Brevet FR2571871A1 — publié le 19860418

Système de commande pour bus série La présente invention concerne un système destiné à commander un bus série dans un réseau informatique, afin que n'importe lequel de plusieurs postes reliés au bus série puisse être occupé. Jusqu'ici, comme systèmes de commande de bus série de ce type, on con- natt le système à jeton circulant, et le système de détection de signal avec accès multiple. Selon le premier système, le droit d'occupation (ap- pelé jeton) est accordé cycliquement aux postes, c'est-à-dire des ordina- teurs centraux, dans le bon ordre. Selon le deuxième système, chaque poste peut demander librement l'attribution du droit d'occupation d'un bus série si cela est nécessaire. La figure 1(a) représente un système à jeton cir- culant conventionnel, dans lequel T1, T2 et T3 représentent chacun un poste. A la figure 1(b), Ttl, Tt2 et Tt3 indiquent le-changement d'état (zone de temps) du droit d'occupation pour un bus TB. Les postes T1, T2, et T3 peu- vent chacun occuper le bus TB dans le bon ordre selon la durée des ordina- teurs centraux Ttl, Tt2, et Tt3 qui ont un changement d'état du droit d'oc- cupation. En d'autres termes, en l'absence d'une zone de temps des changements d'état Ttl, Tt2 et Tt3 du droit d'occupation, les postes T1, T2 et T3 ne peuvent occuper le bus même lorsque celui-ci est dans un état de demande de données. Dans la commande de bus série selon le système du jeton circulant sus- mentionné, chaque poste peut occuper le bus seulement pour la zone de temps qui lui a été allouée; en d'autres termes, en dehors de cette zone de temps, il ne peut occuper le bus même en cas d'urgence. Selon le système de détection de signal avec accès multiple, il est possible de demander l'occupation du bus si cela est nécessaire, mais on n'est pas sûr que le droit d'occupation de bus sera accordé. Le but de la présente invention est de fournir un système de commande de bus série qui commande normalement l'occupation d'un bus série conformé- ment au système de jeton circulant décrit ci-dessus, et permet l'occupa- tion du bus lorsque l'un des postes demande en urgence l'occupation du bus. Un système selon la présente invention, destiné à commander l'occupa- tion d'un bus série entre plusieurs postes connectés au bus série, comprend un second bus série ayant une fonction indépendante du premier bus série, et un contrôleur de bus pour commander l'occupation de ces deux bus série; lesdits postes ayant chacun un ordinateur central, un poste de transmis- sion pour la transmission et la réception de signaux par lesdits premier et second bus série sous le contrôle dudit ordinateur central, et des moyens prévus dans ledit poste de transmission pour envoyer un signal de demande d'interruption audit second bus série en réponse à une demande d'occupation urgente émise par ledit ordinateur central; ledit contrôleur de bus comportant des moyens pour effectuer une commande de jeton circu- lant afin de permettre aux postes d'occuper successivement et selon un ordre prédéterminé le premier bus série lorsqu'aucun des postes n'envoie de signal de demande d'interruption au second bus série, et des moyens pour détecter un signal de demande d'interruption émis par l'un quelconque des postes sur le second bus série, interrompant la commande de jeton cir- culant et permettant au poste ayant émis le signal de demande d'interruption d'occuper le premier bus série. Grâce à l'adjonction du second bus série au premier, on peut obtenir un système de commande de bus série effectuant des opérations positives et qui est supérieur par ses caractéristiques de réponse aux commandes selon le système du jeton circulant conventionnel et du système de détec- tion de signal avec accès multiple. En outre, afin d'améliorer la fiabilité du bus, même en cas d'interruption d'un bus régulier, la commande est com- muté sur l'autre bus (normalement une ligne de demande d'interruption) de sorte que même dans le pire des cas, le système de jeton circulant conven- tionnel peut travailler, et qu'on peut par conséquent obtenir un système de commande hautement polyvalent. La présente invention ya maintenant être décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1(a) est un schéma montrant une connexion entre un bus série et des postes dans un système de commande de bus série conventionnel, et la figure 1(b) est un diagramme de temps montrant un changement d'état de jeton de chaque poste dans le système de commande de la figure 1(a); - la figure 2 est un schéma synoptique montrant un système de commande de bus série selon la présente invention; - la figure 3 est un diagramme de temps montrant l'évolution de la commande exécutée par le système de la figure 2; et 257 1871 - la figure 4 montre une séquence de commande de jeton exécutée par le système de la figure 2. La figure 2 montre deux bus série parallèles I et 2 indépendants l'un de l'autre, un ensemble de postes (seuls deux postes 4 1 et =42 sont représentés à la figure 2 pour des besoins de simplification) avec des réseaux de liaison passant par les deux bus,_et un contrôleur de bus 7 connecté aux bus série 1 et 2 afin d'effectuer des commandes. Le