控制一個分配系統開始運轉的控制系統的製作方法

2023-07-09 01:05:46

專利名稱：控制一個分配系統開始運轉的控制系統的製作方法
拓撲靈活的並且大量的、分配系統在其完全開始運轉(為了抵消HW/SW誤差的整個系統的初次開始運轉或再啟動)時，要求協調其各個組元的開始運轉。對組元的理解如下處理器具有一個SW功能或具有多個SW功能，或一組處理器，分別包含一個、多個或混合的SW功能。對一個組元的開始運轉理解為在組元的HW部分上加載SW功能以及SW功能的初始化和激活。
此外，因此系統的協調的開始運轉是必須的，因為必須激活的組元需要SW功能(代碼和數據)，組元利用該功能於特有的開始運轉和在這個體系內附加連接的組元的開始運轉。在一個完全啟動的情況下一個時間上和拓撲上按等級劃分的開始運轉因此是必須的，不同於局部的或其它的網絡，在這些網絡中網絡組元向主機/伺服器通報，或者一直嘗試，直到可以到達主機/伺服器。
大量分配系統的實例是寬帶用戶的交換系統(EWSX或在SSND的EWSD)。在這些系統中不同的SW功能分配在多個處理器上。此外通過一個分配的作業系統並且通過一個分配的資料庫表徵這些系統。不同的組元組在一個完全啟動的情況下具有對系統的其它組元直接或間接的依賴性。
客戶一方面需要拓撲非常不同的系統，也就是說可以改變系統的處理器的數目以及其連接結構，並且客戶另一方面需要功能非常不同的系統，也就是說SW功能在系統的不同處理器上的分配依賴於客戶請求。
此外，持續地擴展新元件，其在不斷擴展的過程中統一在現行系統中。
從所說明的內容中得出對一個完全啟動的控制SW的如下要求應當如此擬定整個系統的協調開始運轉(「開始運轉」另外使用的概念激活、加速、啟動)的控制軟體(啟動控制組元)，即該軟體不依賴於體系結構/拓撲的改變控制系統的開始運轉。
特別是應當硬體獨立地擬定開始運轉，以至例如通過控制軟體控制在拓撲中所有部分的擴展或取消。這也引起在激活整個系統的情況下較高的穩定性和可靠性。
本發明基於這個任務，給出一個滿足上述要求的控制系統。
通過按照權利要求1的控制系統完成這個任務。
下面首先詳細闡述在西門子公司的特殊交換系統EWSD中啟動的目前的執行。
在EWSD中同樣已經從資料庫中得知LTG』n、DLU』n的數目和其數據(埠)，這取得一定的靈活性困難*對各個組元的激活的順序強編碼(對於每個元件存在適合於激活和同步的特有程序)。
*對各個組元的激活後續時刻強編碼，也就是說事先啟動的元件必須是廣泛的(滿足後面元件的啟動的前提條件)，直到可以啟動激活最近的組元組。
*對冗餘原理強編碼(消息緩衝/交換網絡)。
*LTG類型的處理是不同的，並且強編碼。
在這個系統EWSD中還存在幾個附加的觀點(另外的前提條件)EWSD有一個限定數目的處理器(6個處理器)，並且處理器的一個固定不變的體系EWSD不是具有分配的資料庫的系統。
EWSD享有數據的一個公共存儲器。
EWSD不是具有分配的作業系統的系統。
EWSD有一個固定不變的功能碎片，也就是說不是任意地在處理器上分配SW功能。
缺點如果想要/必須擴展EWSD系統，則在控制激活的軟體中的改變是必須的。(較高的改變費用分析、設計、執行、測試…)。
以在EWSD中迄今實際應用的形式，系統外圍強編碼運行，未來的關於交換系統的靈活性的客戶要求、特別是關於拓撲的客戶要求不是成本非常低的，並且快速滿足。
下面詳細闡述本發明及其環境，其中附圖用於支持闡述。附圖包含5個圖。
分配系統的客戶與生產者一起共同首先確定其整個系統。對此終端的數目和形式(用戶、幹線、連接設備)是重要的，也就是說最後因此確定必須激活的組元的形式和數目(生產者已經擴展或可能還必須擴展的元件)。例如通過功率要求參數「通過量」(交換容量)確定耦合域的容量和性質(組元組的形式)(20、40、160吉位)，並且確定具有交換任務的處理器的數目。象由客戶詳述的交換系統的網絡拓撲和冗餘原理的其它因素同樣影響組元組的拓撲。
