DATA TRANSMISSION DEVICE WITH A BUFFER MEMORY AND DEVICE FOR DATA PROTECTION

Abstract: 1. Data transmission device for coupling two devices (A, B) for the transmission of data in the one or other direction, where the items of data are offered or accepted in series representation by at least one device, having a buffer store (PSP) which serves to store intermediately the data and having a device (SE) which serves to safeguard the data by means of safeguarding signals (Si) for the monitoring of the transmission paths operating in series, characterized in that the safeguarding device (SE) is additionally used to monitor the buffer store (PSP), and the items of data which are supplied to an withdrawn from the buffer store (PSP) independently of the direction of transmission are additionally fed to the safeguarding device (SE), and that when data is input into the buffer store (PSP) the associated safeguarding signals (Si) are likewise stored in the buffer store (PSP), whereas when output takes place from the buffer store (PSP) the stored safeguarding signals (Si) are compared with the newly determined safeguarding signals, wherein when data is accepted in serial representation for the buffer store (PSP), the safeguarding device (SE) firstly determines the safeguarding signals which are required for comparison with the safeguarding signals which have been carried on the series transmission path and in the event of identity inputs the associated safeguarding signals into the buffer store (PSP), whereas when data is forwarded from the buffer store (PSP) in series representation, the safeguarding signals (Si) which have been newly determined by the safeguarding device (SE) are used for comparison with the safeguarding signals which are stored in the buffer store (PSP).

Description: Datenübertragungseinrichtung mit Pufferspeicher und Einrichtungen zur Sicherung der Daten Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungseinrichtung zur Kopplung zweier Einrichtungen für die Über- tragung von Daten in der einen oder anderen Richtung, wobei die Daten wenigstens einer Einrichtung in Seriendarstellurg angeboten bzw. übernommen werden, mit einem Pufferspeicher zur Zwischenspeicherung der Daten und mit Einrichtungen zur Sicherung der Daten. Derartige Datenübertragungseizirichtungen sind allgemein bekannt. Bei der Ubertragung und Speicherung von Daten in Form von Signalen entstehen gelegentlich Verfälschungen oder Fehler. Es ist daher allgemein üblich, die Daten durch Hinzufügung von Sicherungsinformationen oder -zeichen zu sichern, die das Erkennen von aufgetretenen Fehlern und ggf. sogar eine Fehlerkorrektur ermöglichen. Die allgemein geläufigsten Verfahren zur Fehlererkennung sind die Paritätskontrolle und die zyklische Codesicherung (CRC). Weiterhin gibt es selbstkorrigierende Codes (ECC), die neben der Fehlererkennung eine Korrektur ermöglichen. Beim Einspeichern oder Aussenden von Daten werden die Sicherungszeichen gebildet und den jeweils zugehörigen Daten hinzugefügt. Beim nachfolgenden Ausspeichern oder Empfangen der gesicherten Daten werden nach dem jeweils gleichen Verfahren die Sicherungszeichen erneut gebildet und mit den mit den Daten mitgelieferten Sicherungszeichen verglichen. Besteht dabei keine Ubereinstimmung, so liegt ein Lese- bzw. Ubertragungsfehler vor. Der Lesebzw. Ubertragungsvorgang ist dann zu wiederholen bzw. die Daten sind bei Verwendung selbstkorrigierender Codes zu korrigieren. Bei Anordnungen der eingangs genannten Art werden die Daten bisher auf zweierlei Art gesichert, nämlich bei der Speicherung im Pufferspeicher durch Paritätsbits und für die Ubertragung über den seriell arbeitenden Datenweg, insbesondere wenn es sich um den Zugang zu einem Plattenspeicher handelt, durch zyklische oder selbstkorrigierende Codes. Aufgabe der Erfindung ist es, den Sicherungsaufwand für derartige Anordnungen zu verringern und die Wirksamkeit der Sicherung teilweise zu erhöhen. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass für die Uberwachung der seriell arbeitenden Ubertragungswege und des Pufferspeichers eine gemeinsame Einrichtung zur Sicherung der Daten vorgesehen ist und dass die dem Pufferspeicher zugeführten und entnommenen Daten jeweils auch der Sicherungseinrichtung zugeführt werden, die in an sich bekannter Weise die zugehörigen Sicherungszeichen ermittelt, wobei bei einer Eingabe in den Pufferspeicher die Sicherungszeichen ebenfalls im Pufferspeicher abgespeichert werden, während bei einer Ausgabe aus dem Pufferspeicher die abgespeicherten Sicherungszeichen mit dem jeweils neu ermittelten Sicher#ungszeichen ermittelt werden. Demnach wird auf die gesonderte Sicherung des Pufferspeichers durch Paritätsbits verzichtet und stattdessen die den einen seriellen Übertragungsweg sichernde Einrichtung, die im allgemeinen mit einem zyklischen oder selbtkorrigierenden Code arbeitet, für die Sicherung des Pufferspeichers mit ausgenutzt. Dadurch wird der nicht unerhebliche Hardwareaufwand für die Pufferspeichersicherung eingespart, und zum anderen bewirkt das höherwertige Sicherungsverfahren für den Pufferspeicher eine höhere Datensicherheit. Infolge der doppelten Ausnutzung der Sicherungseinrichtung sowohl für den Pufferspeicher als auch für den einen seriellen Ubertragungsweg kann das beim Aussenden bzw. beim Empfangen über den seriellen Ubertragungs- weg jeweils neu gebildete Zeichen gleichfalls für die Sicherung des Pufferspeichers herangezogen werden. Als Sicherungscode kann entweder ein zyklischer oder aber auch ein selbstkorrigierender Code verwendet werden. Bei einer sehr häufigen Ausführungsform, bei der die Daten von einer der zu koppelnden beiden Einrichtungen in Paralleldarstellung angeboten bzw. übernommen werden, die Zwischenspeicherung im Pufferspeicher ebenfalls in Paralleldarstellung erfolgt und ein Serien-/ Parallelumsetzer ¯ --vorgesehen ist, erfolgt die Ansteuerung der Sicherungseinrichtung durch die Daten in Paralleldarstellung und die Ubergabe der abzuspeichernden Sicherungszeichen an den Pufferspeicher jeweils über den Serien/Parallelumsetzer. Auf diese Weise wird eine gleichartige Ansteuerung von Sicherungseinrichtung und Pufferspeicher sowohl durch die Daten als auch durch die Sicherungszeichen sichergestellt. Auf eine empfangsseitige Sicherungsprüfung bei Entgegennahme von Daten in Paralleldarstellung und auf die Bereitstellung von Sicherungszeichen für den Ubertragungsweg zur die Daten in Paralleldarstellung aufnehmenden Einrichtung kann dabei verzichtet werden, insbesondere wenn diese Einrichtung ein Prozessor ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung seien nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen: FIG 1 eine Datenübertragungseinrichtung gemäss der Erfindung zur Kopplung zweier seriell arbei tender Einrichtungen und FIG 2 eine Datenübertragungseinrichtung gemäss der Erfindung zur Kopplung einer parallel arbei tenden Einrichtung mit einer seriell arbei tenden Einrichtung. In beiden Figuren sind die miteinander zu koppelnden Einrichtungen mit A und B, der Pufferspeicher mit PSP und die Sicherungseinrichtung mit SE bezeichnet. Hinzukommen Auswahlschalter MU1 bis MU4 bzw. MU1 bis MUS zur Durchschaltung der einzelnen Datenwege abhängig von Steuertakten einer Ablaufsteuerung AB-ST. Bei der Anordnung nach FIG 1 arbeiten beide Einrichtungen A und B seriell. Von der Einrichtung A gelieferte Daten werden seriell über den Auswahlschalter MU1 in den Pufferspeicher PSP eingegeben und parallel dazu über den Auswahlschalter MU4 der Sicherungseinrichtung SE zugeleitet. Letztere ermittelt, z.B. byte- oder wortweise, das zugehörige Sicherungszeichen Si, das mit dem mitgeführten Sicherungszeichen verglichen und bei Ubereinstimmung über den Auswahlschalter Mul im Anschluss an Jedes Datenbyte oder--wort ebenfalls in den Pufferspeicher PSP eingespeichert wird. Bei Nichtübereinstimmung erfolgt dagegen in an sich bekannter Weise ein Fehleralarm, der die Ablaufsteuerung AB-ST zu einer Wi ederho lungsanf orderung veranlasst. Sind anschliessend die zwischengespeicherten Daten aus dem Pufferspeicher PSP an die Einrichtung B, z.B. einem Plattenspeicher,weiterzuleiten, so werden zunächst die ausgespeicherten Daten über den Auswahlschalter MtY3 zur Einrichtung B gesendet. Gleichzeitig werden die Daten und die zugehörigen Sicherungszeichen aus dem Pufferspeicher über