poste 1 est doté d'un poste de transmission 3 et d'un ordinateur central 4. Le poste de transmission 3 comporte des unités de protocole de communication 11 et 12, une unité d'accès 13 et une unité de commande d'interruption IT 14. L'unité de protocole de communication 11 est connec- tée à l'unité d'accès 13 et également au premier bus série 1 par un câble 8 et un terminal nodal 15. L'autre unité de protocole de communication 12 est connectée à l'unité de commande IT 14 ainsi qu'au second bus série 2 par un câble 9 pourvu d'un commutateur 10 et ensuite par un terminal nodal 16. Le commutateur 10 est normalement dans une position dans la- quelle le second bus série 2 est connecté à l'unité de protocole de com- munication 12. Mais en cas d'anomalie de fonctionnement du premier bus série 1, le commutateur 10 passe sur une position (indiquée par un trait en pointillé sur la figure) dans laquelle le second bus 2 est connecté à l'autre unité de protocole de communication 11. L'unité d'accès 13 a pour fonction de stocker les données venant de l'ordinateur central 4 ou de l'unité de protocole de communication 11, et l'unité de protocole de communication 11 a pour fonction à la fois d'envoyer au bus 1 les données stockées dans l'unité d'accès 13 sous forme d'un signal de transmission d'une forme d'onde prédéterminée, et de transformer un signal de transmission provenant du bus 1 en une forme de signal apte à être stockée dans l'unité d'accès. En outre, l'unité de protocole de communication 11 comporte toutes les fonctions nécessaires pour effectuer des liaisons entre l'unité d'accès 13 et le bus série 1, y compris la détection d'anomalie de fonctionnement dans la transmission et dans la réception d'un signal de transmission, et la relance de la transmission. L'unité de commande d'interruption 14 reçoit une demande urgente de transmission de signal en provenance de l'ordina- teur central 4 et envoie une demande urgente d'occupation de bus à l'unité de protocole de communication 11. La fonction de base de l'unité de proto- cole de communication 12 est sensiblement identique à celle de l'unité 11 expliquée ci-dessus. La réalisation concrète de l'ordinateur central, de l'unité d'accès et des unités de protocole de communication sont connues de l'homme de l'art, et ne sera de ce fait pas expliquée en détail ici. La fonction de l'unité de commande IT est également évidente pour l'homme de l'art. Le poste #2 comporte un ordinateur central 6 et un poste de transmis- sion 5. Le poste de transmission 5, identique au poste de transmission 3 décrit ci-dessus, est connecté aux bus série 1 et 2 par l'intermédiaire des terminaux nodaux respectifs 17 et 18. Le contrôleur de bus 7 commande le droit d'occupation des bus série 1 et 2 par l'intermédiaire des terminaux nodaux 19 et 20. La référence 21 indique un commutateur ayant une fonction de sauve- garde, pour commuter le support de signal du bus série 1 au bus série 2 en cas d'incident sur le bus 1, au même titre que le commutateur de trans- mission 10. Les références 22 et 23 indiquent des unités de protocole de communication identiques aux unités de protocole de communication 11 et 12 précédemment décrites; la référence 24 indique une unité de commande de jeton commandant le droit d'occupation, y compris un droit de commande de demande de haute priorité d'une unité de commande ordinaire par jeton; et la référence 25 indique une unité de commande d'interruption IT. La commande du système de commande de bus par jeton de ce mode de réalisation va être maintenant décrite en référence aux figures 3 et 4 représentant respectivement les changements d'état du bus série 1 et les changements d'état de la commande par jeton du contrôleur de bus 7. Sur la figure 3 la lettre(A) représente un jeton occupé par le poste t 1. Dès que le poste 4 1 détient le droit d'occupation du bus série 1, il effectue une opération de transmission de données, et, lorsque cette opération est terminée, il interroge le poste *2pour savoir s'il est nécessaire ou non d'effectuer le transfert de jeton au poste 2[(B) à la figure 31. Le poste* 2 envoie une réponse au poste#1(C).Sile poste 2 n'a pas besoin du jeton,le poste _ 1 adresse la même interrogation au poste #3(C). On suppose ici que leposte t 2 renvoie à (C) le besoin de transfert de jeton et que le poste 1 l'enregistre et transmet un ordre de transfertde jeton au poste# 2 (D). (A) à (C) de la figure 3 correspondent à (P) de la figure 4. Un jeton en cours (P) enregistre le poste qui détient le jeton. Dans une pile de jetons (Q), il y a détection d'une demande- d'interruption provenant d'un poste # n, à savoir (F) de la figure 3, et d'un état de non interruption, c'est-à-dire que le poste $ 2 vers lequel le jeton devra être ensuite trans- féré est en mémoire. Dans ce cas, si le signal de demande d'interruption (IT) de (F) à la figure 3 n'est pas émis, le poste 42 peut avoir le droit d'occupation de bus, dont l'état correspond à (E) de la figure 3. Ainsi, le contrôleur de bus 7 accepte la demande d'interruption (IT) provenant du poste n au temps (F), après quoi un changement d'état est effectué sur l'état (2) de la figure 4 odans la pile