DataMuseum.dk

Presents historical artifacts from the history of:

CR80 Wang WCS documentation floppies

This is an automatic "excavation" of a thematic subset of
artifacts from Datamuseum.dk's BitArchive.

See our Wiki for more about CR80 Wang WCS documentation floppies

Excavated with: AutoArchaeologist - Free & Open Source Software.


top - download

⟦702bf3344⟧ Wang Wps File

    Length: 63401 (0xf7a9)
    Types: Wang Wps File
    Notes: ACCESS, TECHNICAL DATA    
    Names: »3198A «

Derivation

└─⟦550b0bab9⟧ Bits:30006219 8" Wang WCS floppy, CR 0276A
    └─ ⟦this⟧ »3198A « 

WangText

…05……00……00……00……00…>…0a……00……00…>…0b…> =…0e…=
<…0a…<…0b…<
<…07…;…0d…;…0e…;…06…:…0a…:…0b…:…0e…:…06…9…0a…9…0f…9…07…8…86…1                                             …02…           …02…   …02…        

3198A
ACCESS                                               SYS/1983-01-25
PART II - TECHNICAL DATA                                 Page #
















                    T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲

       4.2.1 Communication Software .................
                 
         4.2.1.1 Local Area Network .................
                     
           4.2.1.1.1 Network Topology ...............
                         
           4.2.1.1.2 Network Configuration ..........
                         
           4.2.1.1.3 Functional Description .........
                         
           4.2.1.1.4 TDX Bus Data Transfer ..........
                         
           4.2.1.1.5 TDX Bus Host Interface (STI/TIA)
                         
           4.2.1.1.6 TDX Bus Terminal Adapter .......
                         

         4.2.1.2 Long-Haul Communication Network 
                 Interface ..........................
                     

         4.2.2.1 Operating System ...................
                     
           4.2.2.1.1 Overview of DAMOS Operational 
                     Software .......................
                         
           4.2.2.1.2 Security .......................
                         
           4.2.2.1.3 Kernel .........................
                         
             4.2.2.1.3.1 Resource Management ........
                 
             4.2.2.1.3.2 Process Management
             4.2.2.1.3.3 Memory Management
             4.2.2.1.3.4 Process Communication ......
                 
             4.2.2.1.3.5 CPU Management .............
                             
             4.2.2.1.3.6 Processing Unit Management .
                             

           4.2.2.3.7 Transport Mechanisms ...........
                         
             4.2.2.3.7.1 Basic Transport Service ....
                             
             4.2.2.3.7.2 Basic Datagram Service .....
                 

           4.2.2.1.4 DAMOS Input/Output .............
                         

           4.2.2.1.5 File Management System .........
                         
             4.2.2.1.5.1 Device and Volume Handling .
                             
             4.2.2.1.5.2 Directories ................
                             
             4.2.2.1.5.3 Files ......................
                             
               4.2.2.1.5.3.1 File Types .............
                   
               4.2.2.1.5.3.2 File Commands ..........
                                 

             4.2.2.1.5.4 User Handling ..............
                             
             4.2.2.1.5.5 Disk Integrity .............
                             
               4.2.2.1.5.5.1 Security ...............
                   
               4.2.2.1.5.5.2 Redundant Disks ........
                   
               4.2.2.1.5.5.3 Bad Sectors ............
                   



             4.2.2.1.5.6 Access Methods .............
                             
               4.2.2.1.5.6.1 Unstructured Access ....
                   
               4.2.2.1.5.6.2 Indexed Sequential 
                             Access .................
                                 

           4.2.2.1.6 Magnetic Tape File Management 
                     System .........................
                         
             4.2.2.1.6.1 Device functions ...........     
             4.2.2.1.6.2 Volume functions ...........     
             4.2.2.1.6.3 File functions .............     
             4.2.2.1.6.4 Record functions ...........     

           4.2.2.1.7 Terminal Management System .....     
             4.2.2.1.7.1 Transfer of I/O Data .......     
               4.2.2.1.7.1.1 File Mode ..............     
               4.2.2.1.7.1.2 Communication Mode .....     

             4.2.2.1.7.2 User Handling ..............     
             4.2.2.1.7.3 Hardware Categories ........     
               4.2.2.1.7.3.1 Terminal Controllers ...     
               4.2.2.1.7.3.2 Lines ..................     
               4.2.2.1.7.3.3 Units ..................     
               
           4.2.2.1.8 System Initialization ..........    
                     
           4.2.2.1.9 Highlevel Operating System 
                       (HIOS) .......................    
                       
           4.2.2.1.10  System Generation Software ...    
                       
           4.2.2.1.11  Diagnostic Programs ..........    
                       
             4.2.2.1.11.1 Off-line Diagnostic 
                          Programs ..................    
                         
             4.2.2.1.11.2 On-Line Diagnostic 
                          Programs ..................    
                         

         4.2.2.3 Language Processors ................     
         4.2.2.4 General Utilities ..................     

         4.2.2.10 Statistics ........................     
         4.2.2.11  Optical Character Reader .........     


4.2.1    C̲o̲m̲m̲u̲n̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲s̲o̲f̲t̲w̲a̲r̲e̲



4.2.1.1  L̲o̲c̲a̲l̲ ̲A̲r̲e̲a̲ ̲N̲e̲t̲w̲o̲r̲k̲



4.2.1.1.1    N̲e̲t̲w̲o̲r̲k̲ ̲T̲o̲p̲o̲l̲o̲g̲y̲

         The Local Area Network topology is based on a star
         mesk of individually dualized, time division multiplexed
         TDX buses. Each TDX bus is via a front-end processor
         (STI) connected to a dualized CR80 host computer. Communica-
         tion between individual TDX buses is established through
         the connected CR80 host computer.

         The TDX local network design complies with the International
         Standards Organization's seven-level Open Systems Interconnection
         Reference Model. This facilitates the integration of
         the TDX-net with networks supplied by other manufacturers.



4.2.1.1.2    N̲e̲t̲w̲o̲r̲k̲ ̲C̲o̲n̲f̲i̲g̲u̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲

         Each TDX bus configuration consists of:

         -   a double twisted pair cable (bus)
         -   a TDX-Controller
         -   up to 140 I/O devices

         The I/O devices can be divided into:

         -   CR80 host interfaces (up to 12)
         -   serial link interfaces (up to 122)

         Individual TDX buses are interconnected either through
         mutual host computers or through CR80 host-to-host
         suprabus.





4.2.1.1.3    F̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲a̲l̲ ̲D̲e̲s̲c̲r̲i̲p̲t̲i̲o̲n̲

         A single or dualized TDX bus is monitored and controlled
         by the TDX Controller which performs the following
         tasks:

         -   Synchronize communication on the upper bus by inserting
             a MUX-No. in the HDLC frame on the lower bus.

         -   Answer a bandwidth request and allocate bandwidth
             according to the request.

         -   Poll and appended devices to collect diagnostic
             information.

         -   Communicate with a Watchdog (in a dualized TDX
             Controller Configuration).

         -   Select one of two upper buses to optimize performance
             in a dualized bus system.

         The TDX Controller outputs a continous bitstream of
         1.8432 Mbit/Sec. on the lower bus. This stream is organized
         in frames of 288 bits each, 6400 per second.

         All frames received from the "upper" bus are transmitted
         on the "lower" bus delayed one frame. Only if the CRC
         of a received frame is not correct or if the frame
         is destined to Host No. 0 (the Controller itself),
         the frame will not be swapped to the transmitter buffer.
         When a received frame is distined to host No. 0, it
         is loaded to the controller processor which is managing
         the Mux table. The received frame may contain a request
         for a changed bandwidth to a given TDX device (BW-request).

