DE1549424A1 - Digitale Rechenanlage - Google Patents
Digitale RechenanlageInfo
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Description
eändert werden
Poikeliaß· W
General Eleo'trio Company., Sonenoctedy jJ.,Y„/üSA
Die Erfindung betrifft eine digitale Eaohenanlage
und befaßt βich mit der Verteilung von Prioritäten auf
mehrere Aufträge oder Anfragen, weiterhin auch Befehle
genannt, dl· gleichzeitig in einem Baut·!! der Rechenanlage
auftreten können*
Bei der übertragung von Inforeationapoeten swiaohen perlpheren
Eing«b«/Auegabe~&eräten und Dat«napeloherwerken oder
einer Heohönaulege kann ein Elngabe/Aufsgabe-Steuerwerk
verwendet werden, da« für ·1η· Swiaohenapelonerung der
Informetionapoaten aorft. Ee kanu aeln, daß die Informetion
von Eing*be/Auaeabe-Steu«rw«rk λλ ·ίη peripherea Auagebe«
ayatta oder von ein*m perlpheren Si&gataayataa an daa EIngabe/Auafabe-Stauerwerk
Übertragen warden «uO, und iwar
gleiohaeitig bei mehreren periphartn Untarayataatn»
weiterhin Ifebeneyeteme fwnannt, an dl« daa Eingabe/Auafabe-8t«u«rwf
rk angeachloaeen tat. DeliaIH ml In dam Eingabe/
Auag»be-3teu»rwtric ein· Anordnung vorgeaehen eein, die
dl· jeweiligen Tranefer-Beithie biirbeltet und ihnen
•in· Priorität (Yomngstufe) anordnet. Be kann auoh
•in· £ΐ?οβ· Ansahl von liebensyeteoen an «in Bingabe/Auögabt-
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Steuerwerk angeschlossen sein, 00 daß mehrere Informationstransfer~Befehle,
die alle Hebensysteme "betreffen» gleichseitig
in dea Eingabe/Ausgabe-Stauerwerk auftraten können»
Die xur Aufteilung von Prioritäten auf mehrere gleichzeitig auftretende Sranaferbefehle vorgesehene Einrichtung muß
deshalb in der lege sein» die maximal mögliche Anzahl
gleichseitig auftretender Befehle su bearbeiten.
Wann ein Eingabe/Auagabe-Stiuerwerk während dea Betriebe
bestimatan Zuständen odar lallen bageg net „ dia sich auf dl·
lebtnsyatea· beilenan, kann tin Inforaationstransfer swisohen
dam Bingaba/Auagabe~St«uarwerk und einem Datenapeicherwerk
erforderlich βein. So kann ee beispielsweise notwendig
aein, dia Informationen» die das Eingab«/Auagäbe-Steuerwerk
von einen lebenayatem erhalten hat» in ein Satenapeloherwark
au übertragen oder die Information aus einem Detonepeioherwark
in das Elngabe~Ausgabe~3teuerwa*k iur anaohließenden
Übertragung in ein lebeneyaten iu Übertragen. Dioae förderung
kann gleiohaeitig bai »ehr al· einem lebenayatem auftreten.
In ähalioher Valia kann, wann ein Blngafce- odar AuagabelebanayataM
während da· Ittrieba beatierten Bedingungen
oder luatänden beg*2»«^t AIa Auaführung ein·· Proirae·*
odar Prograimttil· durok timta Datenverarbeiter (tuoh
Htohner genannt) erforderlioh *·1η» ieror da· Bingaba*
der Auegfcbe-Bebanayataa die Operation fortaetaen kann» odar
bevor* eine naue Oparation in das Eingab·· oder Auegaba»
X#i>enayeUm «Ingalaitat v*rdan kann. In dta lulaait gana&ntan
BAD ORIGINAL
Pall muß die eich auf die Art des Zuat&nde oder Felles s
dem das periphere Eingabe- oder Ausgabegerät begegnet ,
beziehende Information und ein Befehl zur Ausführung
dee Programs oder Programmteil In Abhängigkeit von
der Art des Zuötendes oder Palloa durch das Bingabe/Aua-.gabe«Steuorwerk
an ein Datenepeioherwerk übertragen werden.