由控制SW從資料庫中確定關於為系統的開始運轉必須激活的組元組，其組元和附屬的另外數據(控制順序和開始運轉的時間順序的特殊數據)的信息(或者數據)。
多級地實現這個所謂的「從資料庫中的確定」(此外參見下面「讀數據」的偽代碼)級1存在「文件」(PROFILE)，在這些文件中包含資料庫的目標模型(具有特性的構架或者目標等級)。軟體整體從這個文件中產生資料庫。當在文件PROFILE目標等級中已經包含層次(單元)(分析時間，見下面)期間，雖然同樣準備產生具有其特性的另外目標等級，可是還是空的。
級2然後例如由驅動器一步一步地介紹上述另外的目標等級的層次(例如組元)。對於一個組元到一個組元組的分配當然顧及相應PROFILE目標等級。
以具有確定特性，例如包含層次的組元組文件目標等級(一個準半永久表)的邏輯目標的等級反映資料庫系統。控制SW讀出例如所有從一個PROFILE目標等級中產生的層次(組元)，其中PROFILE目標等級在分析時間或者擴展時間(並且在a)客戶b)銷售c)系統工程或/和d)擴展的APSes的生產之前)被詳細說明，並且不可以動態改變。從PROFILE目標等級中通過層次形成(組元形成)產生一個所謂組元組的組元，其被引到資料庫系統的第一總體。也就是說這個目標等級用於「填充」(不產生)另外的目標等級，其數據和層次可以動態改變。例如驅動器可以在系統運行期間添加或清除組元，或改變組元的數據。
藉助於另外目標等級的數據，控制SW從在資料庫中存在的組元中濾出/確定所謂的「濾出組元」(按整個系統的方式僅僅確定組元組的組元共同包含在開始運轉中，這些組元對於系統功能是必須的(驅動器的事情)。開始運轉的控制SW僅僅激活這些已濾除的組元。
通過存在的組元的允許狀態實現上述的濾波，其中允許的狀態依賴於一個可調整的作用域擴展(通過這個作用域因此確定，在那一個對於資料庫中的組元標記的狀態中或者在那些對於組元標記的狀態中考慮對於開始運轉存在的組元)。僅僅允許這個組元參加標準濾波，其在資料庫中的狀態標記位「激活」。如果為了保證成功的開始運轉，標準濾波不是足夠的，則可以例如由驅動器(管理程序)和/或自動地、也就是說由系統、擴展作用域。
(上述擴展的基礎有誤差的，也就是說例如稱為沒有標記為「激活」的組元，或是個別帶有誤差的HW或組元，差錯識別SW把其狀態記錄或者狀態標記從「激活」改變到「有錯誤的」。這個組元的真實狀態從現在起絕對可以是「激活」的，以致在啟動中這個組元的包括防止系統完全出錯。在通過其它組元引起HW差錯中也可能存在類似的情況，現在交換這些組元，可是在通過一個系統放寬的啟動級中斷單個配置之前，或在附加連接的組元的情況下(當然不是標記為有差錯的而是標記為「不可訪問的」)，如果預接的組元是有損害的，可是在這期間交換這些組元。在這種情況下一個激活也可能絕對導致一個成功的啟動。
此外為了維護(MTC)，狀態的定義是必須的。控制SW利用這些狀態。
普遍地為了理解組元狀態的分級管理狀態(由驅動器管理)差錯狀態(由系統管理)操作狀態(由系統管理)半永久狀態瞬時狀態管理狀態 差錯狀態 操作狀態UBL(未封鎖)CLR(清楚=可以)ACT(aktive激活)UBLFLT(過錯=輕微 OPP(失效)錯誤的)
UBL UNA(無用) OPPMBL(MTC封鎖)* OPPRSV(保留) * OPP因此可選擇/可應用不同的作用域(見上)。
a)標準加速=所有表明為「激活」的組元b)第一加速=同a)一樣和所有表明為「預定」的組元c)通過由驅動器的作用域的擴展或聯機較好可解決的問題形式*同a)一樣和所有表明為「無用」的組元*同a)一樣和所有表明為「無用」和「MTC封鎖」的組元注釋Evt1也可以補償驅動器的差錯。例如一個中央組元的截止(MBL-維護截止)→加速升級→在系統完全出錯的情況下MBL組元的同步。
驅動器藉助於指令把迄今確定的作用域也可以擴展到一個擴展的作用域(擴展域)，也就是說在開始運轉中也包含如此的組元，其標記為有差錯的和/或預定和/或不可訪問的。