         The synchronization is achieved by inserting as second
         byte in the HDLC frame on the lower bus, a Device No.
         taken from a Mux table that is scanned according to
         the speed level assigned to each device of the TDX
         system.








               Figure 4.2.1.1.3-1 TDX-Frame



         All devices with their unique Device No. on the TDX-BUS
         look at the Mux byte, and if it is identical to its
         Device No., this device has the use of the upper bus,
         to transmit data at the end of the frame on the lower
         bus, provided that the lower bus CRC check shows no
         errors. This ensures that only one device will transmit
         on the upper bus at any time.

         The bandwidth allocation is determined by the Mux table
         which is changeable (dynamic). A request for a changed
         bandwidth to a specified device received on the upper
         bus is accepted if the system bandwidth is large enough
         or reflected if the system bandwidth is too small.
         The answer (ACK, NACK) is sent to the requesting device,
         when a free time slice occurs on the lower bus. The
         dummy Device No.FF (which is inserted in the MUX table,
         to allow the Controller access to the lower bus in
         the following frame) has a minimum bandwidth on 100
         bit/sec. giving a free time slot to answers at least
         every 1.28 sec.

         The diagnostic information is collected by polling
         each device connected to the system. If an answer is
         not received within 4 scans in the Mux table, a retransmission
         is executed. After three requests not answered, the
         device is perceived as not connected to the system.

         The upper bus switch-over feature is achieved by counting
         errorfree received frames from the upper bus (both
         frames destined to the controller and frames swapped
         to the lower bus) each time the Mux table has been
         read completely. If this count is less than 1:4 of
         the previous count, the bus is switched. This implies
         that one device may be removed every 1.28 sec. without
         changing buses, but removing a number of devices instantly
         causes a switch of upper buses.








                     FIG. 4.2.1.1.2-1
TDX FRAME LAYOUT…86…1         …02…   …02…   …02…   …02…                                     
      
4.2.1.1.4    T̲D̲X̲ ̲B̲u̲s̲ ̲D̲a̲t̲a̲ ̲T̲r̲a̲n̲s̲f̲e̲r̲

         In the following is given an example of a data transfer
         between devices on a TDX bus shown in figure 4.2.1.1.4-1.























                Figure 4.2.1.1.4-1 TDX-bus

         Let us suppose that device 3 wants to send some data
         to device 1. The sequence of events is as follows.

         T̲i̲m̲e̲ ̲X̲.̲  The controller inserts a '3' into the MUX
         field of the frame currently passing through it.

         T̲i̲m̲e̲ ̲X̲ ̲+̲ ̲1̲ ̲s̲l̲o̲t̲.̲  Device 3 notices its own address
         (3) as a MUX number on the lower bus, so it prepares
         itself for transmission of a frame.

         T̲i̲m̲e̲ ̲X̲ ̲+̲ ̲2̲ ̲s̲l̲o̲t̲s̲.̲  Device 3 generates and transmits
         a frame containing 128 bits of useful data and a '1'
         in the destination address field. This frame is transmitted
         on the upper bus. Meanwhile, as always, one frame is
         being processed by the controller and another frame
         is transmitted on the lower bus and is accepted by
         the device that it is addressed to.



         T̲i̲m̲e̲ ̲X̲ ̲+̲ ̲3̲ ̲s̲l̲o̲t̲s̲.̲  Data from device 3 has arrived at
         the controller. The controller adds a MUX number to
         the frame. This is a message to some other device that
         means "you may transmit in 2 slots' time". The destination
         address (in this case: 1) remains in the frame. Timing
         signals are also added.

         T̲i̲m̲e̲ ̲X̲ ̲+̲ ̲4̲ ̲s̲l̲o̲t̲s̲.̲  All the devices look at the destination
         field of the current frame on the lower bus. In this
         example, device 1 realises that this frame is for itself,
         and accepts it. Various error checks are performed
         by the device and if all is well it extracts the useful
         data bits. If all is not well, it issues a special
         frame (when it gets a chance via the MUX number mechanism)
         to the controller. This frame requests device 3 to
         re-transmit the data.

         This sequence is illustrated in figure 4.2.1.1.4-2.

         Note that the lower bus has continous transmission.
         If no device has recently taken up its option to transmit,
         then the controller "invents" a frame and sends it
         along to a bogus device. Conversely, if a device tries
         to send out frames more frequently than the MUX table
         currently allows, it just has to wait. However, the
         MUX table may be altered by the controller if the device
         makes a habit of trying to flood the bus. This mechanism
         is the Dynamic Bandwidth Allocation mentioned previously.


















































               DATA TRANSFER ON THE TDX BUS

                    Figure 4.2.1.1.4-2


4.2.1.1.5    T̲D̲X̲ ̲B̲u̲s̲ ̲H̲o̲s̲t̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲(̲S̲T̲I̲/̲T̲I̲A̲)̲

         In the range of TDX-devices the STI makes the high
         performance end interfacing of a CR80 minicomputer
         to the TDX-bus system.

         The STI is a high bandwidth device which is able to
         interface to other devices connected to the TDX-bus.
         It may address 4096 logical lines through the TDX-system,
         and each line may have bandwidth allocated individually.
         The current implementation of STI-handler and STI serve
         up to 140 channels running actively in parallel. Through
         the STI the CR80 minicomputer is able, dynamically,
         to establish and dismantle all logical channels originating
         from and belonging to the Domain of the STI. The CR80
         is also able to make dynamically change of the bandwidth-assignment
         on the TDX-bus.

         By connecting to a STI several TIAs and SBAs it is
         possible to interface the CR80 with both TDX-buses
         and SUPRA-buses via the same STI. The maximum total
         number of TDX-buses and/or SUPRA-buses connected to
         a single STI is limited to 8. The STI will be addressed
         with the same HOST-number on each bus in a given configuration.
         

         The STI serves the TDX-packet protocol, which guaranties
         errorfree transmission of data.

         The STI is based on 2 processors:

         -   The Ingoing processor, which moves data from the
             front end (TIA or SBA) to the CR80 memory. The
             data-traffic is controlled by the TDX-packet protocol.
             As the data is divided into many logical channels
             this processor also demultiplexes traffic coming
             from the TDX-bus. Data delivered to the CR80-computer
             is by the TDX packet protocol ensured errorfree.
             When a complete packet is received it is reported
             to the STI-handler by chaining the ralated data-buffer
             descriptor (DBD) into the ingoing completion queue.
             Transmission-errors, which are unrecoverable by
             the protocol are reported as completion codes in
             the DBDs.



         -   The Outgoing processor, which moves data from the
             CR80 memory to the Front end. Data sent to the
             TDX-bus is controlled by the outputter-part of
             the TDX packet protocol. Beside data transfer and
             protocol, this processor also scans all the logical
             channels set up by the CR80 computer, and multiplexes
             their data into one single stream delivered in
             the outgoing front end ringbuffers. When a packet
             is correctly transmitted, it is reported in the
             outgoing completion queue. Transmission-errors,
             which are unrecoverable by the protocol are reported
             as completion codes in the DBDs.

         Overleaf (figure 4.2.1.1.5-1) is shown the dataflow
         through the STI and the datastructures in the central-RAM,
         which is shared between Ingoing Processor, Outgoing
         processor and the STI-handler.



















































               DATAFLOW OVERVIEW IN THE STI

                    Figure 4.2.1.1.5-1



4.2.1.1.6    T̲D̲X̲ ̲B̲u̲s̲ ̲T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲l̲ ̲A̲d̲a̲p̲t̲e̲r̲

         The intelligent Terminal Adapter (XTA) facilitates
         a uniform interface to all terminals supporting the
         minimal ANSII X3-25 standard capabilities, which the
         majority of terminals on the market do. This includes
         for example the emulation of protected fields on the
         screen where required, by using a map in memory of
         the VDU screen, see figure 4.2.1.1.6-1.