Bei jedes der genannten Informationstransferβ iwlBohen dem
Elngaba/Ausgabe-Steuerwerk und einem Speicherwerk nuß
eine Torbeatlamte Optratlonafolge oder Routine In dan
Elngabe/Auflgabe-Steuerwerk ablaufen, um die Informationen
und Befehle swlac&en das Eingabe/Auegabe-Steuerwerk und
einem Datenaptloherverk «u übertragen.
Das Bingabe/Auagab·-Steuerwerk lat la dar lage, die
vereohledeneten Information»«- und Befehlslibertragungen
für jedes Elngibe*- und Auagabe-Hebenayate» durohsuführan·
Verner können mehr als eine Art von Informations« oder
Befehlftttbertragungeforderungen bei jedem Hthenayatea
gleichseitig auftraten, und es kann sein« dsB τοη -Teraohiedanan
labaneysteaaa mehrere gleiohe Arten τοη
Informations' oder Bafthletrcnsfare yerlang^ werden.
Daraus ergibt aloh die Forderung nsoh einer inordnung
sur Terarbeitung und 2uweiaung ader Aufteilung Von
Prioritäten auf TsrsQfele&ene Arten von Informationen
oder Befehlsttbertragungan In dem Eingabt-Auagabt*
Steuerwerk.
109810/1717 bad
Die gleiohen Forderungen treten bei jeder beliebigen
InformationaverarbeitungQanlage auf, "bei der sich mehrere
verschiedene Bauteile in ein Bauteil der Anlege teilen müssen und den verschiedenen Bauteilen verschiedene
Prioritäten für den Zugriff zu diesem einen Bauteil zugeordnet aind. Deshalb ist häufig eine kompliaierte
und kostspielige Einrichtung vorgesehen, um eine große Anzahl von Befehlen oder Arten von Befehlen in einer
sinnvollen Reihenfolge au verarbeiten, dementsprechend
iat es wünschenswert, eine Einrichtung eu schaffen,
die mehreren Befahlen oder Befehlearten derart Prioritäten BUordnet, dafi diese Einrichtung wirksam
ausgenütst wird und die Kompliziertheit der Einrichtung
sowie ihre: Kosten verringert werden.
Es gehurt deshalb iur Aufgabe dar Erfindung, eine
bessere Priorltätssuewahlainriohtung in einer Beohensnlage
tu sohaffen» bat der dar Aufwand an logischen
SchaItungaanordnungen, dia tür Zuordnung von Prioritätaatufen
auf mehrere Befehle oder Anforderungen verschiedener Art erforderlich sind, verringert ist, und gleiohseitig
dia Idantifieierung das Befehle und deasen Art aus mehreren
Befahlen, die in dar Datenverarbeitungsanlage auftraten» su erlelohtem.
BAD ORIGINAL
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Gemäß einer dargestellten Ausführung der Erfindung sind mehrere Gruppen logischer SohaItglieder, tuch Tore genannt,
vorgesehen* Jede Gruppe erhält die Inforattionspoetentraneferbefehle,
ffebenlcanal-Serrioa-Befehlt genennt,
die zu einer vorbestimmten Gruppe von Hebensystemen
gehören. Eine Taktgeber·inriohtang, tuoh Seltfolgt-
let vorgesehen, eteuereinrichtung genennt, die ptriodlseh ein· Voigt
γοη Taktimpulsen evseugt, von denen jeder Taktimpuls
einer Gruppe logischer Sohaltglieder angeführt wird« und
ein tnderee Tsktintervell festlegt. Während eines vorbe-stinmttn
Takt intervene werden die dtr Gruppe von SohaItglledern,
dia dan dia··· Tsktlxtttrrall festlegenden
Tektimpula erhalten, lugeführten lebenkanal-Servioe-Befehla
durch dies· Gruppen Ton SchaItgliedern Speioherflipflops
zugeführt. Sie AuagangsaignÄla dtr Spaioharflipflops
warden einer Prioritätβlogik eugeführt, dia
ein Auaganga-Signel ereeugt, dtt dan in dan Spaioherflipflops
gespeicherten Servioe-Befehl höchster
Priorität darttallt. Sa· Ausgingeeigne1 dar Prioritätslogik wird in «Inas Ton «thrtran Enteohsidungeflipflops
gespeichert. Daa Ausgangaaigaal da· »itseliaidungeflipflope
bawiÄ sussman mit sine« Sakti»puls sus dtr ftktgabar-•inriohtung
dta übertregung eines Infornationspostana
swischaa das Elngabe/Ausgaba-Stauerwark und demJenigen
Iabtnsystaa, dss daajenlgan Serrioe-Befehl höohster
Priorität entspricht, dar dar Gruppe von SchaltgIi«derη
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•5* bAd
während dee vorbestimmten Takt Intervalls eugeführt wird.
