DE1524152A1

DE1524152A1 - Einrichtung zur Steuerung der Datenuebertragung zwischen einem magnetischen Umlaufspeicher und einem Datenverarbeitungssystem

Info

Publication number: DE1524152A1
Application number: DE19661524152
Authority: DE
Inventors: Evans James Richard
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1965-04-07
Filing date: 1966-04-07
Publication date: 1970-07-02
Also published as: US3348213A; DE1524152C3; GB1104496A; DE1524152B2

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING.

703 BOBLlNGEN SINDELFINGER STRAS8E 49 FERNSPREGHEK (07031) 6613040

Böblingen, 6. April 1966 ka-sz

Anmelderin:

International Business Machines Corporation, Armonk 10 504, N. Y.

Amtl, Aktenz.: Neuanmeldung

Aktenz. d. Anm.: Docket 6625

Einrichtung zur Steuerungdar Datenübertragung zwischen einem magnetischen Umlaufspeicher und einem Datenverarbeitungssystem

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Datenübertragung zwischen einem magnetischen Umlaufspeicher und einem Datenverarbeitungssystem,

In den Umlauf spuren von magnetischen Plattenspeichern bekannter Art werden Informationseinheiten mit den zugeordneten Adressenzeichen so gespeichert, daß bei Abruf einer Informationseinheit durch ein Datenverarbeitungssystem ein Adressenvergleich stattfindet, durch den eine gesucht e Informationseinheit festgestellt und in das Datenverarbeitungssystem übertragen wird. Einrichtungen dieser Art erfordern ein Steuersystem ,durch das die in den verschiedenen Umlauf spuren auftretenden Datengeschwindigkeiten an die Arbeitsfrequenz des Datenverarbeitungssystems angepaßt werden. Bekannte Ausführungen eines solchen Steuer-

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systems bestehen darin, daß jeder Umlaufspur besondere Markierungen für die Erzeugung von Taktsignalen zugeordnet sind. Diese Markierungen haben einen erheblichen Bedarf an Speicherkapazität, die für die Speicherung von Informationssignalen verloren geht. Außer diesen Taktsignalen werden ferner Steuersignale für die Steuerung der Abfühlverstärker be-

abnötigtj die ebenfalls aus Markierungen der Umlaufspuren geleitet werden.

Die Nachteile bekannter Art werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß in jeder Umlaufspur Informationseinheiten mit dazwischen liegenden Adressenzeichen angeordnet sind, und daß jeder Umlaufspur ein Adressenzeichen und ein Ausgaberegister zugeordnet ist, in das bei Ausgabe einer Informationseinheit der Speicherinhalt einer Umlauf spur übertragbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher erläutert.

Fig. la und Ib zeigen die Umlaufspur 1, die an der Oberfläche der Magnetplatte 2 angeordnet ist. Ein erster Teil 4 der Umlaufspur 1 ist für die Aufzeichnung der Spuradresse vorgesehen. Bei einem Plattenspeicher, dessen Platten in Form eines Zylinders übereinander angeordnet sind, bestimmt diese Spuradresse die Adresse aller entsprechenden Zylinderspuren. Diese Spuradresse wird zur Feststellung einer gesuchten Datenspur verwendet, die durch den in Fig. 3 dargestellten Auswahlmechanismus 6 festgestellt wird. Unmittelbar auf die Spuradresse folgt ein Startsignal 8. Dieses Signal 8 kann entweder aus einein Einzelimpuls,' einer Impulsreihe oder einer Impulslücke bestehen. Dieses Startsignal hat die Aufgabe, den Anfang einer Informationseinheit 10 anzuzeigen. Die Informationseinheit 10 enthält einen Adressenteil 12 und einen Datenteil 14. In der bevorzugten Ausführungsform enthält der Adressen-

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- 3 teil einen Zählabschnitt 16 und einen Schlüsselabschnitt 18.

Der Abschnitt 16 enthält mindestens eine Informationsadresse 20 in einem bestimmten Teil des Abschnitts 16. Diese Informationsadresse 20 unterscheidet innerhalb einer Spur eine Informationseinheit von den übrigen Informationseinheiten der Spur. Das Zählfeld kann zusätzlich die Zeichen 21 enthalten, welche sowohl die Länge des Schlüsselabschnitts 18 als auch die Länge des Datenabschnitts 14 angeben. Die Länge kann ausgedrückt werden entweder in Form der abgelaufenen Umlaufzeit oder der tatsächlichen Anzahl von Bytes, die im Schlüsselabschnitt 18 und im Datenabschnitt 14 auftreten.