                    TERMINAL EMULATION

                    Figure 4.2.1.1.6-1




4.2.1.2  L̲o̲n̲g̲-̲H̲a̲u̲l̲ ̲C̲o̲m̲m̲u̲n̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲N̲e̲t̲w̲o̲r̲k̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         The ARPANET interface with the TCP/IP protocols, will
         be implemented in the CR80 host computer which constitutes
         the center of the Local Area Network star mesh.

         Users in the Local Area Network will communicate with
         the ARPANET by means of calls to the IP module as outlined
         in para 3.4 of the Internet Protocol Specification.



4.2.2.1  O̲p̲e̲r̲a̲t̲i̲n̲g̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲

         The CR80 Advanced Multi Processor Operating system
         DAMOS is the standard operating system for memory mapped
         CR80 systems.

         DAMOS is divided into operational and support software
         as defined overleaf.

         DAMOS includes a virtual memory operating system kernel
         for the mapped CR80 series of computers.

         DAMOS fully supports the CR80 architecture which facilitates
         fault tolerant computing based on  hardware redundancy.
          DAMOS supports a wide range of machines from a single
         Processing Unit (PU) with 1 CPU and 128 K words of
         main memory, and up to a maximum configuration with
         16 PU's where each PU has 5 CPU's and 16 M words of
         virtual memory and a virtually unlimited amount of
         peripheral equipment including backing storage.

         DAMOS is particularly suited for use in real time systems
         but supports also other environments like software
         development and batch.  The main objectives fulfilled
         in DAMOS are: high efficiency, flexibility, and secure
         processing.

         DAMOS is built as a hierarchy of modules, each performing
         its own special task.  The services offered by DAMOS
         include CPU, PU, and memory management.  Demand paging
         is the basic memory scheduling mechanism, but process
         swapping is also supported.  Other levels of DAMOS
         provide process management and interprocess communication,
         basic device handling and higher level device handling
         including handling of interactive terminals, communication
         lines, and file structured backing storage devices.





                    ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲

                       DAMOS

                    ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲



           ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲                            ̲ ̲ ̲
          ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲

      OPERATIONAL                              SUPPORT
           SOFTWARE                                 SOFTWARE
    ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲                            ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
   ̲ ̲

   -  Kernel
      -  resource management   -  highlevel operating
                                  system
      -  directory functions   -  system generation software
      -  process management    -  maintenance and diagnostic
      -  memory management        programs
      -  process communica-
         tion
      -  device management
      -  device handling
      -  error processing
      -  real time clock
      -  PU management
      -  Transport Mechanisms

   -  Input/output system
      -  File Management
      -  Magtape Management
      -  Terminal Management

   -  Initialization











      Figure 4.2.2.1-1…01…DAMOS Software Overview


          DAMOS provides an operating system kernel which integrates
          supervisory services for real time, interactive and
          batchsystems.  A comprehensive set of software development
          tools is available under DAMOS.  The following languages
          are presently available:

          -   Cobol
          -   Assembler
          -   SWELL, the CR80 system programing language
          -   Pascal

          The following languages are announced:

          -   Fortran 77
          -   Ada

          The DAMOS standard operational software is described
          in sections 4.2.2.1.1-8.  The description is divided
          into the following areas:

          -   Overview of DAMOS
          -   Security,
              which describes the general DAMOS approach to data
              security
          -   Kernel,
              which describes the DAMOS operating system kernel
              components
          -   DAMOS Input/Output,
              which describes the DAMOS standard interfaces to
              peripheral I/O equipment, the DAMOS disk file management,
              magnetic tape file management and terminal and
              communication line management systems
          -   System initialization

          The DAMOS standard support software

          -   high level operating system
          -   programing languages
          -   maintenance and diagnostics programs

          is described in sections 4.2.1.1.9-11


4.2.2.1.1 O̲v̲e̲r̲v̲i̲e̲w̲ ̲o̲f̲ ̲D̲A̲M̲O̲S̲ ̲O̲p̲e̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲a̲l̲ ̲S̲o̲f̲t̲w̲a̲r̲e̲

          DAMOS may be visualized as the implementation of a
          set of abstract data types and a corresponding set
          of tools for creating and manupulating instantiations
          (objects) of these types.

          The major components in DAMOS are the Kernel, the File
          Management System, the Magnetic Tape File Management
          System, the Terminal Management System and the Root
          Operating System.

          The DAMOS Kernel exists in one incarnation for each
          processing unit (PU).  The data types and functions
          implemented by the Kernel are:

              D̲a̲t̲a̲ ̲T̲y̲p̲e̲                  F̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲

              CPUs                       CPU management and scheduling
              processes                  process management
              virtual memory segments    memory management
              PU's                       PU management
              synchronization elements   inter process communication
              device                     device management and
                                         basic device access
                                         methods
              ports                      basic transport service

          The Kernel also provides facilities for

              -   processing of errors
              -   centralized error reporting
              -   a data transfer mechanism
              -   a PU service module

          The File Management System (FMS) implements files on
          disks.  The FMS provides functions for manipulating
          and accessing files and acts as an operating system
          for a group of disks units.  The FMS may exist in several
          incarnations in each PU where each incarnation controls
          its own devices.

          The Terminal Management System (TMS) is similar to
          the FMS.  It provides functions for manipulating and
          accessing communication lines and terminals including
          line printers.  The objects accessed via the TMS are
          called units.  A unit may be an interactive terminal,
          a line printer or a virtual circuit.  The TMS acts
          as an operating system for a group of communication
          devices attached via LTUs, LTUXs or a parallel controller.



          The TMS may exist in several incarnations in each PU,
          each incarnation controlling its own devices.

          The Magnetic Tape File Management System handles files
          on magnetic tape units.

          A common security policy and hiearachical resource
          management strategy is used by the Kernel, the FMS
          and the TMS.  These strategies have been designed with
          the objective of allowing multiple concurrent higher
          level operating systems to coexist in a PU in a secure
          and independent manner.

          The Root operating system is a basic low level operating
          system which intially possesses all resources in its
          PU.


4.2.2.1.2 S̲e̲c̲u̲r̲i̲t̲y̲

          DAMOS offers comprehensive data security features.
           A multilevel security system ensures that protected
          data is not disclosed to unauthorized users and that
          protected data is not modified by unauthorized users.

          All memory allocatable for multiple users is erased
          prior to allocation in case of reload, change of mode,
          etc.  The erase facility is controlled during system
          generation.

          The security system is based on the following facilities:

          -   Hardware supported user mode/privileged mode with
              16 privilege levels.  Priviliged instructions can
              be executed only when processing under DAMOS control.

          -   Hardware protected addressing boundaries for each
              process.

          -   Non-assigned instructions will cause a trap.

          -   Primary memory is parity protected.

          -   Memory bound violation, non-assigned instructions,
              or illegal use of privileged instructions cause
              an interrupt of highest priority.

          -   The hierarchical structure of DAMOS ensures a controlled
              use of DAMOS functions.

          -   A general centralized addressing mechanism is used
              whenever objects external to a user process are
              referred to.

          -   A general centralized access authorization mechanism
              is employed.