Während aller anderen IsktIntervalle, die durch die von
der Taktgebereinriohtung erzeugten Üaktiarplee bestimmt
werden, werden die Äebenkanal-Serviee-Befehle, die einer
anderen Gruppe von Hebensysteinen entsprechen, abgetastet.
Da jede Gruppe von Serviae-Befehlen in anderen TaktIntervallen
abgetastet wird, können dieselben Speioherflipflops,
dieselbe Prioritätslogik und dieselben Enteoheidungsfllpflop*
sur Bestimmung des Serrioa-Befehls hOohster
Priorität, der in jader Gruppe auftritt, verwendet
werden.
Gtoäd einen Merkmal der dargestellten Ausführung der
Erfindung ist aina Prioritätelogik-Gruppe vorgesehen,
die seit Hob. auf Eout ine -Befenlsgruppen aufgeteilt let.
Das Eingabe/Autgabt-Steuerwerk dar. Reohenanlage führt
bai dar Ausübung der Steuerung und einer Ausbildung eines Übartragungskansls für Informationen iwlaohen
eine« Datenspeioherwerk und den peripheren lingaba/
Ausgabevor»iohtUÄgeÄ »eärere versahiedene Houtinen
aus, und swar jede aufgrund eines entsprechenden Befehle. Diese Routinen werden Deten-Servioe-fioutine,
Speslal-Uteterbraohungs-Routina und SohluSunterbreohungeroutine
genannt.
•6-
BAD ORIGtNAl.
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Das Eingabe/Auegabe-Steuerwerk führt eine Daten-Servioe-Routine
aus* wenn zwischen einem Datenepeieherwerk und einem
Puffer- oder Zwisohenepeicherwerk des Etngabe/Ausgabe-Steuerwerks
Säten Übertragen werden sollen, um die Datenforderungen
eines speziellen Eingabe/Aufjabe-Ifebeneyeten» zu bedienen.
Ein Baten-Semrice-Routine-Befeal. (-Auftrag) kann üir jedes
Hebeneyatea im Eingabe/Auegabe-Steuerwerk auftreten« Um
einen Spessial-fl&terbreehunga be fehl und informationen beeüglich
dea befehlenden lfebtneyetane lno Datenapeioherwerk su über«
tragen, führt da« Eingabt/Auagefct-Steuerwirk eine Speilal»
Ohterbraohuoe«rouiiine aus« Ein Befehl, tin· Sp«ei«l~Üattr~
breohungsroutint aueeufUhren» kann ton Jtdea lebeney«tem
in Abhängigkeit von vorbtetiinsten Bedingungen oder Zuetänden,
die in dla««M Itbeneyetea auftraten» befolgt werden. Sine
SohluB-ttoterbreohungiiroutin· wird von Eineibe/Auagabe-Steuarwark
euageführt, u« einen 3ohlufl«?iat*rbreöhungebef*hl
und Informationen batraffend ein btfehlendea lebeneyatem
in ein Dttenapaioherwtrk au Übertragen. Sin Sefeliti-Tüatarbreohungabafehl
kum von jadam Vtbatiayataai in A»3i8&gigkelt
von ainaM Al« Beendigung einer Operitien la Aiaiam
Äebenayattm fordtraiwi Sitttaad auageführt werden.
loraalerweiae int ein· groß· Aneahl τοη 2ingaba« und
Auagabt-Iebenayateiuin an das Eingtbe/Auegabt-Sttuhrwerk
engtaohloaaen. Deshalb kann al β«in, dal ein· greda An··hl
von Befehlen Xm Eingabe/Auagaba-Steuarwark in βinen
BAD 109810/1717
bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig enßt.et.t, dit unterschiedliche
Routinen fordern. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die in dem Eingebe/Ausgebe-Steuerwerk
vorgesehenen Prioritätslogik-Gruppe: in der lege, mehrere
gleichzeitige Anforderungen (Befehle) nach einer speziellen
Routineart au verarbeiten. Die Taktgebereinriohtung dient
zur Erieugung periodieoh auftretender Taktsignal·, von
denen jedes Taktsignal ein Taktiniervall bestirnt. Di·
Takteignalt und dia Befehl· bzw. Anforderungen na oh. Jeder
Art von Routine werden der Reihe von logieohen Schaltgliedern BUgeführt.