此外，在此說明的控制軟體自動擴展其作用域，如果其在合作中以系統完全出錯識別說明，由其必須實施整個系統的開始運轉不可能準備好由客戶要求的系統運行作為整體。上述的合作起如下作用控制SW在加速期間多次詢問系統完全出錯識別(例如在啟動開始前，在啟動期間(在所有參與啟動的元件物理響應之後)或在啟動一個長期持續的、未成功激活的組元的後處理之前)。在啟動開始之前實現第一詢問。系統完全出錯在其第一詢問時注視所有對於整個系統的開始運轉必須激活的組元，並且根據其狀態檢查(其從資料庫中獲悉狀態)，是否可以為必須實施的激活準備好客戶所預期的整個系統功能。如果通過這個檢查以「不」答覆這個疑問，則判斷系統完全出錯，擴展作用域(見上)，並且然後(非直接的、而是首先在啟動期間，見上)再次調用系統完全出錯識別。不立刻詢問，因為不立刻修改這個狀態，並且系統完全出錯識別導致相同的結果。在激活的過程中修改這個狀態。
須激活的組元在分析和擴展時關於其類型劃分為組，所謂的組元組。任意數目(可以通過客戶確定的)的這個組元類型的組元可能屬於每個組元組(A、B、C、D)。組元的數目在一個(元件)組中達到一個最大值(軟體技術確定)，形成相同組元類型的內部子組，並且根據這個內部的開始後續時間開始這個內部子組(在一個組元組的資料庫中的數據)。
此外，在分析或者擴展時組元組劃分為體系，並且在這些體系之間確定順序。通過劃分為體系保障，如果一個已經「開始」、也就是說處在激活階段的體系的所有組元滿足後續體系激活的開始的前提條件，則首先可以實現一個連續體系的激活的開始。
在體系內部，也就是說在組元組之間，確定激活後續時間(組元告知控制SW在定義時刻(同步時刻)激活的當前狀態(激活或不在激活)。激活後續時間定義這個同步時刻或激活狀態如果所有組元告知一個聯合體系的一個組元組或者所有組元組相應的激活狀態/同步時刻，例如下面的組元組的一個或組元組的激活的啟動是可能的/必須的。通過激活後續時間設置為「不等待」也可以在一個體系內部同時激活組元組)。
此外，為了保持穩定的連接(PVC’s)，本發明在系統整個加速的情況下使冗餘原理成為可能(例如在EWSX線路中)。這是通過計劃地開始運轉(方面方式首先方面0，然後AMX極限、ASN異步交換網絡和AMX隸屬的方面1)保障的。可是控制軟體也控制另外系統(例如系統EWSD)的計劃的同時開始啟動。這簡單地通過具有另外數據(體系、激活順序)另外的文件(=另外的表達方式)實現的。


圖1和圖2指出了前面陳述的圖解說明。
例如伴隨「讀出數據」的偽代碼和「外圍激活的開始」，這結合圖和事先的說明是可以理解的。
「讀出數據」的偽代碼讀出所有具有附屬(激活控制)數據(例如體系、體系的順序、激活後續時間、…)的組元組DO FOR所有組元組(A至D)根據作用域方式濾除組元組，並且讀出具有附屬(激活控制)數據的組元組的已濾除的組元DO FOR具有擴展作用域的所有已讀出的組元讀出另外的數據(例如、冗餘原理為了目標狀態=激活或準備)
ODOD「開始外圍激活」的偽代碼DO一直如果還不啟動所有組元組DO FOR所有組元組(A至D)如果滿足開始組元組(I)的條件，也就是說(體系級x-1的所有組元/組元組達到激活後續時間(SP)OR發生故障)OR在體系內部在分量中(例如在組元組B分量1中)先導分量達到內部激活後續時間(SP)OR發生故障)OR在體系內部(例如在組元組D中)先導組元組達到激活後續時間(SP)OR發生故障)THEN開始組元組(I)的激活ELSE/*最近的組元組*/FI收到信息CASE信息在緩衝器1中；處理信息1/*例如同步*/CASE信息在緩衝器2中…CASE信息在緩衝器n中OD本發明的優點
*可以幾乎不限制組元的數目。
*取消具有分配資料庫的系統並且可以應用分配的作業系統(例如EWSX、SSNC、見下)。通過體系和組元組的順序保證在組元上SW功能分配的正確控制。
*能夠解決分配的任意功能。