          Centralized addressing capabilities and access authorization
          are integral parts of the security implementation.
           User processes are capable of addressing Kernel objects
          only via the associated object descriptor table.  The
          following types of DAMOS objects are known only via
          object descriptors:



          -   Processes
          -   Synchronization elements
          -   Segments
          -   Devices
          -   PUs
          -   CPUs
          -   Ports

          The object forms the user level representation of a
          DAMOS Kernel object.  It includes the following information:

          -   A capability vector specifying the operations which
              may be performed on the object by the process which
              has the object descriptor.
          -   A security classification

          The access right information concerning the various
          DAMOS objects is retained in a PU directory of object
          control blocks.  Each control is associated with a
          single object.

          When the access right of a process to a segment is
          verified and the segment is included in the logical
          memory space of the process, the contents of that segment
          may be accessed on a 16-bit word basis at the hardware
          level subject to hardware access checks.

          Authorization of access to an object is based on

              -   security classification check
              -   functional capability check for the object
                  versus the process

          The security policy is based on a multilevel -multicompartment
          security system.



4.2.2.1.3 K̲e̲r̲n̲e̲l̲

          The DAMOS Kernel is a set of reentrant program modules
          which provide the lowest level of system service above
          the CR80 hardware and firmware level.

          The Kernel consists of the following components:

          -   Resource Management,
              which administers resources in a coherent way

          -   Directory Functions,
              which provide a common directory service function
              for the other Kernel components

          -   Process Manager,
              which provides tools for CPU management, process
              management and scheduling

          -   Page Manager,
              which provides memory management tools and implements
              a segmented virtual memory

          -   Process Communication Facility,
              which provides a mechanism for exchange of control
              information between processes

          -   Device Manager
              which provides a common set of device related functions
              for device handlers and a standard interface to
              device handlers

          -   Device Handlers,
              which control and interface to peripheral devices

          -   Error Processor,
              which handles errors detected at the hardware and
              Kernel level and provides a general central error
              reporting mechanism

          -   Real Time Clock
              for synchronization with real time

          -   PU Manager,
              which provides functions for coupling and decoupling
              PUs



          -   Transport Mechanisms
              which provides general mechanisms for exchange
              of bulk data between processes and device handlers.

          The following subsections describe the main Kernel
          functions:

          -   resource management
          -   process management
          -   memory management
          -   process communication
          -   CPU management
          -   PU management
          -   Transport Mechanisms



4.2.2.1.3.1 R̲e̲s̲o̲u̲r̲c̲e̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲

          The goal of DAMOS Resource Management is to implement
          a set of tools which enables the individual DAMOS modules
          to handle resources in a coherent way.  This again,
          will make it possible for separate operating systems
          to implement their own resource policies without interference.
           Further built-in deadlock situations will be avoided.

          The resource management module governs anonymous resources,
          such as control blocks.  Examples of resource types
          are:

          -   process control blocks
          -   segment control blocks
          -   synchronization elements
          -   PU directory entries

          Each type of resource is managed independently from
          all other types.

          The resources are managed in a way that corresponds
          to the hierarchical relationships among processes.
           Two operating systems which have initially got disjoint
          sets of resources, may delegate these resources to
          their subordinate processes according to separate and
          non-interfering strategies.  For example, one operating
          sytem may give all its ubordinate processes distinct
          resource pools, i.e. there will not be any risk of
          one process disturbing another.  On the contrary, the
          other operating system may let all its subordinate
          processes share a common pool, i.e there may be a much
          better resource utilization at the cost of the risk
          for deadlock among these processes.


4.2.2.1.3.2   P̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲

          In the CR80 system, a clear distinction is made between
          programs and their executions, called processes.  This
          distinction is made logically as well as physically
          be applying two different base registers: one for program
          code and one for process data.  This distinction makes
          reentrant, unmodifiable code inevitable.

          The process is the fundamental concept in CR80 terminology.
           The process is an execution of a program module in
          a given memory area.  The process is identified to
          the remaining software by a unique name.  Thus, other
          processes need not to be aware of the actual location
          of a process in memory but must refer to it by name.



4.2.2.1.3.3   M̲e̲m̲o̲r̲y̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲

          The addressing mechanism of the CR80 limits the address
          space seen by a process at any one time to a window
          of 2 x 64K words.  Due to the virtual memory concept
          of DAMOS a process may, however, change the "position"
          of the window, thus leading to a practically unlimited
          addressing capability.

          The finest granularity of the virtual memory known
          to a process is a segment.  Segments can be created
          and deleted.  They have unique identifiers and may
          have different sizes.  A process which has created
          a segment may allow others to share the segment by
          explicitly identifying them and stating their access
          rights to the segment.
 
          The Page Manager implements virtual memory.  The actual
          space allocated in a Processing Unit to a process may
          be only a few segments, while the logical address space
          is the full 2 x 64k words.  Whenever addressing of
          a segment, that is not in physical memory, is attempted,
          the Page Manager will bring in the addressed segment.





4.2.2.1.3.4   P̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲ ̲C̲o̲m̲m̲u̲n̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

          Synchronization of processes and communication between
          them is supported in DAMOS by objects called Synchronization
          Elements (synch elements) which are referred to by
          symbolic names and may thus be known by processes system-wide.

          In DAMOS a process cannot "send" a block of data directly
          to another process identified by name.  The exchange
          must be done using a synch element.




4.2.2.1.3.5   C̲P̲U̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲

          The CPUs in a processing unit may be pooled and a given
          process is allocated processing power from one such
          pool.  In this way CPUs can be dedicated processes.



4.2.2.1.3.6   P̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲i̲n̲g̲ ̲U̲n̲i̲t̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲

          The DAMOS Kernel provides facilities for managing the
          logical connections between the individual Processing
          Units attached to a Supra Bus.

          PUs may be connected logically into groups.  The number
          of PUs in a group may vary from 1 to 16.  Two groups
          may be merged, the result being a new PU-group.

          Objects are identified by symbolic names having either
          local or global scope.  They are accessible from all
          PUs in the group where they reside.

          PU Management provides functions for inclusion of a
          PU in a PU-group.

          A logical connection between two PUs is not established
          until both have received an include request from the
          opposite.  When trying to connect two PU-groups, conflicts
          between the use of global names may arise.  Therefore,
          a connection is only established if the scope of all
          names can be maintained.



          The PU Management is designed to allow graceful degradation
          when purposely closing a PU or isolating a faulty PU.
           It is possible from a PU to force a member out of
          its common group.  All PUs in the group are informed
          to break their logical connection to the designated
          PU.  As a consequence all global objects residing in
          the isolated PU are thereafter unknown to the group.
           If not faulty, the isolated PU continues executing
          its local processes and is ready to receive new include
          requests.



4.2.2.1.3.7   T̲r̲a̲n̲s̲p̲o̲r̲t̲ ̲M̲e̲c̲h̲a̲n̲i̲s̲m̲s̲



4.2.2.1.3.7.1 B̲a̲s̲i̲c̲ ̲T̲r̲a̲n̲s̲p̲o̲r̲t̲ ̲S̲e̲r̲v̲i̲c̲e̲

          Basic Transport Service (BTS) is a module within DAMOS
          which enables processes to communicate in a uniform
          manner, whether they are located:

          1)  in the same CR80 processor unit
          2)  in computers connected via a supra bus, running
              
              the same operating system
          3)  in computers connected via a communication line,
              running independent operating systems.




















                  Figure 4.2.2.1.3.7.1-1
                      BTS Environment



          BTS can also be used for communication between device
          handlers. In this way, data may be switched through
          an intermediate node, directly from one communication
          device to another (Figure 4.2.2.1.3.7.1-2).











































                  Figure 4.2.2.1.3.7.1-2
                         Switching



























      Figure 4.2.2.1.3.7.1-3 Connection Establishment


          When a user process A wants to communicate with user
          process B, it:

          1)      issues a "connect", specifying the global identification
                  of the other process BTS, then

          2)      notifies process B, that it has been called
                  from A

          User process B may then either:

          3a)     accept to communicate with A

          or

          3b)     reject to communicate with A and BTS notifies
                  process A either:

          4a)     that the communication has been established

          or

          4b)     that the communication could not be established.


