Während eine· Taktintervalla tasten die Sohaltglieder auf
Speiiel-ttoterbreohunfe-Houtine-Bafahlt eb, die vorhanden
sein kennen. Die festgestellten Seeiial~T7ntarbr«hungeroutinebefehle
werden tier die BohaItglieder der Prioritätsloglkgruppe
Eugeführt, die den Speiialunterbreohungsroutinebefchl
höchster Priorität feststellt, der vorhanden iat. Dieaer Befehl und die Kennung de· lebensyeteme, da· den
Befehl abgibt» werden gespeichert, und in eine» ge·
eigneten Augenblick führt da· Eiagebe/Auega»«-Steuerwerk
die Speslal~tJ&terbreohunejsroutin· aus, um einen SpeeIaI-Dnterbraohungsbefehl
und eine Information, dl· aioh auf dasjenige Hebensysta« »esiehen, da· den Spasial-Untarbrtohungaroutinebefehl
höohattr Priorität liefert» in ein Datenspeioherwerk' iu übertragen.
^0- BAD ORIGINAL
109810/1717
Während des näohaten Takt int em 11a taattu dit logischen
Soheltglieder auf Datenaervioe-Routinebefehle ib. Die Soheltglieder
liefern die festgestellten Deten-Servioe-Souttne-Befehle
an die Prloritätaloglkgruppe, die den Batenaexvioe-Routine-Befehl
höoheter Priorität bestimmt und dleaen Befehl
aueanmen mit der Kennung dee zugehörigen Hebeneyetems apelohert
Im inaohlufl daran» führt daa Elngabe/Auagabe-Steuerwerk die
Datenaerrioe-Houtine aua, um Baten avlaohen einem Batenapeioherwerk
und de« Eingibe-Auagabe-8teuerwerk derart
su übertregen, wie ea erforderlich i*t,UÄ daajenige laben«
eye tem su bedienen, daa au dan Detenaervioeroirtine-Befehl
ait der höohtten Priorität gehört.
Während eine a folgenden TaJttinterralle ta et en die Sohaltglieder
auf Beendig\aiga-Trnterbreehunge~Houtine-Befehle ab
und lief am dia featgeateilten Beendigunga-ttoterbreohunge-Eoutine-lefehle
an die Priaritfttalegik-eruppa. Bar Beendigung«-
oder SohluQ-tftitertreohungeroirtiaebefehl alt höehater
Priorität, dar von Aar merit it alaglk baatiavt wird, und
eine Kennung daa eugehörigan Iebenayateaa vir* geapeiohert.
Xa AnaohluS daran fuhrt daa Iingebe/Auagabe~«teuerwerk
eine Sohlai-Unterbreehungaroutiae aua, m das Sonln·-
Ohterbreohungabefehl und Ata Informationen« Ata floh auf
daa jenige lebenajrate* bealehan, da· den 8anl«i»aitar*
breebimga-leutlneliefehl mi% hWhate» Trlevltit liefert»
in ein Batenajeioherwark übertragen. Ma ibtaet«ng auf
-9-109810/1717
Daten-Servioe-Routine-Befehle erfolgt im Wechsel mtt der
Abtastung auf Spezial- und Sohluß-IBiterbreohungeroutine-·
befehle, weil die Baten-Serviae-Routine-Befehle sofort
ausgeführt werden niUsösn, um Eeit- oder laktfehler und
den Verlust von Daten au verhindern.
Der Aufbau» die Organisation und Wirkungsweise dee
Gegenstandes der Erfindung wird ;}etzt anhand von
Zeichnungen aueführlioher beechrieben,
TIg. 1 iat ein Blooksohaltbild da« Eingabe/Auagab·-
Steuerwerke einer Datenverarbeitungaanlage, bei
dar die Erfindung anwendbar tat.
