Brevet FR2448200A1 — publié le 19800829

La présente invention concerne un procédé de restauration d'informations en cas de contention sur un réseau de transmission à commutation de paquet. Elle concerne également un dispositif de raccordement au réseau mettant en oeuvre un tel procédé. L'unité centrale d'un système informatique complexe est généralement reliée à un ou plusieurs terminaux éloignés par l'intermédiaire d'un réseau de transmission. Un dispositif "frontal" ou "contrôleur de communication" assure la gestion physique des liaisons avec les terminaux pour alléger la tâche de l'unité centrale. On supposera le frontal inclu dans l'unité centrale pour simplifier l'exposé De même, en un point du réseau, un ou plusieurs terminaux sont connectés à celui-ci par l'intermédiaire d'un dispositif "contrôleur de terminaux". De plus, entre chaque point du réseau à commutation de paquet et les moyens informatiques qui y ont accès, est connecté un dispositif de raccordement dont la fonction essentielle consiste à transformer le flot des informations entre le réseau et le contrôleur et inversement. En raison de la tarification des transmissions, proportionnelle à la quantité d'informations, une autre fonction essentielle des dispositifs de raccordement est d'éliminer une grande partie des transmissions de routine consistant généralement en échange de codes d'interrogations tels que les invitations à émettre et les réponses négatives. Le dispositif de raccordement, du côté des terminaux, effectue alors ce dialogue à la place de l'unité centrale. Le dispositif de raccordement du côté de l'unité centrale élabore les réponses négatives à la place des terminaux. Pendant ce temps le réseau n'est plus utilisé, ce qui entraîne une disparition du synchronisme entre l'unité centrale et les terminaux. Les risques de contention sont alors élevés, deux stations pouvant transmettre des informations simultanément, ou, généralement, un message pouvant être transmis par un terminal vers l'unité centrale, alors que celle-ci n'est pas prête pour le recevoir. Le ou les messages sont alors perdus et le plus souvent, le terminal émetteur reste bloqué, faute d'accusé de réception. Un but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients. Un objet de la présente invention est donc de permettre la restauration des informations perdues en cas de contention. Un autre objet de la présente invention est d'obtenir cette restauration sans nécessiter de modificiation de l'unité centrale et des terminaux, tant sur le plan du matériel que celui du logiciel. Pour ce faire, un objet de la presente invention est de détecter chaque contention (généralement par l'absence d'accusé de réception) pour permettre la restauration des informations détruites directement par des moyens situés au point du réseau où sont couplés les terminaux. Suivant une caractéristique de l'invention, le procédé de restauration des informations consiste - à mettre en mémoire, à chaque transmission d'une information d'un terminal, un code d'identification dudit terminal, - à mettre en mémoire un indicateur d'informations en attente, en cas d'absence d'accusé de réception de la part du destinataire des informations, - à détecter la présence dudit indicateur à la réception de chaque nouvelle interrogation provenant du réseau, et en cas de présence de l'indicateur, - à commander une lecture des informations du terminal désigné par le code d'identification lu en mémoire, puis à transmettre ces informations et effacer l'indicateur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un dispositif de raccorde ment entre un contrôleur de terminaux et un réseau de transmission à commutation de paquet, comportant des moyens de transformation de flot et de transmission d'informations du contrôleur vers le réseau et inversement, est caractérisé en ce qu'il comporte en outre - une première et une deuxième mémoire, - des moyens d'enregistrement, dans la première mémoire, du code d'identification de chaque terminal émetteur d'informations en réponse à une interrogation, - des moyens de détection de contention à l'occasion de la transmission des dites informations, - des moyens de mémorisation d'un indicateur d'informations en attente, dans la deuxième mémoire, en réponse à une détection de contention, et - des moyens de commande de