           Figure 4.2.2.1.3.7.1-4 Data Transport

          When user process wants to send data via the connection,
          it:

          1)  issues a "send request" giving BTS a pointer to
              the data, specifying the address and the length
              of data.

          When user process B is ready to receive data via the
          connecition, it

          2)  issues a "receiving request" giving BTS a pointer
              to an empty data buffer, specifying the address
              and length.

          BTS then initiates the data transfer, and when the
          transfer is completed, it:

          3)  notifies A that data has been sent

          4)  notifies B that data has been received.

          User process B may simultaneously send data to user
          process A via the connection (it is fully duplex).

          The "receive request" from B may be issued before the
          "send request" from A.

          Any number of "send request" and "receive requests"
          may be outstanding on a connecition, they will be served
          by BTS as soon as a match occurs.































        Figure 4.2.2.1.3.7.1-5 Deferred Buffering

         If user process B has many connections on which it
         may receive data, it may not be able to allocate an
         input buffer for each.

         It may then:

         1)  give a data area to BTS to be used as a common
             buffer pool for several connections

         2)  specify that buffers from the pool shall be used
             for input on the connection

         when user process A

         3)  issues a "send request"

         BTS tries to allocate buffers from the buffer pool.
          When they become acailable, BTS initiates the data
         transfer, and when it is complete:

         4)  notifies A that data has been setn

         5)  notifies B that data has been received, specifying
             the buffers containing the input data.
































     Figure 4.2.2.1.3.7.1-6 The DAMOS Implementation

         BTS is an integrated part of the DAMOS kernel.

         1)  within one CR80 computer, the DMA device in the
             MAP is used to move data.

         2)  On connection between computers connected by a
             supra bus, data is to/from the CR80 memory by the
             Supra Terminal Interface (STI), interfacing to
             the supra bus.

         3)  On connections via communication lines, data is
             first moved from the user process to the memory
             of the Line Termination Unit (LTU) by the DMA device
             in the MAP.

             When it has been transmitted to the memory of the
             receiving LTU, it is moved into the memory of the
             user processes by the DMA device in the MAP.

         The CPU is thus never loaded with movement of data.



4.2.2.1.3.7.2 B̲a̲s̲i̲c̲ ̲D̲a̲t̲a̲g̲r̲a̲m̲ ̲S̲e̲r̲v̲i̲c̲e̲

         The Basic Datagram Service (BDS) is a DAMOS system
         component for manipulation and exchange of main memory
         resident data buffers.  The BDS operates within the
         BTS environment of the BTS by exploiting the mapping
         mechanisms offered by the CR80 hardware.  BDS enables
         processes within a single PU to exchange large amounts
         of data by reference, and processes in different PUs
         to exchange data by copying from buffer to buffer.

         The BDS provides functions for allocation, release
         and mapping of buffers.  Exchange of buffers within
         a PU is based on communication of buffer identifiers
         via interprocess communication for example by means
         of the DAMOS PCF.

         The BDS supports buffers of fixed length.  It is possible
         to configure the BDS with several types of buffers
         corresponding to different sizes.  In the present system
         two types of buffers with sizes 64 and 512 bytes are
         envisaged.

         Buffers are grouped in pools which are DAMOS objects.
          The buffers in a pool have the same size.

         Before a process can access a buffer, the buffer must
         become part of the logical address space of the process.
          This is accomplished by a map-in function which changes
         the composition of the translation table of the process.
          A special kind of pseudo segment is used for this
         purpose.  These segments are called buffer-windows.

         The buffer-windows must be 'mapped' into the logical
         address space of the process before buffers can be
         mapped into the buffer-window.



         The BDS provides the following functions:

             a̲l̲l̲o̲c̲a̲t̲e̲ ̲b̲u̲f̲ (pool)(buf ̲id)

             This function allocates a buffer from the specified
             pool.

             A PU-wide identification - buf ̲id - of the buffer
             is returned.  This identification must be used
             to release and map in the buffer.  The identification
             of the buffer can be passed to and used by another
             process.

             r̲e̲l̲e̲a̲s̲e̲ ̲b̲u̲f̲ (buf ̲id)

             This function deallocates the buffer identified
             by buf ̲id.

             M̲a̲p̲ ̲i̲n̲ (buf ̲id, approx-loc)(actual-loc)

             This function maps in a specified buffer at the
             specified location.  It is checked that the affected
             logical page(s) is part of a buffer-window.  The
             location specified at call is only accurate to
             1 k; the actual location is defined at exit from
             the function.

             The function changes the contents of the translation
             table for the process.

             B̲u̲f̲ ̲a̲d̲d̲r̲ (buf ̲id)(addr)

             This function returns the physical address of the
             buffer.  The address is delivered in a format compatible
             with the format required by XFER.

             This function is used as a prerequisite for transfer
             of buffer contents between PUs.



4.2.2.1.4    D̲A̲M̲O̲S̲ ̲I̲n̲p̲u̲t̲/̲O̲u̲t̲p̲u̲t̲

         DAMOS supports input/output (I/O) from user programs
         at different levels.

         At the lowest level user programs can interact with
         device handlers directly and transfer blocks of data
         by means of the Basic Transport Service modulel.  This
         interface is illustrated in the figure on next page.

         Device control is exercised via the Device Manager
         functions.  Data is transfered between the user process
         and the device handler using a port in the user process
         and a port in the device handler.

         At a higher level DAMOS offers a more structured I/O
         facility under the DAMOS I/O System (IOS).

         The IOS provides a uniform, device independent interface
         for user processes to

         -   disk files
         -   magnetic tape files
         -   interactive terminals
         -   communication lines
         -   line printers

         The IOS is a set of standard interface procedures through
         which a user communicates with a class of DAMOS service
         processes known as General File Management Systems.
          General File Management Systems include:

         -   the File Management System which implements disk
             files

         -   the Magnetic Tape File Management System for magnetic
             tape files

         -   the Terminal Management System for communication
             lines, interactive terminals and printers.

         The General File Management Systems provide functions
         which are classified as:

         -   device handling
         -   user handling
         -   file handling
         -   file access

         The common file access functions provided by the IOS
         are readbytes for input and appendbyte and modifybytes
         for output.
















































                    Figure 4.2.2.1.4-1
                     DAMOS I/O SYSTEM
                   Data and Control Flow



          These basic functions are used for transfer of blocks
          of data.

          On top of these functions the IOS provides a stream
          I/O facility where the IOS handles the blocking and
          buffering of data.



4.2.2.1.5 F̲i̲l̲e̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲

          The File Management System (FMS) is responsible for
          storing, maintaining, and retrieving information on
          secondary storage devices (disks).

          The number and kind of devices attached to the FMS
          is dynamically reconfigurable.

          The following subjects are handled:

          -   devices and volumes
…02…-         directories
          -   files
          -   users
          -   integrity
          -   access methods



4.2.2.1.5.1   D̲e̲v̲i̲c̲e̲ ̲a̲n̲d̲ ̲V̲o̲l̲u̲m̲e̲ ̲H̲a̲n̲d̲l̲i̲n̲g̲

          The file system may be given commands concerning:

          -   Management of peripheral devices.
              Devices may be assigned to and deassigned from
              the file system dynamically.  Instances of device
              handlers are at the same time created or deleted.

          -   Management of volumes.
              Volumes may be mounted on and dismounted from specific
              devices.