*從資料庫中取出所有數據。
*加速/激活是數據控制的，更確切地說不僅關於激活順序而且也關於激活後續時刻。
*能夠靈活擴展或改變系統擴充/拓撲，不改變軟體(純軟體技術地考慮，在拓撲中的每個任意的位置上可以列入元件的完整部分或具有新元件的新變型)。因此在後續變型中改善靈活性，測試費用降低。
*因此可以由軟體開始使用小的和大的、靈活的和拓撲未知的系統。
*能夠自動或客戶觸發地擴展必須激活的單元作用域。
本發明的重要特徵*具有相同特性的組元組(=具有附屬SW功能的HW組元)的形成*體系的形成，該體系關於啟動順序考慮在組元組之間的依賴性*對於另外組元的開始，通過後續體系檢查先導體系的所有組元的激活進展(=滿足開始條件？)上述特徵此外帶來如下優點1．硬體獨立性這是不重要的，這些組元，在其他們之間僅僅存在一些依賴性2．在體系內部能夠並行開始運轉。
3．體系改善決定性的加速(加速應當達到儘可能的決定性，因此提高一個成功啟動的概率)4．共同的優點見上本發明的另外重要的特徵；*在一個體系級內部為組元組確定順序*在一個體系級內部為組元組的順序激活確定開始時刻。在要求階段、分析階段(見上)實現這個確定。其依賴於組元的SW功能，例如一個處理器必須有確定的數據(在一個確定時刻(同步時刻SP)，在最近的組元組開始之前，並且以這些數據的一部分可以加載最近的組元組，或例如在一個系統拓寬的加速期間保持穩定的連接(PVCs)，例如根據HW復位，僅僅能夠冗餘的這個組元實現一個激活進展，在這個進展中可以轉換到這個組元上。
*狀態的評估*這些數據在資料庫目標模型中完全複製。
作為上述(與控制SW分離)信息的結果可以非常普遍地、也就是說非常普通地保持控制軟體，因此控制軟體適合於激活任意的拓撲。
在圖3、4和5中下面的實例闡明的三個示範系統的不同拓撲，這些系統可以以同一控制軟體開始運轉。
圖3和4指出了一個示範系統EWSX的變體的拓撲，其中已經在圖2中說明組元啟動的順序。
圖5指出了一個示範系統SSNC的拓撲。
在另外技術的系統中也可以設想本發明的應用，例如-完全自動的堆棧管理計算機的開始運轉其連接的傳送帶/設備的數據分配傳送單元的開始運轉-聯邦鐵路-…
權利要求
1．控制一個分配系統開始運轉的控制系統，具有一個控制組元，其根據控制數據控制系統的開始運轉，其特徵在於一個資料庫，其含有上述控制數據，其中控制組元從這個資料庫中確定控制數據。
2．按照權利要求1的控制系統，其特徵在於，上述控制數據不僅說明系統的組元的激活順序而且也說明系統的組元的激活後續時刻。
3．按照權利要求1或2的控制系統，其特徵在於，上述控制數據包含關於在體系中組元組和/或處理器和/或單元和/或平臺的分配的信息。
4．按照權利要求1至3之一的控制系統，其特徵在於，上述控制數據也包含關於組元狀態的信息。
5．按照權利要求1至4之一的控制系統，其特徵在於，一個接口，經過該接口一個驅動器藉助於指令可以選擇一個組元的作用域。
6．按照權利要求4或5之一的控制系統，其特徵在於，在實施啟動之前控制軟體詢問系統完全出錯識別，是否存在完全出錯，接著根據組元的狀態由完全出錯識別確定，是否須實施的整個系統的激活作為整體可以準備提供客戶所需要的SW功能。
7．控制一個系統開始運轉的方法，以此根據控制數據控制系統的組元的開始運轉，其中控制數據含有關於要開始運轉的組元和協調這個開始運轉的信息，其特徵在於，從系統的資料庫中獲悉控制數據。
全文摘要
應當如此設計控制一個複雜計算機系統開始運轉的控制組元,其依賴於系統的結構格式/拓撲的改變控制其任務。由此滿足這個任務,控制組元根據數據控制系統的開始運轉,控制組元僅僅從系統的資料庫中獲悉這些數據。
文檔編號G06F9/445GK1309788SQ99808812
公開日2001年8月22日 申請日期1999年5月4日 優先權日1998年5月19日
發明者J·尼森, H·克萊恩, B·尼德勞, K·維赫 申請人:西門子公司