192504. lajstromszámú szabadalom • Tárolt programmal vezérelt távközlő berendezés
1 192 504 2 A találmány tárgya tárolt programmal vezérelt távközlő berendezés, amelynek legalább egy központi processzora és több funkcionális egysége van (távbeszélő funkcióknak és számítógépi feladatoknak utasításmemória és berendezésvezérlő információt tároló adatmemória segítségével történő ellátására. Egy tárolt programmal vezérelt távközlő berendezés kölcsönösen együttműködő, távkapcsolásra szolgáló távközlő eszközöket és a távbeszélő forgalmat lebonyolító folyamat vezérlésére szolgáló számítógép rendszert foglal .magában. A számítógéprendszert alkotó egységek között találunk utasításmemóriát és adatmemóriát, amelyek távközlő eszközök és a számítógép rendszer vezérléséhez szükséges vezérlő információ tárolására szolgálnak, valamint egy vagy több proceszszort, amelyek az egész berendezés vezérlő funkcióinak tényleges időbeni végrehajtását irányítják. Már a hatvanas évek folyamán látható volt, hogy számos hagyományos távközlő berendezést érdemes számítógéppel kiegészíteni. A tárolt programú vezérlési technika jelenlegi állása szerint olyan funkcionális egységeket alkalmaznak, amelyek végrehajtják a kijelölt távközlési és számítógépi funkciókat, és működésüket egy vagy több processzor vezérli. A tényleges idejű vezérléshez a processzorok szájmától függetlenül szükség van olyan feladat-pufferelő és prioritás-megállapító funkcioniális egységekre, amelyek meghatározzák, hogy a többi funkcionális egység milyen sorrendben hajthatja végre a leghatékonyabban a kijelölt feladatokat. Több processzor alkalmazása esetén az egyes processzorok közti terheléselosztást úgynevezett „preprocesszálás” ill. „multiprocesszálás” módszerével oldják meg. A preprocesszálás azt jelenti, hogy bizonyos körzetig vezérlő feladatokat az illetékes funkcionális egységekbe telepített körzeti processzorok és körzeti memóriák segítségével hajtanak végre, miközben egy központi processzor irányítja a feladatok végrehajtását és fogadja azok eredményét. Mind a körzeti processzorok, mind a központi processzor szabályozzák saját feladat-részesedésüket. Kapható ugyan olyan számítógép rendszer, amelyben a terhelés egyenletesen van elosztva, és amely képes az átlapoló működésre, elvben azonban a körzeti processzor rendszer még csak egyprocesszoros, amelyben a központi processzor vezérli a körzeti proceszszorokkal ellátott funkcionális egységeket, és amelyben a funkcionális egységek és a központi processzor közti együttműködéshez a központi processzor által vezérelt, jól meghatározott processzorközi kommunikációra van szükség. Multiprocesszálás esetén legalább két központi processzort alkalmaznak, ezek mindketten hozzáférnek a berendezés adatmemóriájához, ezenkívül sokféle számítógép konfigurációra és a terheléselosztás szabályozására nyílik lehetőség a műveleti periódusok folyamán. Az alkalmazott processzor-redundancia lehetővé teszi a terhelés processzor rok közti szétosztási szabályainak tényleges időben történő változtatását anélkül, hogy a számítógép rendszert lényegesen át kellene alakítani. Az egyes központi processzorok feladatai ezáltal dinamikusan és optimálisan igazodnak a távbeszélő forgalom mindenkori állapotához. Ismert dolog a preprocesszálást és a multiprocesszálást egymással kombinálni, valamint a körzeti processzor készletben redundanciát alkalmazni. A fentebb említett előnyöket, vagyis ja processzorok terhelésének rögzített vagy rugalmas felosztása révén elért párhuzamos feladat végrehajtást azzal a hátránnyal kell megfizetni, hogy a processzoroknak egymás között kommunikálni kell, és bizonyos kooperációs feladatokat is el kell látni. Ez a számítógép részére többlet terhelést jelent, amit haszontalannak kell minősítenünk a tényleges távbeszélő forgalom lebonyolítási feladatokhoz képest. A fent említett fogyatékosságokból következik, hogy a preprocesszálás és a multiprocesszálás alatt egy körzeti processzor csak a saját központi processzoréval működik együtt, és hogy egy központi processzor csak a saját körzeti processzorét vezérli, de együttműködik a többi központi processorokkal Egy központi processzor és a hozzátartozó funkcionális egységek közti kétutas együttműködést a központi processzor vezérli, akár van a funkcionális egységben körzeti processzor, akár nincs. Ugyanezen központi processzor egyutasan vezérli a többi központi processzorokkal való együttműködési funkciók végrehajtását. Eddig tehát a processzorok együttműködése decentralizált volt. Mindegyik processzor utasításokat dolgozott fel a többi processzorral való együttműködésére vonatkozóan. A szóbanforgó funkcionális egységeket, a processzorok közti kommunikációt, a preprocesszálást és multiprocesszálást ismerteti pl. a 3 503 048 sz. és a 3 969 701 sz. US szabadalmi leírás, valamint Kenneth I. COHEN „Fault-tolerant Computers” c. közleménye, amely az Electronics c. folyóirat 1983. jan. 27-i számában jelent meg. A jelen találmány tárgya egy legalább két processzorral rendelkező távközlő berendezés, amely processzorok pl. távbeszélő forgalom lebonyolításának tényleges egyidejű („real time”) vezérlésére szolgálnak. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a teljes rendszer processzor-terhelését egyenletesen osztjuk el oly módon, hogy az egyik processzorral, amelyet ezentúl kooperációs processzornak nevezünk, vezéreljük a fentebb említett funkcionális egységek közti nélkülözhetetlen együttműködést, valamint a többi processzorok közti együttműködést is. Egyedül a kooperációs processzor számára hozzáférhető egy kooperációs utasításmemó5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
