信息傳輸方法及其系統的製作方法
2023-06-09 01:39:06 1
專利名稱:信息傳輸方法及其系統的製作方法
本發明涉及一種耦聯於一根公共傳輸線上的多個處理機或處理設備(例如計算機或輸入/輸出設備)之間的信息(例如過程控制數據)傳輸系統。在1982年12月28日頒發給莫裡(Mori)等人的美國專利USP4，366，479中揭示了這類傳輸系統。本發明涉及到對其一致性檢測所進行的改進，這種一致性檢測適用於檢測此類傳輸系統的處理機中多餘的信息並從這些信息中挑選出一種信息。
在由連接在公共傳輸線上的多個處理機處理一系列數據的分布或分散處理方法中，如果有多個執行同一步驟的處理機，則經這些處理機處理後所得到的結果如原來那樣被傳送到傳輸線上，而接收處理機從所收到的信息中挑選有關同一步驟的信息，這些信息被接受處理機中的擇多判定(majority decision)來加以判定(1986年3月25日日本公開特許JP-A-61-58050)。
在這種方法中，在某段時間內對具有相同存儲信息碼的信息(碼代表信息的內容)進行採集，計算出信息號並由擇多判定對這些信息進行判定。
在這種方法中，僅僅採用存儲信息碼來對那些屬於同一處理步驟的信息進行鑑別。因此，如果一個執行同一處理步驟的處理機是在一個較信息採集時間短的時間內被一個不同的觸發器(由一個外部單元中斷)啟動的話，則對由這個不同的觸發器輸出的信息就無法進行鑑別。
本發明的一個目的在於提供一種解決在先有技術的系統中所碰到的問題的系統並使之能夠容易地對所需要的信息進行鑑別。
本發明的另一個目的是提供一種能夠容易地消除多餘的或過剩的信息的系統。
本發明其它的和進一步的目的通過對本發明的下列描述將會清楚地表現出來。
按照本發明，這種連接在傳輸線上的處理機或處理設備分別具有下列裝置(1)用於增加指示時間信息的所謂時間標記數據，諸如從外部輸入裝置接收的時間數據而發生信息並將該信息傳送到傳輸線上的裝置，和(2)根據取之於傳輸線的信息內容將時間標記的內容傳送給即將被發送給傳輸線的作為處理結果的信息的裝置。
根據(1)和(2)的規定，對於每個外部輸入數據(觸發器)設定一個不同的時間標記。從而可以通過對這些時間進行檢查來對具有不同觸發器的信息進行鑑別。
下面將結合附圖對本發明的實施例作進一步的詳細說明，其中圖1 表示根據本發明的一個實施例的總處理系統及信息流程圖;
圖2 表示本發明所用的數據處理系統的總結構圖;
圖3 表示由本發明所準備的信息安排格式;
圖4 表示處理機或處理設備詳細圖;
圖5 表示輸入/輸出數據貯存表;
圖6 至圖10表示用於解釋信息處理流程的流程圖。
通過參考圖1至圖4來解釋本發明的一個實施例，首先通過參考圖2至圖4來對提供給本發明的系統的安排加以解釋。在本實施例中，採用的環形傳輸線作為用來連接處理機的公共傳輸線，儘管也可以採用其它常用的網絡來實現同樣的處理方法。
在圖2中，數字[11]至[1n]表示在其中貯存應用程式(appeication program)和執行該程序的處理機和處理設備。數字[21]至[2n]表示用於控制傳輸線上的數據傳輸的網絡控制處理機(NCP)。NCP[21-2n]和處理機[11]至[1n]分別通過雙向傳輸媒介[211]至[2n1]連接起來。由處理機[11]至[1n]處理的數據通過各自的(NCP)[21]至[2n]被作為信息發送到傳輸線[1]上。NCP確定在傳輸線[1]上流動的信息是否為連接在其上的處理機來說是必要的，如果經過鑑別認為是必要的，它就將信息發送到連接在其上的處理機上。當所有有必要執行貯存在處理機[11]至[1n]內存中的應用程式的信息準備就緒時，處理機[11]至[1n]就起始應用程式。信息由所啟動的程序進行處理，處理結果被作為信息輸出。在本實施例中外部輸入/輸出設備10001用作為在處理機和外部設備之間輸入/和輸出數據。