4.2.2.1.5.2   D̲i̲r̲e̲c̲t̲o̲r̲i̲e̲s̲

          The file system uses directories to implement symbolic
          naming of files.  If a file has been entered into a
          directory under a name specified by the user, it is
          possible to locate and use it later on.  Temporary
          files does not need to be named.  A file may be entered
          into several directories, perhaps under different names.
           Since a directory is also considered a file, it can
          itself be given a name and entered into another directory.
           This process may continue to any depth, thus enabling
          a hierarchical structure of file names.

4.2.2.1.5.3   F̲i̲l̲e̲s̲

4.2.2.1.5.3.1 F̲i̲l̲e̲ ̲T̲y̲p̲e̲s̲

          The file system supports two different organizations
          of files on disk.  Al contiguous file consists of a
          sequence of consecutive sectors on the disk.  The size
          of a contiguous file is fixed at the time the file
          is created and cannot be extended later on.  A random
          file consists of a chain of indices giving the addresses
          of areas scattered on the volume.  Each area consists
          of a number of consecutive sectors.  The number of
          sectors per area is determined at creation time, whereas
          the number of areas may increase during the lifetime
          of the file.



4.2.2.1.5.3.2 F̲i̲l̲e̲ ̲C̲o̲m̲m̲a̲n̲d̲s̲

          The commands given to the file system concerning files
          may be grouped as:

          -   Creation and removal of files.
              A user may request that a file is created with
              a given set of attributes and put on a named volume.

          -   Naming of files in directories.
              A file may be entered into a directory under a
              symbolic name.  Using that name it is possible
              to locate the file later on.  The file may also
              be renamed or removed from the directory again.

          -   Change of access rights for a specfic user group
              (or the public) vis a vis a file.  The right to
              change the access rights is itself delegatable.





4.2.2.1.5.4   U̲s̲e̲r̲ ̲H̲a̲n̲d̲l̲i̲n̲g̲

          The file management system may be given commands concerning:

          -   Creation and Removal of users (processes)



4.2.2.1.5.5   D̲i̲s̲k̲ ̲I̲n̲t̲e̲g̲r̲i̲t̲y̲



4.2.2.1.5.5.1 S̲e̲c̲u̲r̲i̲t̲y̲

          The protection of data entrusted to the file management
          system is handled by two mechanisms:

          The first mechanism for access control is based on
          the use of Access Control Lists (ACL).  There is an
          ACL connected to each file.  The ACL is a table which
          describes the access rights of each individual user
          group (one being the public) to the corresponding file.
           Whenever a user tries to access a file, the ACL is
          used to verify that he is indeed allowed to perform
          this access.

          The second mechanism for access control is based on
          a security classificatio system.  Each user and each
          file is assigned a classification.  The user classification
          is recorded in the user control block and the file
          classification is recorded on the volume.  An access
          to a file is only allowed if the classification levels
          of the user and the file match to each other.


4.2.2.1.5.5.2 R̲e̲d̲u̲n̲d̲a̲n̲t̲ ̲D̲i̲s̲k̲s̲

          The FMS allows use of redundant disk packs, which are
          updated concurrently to assure that data will not be
          lost in case of a hard error on one disk.


          The FMS allows exclusion of one of the two identical
          volumes, while normal service goes on on the other
          one. After repair it is possible to bring up one volume
          to the state of the running volume, while normal service
          continues (perhaps with degraded performance).


          The bringing up is done by marking a raw copy of the
          good disk to that which should be brought up. While
          the copying takes place all read operations are directed
          to both disks.



4.2.2.1.5.5.3 B̲a̲d̲ ̲S̲e̲c̲t̲o̲r̲s̲

          The FMS is able to use a disk pack with bad sectors,
          unless it is sector 0.

          The bad sectors are handled by keeping a translation
          table on each volume from each bad sector to an alternative
          sector.

          While using redundant disks the translation tables
          of the two disks must be kept identical to assure that
          all disk addresses can bve interpreted in the same
          way. If bad sectors are detected while bringing up
          a disk, they are marked as such on both disks and both
          translation tables are updated accordingly.


4.2.2.1.5.6   A̲c̲c̲e̲s̲s̲ ̲M̲e̲t̲h̲o̲d̲s̲

          The file management system implements two access methods
          to files:


4.2.2.1.5.6.1 U̲n̲s̲t̲r̲u̲c̲t̲u̲r̲e̲d̲ ̲A̲c̲c̲e̲s̲s̲

          For transfer purposes a file is considered simply as
          a string of bytes. It is, therefore, a byte string
          which is transferred between a file and a user buffer.
          The user can directly access any byte string in a file.

          The commands which are implemented by this access methods
          are:

          READBYTES      -  Read a specified byte string

          MODIFYBYTES    -  Change a specified byte string

          APPENDBYTES    -  Append a byte string to the end of
          
                              the file.


4.2.2.1.5.6.2 I̲n̲d̲e̲x̲e̲d̲ ̲S̲e̲q̲u̲e̲n̲t̲i̲a̲l̲ ̲A̲c̲c̲e̲s̲s̲

          CRAM is a multi-level-index indexed sequential file
          access method. It features random or sequential (forward
          or reverse) access to records of 0 to n bytes, n depending
          on the selected block size, based on keys of 0-126
          bytes. The collating sequence is using the binary value
          of the bytes so e.g. character strings are sorted alphabetically.

          CRAM is working on normal contiguous FMS files which
          are initialized for CRAM use by means of a special
          CRAM operation.



          The CRAM updating philosophy is based on the execution
          of a batch of related updatings, which all together
          forms a consistent status change of the CRAM file,
          being physically updated as a single update by means
          of a LOCK operation. That is, after such a batch of
          updates, all these updated may either be forgotten
          (by means of the FORGET operation) or locked (by means
          of the LOCK OPERATION). Both operations are performed
          without critical regions, i.e. without periods of CRAM
          data base inconsistency.

          For convenience, CRAM supports subdivision of the CRAM
          file in up to 255 subfiles, each identified by a subfile
          identifier of 0-126 byte (as a key).

          CRAM keeps track of the different versions of the CRAM
          data base by means of a 32 bit version number, which
          is incremented every time CRAMNEWLOCK (the locking
          operation) is called. This version number can only
          be changed by CRAMNEWLOCK (and CRAMINIT), but if the
          user intends to use it for some sort of unique update
          version stamping, it is delivered by the operations
          CRAMNEWOPEN, CRAMNEWLOCK, CRAMFORGET and CRAMNEWVERSION.


4.2.2.1.6     M̲a̲g̲n̲e̲t̲i̲c̲ ̲T̲a̲p̲e̲ ̲F̲i̲l̲e̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲

          The Magnetic Tape File Management System (MTFMS) is
          responsible for storing and retrieving information
          on megnetic tapes. It is able to handle one magnetic
          tape controller with a maximum of 8 tape transports
          in daisy-chain. The driver is logically split into
          3 parts:

              -   I/O-SYSTEM interface
              -   Main Processing
              -   Magnetic tape controller interface

          Commands for the MTFMS are received by the I/O-System
          interface while the controller interface implements
          a number of (low level) commands for handling a tape
          transport.

          Symbolic volume names and file names are implemented
          through use of label records which comply with the
          ISO 1001 standard.

          The functions of the file system can be separated into
          four groups:

              -   Device functions
              -   Volume functions
              -   File functions
              -   Record functions



4.2.2.1.6.1   D̲e̲v̲i̲c̲e̲ ̲f̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲s̲

          The following functions are defined:

              -   Assign a given name to a given unit of the
                  controller.
              -   Deassign a given device.