lecture des informations en attente du terminal dont le code d'identification est lu dans la première mémoire et de transmis sion desdites informations vers le réseau, en réponse à chaque nouvelle interrogation provenant du réseau et à la présence de l'indicateur dans la deuxième mémoire. La contention peut être détectée par l'absence d'accusé de réception ou la réception de tout autre message. La présente invention permet donc d'économiser l'utilisation du réseau et de résoudre les cas de contention qui pourraient se produire à cause de la rupture de synchronisme. Elle permet en outre d'éviter la plupart des pertes d'informations transmises par un terminal, y compris dans d'autres cas que ceux de contention, la perte étant détectée du côté du terminal. De plus, la présente invention autorise l'accès des moyens informatiques actuels aux réseaux de transmission à commutation de paquet sans nécessiter de transformations des matériels ou des logiciels. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront dans la description qui suit ; celle-ci est illustrée par les figures qui representent : La figure 1, un exemple de système informatique utilisant un réseau de transmission à commutation de paquet La figure 2, l'organigramme simplifié des échanges d'informations entre l'unité centrale et les terminaux La figure 3, la structure d'un dispositif de raccordement suivant l'invention et La figure 4, un organigramme de fonctionnement du dispositif de raccordement, comportant le procédé de restauration suivant l'invention. La figure 1, représente un système informatique dans lequel un certain nombre de terminaux d'acquisition de données ou de commandes sont reliés à une unité centrale par l'intermédiaire d'un réseau de transmission à commutation de paquet. L'unité centrale 1 est supposée contenir à la fois l'ordinateur central du système et ses périphériques reliés directement, y compris un frontal qui assure la gestion des communications avec les terminaux par l'intermédiaire du réseau de transmission 2. Un dispositif de raccordement 3 assure la conversion ou transformation des flots des données entre l'unité centrale I et le réseau 2, ainsi que d'autres tâches qui seront explicitées plus loin. Le réseau 2 peut contenir plusieurs lignes de transmissions afin d'assurer des communications avec plusieurs ensembles de terminaux. Pour simplifier, la figure ne représente qu'une seule ligne de transmission en trait tireté qui est désignée par la même référence 2. A l'autre extrémité de la ligne de transmission 2, un second dispositif de raccordement 4 effectue la conversion des flots de données entre la ligne 2 et un ensemble de terminaux 6, 7, 8, 9 et 10 qui sont commandés par l'intermédiaire dlun l'contrleur de terminaux" 5. Un tel contrôleur de terminaux est automatiquement utilisé pour raccorder un ou plusieurs terminaux à une même ligne de transmission. Bien entendu une liaison avec l'unité centrale n'est possible, à un instant donne, qu'avec un seul terminal. Le contrôleur 5 assure alors la sélection du terminal considéré grâce à un code d'identification associé à tout message provenant de l'unité centrale 2 ou destiné à l'unité centrale. A titre d'exemplaire, un tel contrôleur est connu sous la référence de famille 3270. Dans le cas le plus fréquent, des transmissions sont réalisées entre l'unité centrale et deux ou plusieurs terminaux (liaisons multipoints). Toutes les opérations en multipoint utilisent des signaux d'invitation à émettre ou d'interrogation et d'invitation à recevoir. Ces signaux servent à demander aux terminaux considérés de ce preparer à émettre ou à recevoir un message. Dès que le terminal à répondu affirmativement, la transmission des messages peut commencer. A la fin du message, un code de fin de message est généralement suivi d'une réponse du destinataire (accusé de réception) destinée à vérifier la bonne transmission des informations, puis d'un message de fin de transmission. Les invitations à émettre et recevoir peuvent être générales ou sélectives. Une invitation sélective concerne un seul terminal, tandis qu'une invitation générale concerne tous les terminaux d'un ensemble. Dans ce cas, les terminaux sont invités individuellement, à tour de rôle, par une série d'invitations sélectives gérees par le contrôleur associe. Chaque terminal