圖3表示經過傳輸線傳送的信息的安排格式。CC[32]表示一個用於指出數據內容或功能的存儲信息碼。根據該存儲信息碼，每個NCP[21]至[2n]對經過傳輸線上傳輸的數據是否為連接在其上的處理機採用進行鑑別。NCP的決定並非一定要根據存儲信息碼才能作出，它可以採用根據處理機或NCP的地址，其它的決定碼或其它的傳輸規約。DATA[36]表示應用程式的處理結果，FCS[37]表示一個錯誤的檢測數據，數字[31]和[38]表示用於指示信息的起始和結束的標誌(F)，TS35表示有關根據由本發明建立的信息的次序的信息(被稱之為時間標記)，當處理機對來自於外部設備的一個輸入進行了處理並將其作為處理結果的信息發送到傳輸線上時，時間標記就被加到該信息上。時間標記包括來自於外部設備的輸入數據的次序或一系列時間輸入數據之間的時間間隔或者兩者兼而有之。時間間隔是由在每個處理機中的計時器設定。在本發明中，不需要使得各個處理機的計時器的時間匹配，每個處理機可以獨立地發出時間標記。這種時間標記還可以包括一個整個系統的公共時間。在這種情況下，次序信息和時間間隔信息總是被加到每個信息上。
圖4表示圖2中所示的處理機[11]的方框圖。其它的處理機[12]至[1n]具有相同的結構。傳輸控制單元[101]在NCP[21]和處理機[11]之間傳送數據。單元[101]把NCP[21]中收到的信息貯存到接受緩衝器[102]中去，並把發送緩衝器[103]中的信息發送到NCP[21]中去。當被發送到NCP[21]中的信息是為執行其本身的處理機的應用程式所必需時，單元[101]可以把信息貯存到接收緩衝器[102]中。(這種功能可以通過將其本身的處理機所必需的信息發送到傳輸線上並再從傳輸線上接收這種信息來加以實現)。處理機[104]控制應用程式
至[108n]的執行。外部輸入控制單元[109]接收來自外部設備[10001]的輸入。外部輸入CC表[110]貯存外部輸入數據的存儲信息碼。輸入/輸出數據貯存區[105]貯存用於每個應用程式的輸入/輸出信息。
表5表示輸入/輸出數據貯存區的詳細內容。該區域的第一根線
貯存用於應用程式
的輸入/輸出(I/O)信息，區域
貯存輸入信息，區域[10513]貯存輸出信息。啟動程序區域[10512]指示由貯存在區域[10511]中的輸入信息啟動的程序(也就是說，應用程式1081)。時間標記貯存區[10514]貯存過去輸入信息預置數的時間標記和相應的輸入信息。該區域總是貯存過去輸入的信息的最近的預置數的時間標記。第二根線
貯存應用程式
的輸入/輸出(I/O)信息。同樣，每一個其它應用程式也都具有一輸入/輸出(I/O)信息區現在將參考圖6至圖10對於本發明的多個輸入信息的一致性處理加以解釋。
圖6表示向圖4中所示的處理單元[104]提供信息時的整個處理流程。
當處理機接收來自於接收緩衝器[102]的信息時，處理機執行本發明的一致性處理[601]。接著，檢測是否出現可執行的程序，即執行該程序所需要的所有輸入信息是否被貯存在輸入/輸出(I/O)信息貯存區[105]中[602]。如果沒有可執行程序，處理終止。如果有可執行程序，用於該程序的輸入數據貯存區的時間標記TS被貯存到用於該程序的輸出數據貯存區中的時間標記區[603]。
當該程序一旦由多個輸入信息啟動時，所有設定在各自的輸入信息的時間標誌區內的時間標記將被貯存到各自的數據貯存區內的時間標記區中。然而，如果全部輸入信息的時間標記的總數超過了時間標記區的容量，就按照預定的準則對他們進行處理，例如消除那些具有較小時間標記內容或者僅僅使得被選中的信息的時間標記通過等。在只有一個進間標記區並對通過的輸入信息加以規定的特殊情況下，則只能通過來自專用的外部設備的輸入的時間標記。在步驟[603]之後，啟動可執行的程序[604]。在執行完畢後，重新設定輸入數據貯存區。
被啟動的應用程式對輸入信息進行處理並把處理結果貯存到輸出數據貯存區(DATA)。當數據被設定於輸出數據貯存區的DATA區時，處理機把區域CC，TS和DATA的內容傳送到發送緩衝器[103]中的相應區域。對於上面區域的數據傳送是通過對這些區域提供的標誌從而根據這些標誌來設定和傳送數據到緩衝器中，或者通過一旦這些數據被傳送到緩衝器，清洗該區域並檢測該區域的內容來進行檢測的。
圖7表示外部輸入控制單元的處理流程，當出現外部輸入時，外部輸入控制單元[109]確定基於外部輸入CC表[110]的輸入數據的存儲信息碼，調整發送緩衝器外部輸入數據的內容和基於外部輸入CC表[701]和[702]確定的存儲信息碼。接著，通過在處理機[703]中的計時器在發送緩衝器中的時間標誌區設定時間標記。