4.2.2.1.6.2   V̲o̲l̲u̲m̲e̲ ̲f̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲s̲

          -   Initiate the tape on a given device assigning a
              name to it by writing a volume label.
          -   Mount a given volume on a given device.
          -   Dismount a given volume.
          -   Rewind a given volume.


4.2.2.1.6.3   F̲i̲l̲e̲ ̲f̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲s̲

          -   Create a file on a given volume. The following
              information must be supplied by the caller and
              will be written onto the tape in a file header
              label records:
              -   File name
              -   Fixed/variable length record specification
              -   Record size.

              The file is opened for output and the given volume
              is reserved for the caller.

          -   Find a file with a given name on a given volume.
              The file is opened for input and the given volume
              is reserved.

          -   Skip a given number of files (backwards or forwards)
              on a given volume. The file at the resulting tape
              position is opened for input and the volume is
              reserved.

          -   Get information about the currently open file on
              a given volume. Information like file sequence
              number, record size and type (fixed/variable length)
              can be retrieved.

          -   Close currently open file on a given volume. Volume
              reservation is released.


4.2.2.1.6.4   R̲e̲c̲o̲r̲d̲ ̲f̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲s̲

          -   Skip a given number of records (forwards or backwards)
              in a given file.
          -   Read a record in a given file.
          -   Write a record in a given file. The MTFMS performs
              recovery from writing errors by



              -   backspacing over the record in error
              -   erasing a fixed length of about 3.7 inches
                  (thus increasing the record gap).
              -   attempting the writing once more.

              This procedure will be repeated maximally 10 times.


4.2.2.1.7 T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲l̲ ̲M̲a̲n̲a̲g̲e̲m̲e̲n̲t̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲ ̲

          The TMS is a service process which manages devices
          characterized by serial blockwise access. Examples
          of such devices are:

              -   interactive terminals (screen or hardcopy)
              -   data communication equipment (modems)
              -   line printers
              -   card readers

          In the following, the phrase "terminal" is used as
          a common term for any device of this category.

          Terminals may be attached to LTUs, LTUXs (via TDX)
          and parallel interfaces.

          The TMS performs the following main functions:

              -   terminal related security validation
              -   access control for terminals
              -   collecting of statistical information
              -   management of terminals
              -   transfer of I/O data between terminal device
                  handlers and user processes.

          The following subsections define:

          - transfer of I/O data
          - user handling
          - hardware categories


4.2.2.1.7.1   T̲r̲a̲n̲s̲f̲e̲r̲ ̲o̲f̲ ̲I̲/̲O̲ ̲D̲a̲t̲a̲

          The TMS enables user processes to perform I/O communication
          with terminals.

          The I/O communication can be performed in two modes:
          file mode and communication mode.


4.2.2.1.7.1.1 F̲i̲l̲e̲ ̲M̲o̲d̲e̲

          In this mode I/O to terminals is identical to I/O to
          backing store files from the point of view of the user
          process.



          The same IOS basic procedures are used (appendbytes,
          modifybytes, readbytes) and direct as well as stream
          I/O can be used.

          This mode provides the greatest flexibility for the
          user process. This flexibility is obtained at the expense
          of an additional overhead, as all I/O requests from
          the user process will have to pass the TMS.

          File mode I/O is aimed at terminals which will be connected
          to varying processes with different security profiles.
          The terminals in question will normally be local or
          remote interactive hardcopy or screen terminals.


4.2.2.1.7.1.2 C̲o̲m̲m̲u̲n̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲M̲o̲d̲e̲

          In this mode I/O requests from the user process are
          sent directly to the terminal handler. The I/O interface
          between the user process and the terminal device handler
          is that of the BTS and therefore inherently different
          from backing store I/O.

          Communication mode I/O is aimed at - but not limited
          to - terminals which are connected to a single user
          process throughout its lifetime.

          The terminals in question are primarily communication
          lines like e.g. trunk lines in a message swtiching
          network.


4.2.2.1.7.2   U̲s̲e̲r̲ ̲H̲a̲n̲d̲l̲i̲n̲g̲

          Before a user process can make use of the TMS functions,
          it must be logged on to the TMS by means of th Useron
          command. This command must be invoked by a process
          which is already known by the TMS, either through another
          Useron command or because it is the parent process
          for the TMS.

          In the Useron command the calling process grants some
          of its TMS resources to the process which is logged
          on to the TMS in the Useron command.

          When a user process seizes to use the TMS, its TMS
          resources must be released by a call of Useroff.


4.2.2.1.7.3   H̲a̲r̲d̲w̲a̲r̲e̲ ̲C̲a̲t̲e̲g̲o̲r̲i̲e̲s̲

          The TMS recognizes the following categories of equipment:

              -   T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲l̲ ̲C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲l̲e̲r̲ which is a line controller
                  interfacing one or more lines.

              -   L̲i̲n̲e̲, which is a group of physical signals
                  capable of sustaining one simplex or duplex
                  data stream.

              -   U̲n̲i̲t̲, which is a terminal device connected
                  to a line.

          If more than one unit is connected to a given line,
          the line is called multiplexed line.



4.2.2.1.7.3.1 T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲l̲ ̲C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲l̲e̲r̲s̲

          Terminal controllers may dynamically be assigned and
          deassigned by the parent process for the TMS.

          A controller can either be assigned as an active or
          as a stand-by controller.

          A stand-by controller is a device which normally is
          not active, but which may take over in case of a failure
          in an active controller.

          When an active controller is assigned for which a stand-by
          is available, this must be defined in the assignment
          command.

          The process which assigned a controller is its initial
          owner.

          Ownership of a controller may be transfered to another
          user process which is logged on to the TMS.

          When a controller is assigned, the TMS creates a corresponding
          device handler.


4.2.2.1.7.3.2 L̲i̲n̲e̲s̲

          The owner of a controller may assign lines to the controller.

          When a line is assigned the TMS calls the device handler
          for the controller to that effect.


4.2.2.1.7.3.3 Un̲i̲t̲s̲

          The owner of a controller with lines assigned to it
          may create units on the lines.

          Units can be created for file mode I/O or communication
          mode I/O.

          A unit created for file I/O may be a multiple or single
          access unit.

          Single access units can only be accessed by the owner
          whereas multiple access units may be accessed by a
          number of user processes.



          When the owner creates a unit, an access path to the
          unit is established. The owner may from now on access
          the unit by the IOS functions readbytes for input -
          and appendbytes, and modifybytes for output.

          Other users may obtain access to a multiple access
          unit in different ways as described in the following.

          The creator of a unit may offer it to another user
          by means of the TMS OFFER function. The user to which
          the unit is offered obtains access to the unit by the
          ACCEPT function.

          The creator of a unit may define a symbolic name -
          a unit name - for the unit. A unit name is syntactically
          identical to an FMS file name.

          Other users may obtain access to the named unit by
          the LOOKUP ̲UNIT command which corresponds to the FMS
          commands getroot, lookup and descent.


4.2.2.1.8 S̲y̲s̲t̲e̲m̲ ̲I̲n̲i̲t̲i̲a̲l̲i̲z̲a̲t̲i̲o̲n̲

          When a CR80 memory mapped PU is master cleared, a boot
          strap loader is given control.

          The boot strap loader is contained in a programmed
          read-only memory which is part of the MAP module. Having
          initialized the translation tables of the MAP module,
          the boot strap loader is able to fetch a system load
          module from a disk connected to the PU.

          An initialization module which is part of the load
          module initalizes the DAMOS kernel and the DAMOS Root
          process.

          The Root process possesses all the PU resources.  Root
          creates and intializes a File Management System, a
          Terminal Management System and a Highlevel Operating
          System.