Tig. 2 iat ein Blooksohaltbild dar Frioritätaiuordnungseinriohtung.
•10-
10901071717 bad origwal
Von dem allgemeinen Aufbau der Datenverarbeitungsanlage, der
Weiterleitung Von Säten, Ausführung von Befehlen, Auswahl und Erzeugung von Signalen wird nur soviel beschrieben, wie
es zum Verständnis der Erfindung notwendig ist. Diejenigen
Bauteile, die normalerweise verwendet werden oder keine unmittelbare
Beziehung zur Erfindung haben, sind weggelassen. Da die gleiche Art von Bauteilen,- z„Bo Register, verschiedene Funktionen haben können, sind sie zur Unterscheidung
mit verschieden kodierten Adjektiven in Form von Buchstaben und Ziffern bezeichnet. Auch in der Anlage auftretende oder
gemäß der Erfindung erzeugte Signale und. Befehle zur Erzeugung spezieller Signale sind zur Unterscheidung alt willkürlichen
Kode-Buchetaben oder -Ziffern bezeichnetο
lach des In der Beeohreibung gewühlten allgemeinen Bezeiohnungasehema
werden Register oder Flipflop-Uruppen sit groSen
Buchstaben und die einzelnen Stufen oder Taktintervallβ
irgendeiner bestimmten Stufe durch Hinzufügen von Dezimalzahlen gekennzeichnet. Die Bezeichnungen der von Flipflope
abgegebenen Signale beginnen mit F, die Bezeichnungen von negierten Signalen sind über der Bezeichnung nit einem Querstrich
versehen/und S und R bezeichnen jeweils die Setz-
und Rüokeet«anschlüsse. In der Beeohreibung und den Zeichnungen ist Mitunter nur dlt Logik angegeben oder dargestellt,
deren gerätetechnische Verwirklichung für den Fachmann keine Schwierigkeit bedeutet.
- 11 -
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Die sum Verständnis der Erfindung notwendige Funktion der
Signale und ihre Wirkung wird in der Beschreibung erläuterte Die Ableitung oder Bildung dieser Signale wird jedoch nicht
beschrieben Signale, die die angegebenen Funktionen haben und das Auftreten logischer Folgen oder Abläufe zur Folge
habenc wie öle in der Beschreibung erläutert sind, erhält
man in an sich bekannter Weise durch logische Kombination von Signalen mit Taktimpulsen nach der sogenannten booleschen Algebra» Da die meisten dieser Signale eine duale
determinierende Funktion haben, d.h.= eine.bestimmte Operation
auslösen, wenn sie vorhanden sind, und eine andere Operation bewirken, wenn sie nicht vorhanden sindv (oder
wenn ihre Negation vorhanden 1st), werden sie allgemein . als Steuersignale bezeichnet, die bewirken, daß vorbestirnmte
Operationen in Abhängigkeit von vorbestimmten Ereignissen oder in Abhängigkeit von logischen Kombinationen von Ereignissen
auftreten. Die willkürliche Buohstabe-Ziffer-Beeeiohnung
wurde zur Vermeidung von Verwechslungen und einer Wiederholung des Wortes "Steuer-11 verwendet„· Die eur gerätetechnischen
Verwirklichung der Erfindung erforderlichen Schaltungen, UND-Glieder, ODER-Glieder, NAND-Glieder, NOR-Glieder,
NIOHT-Glieder (auoh Inverter genannt), Zähler,
Flipflops, monostabilen Kippschaltungen, Register, Kodler-
und DekodiermatriEen, logischen SchaItnetee , Vergleiohvorriohtungen,
Vereögerungaglleder, Speicherglieder, Speicherwerke
,· Taktgeber- und ähnlichen Schaltungen sind an sich
- 12 109810/1717
bekannte Schaltungsanordnungen, die aus Vakuumröhren % Traneistoren oder anderen aktiven oder passiven Bauelementen,
magnetischen Bauelementen, sättigbaren Kernen usw, hergestell
werden können. Ea versteht sich auch» daß geeignete Verrie
gelungaschaltungen oder Synchronisierschaltungen vorgesehen
sein Buseen, wo dies erforderlich ist und daß Puffer oder
Zwischenspeicher und andere ähnliche Schaltungen verwendet
werden nüssen, um die Rückführung oder Rückkopplung von Signalen oder unerwünschte Stromaweige bu vermeiden, die
andere Stromkreise stören kennen, und das Zeltablauf oder
Zeitfolgeeteuereohaltungen vorgesehen «lud· Serartige
Schaltungen wurden fur Vereinfachung und un der Klarheit willen weggelassen, da Ihr· Verwendung für den laohnann
selbstveretindlioh tat.