de jetons, le poste * n est déplacé vers le haut (priorité d'exécution)et le poste E 2 est placé endessous. Cet état correspond à (H) sur la figure 3. A la fin de l'opération de trans- mission de données (autorisée uniquement pendant la possession du jeton) du poste * 1, un signal d'ordre d'effacement de jeton est envoyé par le con- trôleur de bus 7 sur le bus, comme représenté en (G) sur la figure 3. Il s'ensuit que les impulsions hachuréesreprésentéesde (B) à (E) à la figure 3 n'existent en fait pas. L'effacement de jeton est un ordre prioritaire; lorsqu'il est envoyé, tous lespostestransfèrent le droit d'occupation de bus au contrôleur de bus et se mettent en attente. Le contrôleur de bus effectue ensuite une commande de transfert de jeton, comme représenté de (J) à (M) selon la même procédure que précédemment. Le résultat est que le jeton est transféré au poste*n, et cet état correspond à (L) et (M) sur la figure 31(3) à la figure 4.]. Dès qu'il devient superflu que le poste t n détienne le jeton, le contrôleur de bus transfère le jeton au poste $ 2. Le droit de transfert du jeton est émis lorsque dans le contrôleur de bus 7, le sommet du jeton en cours et de la pile de jeton de la figure 4 ne sont pas dans le bon ordre. S'ils sont dans le bon ordre, le droit de transfert de jeton est émis d'un poste autre que le contrôleur de bus. Bien que, dans les modes de réalisation susmentionnés, les postes aient le même droit vis-à-vis des bus série 1 et 2, n'importe quel poste peut devenir un poste pilote ayant le droit du contrôleur de bus, les autres postes devenant des postes secondaires. Mais même dans ce cas, on peut obtenir le même effet que précédemment. En outre, si aucune explication sur la procédure d'exécution d'une demande d'interruption par un bus série n'a été donnée, cela est dû au fait que cette demande peut être exécutée même en procédure séquentielle dans laquelle le contrôleur de bus interroge cycliquement chaque poste pour savoir s'il y a présence ou absence d'une demande d'interruption. La forme du bloc de transmission de bus série n'est pas spécialement limitée; elle doit simplement satisfaire la forme de tête de bloc - Poste de des- tination - Poste émetteur - Ordres - Données - Code de contrôle de bloc -. Elle n'est pas influencéepar le format de bloc. REVENDICATIONS 1. Système de commande d'occupation d'un bus série (1) entre plusieurs postes ( 41 et $2) connectés au bus série, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend: un second bus série (2) ayant une fonction indépendante du premier bus série; et un contrôleur de bus (7) pour commander l'occupation de ces deux bus série; lesdits postes ayant chacun un ordinateur central (4,6),un poste de transmission (3,5) pour la transmission et la réception de signaux par lesdits premier et second bus série sous le contrôle dudit ordinateur cen- tral, et des moyens prévus dans ledit poste de transmission pour envoyer un signal de demande d'interruption audit second bus série en réponse à une demande d'occupation urgente émise par ledit ordinateur central; ledit contrôleur de bus comportant des moyens pour effectuer une commande de jeton circulant afin de permettre aux postes (71 1,*$2) d'occu- per successivement et selon un ordre prédéterminé le premier bus série lors- qu'aucun des postes n'envoie de signal de demande d'interruption au second bus série, et des moyens pour détecter un signal de demande d'interruption émis par l'un quelconque des postes sur le second bus série, interrompant la commande de jeton circulant et permettant au poste ayant émis le signal de demande d'interruption d'occuper ledit premier bus série. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit poste de transmission comporte une première unité de protocole de communication (11) pour la transmission de données, et une seconde unité de protocole de communication (12) pour la transmission d'un signal de demande d'inter- ruption, lesdites première et seconde unités de protocole de communication étant respectivement connectées auxdits premier et second bus série, et en ce que ledit contrôleur de bus (7M comporte un unité de commande de jeton (24) connectée audit premier bus série par l'intermédiaire d'une unité de protocole de communication (22) et une unité de commande d'interruption (25) connectée audit second bus série par l'intermédiaire d'une unité de pro- tocole de communication (23). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des- dits postes de transmission est pourvu d'un commutateur (10) pour connecter une unité d'accès (13) du poste au second bus série par l'intermédiaire de ladite unité de protocole de communication en cas d'anomalie de fonction- nement dudit premier bus série, et en ce que ledit contrôleur de bus est pourvu d'un commutateur (21)destiné à connecter ladite unité de commande de jeton au second bus série (2) par l'intermédiaire de ladite unité de protocole de communication en cas d'anomalie de fonctionnement dudit premier bus série, la commande d'occupation étant exécutée par l'intermédiaire dudit second bus série à la place dudit premier bus série en cas d'anomalie de fonctionnement du premier bus série.