時間標記可以被有賴於本系統的特徵的預定方式來設定，諸如十進位碼，如19860304115157或帶有在一天中一定時間點為零的二進位碼。
根據圖6中所示的處理方式，加到信息上的時間標記由處理該信息的處理機按照順序發送出去。根據圖7中所示的處理方式，當對來自於外部設備的輸入數據進行處理時才把時間標記加到信息上去，這些信息和按照圖6中所示的處理方式處理過的信息一樣都被發送到傳輸線上。
下面描述處理機執行圖6的處理方式中的步驟[601]的四個例子(1)至(4)(1)對於第一個接收到的信息進行優先處理圖8表示在圖6所示的處理方式中的步驟[601]中對第一個接收到的信息進行優先處理的處理流程。檢測從接收緩衝器中取出的信息的時間標記是否相等於與現在輸入信息具有相同存儲信息碼的過去輸入信息的時間標記[801]。對貯存與輸入數據貯存區CC中的現在輸入信息相同存儲信息碼的輸入/輸出(I/O)數據貯存區的線進行搜索，檢測與現在輸入信息的時間標記相同的時間標記是否被貯存在已搜索的線的時間標記區中。如果存在相同的時間標記的話，現在輸入的信息與過去輸入的信息是重複的，因此也就是多餘的。從而，就不再在輸入數據貯存區中對取之於接收緩衝器的信息進行置位，處理也就終止[802]。換句話說，它被消除了，因為它與過去輸入信息重複。另一方面，如果沒有相同的時間標記，現在輸入的信息就是第一次接收到的信息，時間標記TS和輸入信息的DATA被置位於輸入數據貯存區，在該區域中設置了與輸入信息的儲存信息碼相同的儲存信息碼。然後，將現在輸入信息的時間標記加到貯存信息的輸入/輸出(I/O)數據貯存區的時間標記貯存區中。如果時間標記數超過了預置數，就將最老的時間標記清除掉[804]。最老的時間標記指以時間標記的方式描述的最早出現的數據標記。
在這種方式中，當各個處理機接收信息時，若與現在的信息相同的信息(即CC和時間標記相同)被包含在過去接收的信息中，則該信息被廢棄。因此，在本系統中如果有多餘的信息的話，就只是把那些被處理機第一次接收到的信息輸入到應用程式中。
參見圖1來解釋用作處理(1)的系統中信息信號的流程。讓我們假設處理機[11]至[1n]在其中貯存了應用程式108(1)，108(2)，，……108(n)，在處理機[12]和[13]中的程序108(2)和108(3)是相同的。當處理機[11]從外部輸入設備[10001]中讀入數據時，它通過把存儲信息碼CC和時間標記TS加到來自於外部輸入設備的數據上準備好了一個信息，然後把該信息發送到傳輸線[1]上。
處理機[12]將信息
讀入並啟動貯存在其中的應用程式108(2)。應用程式108(2)通過採用信息
執行處理並產生DATA2和CC2。處理機[12]把信息
中的時間標記T S1加到由程序108(2)產生的CC2和DATA2上從而準備好信息
並將其發送到傳輸線[2]上。處理機[13]也讀入信息
，啟動貯存在其中的應用程式108(3)，準備結果信息
和將其發送到傳輸線[1]上。因為應用程式108(2)和108(3)相同，所以信息
和
具有相同的CC2，DATA2和TS1。
讓我們假定信息
首先到達處理機[1n]。處理機[1n]讀入信息
並啟動其中的應用程式108(n)。如果信息
跟著到達處理機[1n]處理機[1n]讀入信息
，但它根據CC2和TS1判定該信息與信息
相同故將信息
除去。如果信息
比信息
早到，則就按類似的方式將信息
除去。
(2)對於最後接收到的信息進行優先處理在處理方式(1)中的步驟[801]和[802]中，僅僅把經過應用程式處理過的信息的時間標記加以貯存，如果接收到一個帶有比所貯存的時間標記更老的時間標記的信息，則將其除去。
在這種處理方式中，由應用程式處理的信息的時間順序得到了保證。