den Auswahlschalter MU4 der Sicherungseinrichtung SE zugeleitet. Diese bildet erneut das Sicherungszeichen SI und vergleicht dieses mit dem ausgespeicherten.Stimmen beide Sicherungszeichen überein, so wird das neu gebildete Sicherungszeichen über den Auswahlschalter MU3 ebenfalls an die Einrichtung B zur Ergänzung der ausgesandten Daten geschickt. Bei Nichtübereinstimmung wird dagegen ein Fehleralarm ausgelöst. Bei umgekehrter Ubertragungseinrichtung von der Einrichtung B zur Einrichtung A wiederholt sich das gleiche Spiel wie bei der Ubertragung von der Einrichtung A zur Einrichtung B. Nur wird jetzt statt des Auswahlschalters MUJ der Auswahlschalter MU2 zur Einrichtung A betätigt. Bei den bisher beschriebenen Arbeitsabläufen ist unterstellt, dass die Sicherungseinrichtung SE mit einem zyklischen Code arbeitet und die jeweils neu gebildeten Sicherungszeichen Si den Daten angehängt werden. Stattdessen können auch die jeweils angelieferten Sicherungszeichen zusammen mit den Daten weitergeleitet und die jeweils neu gebildeten Sicherungszeichen allein für den Vergleich verwendet werden. Weiterhin kann statt einer solchen Sicherungseinrichtung auch eine Einrichtung mit Sicherung durch einen selbstkorrigierenden Code und Korrektur von Fehlern vorgesehen werden. Dies ist durch die--gestrichelten Linien angedeutet. Die bisher beschriebene Arbeitsweise der Anordnung wird dadurch nur insofern beeinflusst, dass im Fehlerfalle nach Aussendung bzw. Einspeicherung der Daten und des Sicherungszeichens Si korrigierte Daten K über die gestrichelten Leitungen nachgesendet werden und das Sicherungszeichen Si durch Rückführung der korrigierten Daten K über den Auswahlschalter MU1 und MU4 auf den Eingang der Sicherungseinrichtung SE nochmals gebildet und ebenfalls nachgesendet wird. FIG 2 zeigt den Aufbau einer Datenübertragungseinrichtung gemäss der Erfindung für die Kopplung einer parallel arbeitenden Einrichtung A, z.B. einen Datenprozessor, mit einem seriell arbeitenden Einrichtung B, z.B. einen Plattenspeicher. Die Daten werden daher von der Einrichtung A in Paralleldarstellung angeboten und über den Auswahlschalter MU1 in dieser Form im Pufferspeicher PSP abgespeichert. Gleichzeitig werden die empfangenen Daten über den Auswahlschalter MIT2, den Parallel-/Serienumsetzer S/P und den Auswahlschalter MU4 der Sicherungseinrichtung SE zugeführt, von dieser das Sicherungszeichen Si ermittelt und dies über den Auswahlschalter MU3, den Serien/Parallelumsetzer S/P und den-Auswahlschal- ter MU1 im Pufferspeicher PSP abgespeichert. Bei der Weiterleitung an die Einrichtung B werden die im Pufferspeicher PSP gespeicherten Daten über den Auswahlschalter Mit32, den Parallel/Serienumsetzer S/P und den Auswahlschalter MtY5 an die Einrichtung B abgegeben. Gleichzeitig werden die Daten und die abgespeicherten Sicherungszeichen vom Ausgang des Parallel/ Serienumsetzers über den Auswahlschalter MU4 zur Sicherungseinrichtung SE geleitet, das Sicherungszeichen erneut gebildet und mit dem mitgeführten Sicherungszeichen verglichen. Stimmen beide Sicherungszeichen jeweils überein, so wird entweder das neu gebildete oder auch das alte Sicherungszeichen den zur Einrichtung B über den Auswahlschalter MUS ausgesandten Daten angehängt. Anderenfalls wird bei Ungleichheit in bekannter Weise ein Fehleralarm ausgelöst. Bei umgekehrter Ubertragungsrichtung von der Einrichtung B zur Einrichtung A werden die Daten vor Einspeicherung in den Pufferspeicher PSP zunächst über den Auswahlschalter MU3 und den Serienparallelumsetzer S/P geleitet, bevor in Paralleldarstellung über den Auswahlschalter MU1 an den Pufferspeicher PSP übergeben werden. Gleichzeitig werden die Daten und die mitgelieferten Sicherungszeichen über den Auswahlschalter MU4 zur Sicherungseinrichtung SE geleitet, aus den Daten das neue Sicherungszeichen ermittelt und dies mit dem mitgeführten Sicherungszeichen verglichen. Bei Zeichengleichheit wird das Sicherungszeichen über den Auswahlschalter MU3, den Serien/Parallelumsetzer S/P und den Auswahlschalter MU1 an den Pufferspeicher PSP nachgeliefert. Bei der Weiterleitung der so im Pufferspeicher PSP zwischengespeicherten Daten an die Einrichtung