peut recevoir ou émettre des informations ou des messages, chaque message étant considéré comme un ensemble d'informations. A chaque terminal est associé une mémoire, généralement inclue dans le contrôleur qui contient d'une part des informations de sortie, provenant de l'unité centrale, et d'autre part des informations d'entrée introduites par les opérateurs. La zone de la mémoire contenant les informations d'entrée est appellée "champ modifié". C'est son contenu qui est transmis vers l'unité centrale en réponse, en principe, à une interrogation ou invitation à émettre. Les opérations d'échange entre l'unité centrale et les terminaux sont donc prises en charge par le contrôleur dont la structure et le fonctionnement ne seront pas décrits, ceux-ci étant supposés connus. Pour mémoire, la figure 2 décrit de manière simplifiée le principe du dialogue entre l'unité centrale et un contrôleur. Ce dialogue est instauré à l'initiative de l'unité centrale I qui émet soit une invitation à émettre 100, soit une invitation à recevoir 110, vers le réseau 2. Quand l'un des terminaux a une information à transmettre, un indicateur, qui lui est associé, est automatiquement positionné à un état actif (il s'agit d'un ou plusieurs éléments binaires). A la réception d'une invitation à émettre, le contrôleur 5 procède au test des indicateurs et, dès qu'un de ceux-ci est trouvé actif, le contrôleur effectue la transmission 101 des informations puis l'inhibition de l'indicateur. Après réception du message, l'unité centrale retourne vers le contrôleur un message d'accusé de réception 103. Le dialogue continue de la même manière tant que des terminaux activent leur indicateur. Si aucun indicateur n'est actif, le contrôleur 5 retourne un message d'absence de transmission 102 et le cycle reprend au début. S'il s'agit d'une invitation à recevoir l10, celle-ci donne lieu à un accusé de réception 111 de la part du contrôleur indiquant que le terminal considéré est prêt à recevoir. L'unité centrale transmet alors son message 112 au contrôleur qui retourne, à la fin, un accusé de réception 113. A la réception de cet accusé, l'unité centrale peut soit émettre un nouveau message 112, soit commander à nouveau l'un des deux cycles précédents, pour un autre terminal ou pour le même. Dans le cas où la préparation à l'émission d'un message ou l'accusé de réception n'est pas conforme à ce qui est attendu, l'unité centrale comme le contrôleur effectuent des opérations de répétition ou ignorent les messages non acceptés. Le détail de ces opérations n'apportant rien à la compréhension de l'invention ne sera pas plus explicité. Le transport des signaux précédents par l'intermédiaire d'un réseau de transmission à commutation de paquet s'effectue à travers les dispositifs de raccordement 3 et 4 qui, dans le schéma de la figure 2, restent en principe transparents, c'est-à-dire, transmettent chaque élément du message sans rechercher de signification particulière de commande. Du fait de la tarification particulière, proportionnelle à la quantité d'information transmise, des réseaux à commutation de paquet, il est nécessaire d'éviter des transmissions non utiles sans pour autant modifier le fonctionnant indiqué à la figure 2, ce qui entraînerait une modification de l'unité centrale et des contrôleurs de terminaux. Les transmissions non utiles à éviter sont essentiellement le dialogue inactif entre l'unité centrale qui émet périodiquement une invitation à émettre (100) et le contrôleur qui répond par un message d'absence de transmission (102). Ceci est obtenu, grâce aux dispositifs de raccordement 3 et 4 qui sont capables de reconnaître les messages 100 et 102. Du côté de l'unité centrale 1, après la réception de la première réponse négative du contrôleur 5, par l'intermédiaire du réseau 2 et du dispositif 4, le dispositif de raccordement 3 ne transmet plus au réseau les invitations à émettre suivantes et retourne un message d'absence (102) à l'unité centrale à la place du contrôleur 4. Du côté des terminaux, aussitôt après l'émission de la première réponse négative, le contrôleur 4 émet périodiquement des signaux d'invitation à émettre vers le contrôleur 5, à la place de l'unité centrale. Le fonctionnement du système reste donc le même, avec la différence qu'en chaque point du réseau, le dispositif