In der vorliegenden Beschreibung wird die Informationsadresse 20 als das erste Byte des Zählabschnitts verwendet. Jedes Byte enthält acht Bits und ist dazu geeignet, über 500 Abschnitte einer einzelnen Spur zu bezeichnen. Wenn in einer einzelnen Spur meL. Abschnitte vorhanden sind, können der Informationsadresse 20 noch zusätzliche Bytes hinzugefügt werden.

Der Schlüsselabschnitt 18 enthält Markierungen, welche zusätzlich dazu bestimmt sind, eine Informationseinheit festzustellen. Z. B. können die Informationseinheiten eine Lohneintragung enthalten und der Schlüsselabschnitt enthält eine Personal-Nr.. Der schnellste Weg zur Auffindung einer Information besteht in der Benützung der Spuradresse 4 und der Informationsnummer 20 der gewünschten Information. Wenn diese jedoch nicht bekannt sind, kann eine Abfrage des Speichers durch nacheinander erfolgende Abfrage der verschiedenen Spuren für die Feststellung einer Information im SchlüsseHischnitt 18 durchgeführt werden.

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Der Datenabschnitt 14 der Informationseinheit 10 folgt dem Schlüsselabschnitt 18. Das Startsignal 8 !liegt zwischen der Informationseinheit 10 und der nächstfolgenden Informationseinheit 22.

Zusätzliche Informationseinheiten werden hinzugefügt, entsprechend der Länge der Spurkapazität.

Bei der in Fig. 2 dargestellten bekannten Art einer Formatspur werden aufeinanderfolgende Datenbereiche24 durch eine dazwischenliegende Lücke 26 und durch Markierungen 28 zur automatischen Verstärkungskontrolle voneinander getrennt. Die Lücken 26 werden dazu benützt, um den Betriebspegel der zugeordneten Schaltkreise bei der Umschaltung von einer Lese- zu einer Schreiboperatin aufeinanderfolgender Datenbereiche auf einen bestimmten Betriebspegel einzustellen. Die AGC-Signale 28 sind notwendig, um sicherzustellen, daß eine Informationseinheit mit der selben Signalamplitude abgetastet werden kann, mit der sie aufgezeichnet wurde. Aus der Ausführungsform nach Fig. 1 geht hervor, daß die für die Informationslücke 26 und das AGC-Signal 28 benötigten Signale nicht vorhanden sind. Die obenerwähnten Stuersignale enthalten nicht alle Signale, welche notwendig sind, sondern sie geben nur eine Formdarstellung. Ferner geht aus der Fig. 1 hervor, daß die Informationssignale so dicht zusammenliegen, wie es die Schreibdichte des Aufzeichnungsmediums erlaubt.

Die Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild 30 für die Steuerung der Datenübertragung. Der Plattenspeicher 32 enthält eine Anzahl von Platten, an denen eine Anzahl von Informationseinheiten in der Form des in Fig. 1 dargestellten Formats aufgezeichnet sind.

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■ Die Schaltung 32 arbeitet zusammen mit einem Steuerkreis 6 für die Spurauswahl, durch den die magnetischen Lese/Schreibköpfe an der Oberfläche der Platten auf die gewünschten Spuren eingestellt werden. Eine im Schaltkreis 6 enthaltene Adressenvergleichsschaltung bestätigt die Stellung eines der Magnetköpfe über der ausgewählten Spur. Diese zuletzt erwähnten Schaltkreise werden nicht vollständig beschrieben, da ihre Ausführungsformen bekannt sind.

