Positionen des nicht-flüchtigen Speichers an die Register auf den Karten veranlaßt,
daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die für den Fall von Änderungen neue Statusinformation für jeden besetzten Anschlußsockel erzeugen, basierend auf den Identitäten der Karten in allen besetzten Anschlußsockeln, und die neue Statusinformation zunächst in die zugeordneten Positionen des nicht-flüchtigen Speichers und dann in die Register der mit den entsprechenden Anschlußsockeln verbun­ denen Karten überträgt.

8. Verfahren zum Betrieb eines Digitalrechners mit Anschlüssen (2) für steckbare Erweiterungskarten (5) und einem nicht-flüchtigen Speicherteil (10), gekennzeichnet durch:
einen ersten Schritt, in dem ein nicht-flüchtiger Speicher (10) bereitgestellt wird, um Konfigura­ tionsdaten (30, 31, 32 . . .) zu speichern;
einen zweiten Schritt, in dem bei nachfolgendem Starten des Digitalrechners festgestellt wird, ob die in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeicherten Konfigurationsdaten noch gültig sind und
einen dritten Schritt, in dem die gültigen Konfigurationsdaten aus dem nicht-flüchtigen Speicher an die entsprechenden Karten übertragen werden.

9. Das Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Schritt enthalten sind:

• - Zuordnen eines Identitätswertes (ID) für jede Erweiterungskarte,
• - permanentes Speichern der entsprechenden Identitätswerte auf jeder Karte,
• - Speichern der Identitätswerte der über An­ schlußsockel angeschlossenen Karten in Positi­ onen des nicht-flüchtigen Speichers, die dem entsprechenden Anschlußsockel zugeordnet sind,
• - beim erneuten Starten des Digitalrechners Vergleichen des Identitätswertes jeder ange­ schlossenen Karte mit dem Identitätswert in derjenigen Position des nicht-flüchtigen Speichers, die einem Anschlußsockel zugeordnet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Konfigurationsdaten wenigstens Identitäts­ information (ID) und Adreßinformation (AD) enthalten, die sich auf die Identität bzw. die eindeutige Eingabe/Ausgabe-(E/A)-Adresse der an den entsprechenden Anschlußsockeln vor dem letzten Abschalten des Digitalrechners angeschlossenen Karten bezieht,
daß bei jedem Start des Digitalrechners die An­ schlußsockel nacheinander abgefragt werden und von jedem ein Identitätssignal zurückempfangen wird, welches entweder den Leer-Zustand oder die Identi­ tät einer gegenwärtig an dem entsprechenden An­ schlußsockel angeschlossenen Karte darstellt,
daß dieses Identitätssignal mit dem in dem nicht-flüchtigen Speicher zugeordneten Wert vergli­ chen wird,
daß die zugehörige Adreßinformation aus dem nicht-flüchtigen Speicher an ein Register (21) auf der Karte übertragen wird, wenn die verglichenen Identitätswerte übereinstimmen, und daß neue Adreßinformation erzeugt wird, wenn die vergliche­ nen Identitätswerte nicht übereinstimmen,
daß die neue Adreßinformation zusammen mit dem Identitätswert (ID) in der entsprechenden Position des nicht-flüchtigen Speichers gespeichert wird und
daß die neue Adreßinformation an das Register auf der zugeordneten Karte übertragen wird.