4.2.2.1.9 H̲i̲g̲h̲l̲e̲v̲e̲l̲ ̲O̲p̲e̲r̲a̲t̲i̲n̲g̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲ ̲(̲H̲I̲O̲S̲)̲

          HIOS is an operating system, which provides the online
          user interface for interactive and batch processing
          on the CR80 computer.

          The functions performed by HIOS are the following:

          -   define system volume and directory
          -   define system device(s)
          -   assign/deassign terminal device(s)
          -   create/delete terminal subdevices
          -   assign/deassign of disk
          -   reserve/release of disk
          -   mount/dismount of volume
          -   update bitmap and basic file directory
          -   display name of user directory
          -   change user directory
          -   listing of current status of system
          -   redefine current input/output
          -   reopen original outputfile
          -   maintain a user catalog
          -   redefine filesystem dependant I/O resources
          -   control online log facility
          -   broadcast messages between terminals
          -   maintain a hotnews facility
          -   maintain a number of batch queues
          -   define spool files for later output
          -   login/logout of terminals
          -   load of program
          -   execute task
          -   stop and start task
          -   remove task
          -   display current date and time
          -   submit batch task

          HIOS is activated by the ROOT process when the system
          is bootloaded. After a short initialization phase the
          production phase can be entered.

          In the production phase, two kinds of users can log
          in on the system:

          -   privileged users
          -   non privileged users



          The privilege of the user is checked at login-time
          by means of the user catalog, and the privilege determines
          which functions the user can execute.

          All functions contained in HIOS are executed under
          the constraints of the security access control mechanisms
          implemented in the DAMOS kernel. This means that unauthorized
          acces to any DAMOS, FMS or TMS object is impossible.

          HIOS contains facilities for logging and timetagging
          of all user commands and related system responses.
          These facilities are used for:

          -   system recovery
          -   system performance
              and load monitoring
          -   user assistance



4.2.2.1.10    S̲y̲s̲t̲e̲m̲ ̲G̲e̲n̲e̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲S̲o̲f̲t̲w̲a̲r̲e̲

          The utility SYSGEN-EDIT generates ogject files - based
          upon a set of directives, a system source, and command
          files - for subsequent compiling and linking. A BINDER
          then binds the system object together with the application
          object based upon a command file from SYSGEN-EDIT.
          All the external references of the object modules are
          resolved in the Binder output, which is a load module
          ready for execution. The BINDER produces a listing
          giving memory layout, module size, etc.



4.2.2.1.11    D̲i̲a̲g̲n̲o̲s̲t̲i̲c̲ ̲P̲r̲o̲g̲r̲a̲m̲s̲

          The Maintenance and Diagnostic (M&D) package is a 
          collection of standard test programs which is used
          to verify proper operation of the CR80 system and to
          detect and isolate faults to replaceable modules.




4.2.2.1.11.1 O̲f̲f̲-̲l̲i̲n̲e̲ ̲D̲i̲a̲g̲n̲o̲s̲t̲i̲c̲ ̲P̲r̲o̲g̲r̲a̲m̲s̲

          The off-line M&D software package contains the following
          programs:

          -   CPU Test Program
          -   CPU CACHE Test Program
          -   Memory Map Test Program
          -   RAM Test Program
          -   PROM Test Program
          -   Supra Bus I/F Test Program
          -   CIA Test Program
          -   LTU Test Program
          -   Disk System Test Program
          -   Magtape System Test Program
          -   Floppy Disk Test Program
          -   TDX-HOST I/F Test Program
          -   Card Reader and Line Printer Test Program


4.2.2.1.11.2 O̲n̲-̲L̲i̲n̲e̲ ̲D̲i̲a̲g̲n̲o̲s̲t̲i̲c̲ ̲P̲r̲o̲g̲r̲a̲m̲s̲

          On-line Diagnostic programs will execute periodically
          as part of the exchange survailance system.  On-line
          diagnostics consists of a mixture of hardware module
          built-in test and reporting, and diagnostic software
          routines.  The following on-line diagnostic capability
          exists:

          -   CPU-CACHE diagnostic
          -   RAM test
          -   PROM test
          -   MAP/MIA test
          -   STI test
          -   Disk Controller/DCA test
          -   Tape Controller/TCA test
          -   LTU/LIA test

          On-line diagnostics will report errors to higher level
          processing to take recovery/switchover decision in
          the case of failures.


4.2.2.3  L̲a̲n̲g̲u̲a̲g̲e̲ ̲P̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲o̲r̲s̲

         The CR80 language processors include the following:

         -   CR80 COBOL is an efficient industry-compatible
             two-pass compiler, fulfilling American National
             Standard X3.23-1974 level 1 as well as most of
             the level 2 features.

         -   PASCAL is a high level block-orientated language
             that offers structured and complex data and enforces
             well structured programs.  The CR80 implementation
             is based on standard Pascal as defined by Kathleen
             Jensen & Niklaus Wirth, with only minor deviations.
              The CR80 implementation provides for bit mask
             operations in addition to standard PASCAL data
             structures.  Furthermore, the CR80 implementation
             provides the following powerful additions:

             -   Compile time option enables merging assembly
                 object directly into the Pascal module.

             -   Overlay technique is supported.

             -   Built-in Trace of program execution may optionally
                 be switched in/out for debugging purposes.

             -   Sequential and random file access is available
                 from run time library.

             -   SWELL 80 is a S̲oftW̲are E̲ngineering L̲ow level
                 L̲anguage for the CR80 minicomputer.  SWELL
                 offers most of the data and program structures
                 of PASCAL, and, by enabling register control,
                 is without the efficiency penalties experienced
                 in true high-level languages.  The main purpose
                 of SWELL is to combine efficient program execution
                 with efficient program development and maintenance.

         -   The Assembler is a machine-orientated language
             for the CR80.  The language has a direct correspondence
             between instructions read and code generated.

         -   ADA compiler.  A project has been launched for
             implementation of the new DOD standard programming
             language ADA on the CR80 machine.  The project
             is planned for completion early 1984 and includes
             development of an ADA compiler hosted on and targeted
             for the CR80 as well as of an ADA programming support
             environment.  The programming support environment
             is based on the Stoneman report.…86…1         …02…   …02… 
              …02…   …02…                                          
4.2.2.4  G̲e̲n̲e̲r̲a̲l̲ ̲U̲t̲i̲l̲i̲t̲i̲e̲s̲

         The CR80 utility software package includes:

         -   Editor
         -   File Copy, including media conversion
         -   File Compare
         -   File Merge
         -   Interactive Patch Facility
         -   Memory Dump
         -   On-line Test Output Facility (Trace)
         -   On-line Interactive Debugger
         -   File Maintenance Program
         -   Magnetic Tape Maintenance Program



4.2.2.10 S̲t̲a̲t̲i̲s̲t̲i̲c̲s̲

         The Statistics Package will provide capabilities for
         the users to interactivity perform basic mathematical
         operations and statistical analysis on available data.
         Available mathematical operations are:

         -   additions, subtractions
         -   multiplication, division
         -   square, squareroot
         -   percentage

         On specified sets of data calculation of the following
         statistical measures are provided:

         -   median
         -   mode
         -   geometric mean
         -   standard deviation
         -   regression coefficient
         -   correlation coefficient
         -   confidence coefficient





4.2.2.11 O̲p̲t̲i̲c̲a̲l̲ ̲C̲h̲a̲r̲a̲c̲t̲e̲r̲ ̲R̲e̲a̲d̲e̲r̲

         The OCR software package will provide a user interface
         to the OCR with the following capabilities:

         -   specify input format
             characteristics

         -   specify file and directory
             for OCR output

         -   correct changes flagged by the OCR