Sobald die Lese/Schreibköpfe über der ausgewählten Spur eingestellt sind, werden die abgelesenen Signale einer Sektors chaltung 34 und einem Adressenregister 36 zugeführt. Das in einer umlaufenden Spur abgefühlte Signal wird willkürlich an einer beliebigen Stelle der Spur aufgenommen. Es sei angenommen, daß der Magnetkopf in die Hälfte des dirch die Ziffer 10 bezeichneten Bereiches gemäß der Darstellung nach Fig. la eingestellt wird. Der Schaltkreis 34 wird dazu verwendet, das zwischen den Informationseinheiten 10 und 22 liegende Startsignal 8 zu erkennen. Der vor dem ersten Startimpuls 8 liegende Teil der Informationseinheit 10 wird nicht gespeichert, da dieser Teil der durch die Schaltung 30 verursachten Verzögerung entspricht. In Einrichtungen bekannter Art kann normalerweise die Leseoparation nicht beginnen, bevor die Einstelladresse 4 bestätigt worden ist. In diesem Augenblick würden bei Einrichtungen bekannter Art die Leseoperationen nach einer Verzögerung von einer vollständigen Umdrehung beginnen können. Die Aus gangs spannung des Abschnittschaltkreises 34 wird einem Abschnittzähler 38 zugeführt, welcher die Abschnittsimpulse einer Spur zählt. Die Fig. 1 zeigt acht solcher Abschnitte. Wenn daher der Zählerstand 8 erreicht wird, ist eine Leseoperation vollständig ausgeführt worden.

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Die Ausgangsspannung der Schaltung 34 wird dem Adressenregister 36 zugeführt, indem die aus der Spur anfühlte Adresse 20 der Informationseinheit gespeichert wird. In dieser Weise bereitet das Startsignal das Register 36 vor, um die nächstfolgenden Signale, welche die laufende Informationsadresse darstellen, zu speichern. Das Register 36 liefert eine statische Darstellung der Information, aus welcher die Adressensignale einer Decodierschaltung 40 zugeführt werden. Die Decodierschaltung 40 arbeitet mit einem Y-Adressenring 42 und mit einem X-Adressenring 44 zusammen, deren Schaltungen gleichzeitig gesteuert werden. Die Informationseinheiten werden an bestimmten Adressen des Kernspeichers 46 gespeichert. Z. B. kann eine Y-Adressierung aufeinanderfolgende Horizontalreihen in dem Kernspeicher 46 auswählen, während die X-Adressierung der Ringschaltung 44, die mit höherer Geschwindigkeit arbeitet, einen einzelnen Kern in einer Reihe des Kernspeichers adressiert, um jedes Byte einer Informationseinheit zu speichern. Auf diese Art wird eine Informationseinheit in jede Horizontalreihe der Kernmatrix 46 eingetragen. Jede der Reihen wird gekennzeichnet durch Buchstaben a bis h, entsprechend den acht Abschniten. Da jedes Byte der Information acht Bits enthält, enthält die Kernmatrix 46 acht Ebenen von Magnetkernen, die in bekannter Weise angeordnet sind, so daß ein Byte über die ganze Breite der in der Figur gewählten Darstellung angeordnet ist.

Es sei angenommen, daß die Informationseinheit 22 die erste vollständige Informationseinheit ist, die aus der Spur 1 abgelesen wird, und daß die Decodierschaltung 40 den Adressenring 42 einstellt.um die Datenbits in die zweite Horizontalreihe b des Kernspeichers 46 einzuführen. Aufeinanderfolgende Informationseinheiten werden in benachbarten Horizontalreihen einer Kernmatrix 46 gespeichert. Für jede gespeicherte Informationseinheit nimmt im Abschnittszählef 38 der Zählerstand um die

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Einheit 1 zu. Wenn die durch die Ziffern a bis h gekennzeichneten Informationseinheiten in der Kernmatrix 46 gespeichert sind, überläuft der Lese/Schreibkopf die Spuradresse 4 der ausgewählten Spur 1. Während die Spuradresse gejfesen wird, bestätigt die Schaltung 6 die richtige Einstellung der Magnetköpfe. Anschließend bewirkt die Abfühlung des der Informationseinheit 10 zugeordneten Startsignal s 8 die Einstellung der Adressierschaltung, um die Informationseinheit 10 in die a-Reihe der Kernmatrix 46 einzuführen.

Wenn das Datenverarbeitungssystem eine Informationseinheit aus dem Plattenspeicher 32 anfordert, wird der Hauptspeicher 48 des Systems für die Ableitung von Steuersignalen abgefragt. Diese Steuersignale befinden sich im Programmspeicher des Systems. Sie bestimmen, daß eine Leseoperation stattfinden soll. Die Spuradresse 4 und die Informationsadresse 20 werden auch durch das System bereitgestellt. In den Fällen, in denen die Informationsadresse nicht bekannt ist, wird die Schlüsselinformation 18 der Informationseinheit ebenfalls aus dem System geliefert. Die Informationsadresse der beschriebenen Informationseinheit ist in einem Register 50 gespeichert und die Schlüsselinformation ist in einem Register 52 gespeichert, in den Fällen, in denen die Informationsadresse nicht bekannt ist. Anschließend findet die aufeinanderfolgende bereits erwähnte ÜbertBgung der Information in das Register 46 statt.'Wenn samt liehe acht Abschni. in die Kernmatrix übertragen sind, zeigt der Abschnittszähler 38 dem Hauptspeicher über die Leitung 54 an, daß die Übertragung beendet ist. Wenn zu einem späteren Zeitpunkt das System frei ist für die Übertragung einer gekennzeichneten Informationseinheit, sendet der Hautspeicher 48 ein zusätzliches Signal zu dem Register 50, um die in der Kernmatrix 46 gespeicherte Information zu dem Speicher 48 zu übertragen.

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Die in dem Register 50 gespeicherte Adresse wird der Decodierschaltung 40 zugeführt, welche die Matrix 46 durch die X- und Y-Schaltungen 44 und 42 adressiert. Eine Abtastung der Horizontalreihe ergibt sich durch den normalen Betriebs ablauf an den X- und Y-Schaltungen 44 und 42. Ein Abfühlverstärker 46 spricht an auf die in der Matrix 46 enthaltenen abgefragten Signale und liefert die abgefragten Signale an den Hauptspeicher 48, der diese Informationseinheit für das Datenverarbeitungssjäem auswertet. Wenn die Informationseinheit im Hauptspeicher 48 enthalten ist, wird der ganze „ Speicherinhalt der Kernmatrix 46 wieder in der gleichen Spur des Plattenspeichers aufgezeichnet.

Während einer Abfrage überträgt die Schaltung 30 den Inhalt einer ganzen Spur in den Kernspeicher 46, wie das bereits erläutert würde. Das Schlüsselregister 52 enthält die Schlüsselinformation, nach der die Abfrage durchgeführt wird, und das Register 50 frei ist. Durch das in der Zählschaltung 38 an der Leitung 54 erzeugte Signal bewirkt der Adressengenerator 58 die Übertragung der Adresse der ersten Informationseinheit zur Decodierschaltung 40 und zu dem Register 50. Anschließend wird die Schlüsselinformation der ersten Informationseinheit mit dem Speicherinhalt des Schlüsselregister an einer Vergleichsschaltung 60 verglichen. Jedesmal, wenn kein Vergleich der Informationen erzielt werden kann, wird ein entsprechendes Signal dem Adressengenerator 58 zugeführt, der die Adresse um eine Zähleinheit erhöht. Der erhöhte Adressenwert wird nochmals der Decodierschaltung 40 und dem Adressenregister 50 zugeführt. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Vergleichsschaltung 60 die Gleichheit anzeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird dem

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Adressengenerator 5 8eine Fehlanzeige zugeleitet, welche die weitere Erzeugung von Adressen verhindert. Das Gleichheitssignal wird dem Hauptspeicher 48 zugeführt, zur Anzeige, daß die gewünschte Informationseinheit gefunden worden ist. Wenn der Hauptspeicher 48 bereit ist, diese Informationseinheit aufzunehmen, überträgt es ein Signal zum Adressenregister 50, das jetzt die Adresse der garänschten Informationseinheit enthält. In gleicher Weise, wie das bereits beschrieben wurde, wird die gewünschte Informationseinheit vom Kernspeicher 46 zum Hauptspeicher 48 übertragen, und der Inhalt des Kernspeichers 46 wird zurückgeleitet zu der abgefragten Spur 2 des Plattenspeichers.

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Claims

Böblingen, 6. April 1966 ka-sz Docket 6625

PATENTANSPRUCH

Einrichtung zur Steuerung der Datenübertragung zwischen einem magnetischen Umlaufspeicher und einem Datenverarbeitungs system, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Umlauf spur Informationseinheiten mit dazwischenliegenden Adressenzeichen angeordnet sind, und daß jeder Umlauf spur ein Adressenzeichen und ein Ausgaberegister zugeordnet sind, in das bei Ausgabe einer Informationseinheit der Speicherinhalt einer Umlaufspur übertragbar ist.

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