(3)對重複信息的糾正處理在處理方式(1)和(2)中，只能根據最先到達的或最後到達的信息來挑先出一個重複信息。作為一種替換的方式，可以使每一個處理機中都具備一個多餘的信息貯存區和可以在圖6中的步驟[601]中的重複信息處理步驟中加入一個擇多邏輯以便能通過擇多邏輯來對信息進行採集並把將要採用的信息從中挑先出來。在圖9中表示出一個它所採用的處理流程。處理機對從接收緩衝器[901]中讀出的信息的時間標記進行檢查。如果判定該信息是一個多餘的信息，就終止對它進行處理。如果判定它不是一個多餘的信息，檢測該信息的時間標記是否與貯存在數據貯存區中的信息的時間標記相同[903]。
如果是相同的，把該信息貯存到數據貯存區中去[905]。如果不相同，就設置計時器[904]，然後再將其貯存到數據貯存區中去[905]。計時器要控制每一個多餘的信息。當在步驟[904]中設置的計時器暫停計時時，對多餘的信息貯存區[906]中的相應的多餘信息執行擇多邏輯並將挑選出來的信息設置到輸入數據貯存區[907]中去，把信息中的事件號設置到事件號貯存區中去[908]。
在這一處理方式中，在出現暫停時執行擇多邏輯。換一種說法，可以在採集到預定數量的多餘的信息時執行擇多邏輯。
(4)循環式信息錯誤檢查當不僅知道信息的時間標記還知道其時間間隔時，就能根據處理機接收到的信息的時間標記把已加了時間標記的處理機的錯誤檢測出來。例如 把時間標記加到來自於諸如可周期地產生數據的發送器之類的外部設備的輸入數據之上時從而能準備一個將被發送到傳輸線上的信息時，就能根據時間間隔的偏差檢測出包括作為信號源的外部設備的處理機中的錯誤。
這一處理方式是在圖6中的重複信息處理步驟[601]中執行的並在圖10中表示出來。
讀包含在輸入信息的時間標記中的數據間隔信息[10011]。檢測這種時間間隔信息是否位於預定的間隔中[10021]。這種預定的間隔是指作為數據源的外部設備的數據間隔。這種間隔是①作為一個常數預置的;或②對所接收到的信息的時間標記進行計算得到的。在第②中情況中，(ⅰ)採用剛剛超前的信息的時間標記;或者(ⅱ)採用n個超前的信息的時間標記。不論在哪一種情況，都要在信息貯存區貯存必要數量的信息。在(ⅱ)的情況下，只採用經判斷後不是錯誤的n個信息的時間標記並其它們的平均值用作為預定的時間間隔。在步驟[10021]中進行檢測時採用這種預定的時間間隔，或者如有必要的話，通過把數據源中的錯誤列入考慮範圍之中來設定一個允許的範圍，並檢測所接收到的信息的時間標記的時間間隔是否在允許的範圍之內。
如果時間間隔是在允許的範圍之內，則處理機判定含有這種數據源的處理機發生了故障並在所接收到的信息中設定一個出錯標誌[10031]。
權利要求
1.一種信息處理系統，該系統包含有一個公共傳輸媒介和多個與上述公共傳輸媒介相連接的處理設備，本發明的特徵在於上述處理設備相互之間獨立地對信息加以處理；上述處理設備分別把與信息的順序有關的信息加到作為處理設備的處理結果這樣一種信息上去並把所得到的信息發送到上述公共傳輸媒介上。
2.據權利要求
1所述的信息處理設備，其特徵在於，當處理設備接收的信息已具有與信息的順序有關的數據時，處理設備保留這種與信息的順序有關的信息並將這些與信息的順序有關的信息加到作為由處理設備處理的結果的信息上去。
3.據權利要求
2所述的信息處理設備，其特徵在於，當處理設備接收到多個信息並對所接收的信息加以處理時，處理設備把與包含在各自的信息中的信息的順序有關的數據加到作為由處理設備對所接收到的信息進行處理的結果的信息上去。
4.據權利要求
1所述的信息處理設備，其特徵在於，與信息的順序有關的數據是表示把上述數據加到這種信息上後的信息的順序的數據。
5.據權利要求
1所述的信息處理設備，其特徵在於，與信息的順序有關的數據包括把上述數據加到這種信息上後所得到的信息的數據和這種附加的數據的時間間隔。
6.據權利要求
1所述的信息處理設備，其特徵在於，對於在一個由處理機從上述傳輸媒介中讀出的處理步驟中的多個信息是採用與信息的順序有關的數據來進行重疊性判斷的。
7.據權利要求
1所述的信息處理系統，其特徵在於，處理機把在一個從上述傳輸媒介中讀出的處理步驟中的多個信息貯存到處理設備的存儲器中，通過採用與包含在信息中的信息順序有關的數據進行重疊性判斷並對重疊的信息的內容進行比較以便對信息的有效性進行檢驗。
8.據權利要求