A werden die Daten und Sicherungszeichen wiederum wie bei der Einspeicherung in umgekehrter Ubertragungsrichtung über den Auswahlschalter MU2, den Parallel/Serienumsetzer S/P und den Auswahlschalter IJIU4 der Sicherungseinrichtung SE zugeführt und überprüft. Jedoch ist es in diesem Falle nicht erforderlich, auch die Sicherungszeichen zur Einrichtung A zu übertragen, da eine Verfälschung von richtig aus dem Pufferspeicher PSP ausgelesenen Daten bei der Parallelübertragung wesentlich unwahrscheinlicher ist als eine Verfälschung durch den der Sicherungseinrichtung SE vorgeschalteten Parallel/Serienumsetzer S/P. Ebenso kann bei der Ubertragung von der Einrichtung A zum Pufferspeicher PSP auf eine zusätzliche Prüfung am Eingang der Daten übertragungseinrichtung verzichtet werden, da hierbei die. Ubertragung durch die abgehende Paritätskontrolle in der Einrichtung A den Ubertragungsweg ausreichend abdeckt. Auch bei dieser Ausführungsform ist zunächst unterstellt worden, dass die Sicherungseinrichtung SE mit einem zyklischen Code arbeitet und nur der Fehlererkennung dient. Stattdessen kann ebenfalls ein selbstkorrigierender Code verwendet werden, wobei die Sicherungseinrichtung eine Korrektureinrichtung umfasst, die über die gestrichelten Leitungen korri#rte Daten K liefert, die im Fehlerfall, wie anhand von FIG 1 beschrieben nachgesendet und durch ein erneutes Sicherungszeichen ergänzt werden. 2 Figuren 5 Patentansprüche

Claims: Patentansprüche 1. Datenübertragungseinrichtung zur Kopplung zweier Einrichtungen für die Ubertragung von Daten in der einen oder anderen Richtung, wobei die Daten von wenigstens einer Einrichtung in Seriendarstellung angeboten bzw. übernommen werden, mit einem Pufferspeicher zur Zwischenspeicherung der Daten und mit Einrichtungen zur Sicherung der Daten, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n e t dass für die Uberwachung der seriell arbeitenden Ubertragungswege und des Pufferspeichers (PSP) eine gemeinsame Einrichtung (SE) zur Sicherung der Daten vorgesehen ist und dass die dem Pufferspeicher (PSP) zugeführten und entnommenen Daten jeweils auch der Sicherungseinrichtung(SE) zugeführt werden, die in' an sich bekannter Weise die zugehörigen Sicherungszeichen (Si) ermittelt, wobei bei einer Eingabe in den Pufferspeicher (PSP) die Sicherungszeichen (Si) ebenfalls im Pufferspeicher (PSP) abgespeichert werden, während bei einer Ausgabe aus dem Pufferspeicher (PSP) die abgespeicherten Sicherungszeichen mit den jeweils neu ermittelten Sicherungszeichen (Si) verglichen#werden. 2. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einer Weiterleitung der Daten aus dem Pufferspeicher (PSP) in serieller Darstellung die jeweils neu ermittelten Sicherungszeichen (Si) ebenfalls an die empfangene Einrichtung (A bzw. B) weitergeleitet werden, während bei Entgegennahme von Daten in serieller Darstillung für den Pufferspeicher (PSP) die jeweils neu ermittelten und im Pufferspeicher abzuspeichernden Sicherungszeichen (Si) ebenfalls für den Vergleich mit den mitgelieferten- Sicherungszeichen verwendet werden. 3. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für die Sicherungszeichen ein zyklischer Code verwendet wird. 4. Datenübertragungseinrichtung nach einem der Ansrprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Sicherungscode ein selbstkorrigierender Code ist und dass nach jeder Fehlerkorrektur das Sicherungszeichen erneut ermittelt und den korrigierten Daten (E) zugesetzt wird. 5. Datenübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, beider die#aten von einer-der#zu#opp;elnden beiden Ei#nrichtungen in Paralleldarstellung angeboten bzw. übernommen werden, die Zwischenspeicherung im Pufferspeicher ebenfalls in Paralleldarstellung erfolgt und ein Parallel/Serienumsetzer vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ansteuerung der Sicherungseinrichtung (SE) durch die Daten in Paralleldarstellung und die Ubergabe der abzuspeichernden Sicherungszeichen an den Pufferspeicher#(PSP) jeweils über den Parallel/Serienumsetzer (S/P) erfolgt.

Inventors: ROBERT, KARL-HEINZ, ING. GRAD.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: G11B5
IPC codes: G11B20, H04L1