de raccordement se substitue aux équipements situés aux autres points. Mais cela entraîne inévitablement un rupture du synchronisme entre l'unité centrale et chaque point du réseau où se trouvent des terminaux et, par suite, des risques de contention. Le fonctionnement "local" des points du système peut cesser cependant de plusieurs manières. Il peut cesser par le fait de l'un des terminaux qui à des informations à transmettre en réponse à l'invitation à émettre locale, provenant du dispositif de raccordement. Dans ce cas, celui-ci devient transparent et transmet les informations vers le réseaux. Il peut cesser aussi par le fait de l'unité centrale qui peut émettre une invitation à recevoir, celle-ci étant automatiquement transmise vers sa destination par les dispositifs de raccordement qui deviennent alors également transparents. Le risque de contention précité découle de l'absence de synchronisme qui autorise le recouvrement d'une invitation à recevoir émise par l'unité centrale, avec un message provenant d'un terminal. Dans ce cas le message transmis est détruit au profit de l'invitation à recevoir et il n'existe actuellement aucun moyen de restituer le message détruit, l'indicateur positionné par le terminal ayant été effacé par le contrôleur à la transmission. Le dispositif de raccordement des terminaux au réseau, selon l'invention ne permet pas d'éviter la perte du message transmis, mais permet la restitution du message par le contrôleur ou le terminal associé dès que l'unité centrale transmet à nouveau une invitation à émettre. La figure 3 représente la structure interne du dispositif de raccordement 4 disposé entre le réseau de transmission 2 et le contrôleur de terminaux 5. Il comprend des moyens 1 de transformation et de transmission des flots de données entre le réseau et le contrôleur et inversement. Ces moyens sont transparents, c'est-à-dire n'affectent pas le contenu des informations. Il comprend encore une première mémoire 43 destinée à contenir un code d'identification d'un terminal et une deuxième mémoire 44 destinée à contenir un indicateur de message en attente. Un ensemble de liaisons bidirectionnelles 42 ou bus assure la transmission interne des informations entre le contrôleur 5 et les moyens de transformation 41, ainsi que les circuits de commandes. Ceux-ci comportent un circuit d'enregistrement 47 pour inscrire dans la mémoire 43 le code d'identification de chaque terminal originaire d'informations, un circuit de détection de contention 46, c'est-à-dire un circuit capable de générer une commande en cas d'absence d'accusé de réception, suite à la transmission des informations, cette commande étant destinée à un circuit de commande 45 de la mise en mémoire (44) d'un indicateur d'informations en attente. Un circuit de commande 48 connecté aux mémoires 43 et 44 ainsi qu'au bus 42 détecte chaque nouvelle interrogation provenant du réseau, et en cas de présence de l'indicateur dans la mémoire 44, commande la lecture et la transmission vers le réseau des informations en attente du terminal dont le code d'identification est lu dans la mémoire 43. L'ensemble de ces circuits de commande 45 à 48 peut être réalisé à l'aide d'un microprocesseur associé à une mémoire de programme. Chaque fois qu'en réponse à une invitation à émettre, locale ou non, un message est transmis vers le réseau, le code d'identification du terminal origi naire-est enregistré dans la mémoire 43. En cas d'absence d'accusé de réception, un indicateur est aussi enregistré dans la mémoire 44. Cet indicateur signifie que le message précédemment transmis par le terminal n'a pas été pris en compte par le destinataire et a été détruit. Le contrôleur ne permet plus alors-de retrouver l'origine de ce message Selon l'invention, les mémoires 43 et 44 ainsi que les circuits de commande associés permettent de retrouver l'origine de ce message puis sa restitution et sa transmission vers le réseau aussitôt qu'unie nouvelle invitation à émettre est reçue. Pour ce faire, le circuit de commande 48 génère localement une invitation à recevoir spécifique vers le terminal désigné par le code d'identification lu dans la mémoire 43. Cette invitation est, en principe, suivie d'un accusé de réception de la part du contrôleur 5. Le circuit de commande 48 génère alors, vers ce même terminal, une