7所述的信息處理系統，其特徵在於，信息的有效性是採用擇多邏輯來加以判定的。
9.據權利要求
1所述的信息處理系統，其特徵在於，處理設備是用包括與包含在各自的信息中的信息的順序有關的數據和對這些數據進行操作的時間間隔數據來對在一個從上述傳輸媒介中讀出的處理步驟中的多個信息來檢測這些數據是否在一個預定的時間間隔出現。
10.據權利要求
6、7、8、9任何一項中所述的信息處理系統，其特徵在於，處理設備通過對信息採用指示信息內容的存儲信息碼來對一個處理步驟中的多個信息進行鑑別。
11.在一個具有公共傳輸媒介和多個與上述公共傳輸媒介相連接的處理設備的系統中的一種信息處理方法，本發明的特徵在於，上述處理設備相互之間獨立地並按預定的方式對由上述公共傳輸媒介讀出的信息加以處理，這些信息在上述公共傳輸媒介和上述具有與添加在其上的時間有關的數據的處理設備之間進行交換。
12.在一個具有公共傳輸媒介和多個與上述公共傳輸媒介相連接的處理設備的系統中的一種信息處理方法，本發明的特徵在於，上述處理設備相互之間獨立地並按預定的方式對由上述公共傳輸媒介讀出的信息加以處理，在一個處理設備的信息處理過程中，對與由另一個處理設備加到由上述另一個處理設備從上述公共傳輸媒介上讀出的信息上的時間有關的數據加以接收並將其發送到上述公共傳輸媒介上。
13.在一個具有公共傳輸媒介和多個與上述公共傳輸媒介相連接的處理設備的系統中的一種信息處理方法，本發明的特徵在於，上述處理設備相互之間獨立地並按預定的方式對由上述公共傳輸媒介讀出的信息加以處理，在一個處理設備的信息處理過程中，對與另一個處理設備加到由上述另一個處理設備從上述公共傳輸媒介上讀出的信息上的時間有關的第一數據的一部分加以接收並再加上與第一數據不同的時間有關的第二數據，再將所得到的信息發送到上述公共傳輸媒介。
14.在一個具有公共傳輸媒介和多個與上述公共傳輸媒介相連接的處理設備的系統中的一種信息處理方法，本發明的特徵在於，上述處理設備相互之間獨立地並按預定的方式對由上述公共傳輸媒介讀出的信息加以處理，這些信息在上述公共傳輸媒介和上述具有與加在其上的時間有關的數據的處理設備之間進行交換，在一個處理設備的信息處理過程中，對多個相繼讀出的信息來說要對代表信息內容的存儲信息碼和與時間有關的數據進行重疊性檢驗。
15.據權利要求
14所述的信息處理方法，其特徵在於，當信息重複時，對首先讀出的信息進行處理。
16.據權利要求
14所述的信息處理方法，其特徵在於，當信息重複時，基於對與時間有關的數據擇多邏輯挑選出來的信息進行處理。
17.在一個具有公共傳輸媒介和多個與上述公共傳輸媒介相連接的處理設備的系統中的一種信息處理方法，本發明的特徵在於，上述處理設備相互之間獨立地並按預定的方式對由上述公共傳輸媒介讀出的信息加以處理，這些信息在上述公共傳輸媒介和上述具有與加在其上的時間有關的數據的處理設備之間進行交換，在一個處理設備的信息處理過程中，把多個相繼讀出的信息貯存到上述一個處理設備的存儲器中並根據所貯存的信息對信息的有效性進行檢驗。
18.據權利要求
17所述的信息處理方法，其特徵在於，當信息有效時，由上述信息啟動貯存在該處理設備的存儲器中的應用程式。
19.據權利要求
17或18所述的信息處理方法，其特徵在於，有效性檢測是在該處理機已從上述公共傳輸媒介中讀出信息之後執行的。
20.據權利要求
17或18所述的信息處理方法，其特徵在於，有效性檢測的結果用一部分信息來加以表示。
專利摘要
一種信息處理系統，具有一個公共傳輸媒介和多個與公共傳輸媒介相連接的處理機或處理設備。處理機相互間獨立地處理信息。每個處理機把與信息順序有關的信息加到經過處理機處理的信息上，並將所得到的信息發送到公共傳輸媒介上。根據本發明，對多個信息能容易地加以鑑別。
文檔編號G06F15/177GK87104035SQ87104035
公開日1987年12月16日 申請日期1987年6月3日
發明者中井耕三, 堀真司, 森欣司, 河野克己, 笠広和, 河上節雄 申請人:株式會社日立製作所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan