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

⟦8e7167eb0⟧ Wang Wps File

    Length: 44269 (0xaced)
    Types: Wang Wps File
    Notes: ASC - GREECE, SYS. DESCR. 
    Names: »4687A «

Derivation

└─⟦65419b34f⟧ Bits:30006022 8" Wang WCS floppy, CR 0440A
    └─ ⟦this⟧ »4687A « 

WangText



…0e…                …0e……06……0e……07……0d……0a……0d……0d……0d……01……0d……07……0c……0d……0c……06……0b……0e……86…1
                
                
                
                
                
                
                
                
                …02…
                
                
                …02…
                
                
                …02…
                
                
                …02…
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                




ASC
 -
 GREECE,
 PART
 III             
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                SYS/84-03-10

SYSTEM
 DESCRIPTION
                 
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                
                Page
                
                
                










                        ASC GREECE

       AUTOMATIC MESSAGE AND DATA SWITCHING CENTRE

                             
            DOC. NO. ASC/8020/PRP/001  ISSUE 1



                         PART III

                    SYSTEM DESCRIPTION



       SUBMITTED TO:        HELLENIC REPUBLIC            
                               
                            MINISTRY OF COMMUNICATION    
                                    
                            CIVIL AVIATION AUTHORITY
                            SUPPLY DIVISION
                            1, VASILEOS GEORGIOU AVENUE,
                            HELLINICON, ATHENS

       IN RESPONSE TO:      TENDER NO. EX22/1983

       PREPARED BY:         CHRISTIAN ROVSING A/S
                            SYSTEMS DIVISION
                            LAUTRUPVANG 2
                            2750  BALLERUP
                            DENMARK


       PRINCIPLE CONTACT:   Gert Jensen, Systems Division
                            Manager
                            Telex Denmark 35111 cr dk
                            Telephone: 02 65 11 44





                            …0e…c…0f… Christian Rovsing A/S - 1984


         This document contains information proprietary to Christian
         Rovsing A/S. The information, whether in the form of
         text, schematics, tables, drawings or illustrations,
         must not be duplicated or used for purposes other than
         evaluation, or disclosed outside the recipient company
         or organisation without the prior, written permission
         of Christian Rovsing A/S.

         This restriction does not limit the recipient's right
         to use information contained in the document if such
         information is received from another source without
         restriction, provided such source is not in breach
         of an obligation of confidentiality towards Christian
         Rovsing A/S.








                    T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲

                                                        Page

   1 SYSTEM DESCRIPTION .............................
      2  

   2 FUNCTIONAL CAPABILITIES ....................... 
     10 
     2.1 SYSTEM OVERVIEW ........................... 
         10 
       2.1.1 ASC Functions ......................... 
             11
       2.1.2 Communications ........................ 
             12 

     2.2 SYSTEM DESIGN CONSIDERATIONS .............. 
         13 

     2.3 HUMAN FACTORS CONSIDERATIONS .............. 
         17 
       2.3.1 Operations ............................ 
             17 
       2.3.2 Maintenance ........................... 
             17 

   3 HARDWARE .......................................
     18  
     3.1 INTRODUCTION ...............................
         18  
       3.1.1 Overview ...............................
             19  
       3.1.2 ASC System .............................
             20  
       3.1.3 Potential ASC Maintenance System .......
             24  

     3.2 CR80 PROCESSING ELEMENT ....................
         26  
       3.2.1 The Processor Units (PU) ...............
             26  
       3.2.2 The Channel Units (CU) .................
             27  
       3.2.3 Bus Structure ..........................
             30  

     3.3 WATCHDOG COMPUTER ..........................
         32  

     3.4 CR80 PACKAGING .............................
         34  

     3.5 PERIPHERAL SYSTEMS .........................
         38  
       3.5.1 The Disc System ........................
             38  
       3.5.2 The Communication System ...............
             40  
         3.5.2.1 C/AFTN Lines and Telex Accesses ....
                 40  
         3.5.2.2 CBI and CIDIN Lines ................
                 40  

     3.6 TERMINAL EQUIPMENT .........................
         41  
       3.6.1 Visual Display Units ...................
             41  
       3.6.2 High Speed Printers BP 900 .............
             41  
       3.6.3 Matrix Printer .........................
             42  
       3.6.4 Papertape Reader and Punch .............
             42  

     3.7 POWER SYSTEM ...............................
         43 


   


                  1̲ ̲ ̲S̲Y̲S̲T̲E̲M̲ ̲D̲E̲S̲C̲R̲I̲P̲T̲I̲O̲N̲


         According to the requirements expressed in the technical
         specifications (part 3) the total ASC will be delivered
         in the three phases. In addition a hardware and software
         maintenance system is offered as an option.

         The physical configuration of the switch is illustrated
         in figure 1-1.

         the switch consist of the following components:

         -   ASC CR80 computer system with CPUs, Memory, Line
             Interfaces, patchpanel and Disc drives.

         -   Uninter optional uptable power system with frequency
             and voltage-control, battery and generator.

         -   Visual display units for the operational and technical
             control positions.

         -   Papertape reader and punch.

         -   High Speed printer.

         The second phase would only require the following additions:

         -   1 Crate for the additional line interfaces.

         -   Line interfaces for the specified number of CBI,
             CBI/MET lines.

         -   Modems for the lines.

         The third phase would require the following additions:

         -   Line interfaces for the specified number of CIDIN
             lines.

         -   Modems for the lines.

         The communication line configuration is defined in
         the two figures 1-3 and 1-4. Figure 1-3 shows the required
         lines for HCAA in the three phases both initial e.g.
         provided in the phases and as a possible maximum. 





         Figure 1-4 shows the actual number of lines and the
         possible expansions based on the hardware connectivity
         available in the phases. It must be noted that the
         available maximum line capacity is above the requirements
         of HCAA.

         The costing tables call for a tape system for the long
         term (30 days) storage of messages; the system offer
         a more modern cost effective solution, a dual set of
         disc drive with removable disc cartridges, which can
         contain messages for a longer time period than tape
         and provide for direct access to the individual messages.
         Should the customer desire a tape drive system, this
         can be delivered instead.





















































                        Figure 1-1
                    ASC Configuration





         The possible hardware and software maintanance system
         can consist of the following as illustrated in figure
         1-2:

         -   ASC Maintenance CR80 computer system with CPU,
             Memory, Line interfaces, and Disc drive.

         -   Visual display unit for the SW/HW maintenance control.

         -   Printer.






















































                        Figure 1-2
        ASC HW/SW Maintenance System Configuration





         The software for the ASC consists of the following
         components in phase 1:

         -   XAMOS operating system.

         -   Application software for the Conventional AFTN
             Switching function.

         The software for phase 2 consists of the following
         additional component:

         -   Application software for the CBI and CBI/MET chart
             processing.

         The phase 3 consists of the following component:

         -   Application software for the CIDIN packet switching
             function.

         -   Network management software for the CIDIN packet
             switching.

         The software configuration is described in details
         in part II, chapter 2.2.








                     PHASE 1           PHASE 2           PHASE
                                                     3


Lines Required           Initial Maximum   Initial Maximum 
                          Initial maximum
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
Conventional
AFTN lines               55        80

Telex accesses            8        12

CBI lines                                   4        18

CBI/MET lines                               0         6

CIDIN lines                                           4      12
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲



       Figure 1-3 Required ASC Communication lines









                  Phase 1            Phase 2            Phase 3
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
Lines on ASC  Initial Additional Initial Additional Initial Additional
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
Conventional
AFTN lines    92      as required

Telex acceses

CBI lines                         4     28 (1)

CBI/MET lines                     0     60 (2)

CIDIN lines                                                24 (1)
                                                     4     56 (2)
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲
 ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲

         (1) Based on a maximum speed of 4800 Baud per line.

         (2) Based on a maximum speed of 1200 Baud per line.

         (3) Capacity shared between phase 2 & 3.


         Figure 1-4 Available ASC Communication Lines.

         The additional lines are over and above the initial
         lines. The additional lines are calculated based on
         the hardware connectivity available in the phase.




               2̲ ̲ ̲F̲U̲N̲C̲T̲I̲O̲N̲A̲L̲ ̲C̲A̲P̲A̲B̲I̲L̲I̲T̲I̲E̲S̲ 



2.1      S̲Y̲S̲T̲E̲M̲ ̲O̲V̲E̲R̲V̲I̲E̲W̲

         The ASC provides a complete facility for fast reliable
         and flexible distribution, management and control of
         the AFTN traffic.

         The ASC will meet all requirements for speed, capacity,
         reliability and expandability.

         The system can manage a significant number of incoming
         and outgoing messages per hour. Availability is ensured
         by the flexibility and modularity of the system, which
         provides easy and fast maintenance, as well as implementation
         of fault-tolerancy and dualization of modules.

         F̲e̲a̲t̲u̲r̲e̲s̲

         o   M̲o̲r̲e̲ ̲r̲e̲l̲i̲a̲b̲l̲e̲ ̲c̲o̲m̲m̲u̲n̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲ through computer control,
             equipment dualization and system redundancy.

         o   H̲i̲g̲h̲e̲r̲ ̲s̲u̲r̲v̲i̲v̲a̲b̲i̲l̲i̲t̲y̲ through alternative paths
             and automatic rerouting.

         o   T̲i̲g̲h̲t̲e̲r̲ ̲c̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲ through centralized computer coordination,
             supervisor visibility, and automatic collection
             of statistics and status information.

         o   O̲p̲e̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲a̲l̲ ̲s̲i̲m̲p̲l̲i̲c̲i̲t̲y̲ through automatic distribution,
             and minimum operator intervention.

         o   E̲a̲s̲i̲e̲r̲ ̲e̲x̲p̲a̲n̲s̲i̲o̲n̲ through flexible, common and interchangeable
             hardware/software modules.

         o   M̲e̲s̲s̲a̲g̲e̲ ̲S̲w̲i̲t̲c̲h̲i̲n̲g̲. Store and forward switching
             of messages.

         o   E̲x̲p̲a̲n̲s̲i̲o̲n̲ ̲F̲e̲a̲t̲u̲r̲e̲s̲. Fully dualized system with
             n+1 redundancy.

         o   G̲r̲e̲a̲t̲e̲r̲ ̲e̲f̲f̲i̲c̲i̲e̲n̲c̲y̲. Faster delivery and higher
             throughput through real-time multiplexed use of
             network facilities.



         The ASC consist of the following main elements.

         o   Flexible modern circuit connections to international,
             local and domestic circuits.

         o   Store and forward CR80 computer system.

         o   Terminal positions with VDU and printer for system
             supervision and message corrections.

         The ASC CR80 store and forward message switch can be
         implemented both as a single system and as a fully
         fault tolerant dualized system. The proposal describes
         both systems. The differences in the two solutions
         is limited to the internal hardware structure and modules,
         which results in the higher availability and fast performance
         of the dualized system. The configurations for the
         two systems are shown in chapter 3. The availability
         features described in the following sections can not
         always be fully exploited in the single system.



2.1.1    A̲S̲C̲ ̲F̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲s̲

         The functional aspects of the ASC comprise three principal
         functions:

         o   The message switch 

         o   The Supervisor/Operator interface

         o   Statistic and Reporting.

         The message switch implements all essential functions
         for automatic storing and forwarding of messages. This
         includes line handling, processing of input signals,
         output processing, routing and queueing, and message
         storage and retrieval.



         The supervisor/operator interface implements a user
         friendly man-manchine interface, enabling human intervention
         and control, where necessary. The supervisor function
         can due to safe operations only be allowed at one position
         at a time; examples of the supervisor capabilities
         are routing table changes and allocation of functions
         to the other position. The operator function includes
         the reject message processing and can be done at the
         same position as the supervisor or at both positions,
         if required.

         Finally, facilities are provided to produce required
         statistic reports, and log/printouts used to evaluate
         functioning of the ASC and ensure optimum performance.



2.1.2    C̲o̲m̲m̲u̲n̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲s̲

         The baseline system is designed for the specified initial
         capacity of phase 1. But due to the modular design
         of the hardware is it possible to expand to virtually
         any number of circuits, not only the indicated increase
         in international, local, and domestic circuits, but
         also with multiple channels on individual circuits.
         The line interface hardware is general purpose and
         also used in the communications systems for Air Canada
         and American Airlines. It can accommodate much higher
         transmission speeds; the Line Terminating Unit (LTU),
         which handles four circuits is designed for 9600 baud.
         The line interface hardware is capable of operating
         with full duplex, half duplex and simplex lines.

         The modular design of not only hardware but also software
         facilitates expansions and extendability. The software
         modules used for the ASC are from the same baseline
         as the Air Canada and American Airlines communications
         software which is employing CCITT X.25 packet switching
         up to OSI level 3. The external network environment
         accommodates the SITA, ARINC, and CNT networks.

         The migration to the future CIDIN* network with the
         expected level 3b and level 4 will not pose any problems
         and off-the-shelf software will be available from the
         present CHRISTIAN ROVSING A/S projects.



      * CIDIN: Common ICAO Data Interchange Network


2.2      S̲Y̲S̲T̲E̲M̲ ̲D̲E̲S̲I̲G̲N̲ ̲C̲O̲N̲S̲I̲D̲E̲R̲A̲T̲I̲O̲N̲S̲

         The many functional and operational features inherent
         in the CR80 computer systems for ASC go beyond the
         mere physical size variations and expansion options.
         The computer family is designed for high reliability,
         high flexibility systems, such as communications processors,
         front-end processors, data concentrators and packet-switched
         networks.

         Flexible variation in the size and structure of the
         CR80 systems are permitted by the unusual degree of
         hardware and software modularity. The hardware essentially
         consists of fast transfer buses joined to each other
         by adapters which allow units on one bus to access
         those on another. Dualization at the internal level
         and multiple redundancy at the system level provide
         a CR80 hardware architecture which is exploited by
         the XAMOS software operating system and programs to
         survive operational failure of individual components.
         

         o   Distributed processing throughout the CR80 computer
             family

             -   Multiple Central Processors

             -   Multiple CPU's in Central Processors

             -   Individual Microprocessors in each Peripheral
                 Controller Module

             -   Fast separate processor for Interrupt Preprocessing
                 and Data Channel management.

         Reliability, which is increasingly becoming of concern
         in real-time and distributed network applications,
         is achieved in the CR80 computer systems by applying
         unique architectural concepts. The CR80 hardware/
         -software architecture treats all multiprocessors as
         equal elements not absolutely dedicated to a specific
         role. Fault tolerance and backup are achieved through
         an n+1 redundance scheme without preassignment of system
         functions to specific processors. This is in marked
         contrast to the more common rigid dualized configurations
         often encountered in dedicated applications with on-line
         master/slave arrangements, or off-line backup with
         switchover facility.




         o   Fault Tolerancy

             -   No-break computing supported by numerous unique
                 hardware, software and maintenance features
                 to achieve mean time between system failures
                 in the order of years.

             -   Multiple Central Processor incorporation of
                 Peripheral Controller modules providing alternative
                 processing paths.

             -   Economic N+1 Central Processor redundancy.

             -   Economic N+1 Communication Interface redundancy.

             -   Dual Powering of Peripheral Controller modules
                 safeguards against single power failures.

             -   Redundant Fan Units ensure sufficient cooling
                 of equipment in the event of Fan breakdown
                 or failure in a mains phase supply.

             -   Short mean time to repair ensured by major
                 system components exchangeable from the front
                 with no cable detachment or special tools needed.

             -   Extensive Quality assurance and control program
                 during design and production for achieving
                 and maintain the CR80 high level of module
                 reliability.

             -   Maintenance and Configuration Processor subsystem
                 supervises Power Supply voltages and environmental
                 conditions and provides reconfiguration of
                 the computer in response to errors reported
                 by on-line diagnostics, self-checks and status
                 reporting.

         Coupled with reliability is maintainability. The CR80
         computer system family offers a very advanced concept
         of on-line serviceability and extendability. It offers
         an integral maintenance and configuration processor
         for system supervision and unattended operations.




         o   On-line serviceability and extendability

             -   Computers partioned in self sustained physical
                 subunits complete with power supply and cooling.

             -   Physical subunits galvanically isolated from
                 each other and interconnected via high speed
                 dual or multiple redundant long distance data
                 highways, omitting ground loops normally limiting
                 size and on-line extension of computer systems.

             -   All major modules, inclusive the power supplies
                 and Fan Units, are insertable and exchangeable
                 from the front without special tools.

             -   On-line exchange and addition of modules without
                 power down provided by electronic power switches
                 and bus high impedancing circuitry in the individual
                 modules.

             -   Extensive individual module self test at power-on
                 provides immediate visual indication to operator
                 of hardware status.

             -   Wide range of maintenance and diagnostic programs.

             -   Early warning of error prone conditions and
                 preventive fault correction made possible by
                 the Maintenance and Configuration microcomputer
                 monitoring power supply voltages and environmental
                 conditions of subunits.

         o   Maintenance and Configuration Processor

             -   Stand-alone system Watchdog microcomputer monitors
                 equipment status through physical sensing.

             -   Voltage variations of power supplies monitored
                 with A/D converters.

             -   Fault Tolerancy computer reconfigurations,
                 based on accumulated on-line diagnostics, selfchecks
                 and status reporting.

             -   Distributed monitoring and control of all computer
                 subunits through separate redundant, galvanically
                 isolated connections.



             -   Fail-safe switch-over to manual set-up of configuration
                 in case of error in the Maintenance and Configuration
                 Processor itself.

             -   Manages the economic N+1 redundancy switch-over
                 of communications lines.


         o   Extensive use of LSI technology

             -   High equipment density achieved by use of RAM's,
                 PROM's, CPU's, USART's, FIFO's, Programmable
                 Logic Arrays and microprocessors.

             -   Low power consumption, allowing for forced
                 air cooling of even the largest computer configurations.

             -   Very low space requirements of packed computers.

             -   High speed based on Schottky-TTL technology.


         o   Powerful CPU utilized

             -   Microcycle time 250 nanoseconds.

             -   16 bit instructions.

             -   Internal pipe lining.

             -   Instruction prefetch.

             -   Comprises dual Arithmetic and Logic Units allowing
                 up to 3 operand arithmetic operations to be
                 executed simultaneously.

             -   Extensive error checking with roll-back allowing
                 instruction reexecution.

             -   Designed for multi CPU, multiprocessor environment.

             -   Non-mapped and mapped virtual memory capability.

             -   Field exchangeable single unit.



2.3      H̲U̲M̲A̲N̲ ̲F̲A̲C̲T̲O̲R̲S̲ ̲C̲O̲N̲S̲I̲D̲E̲R̲A̲T̲I̲O̲N̲S̲

         The system is designed to comply with modern man-machine
         interface practice and with due considerations to operators
         and maintenance personnel for minimal training, operational
         knowledge, minimal computer system knowledge, and user
         error tolerance. The system is also designed for unattended
         operations to the widest possible extend. The primary
         fields where human factors have been considered are
         in operations and in maintenance.



2.3.1    O̲p̲e̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲s̲

         The system have been designed for operators with little
         or no knowledge of computers by providing menu driven
         function selection, both for the supervisory functions,
         for the Message correction functions and for training.
         Furthermore, where input is allowed or requested to
         the operator the data is checked in type, range and
         legality to the extent possible. The updates to the
         tables are validated where possible and critical input
         data must be validated by the operator after injection.



2.3.2    M̲a̲i̲n̲t̲e̲n̲a̲n̲c̲e̲

         The system has been constructed for fast maintenance
         with minimum training. The fault finding is heavily
         supported by visual aids in the form of control LEDs
         on all modules and by on-line and off-line diagnostic
         programs.

         The capability for on-line maintenance is described
         in the preceeding section, section 2.2.




                       3̲ ̲ ̲H̲A̲R̲D̲W̲A̲R̲E̲



3.1      I̲N̲T̲R̲O̲D̲U̲C̲T̲I̲O̲N̲

         The CR80 product line is extremely versatile. The computer
         system for ASC is the very flexible and modular CR80
         computer, which has been used in many military and
         commercial projects.

         CR80 modules can be configured to meet specific costumer
         requirements or delivered in standard configurations.
         The configurations encompass a broad range of physical
         characteristics to meet the requirements of the smaller
         stand-alone user and those of the largest multi-installation
         network applications. The configurations offer

         -   a 80:1 range in processing power utilizing one
             CPU or up to 16 interconnected multiprocessors
             with a maximum of 5 CPUs each, providing instruction
             rates of 0.6 mips to 30 mips.

         -   a 1000:1 range in memory capacity from 512 kilobytes
             to 512 megabytes.

         -   a 400:1 range in connectivity through Peripheral
             Controllers accommodating a variety of terminations
             with as many as 960 peripherals or up to 4096 communication
             lines.

         Flexible variation in the size and structure of the
         CR80 systems are permitted by the unusual degree of
         hardware and software modularity. The hardware essentially
         consists of fast transfer buses joined to each other
         by adapters which allow units on one bus to access
         those on another. Dualization at the internal level
         and multiple redundancy at the system level provide
         a CR80 hardware architecture which is exploited by
         the XAMOS software operating system.



         Reliability is achieved in the CR80 computer systems
         by applying unique architectural concepts. The CR80
         hardware/software architecture treats all multiprocessors
         as equal elements not absolutely dedicated to a specific
         role. Fault tolerance and backup are achieved through
         a redundancy scheme without preassignment of system
         functions to specific processors. 



3.1.1    O̲v̲e̲r̲v̲i̲e̲w̲

         The CR80 System can consist of the following elements
         depending on requirements:

         o   Processing Elements (PE), i.e.
             -   Processing Units (PU)
             -   Channel Units (CU)

         o   Watchdog Computer

         o   Peripheral Equipment, e.g.
             -   Disc systems, tape systems, relational database
                 systems, communication lines, and communication
                 systems.

         o   Terminal Equipment, e.g.
             -   Alphanumeric displays, graphic displays, printers,
                 ...

         The ASC hardware for both the single and the dualized
         system consists of the following main elements:

         * CR80 single or dualized system
         * Disc drives
         * CR-comfort VDUs

         The single and dual system are described in the next
         paragraphs, the remaining hardware elements, which
         are common for the two solutions are described in section
         3.5 to 3.7.





3.1.2    A̲S̲C̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲

         The single system for the ASC configuration of the
         message switch consists of the following main CR80
         modules:

         .   a Processing Unit with 2 single CPUs and 1.5 Mbytes
             of RAM

         .   a Channel Unit with 2 mirrorred disc controllers
             and line interfaces to communication lines, VDUs
             and printer.

         .   A channel unit with n + 1 redundant line interfaces
             to the CBI communication lines (phase 2) and the
             communication CIDIN lines (phase 3).

             The line interfaces (LTUS) are identical for the
             3 phases.


















































                      Figure 3.1.2-1

                    ASC Phase 1 system
                   * possible extension






         The possible fully dualized store and forward message
         switch consists of the following main CR80 modules:

         .   2 Processing Units, each with two CPUs and 2 x
             512 Kbytes of RAM

         .   1 Channel Unit with dual bus and duplicated disc
             controllers and n+1 redundant line interfaces to
             communication lines and VDUs 

         .   1 Watchdog computer to automatically control the
             configuration and to switch PU or line interfaces.

         .   A channel unit with n + 1 redundant line interfaces
             to the CBI communication lines (phase 2) and the
             communication CIDIN lines (phase 3).

             The line interfaces (LTUS) are identical for the
             3 phases.

         The configurations are illustrated in figure 3.1.2-1
         and 3.1.2-2. The functioning of the Processing Units
         and the Channel Unit is described in section 3.2, the
         Watchdog computer in 3.3 and the packaging in 3.4.




















































                     Figure 3.1.2-2 

                ASC phases 1.2 & 3 system
                  * possible extensions




3.1.3    P̲o̲t̲e̲n̲t̲i̲a̲l̲ ̲A̲S̲C̲ ̲M̲a̲i̲n̲t̲e̲n̲a̲n̲c̲e̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲

         The single system for the maintenance configuration
         of the message switch consists of the following main
         CR80 modules:

         .   a Processing Unit with a single CPU and 1.5 Mbytes
             of RAM

         .   a Channel Unit with disc controller and line interfaces
             to communication lines, VDU and printer.

         The configuration is illustrated in figure 3.1.3-1.
         The functioning of the Processing Units and the Channel
         Unit is described in section 3.2, the Watchdog computer
         in 3.3 and the packaging in 3.4.

         






















































                      Figure 3.1.3-1

      Potential ASC Maintenance System Configuration



3.2      C̲R̲8̲0̲ ̲P̲R̲O̲C̲E̲S̲S̲I̲N̲G̲ ̲E̲L̲E̲M̲E̲N̲T̲

         A CR80 Processing Element (PE) comprises Processing
         Units (PUs), Channel Units (CUs), and a supporting
         bus structure, providing the user(s) with a virtual
         memory multiprogram/multiprocessor computing system.



3.2.1    T̲h̲e̲ ̲P̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲o̲r̲ ̲U̲n̲i̲t̲s̲ ̲(̲P̲U̲)̲

         The PU is a multiprogrammable multiprocessor consisting
         of up to 5 Central Processor Units, CPUs, utilizing
         virtual memory and demand paging.

         The PU is highly flexible, allowing selection of modules
         to meet specific requirements. The modules are interfaced
         via a dual bus structure for reduction of bus contention
         as shown in figure 3.2.1-1.






























                      Figure 3.2.1-1

                      Processor Unit




3.2.2    T̲H̲E̲ ̲C̲H̲A̲N̲N̲E̲L̲ ̲U̲N̲I̲T̲S̲ ̲(̲C̲U̲)̲

         The Channel Units contain the CR80 I/O controller modules
         for interfacing towards peripheral equipment, communication
         lines etc. The CU has an internal single or dual transfer
         bus structure. The dualized structure ensures that
         no single failure can stop operation of more than one
         I/O controller as shown in figure 3.2.2-1.











































                      Figure 3.2.2-1



         The transfer buses, data bus A and data bus B, are
         connected to two different PU's to ensure continuous
         access to the controller modules. The characteristics
         of data bus A and data bus B correspond to the internal
         buses of the PU.

         The CIA-modules constitute the interface between the
         word oriented internal transfer buses and the byte
         oriented data channels.

         The I/O controller modules are all based on the same
         principle for interfacing to the Channel Unit bus structure
         and for the external interfaces as illustrated in figure
         3.2.2-2. They exist in two versions, for single and
         for dual bus.




































                      Figure 3.2.2-2

                  Channel Unit Interface



         The interface to the CR80 system employs a multiported
         RAM memory through which the data is exchanged. The
         program for the CPU of the controller module is either
         resident in PROM chips or is downloaded from the CR80.
         The DISK CTRL and PARALLEL CTRL modules employ PROM's
         while the Line Termination Modules (LTU) used for control
         of communication lines, terminals etc., are loaded
         with programs from the CR80, meaning that different
         protocols can be supported without hardware changes.

         The physical interfaces to the peripherals, communication
         lines etc., are adapter modules located at the rear
         of the CU Crate. For interfacing to a communication
         line, a line interface adapter module (LIA) is available.
         An optional version of this module is able to select
         a spare LTU module to be used instead of a failing
         module. The spare LTU can be backup for a number of
         active LTU's (n out of n+1 redundancy).

         Not only is the internal bus structure dualized, the
         power input is also taken from two separate sources
         to ensure that a failure in one power source cannot
         stop the CU from operating.





3.2.3    B̲U̲S̲ ̲S̲T̲R̲U̲C̲T̲U̲R̲E̲

         A CR80 computing system is organized around several
         buses, which are described in this section.

         The interconnections of the different buses and units
         are shown schematically in figure 3.2.3-1.











































                      Figure 3.2.3-1

                    CR80 Bus Structure



         Internal in a Processing Unit two buses are available
         for data transfer. Electrically and functionally they
         are identical, the only differences are related to
         the type of module which are connected to them.

         To the Processor Bus, the CPU's and Memory are connected,
         and to the Channel Bus, DMA modules and memory are
         connected.

         The two buses are located on each motherboard, mounted
         in the back of the PU-Crate.

         Internal in a Channel Unit two buses are used for data
         transfer, Data Bus A and Data Bus B. The buses are
         identically, and further use the same signals as the
         Processor and Channel Buses. These two buses are located
         on each motherboard, mounted in the rear of the CU-crates.

         The Data Channel is a flat cable bus connecting the
         buses of a PU (Processing Bus and Channel Bus) with
         one of the Data Buses of each CU.

         This is done by means of the Data Channel interface
         modules (MAP-MIA), CIA-A & CIA-B.

         The Configuration Control Bus is used in the Watchdog
         Subsystem. The traffic on the configuration control
         bus are directives from the Watchdog about switching
         of LTU's and information to the Watchdog concerning
         the Crate Power Supply Voltage Levels. Also automatic
         switch-over between active and stand-by processor are
         performed and monitored by the watchdog.


3.3      W̲A̲T̲C̲H̲D̲O̲G̲ ̲C̲O̲M̲P̲U̲T̲E̲R̲


         The Watchdog computer, also called the Maintenance
         and Configuration Processor (MCP) system, consists
         of standard CR80 modules used in the monitoring and
         control of the total CR80 system. As for the main elements,
         PUs and CUs, the MPC can be configured to suit specific
         requirements over and above the standard watchdog functions
         shown here. The normal watchdog system structure employed
         in the dualized ASC is shown in figure 3.3-1.







































               Figure 3.3-1 Watchdog System


         The WD-CPU is the central Maintenance and Configuration
         Processor receiving status and control messages from
         the CR80 Processing Elements through its dual interfaces
         to PE's of the CR80 system.

         The WCA (Watchdog CPU Adapter) constitutes the interface
         between the WD CPU and the configuration Bus and the
         four available V24 communication ports. The V24 ports
         are used for possible connection of one or two system
         consoles and for connection to a communication port
         for remote maintenance and diagnostics of the CR80
         system.

         The Daisy Chained Configuration Bus is a dualized serial
         communication path between the WCA and the connected
         CCA's (Crate Configuration Adapters). The CCA is a
         standard CR80 adapter module designed for monitoring
         and control of the PU and CU Crates. The functions
         available are: monitoring of the DC voltages, switching
         of LIA-S modules (switching a spare LTU to the lines
         instead of a defect module), and monitoring of digital
         and analogue inputs, and control of digital outputs.

         The WD CPU and the WD Panel Controller utilize alternative
         paths of the serial configuration bus for control and
         monitoring of the attached crates and associated modules.
         The serial configuration bus is therefore redundant,
         with different parts of it being used in AUTO and MANUAL
         mode.

         A fail safe circuit is implemented between the WD CPU
         and the WD Panel Controller, which performs automatic
         switching to the manual settings of the WD Panel in
         case of WD CPU failure or service. Similarly, replacement
         of the WD Panel Controller can be done with the system
         online and under control of the WD CPU.

         Crates under control of the MCP system is galvanically
         isolated by optocouplers from the serial configuration
         bus and can be removed from the operational configuration
         bus without electrical interference with the remaining
         part of the system.



3.4      C̲R̲8̲0̲ ̲P̲A̲C̲K̲A̲G̲I̲N̲G̲

         As for the processing system design, great emphasis
         has been put on failure tolerance and modularity of
         the packaging, cooling and Power Supply subsystems.

         The CR80 modular fault tolerant computer system is
         assembled using standard modules (printed circuit cards)
         housed in Processor Units and Channel Units (Card Cages).
         The Units are interfaced by galvanically isolated transfer
         buses, structured as shown below (figure 3.4-1) and
         described in the following.






































                       Figure 3.4-1



         Units are housed in 19" Crates (Card Magazines) for
         installation in standard 19" Racks, as shown overleaf
         (figure 3.4-2). A Crate contains a 25 slot Front Magazine
         for insertion of up to 17 Printed circuit card modules
         and 2 Power Supply modules, the two upper rows of connectors
         are each interconnected by multilayer printed circuit
         buses, while the lower row of connectors is connected
         individually via flatcables to corresponding connectors
         in the Rear Magazine. The 19 slot Rear Magazine, which
         can be pivoted down for access to Crate internal cabling,
         holds controller Adapter modules providing the interface
         and cabling to peripherals. Also a number of slots
         is provided outside the rear Magazine, at the rear
         of the crate for insertion of bus termination cards
         and interface cards to the Data Channel bus. Keeping
         all external cabling at the rear of the Crate, allows
         all front modules (CPU, RAM, Peripheral Modules etc.),
         inclusive the plug-in Power Supplies, to be exchanged
         quickly without use of special tools.

         Below each crate (PU or CU) in the CR80 system is installed
         an exchangeable fan unit, which by forced air cools
         the modules in the crate. To ensure continuous air
         flow, the fan unit is redundantly constructed with
         the airstream being provided by two sets of blowers,
         each being powered from different mains phases, and
         each with a capacity sufficient for cooling the entire
         crate over a prolonged period of time. This ensures
         the failure tolerance of the fan unit, both against
         a Mains phase falling out and mechanical breakdown
         of a blower. 

         One, or two power supply modules operating in parallel,
         are installed, in each PU crate dependent of the required
         power consumption. A power supply failure in the PU
         will cause the PE to stop processing, but it will not
         influence the system operation, as processing of the
         failed PE will be taken over by the remaining operating
         PE's.



         In a dualized CU crate two Power Supplies are installed,
         each backing up for the other in supplying the modules
         power via two separate buses. This power scheme ensures
         that a single power supply can fail without influencing
         the operation of the modules in the CU crate due to
         the special Power Supply ORing-circuit in each of the
         modules. The power ORing-circuit contains a current
         limiter which ensures that a short in a module will
         not draw excess power from the power supplies, and
         thereby interrupt the operation of other modules in
         the crate.

         A second function of the Power ORing-circuit is, in
         combination with a slightly shorter pin in the interface
         connector of any Peripheral Module and the buses, to
         allow on-line replacement of a module in an operating
         CU-crate. When a module is removed or inserted the
         shortened pin will disconnect first and connect last.
         This pin controls the current limiter in the Power
         ORing-circuit and power to the module is therefore
         removed, or applied, without spikes on crate-busses
         during module exchange. Since the special bus driver/receivers
         have high impedance against the buses, when the power
         is removed, no interruption occurs in operation of
         the Data busses during module exchange. 

         BIT (Built In Test) are found in most CR80 modules.
         The test starts automatically when power is applied
         to the module and lights the red TEST LED on the front
         plate. When the internal test cycle lasting a few seconds
         has been run through successfully, the TEST LED is
         estinguished; therefore, on faulty modules the red
         TEST LED will remain on.

         Other built-in test functions, which are not destructive
         to the normal module function, are used for error detection
         by the CR80 on-line diagnostics during actual operation
         of the computer.




















































                       Figure 3.4-2

            CR80 Processor Unit & Channel Unit



3.5      P̲E̲R̲I̲P̲H̲E̲R̲A̲L̲ ̲S̲Y̲S̲T̲E̲M̲S̲



3.5.1    T̲h̲e̲ ̲D̲i̲s̲c̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲ 

         The disc-drives for the ASC is selected from the new
         highly reliable compact disc-drives from CDC's range
         of disc-drives, see illustration figure 3.5.1-1.

         The disc-drives can be configured to run as mirrored
         discs, with one disc backing up for the other. They
         can also be configured for independent functioning.

         The ASC system consists of 2 mirrored fixed discs,
         FSD's, with 160 Megabytes capacity each; and two mirrored
         removable discs, RSDs, with 80 Megabytes capacity each.
         The fixed discs contain the communication software,
         the tables, and the 1 hour short time buffering for
         messages. The removable discs contain the long term
         storage with the 30 day retention period being accomplished
         by periodic disc exchange.

         The ASC SW/HW maintenance system is equipped with one
         RSD for software maintenance and hardware testing and
         fault finding.




















































                      Figure 3.5.1-1

           ASC Disc Drive System with 4 drives.



3.5.2    T̲h̲e̲ ̲C̲o̲m̲m̲u̲n̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲S̲y̲s̲t̲e̲m̲

         The interfaces to the external communication lines
         from C/AFTN, telex accesses, to packet switched CIDIN
         lines are all through the standard CHRISTIAN ROVSING
         A/S Line Termination Units (LTUs) as described in 3.2.2.



3.5.2.1  C̲/̲A̲F̲T̲N̲ ̲L̲i̲n̲e̲s̲ ̲a̲n̲d̲ ̲T̲e̲l̲e̲x̲ ̲A̲c̲c̲e̲s̲s̲e̲s̲

         Both the conventional leased AFTN lines and the dial-up
         telex accesses are connected to the programmable LTUs
         through Line Interface Adapter (LIA) modules and a
         telex multiplexer for the full capacity of 92 channels.
         A patch panel with monitor access is installed between
         the LIA module and the HCAA communication lines to
         allow for patching of individual lines and for the
         monitoring of the lines (initial only).



3.5.2.2  C̲B̲I̲ ̲a̲n̲d̲ ̲C̲I̲D̲I̲N̲ ̲L̲i̲n̲e̲s̲

         The CBI and CIDIN lines are interfaced to the LTUs
         of the ASC through four channel modems with an external
         interface of V27. The line dependent features are implemented
         in the LTUs.





3.6      T̲E̲R̲M̲I̲N̲A̲L̲ ̲E̲Q̲U̲I̲P̲M̲E̲N̲T̲


3.6.1    V̲i̲s̲u̲a̲l̲ ̲D̲i̲s̲p̲l̲a̲y̲ ̲U̲n̲i̲t̲s̲ 

         The terminal equipment consists of CHRISTIAN ROVSING
         VDUs in modern ergonomic styling and with user friendly
         keyboards.

         The operational ASC system is equipped with 2 of the
         VDUs for operational and technical control of the system.
         Should the load require more positions, those can be
         added by connecting more VDUs on the additional lines.

         The watchdog of the ASC should be equipped with a third
         VDU for the reconfiguration of the system. This need
         no manning, but serves as a system supervisor console.

         The terminals are designed with fixed and variable
         function keys and menu driven control. The operational
         and technical control position can be accomplished
         from one and the same terminal; should the message
         load require it, both VDUs can become operational positions.

         The possible ASC HW/SW maintenance system is equipped
         with 1 CHRISTIAN ROVSING VDU.



3.6.2    H̲i̲g̲h̲ ̲S̲p̲e̲e̲d̲ ̲P̲r̲i̲n̲t̲e̲r̲s̲ ̲B̲P̲ ̲9̲0̲0̲

         The BP-900 line printer is a high speed band printer
         for the ASC. It is designed and built to provide excellent
         print quality and reliability at heavy duty cycles
         using a horizontally moving interchangeable steel band.

         Print speed is 900 lines per minute using a 64 character
         set.

         The BP-900 is built for handling high volume using
         the Dataproducts's Mark V hammerbank, the BP-900 will
         print millions of pages each year with minimum service.

         The modular design allows for quick and easy repair.





3.6.3    M̲a̲t̲r̲i̲x̲ ̲P̲r̲i̲n̲t̲e̲r̲

         The matrix printer for the SW/HW maintenance system
         provides for a hardcopy facility for software listings
         and hardware diagnostic routines.

         The matrix printer is employing a serial interface
         and has a printing speed of 120 cps.



3.6.4    P̲a̲p̲e̲r̲t̲a̲p̲e̲ ̲R̲e̲a̲d̲e̲r̲ ̲a̲n̲d̲ ̲P̲u̲n̲c̲h̲

         The ASC system is equipped with a papertape reader
         for reading externally generated telex tapes. The system
         is also equipped with a papertape punch for the possible
         punching of telex tapes.




3.7      P̲O̲W̲E̲R̲ ̲S̲Y̲S̲T̲E̲M̲

         The total ASC must function with high availability,
         and the system is depending on continuous power supply.
         The external power is of limited quality in terms of
         voltage and frequency tolerances.

         The optional no-break power system for the ASC is a
         complete, modern solid state uninterruptable power
         system with built-in voltage and frequency stabilization,
         see figure 3.7-1 for schematic functioning.

         The no-break power system is permanently coupled to
         the ASC, inclusive the battery element; which eliminates
         any switching in case of mains failures and results
         in an un-interrupted message switching function. The
         uninterruptable power system is dimensioned for a freestanding
         power supply from the batteries of 1/2 hour with a
         12 hour recharging period. 

         In order to provide for the 6 hour main power failure,
         a diesel generator is a part of the option. In case
         of main failure of more than a short time the generator
         is switched in. The battery itself is providing the
         direct short time power supply.

         The generator can, however, be replaced by an existing
         generator or another alternative power source, which
         will reduce the price considerably.

         For maintenance purpose, or in the event of a failure,
         the charger and inverter can be bypassed, utilizing
         a Constant Voltage Transformer (CVT) which will be
         able to supply the ASC from either the generator or
         the main supply.






















































                       Figure 3.7-1

                  No-break Power Supply
                   Basic Configuration