commande de lecture du champ modifié qui équivaut par sa fonction à une invitation à émettre bien quelle ne nécessite pas l'existence d'un indicateur spécial détecté par le contrôleur. Le champ modifié lu dans la mémoire associée au terminal considéré contient les informations précédemment perdues lors de la contention. Le dispositif de raccordement de l'invention permet donc la restauration et la transmission de ces informations. A titre d'exemple, le terminal considéré peut être une console écran-clavier. Chaque manipulation de l'opérateur sur les touches de données du clavier est inscrite dans une mémoire associée. L'action sur une touche de commande de transmission positionne alors un indicateur dans le contrôleur. Mais la transmission des informations contenues dans le champ modifié ne peut intervenir qu a la suite de la réception d'une invitation à émettre si l'indicateur existe. Dans ce cas, après transmission, l'indicateur est effacé. En cas de contention, les données ont été transmises, mais perdues et l'indicateur a été effacé, de sorte qu'une nouvelle invitation à émettre ne permet plus d'extraire le champ modifié de la zone mémoire. En sauvegardant le code d'identification du terminal concerné ainsi qu'un indicateur de message en attente (dans les mémoires 43 et 44) le dispositif de raccordement peut se substituer au contrôleur de terminaux et adresser à celuici une commande spécifique de lecture du champ modifié du terminal désigné. Cette commande provenant du dispositif 4 permet la lecture et la retransmission des données précédemment perdues quel que soit l'état de l'indicateur de message dans le contrôleur. La figure 4 représente un organigramme expliquant le fonctionnement du dispositif de raccordement ainsi que le procédé de l'invention. Il est bien entendu qu'il s'agit du dispositif de raccordement 4 situé à un point du réseau où sont reliés un ou plusieurs terminaux. La fonction essentielle du dispositif est d'assurer la conversion des flots des données, fonction représentée par le bloc 205, c'est-à-dire le mode-transpa- rent où le dispositif n'exerce aucune commande, ni interprétation. Deux types d'enchaînement peuvent se produire à l'initiative de l'unité centrale du système. A la réception d'une invitation à recevoir, 230, le dispositif de raccordement passe en mode transparent, 205. A la réception d'une invitation à émettre générale ou spécifique, 200, un processus propre à la présente invention commence. La première opération est un test 201 de présence de l'indicateur de message en attente dans la-mémoire 44. Si ce test s' avère positif, le dispositif genère une invitation à recevoir 220 spécifique au terminal dont le code d'identification est lu dans la mémoire 43. Cette invitation est suivie par une réponse du terminal, 221, c'est-à-dire en réalité une reponse du contrôleur associe. Si cette réponse est affirmative, le dispositif de raccordement procède successivement à la lecture du champ modifié 222 de la zone de mémoire affectée au terminal, puis à l'effacement 223 de l'indicateur de message en attente dans la mémoire 44, et enfin à la transmission du message en mode transparent 205. Au cas où la réponse du terminal est négative, il y a donc une anomalie et le dispositif de raccordement accède directement au mode transparent 205 afin de laisser à l'unité centrale le soin de régler l'anomalie. Si le test 201 est négatif, l'invitation à émettre 200 est simplement transmise; en 202, au contrôleur. La réponse du contrôleur 203 peut être affirmative ou négative. Si celle-ci est affirmative, cela signifie qu'un message va être normalement transmis en provenance d'un terminal. C'est alors le passage au mode transparent 205 qui succède à cette réponse. Si celle-ci est négative, le dispositif de raccordement entame alors une procédure qui lui permet de se substituer à l'unité centrale pour interroger les terminaux, évitant l'utilisation excessive du réseau. Il commence par générer une invitation à émettre 210 qui est suivie d'une réponse 211 du contrôleur. Tant que la réponse est négative, le dispositif de raccordement continue à générer des invitations à émettre, restant constamment à l'intérieur de la boucle 210, 211, 210. Dès qu'un message est retourné en réponse, le code d'identification du terminal répondeur est mis dans la mémoire 43 (212) puis le message est transmis (213) vers le réseau. L'unité centrale doit en principe retourner un accusé de réception, 214, auquel succède le mode transparent 205. Si la réponse provenant du réseau est autre qu'un accusé de réception, cela signifie qu'il s'agit d'un cas de contention ou de toute autre anomalie de transmission qui a provoqué la perte du message. L'indicateur de message en attente est alors chargé dans la mémoire 44 (opération 215) puis le mode transparent 205 est mis en jeu. La restauration du message s'effectue alors par les opérations 220 à 223 expliquées précédemment. La présente invention à l'avantage d'éviter la perte de messages provenant de terminaux dans de nombreux cas de contentions ou d'anomalies de transmission. Cet avantage résulte du fait que le dispositif de raccordement effectue systema- tiquement une sauvegarde du code d'identification de tout terminal intervenant et le positionnement d'un indicateur à chaque anomalie. Ce dispositif est alors prêt à retrouver les informations perdues dès la prochaine invitation à émettre provenant de l'unité centrale. L'invention s'applique aux systèmes informatiques utilisant un réseau de transmission à commutation de paquet. REVENDICATIONS 1. Procédé de restauration d'informations en cas de contention sur un réseau de transmission à commutation de paquet, les dites informations provenant d'un terminal informatique couplé à un point de réseau, en réponse à une interrogation, et étant destinées à une unité centrale couplée à un autre point du réseau, le procédé étant caractérisé par les opérations successives suivantes - mémorisation, à chaque transmission d'informations d'un terminal, d'un code d'identification dudit terminal - mémorisation, à chaque cas de contention, d'un indicateur dlinfor- mations latentes - détection de la présence de l'indicateur d'informations latentes à chaque nouvelle interrogation provenant du réseau, et, en cas de présence - commande de la lecture des informations du terminal désigné par le code d'identification lu en mémoire, transmission des informations lues vers le réseau et effacement de l'indicateur. 2. Dispositif de raccordement entre un contrôleur de terminaux informatique et un réseau de transmission à commutation de paquet, comportant des moyens de transformation de flot et de transmission d'informations du contrôleur vers le réseau et inversement, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, pour mettre en oeuvre le procédé de restauration d'informations en cas de contention, suivant la revendication 1 - une première et une deuxième mémoire (43, 44) - des moyens d'enregistrement (47), dans la première mémoire (43), du code d'identification de chaque terminal originaire d'informations - des moyens de détection de contention (46), à l'occasion de la transmission des dites informations - des moyens de mémorisation (45) d'un indicateur d'informations en attente, dans la deuxième mémoire (44), commandés par les moyens de détection de contention (46), et - des moyens de commande (48) de lecture et de transmission vers le réseau des informations en attente du terminal dont le code d'identification est lu dans la première mémoire (43), en réponse à chaque nouvelle interrogation provenant du réseau et à la présence de l'indicateur dans la deuxième mémoire (44). 3. Procédé de restauration suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les opérations de commande de lecture des informations du terminal désigné par le code d'identification lu en mémoire, comprennent - l'émission d'une interrogation spécifique audit terminal ; - la détection d'un accusé de réponse du terminal, et -- la lecture du champ modifié dudit terminal. 4. Dispositif de raccordement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commande de lecture (48) comportent des moyens d'émission d'une interrogation spécifique vers le terminal désigné par le code dliden- tarification lu dans la mémoire (43), des moyens de détection d'un accusé de réponse du terminal et des moyens de lecture du champ modifié dans la mémoire de données associées audit terminal. 5. Dispositif de raccordement suivant la revendication 2 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'effacement de l'indicateur dans la mémoire 44 dès la transmission des informations vers le réseau.