Wie flg. 1 eeigt, enthält die Rechenanlage ein Eingabe/Auegabe-Steuerwerk
nit einen Mikroprogrann-Speloherwerk 10»
einen Speicherverbindungewerk 11, einen DatenvererbeItungs-
und Steuerwerk 12, einen Äebenkanalwerk 13 und eine« Ewi-•chenepeioherwerk
14· Si· Mikroprograanepeloherwerk 10
epeiohert dasjenige Progrann, dae die Operationen In BIngabe/Aur-abe-Steuerwerk
leitet und In Abhängigkeit ron aufeinanderfolgenden Adreeeen, dl· το» epeioherrerbindungewerk
11 abgegeben werden, Steuersignale an· Datenverarbeitungewerk
und Steuerwerk 12 abgibt. Ba· SpelÄerVerbindung»·
werk 11 dient al· übertragungeetreoke für Daten- und Steuer-
- 13 101110/1717
15A9A24 JH
informationen «wischen einem Speicherwerk 15 und dem Eingabe/
Ausgabe-Steuerwerk.. Des Sp ei eher Verbindungsweg 11 enthält
vier Speichereingänge,, die jeweils mit A9B,C und D bezeichnet sind. Bis zu vier Speicher können mit dem Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk und jeder Speicher mit einem der Speichereingänge verbunden werden« Der Speicher 15a ist dann mit
dem Eingang A des SpeieherVerbindungswerks 11 verbunden»
Weitere Speicher 15b, 15c, 15d können an die Eingänge B, C und B, wie dargestellt, angeschlossen werden. Jeder Speicher
iet wiederum alt einem Batenverarbaiter oder Rechner verbunden.
Wenn das Eingabe/Auagabe-Steuerwerk über das Speichervsrbindungswerk
11 mit mehreren Speiohern verbunden ist,
1st tint Kontrolltafsl 16 tür überwachung dar Informationsübertragung
«wischtη de« Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk und dan
Speichern vorgesehen. Dee Sp#ichervtrbindungsw#rk 11 Überträgt aufeinanderfolgende Programa-Mikrosohrittadresetn Ina
Mikroprogrammapaloherwerk 10.
Bas Verarbeitung·- und Steuerwerk 12 führt Programmoptrationen
im Eingabe/Ausgabt-8ttuerwark in Abhängigkeit von
Steuersignal« aus, dia vom Mikroprogramm-Spsiohsrwerk 10
gtliafsrt werden. Bas Isbsnkanalwark 13 enthält seohsehn
Vsbsnkanäls A-H. Wann auf irgendeinen beliabiftn Kanal Basug
ftnommsn wird, wird dar Buohstaba X verwendet. AlIa Kanäle
A-B al&d Jawsils ait tins» Isbansyetse 17 verbunden und bilden
'eine übertrefunfsstreoke für Daten- und Bt euer informe-
- 14 - ·
ΊθΙΙΙΟ/1717 " BADORIGINAL
ΊθΙΙΙΟ/1717 " BADORIGINAL
tionen, die swlachen dem Nebensystea und den Singabe/Auagahe-Steuerwerk
übertragen werden. Jedes Hebeneystem 17 kann eine von mehreren an sich bekannten peripheren Vorrichtungen sein,
z.B. ein Magnettronmelsysten, Magnetbandsyatea, Plattenspeicher
sy 8 tem, Druckwerk, Kartenleser, Kartenlocher, Lochstreifeneyatem
oder eine Dokumentenhandhabung·vorrichtung,,
Bas Zwisohenspeieherwerk H speichert kuraseitig die über
das Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk «wischen einen oder mehreren
Speichern und dem lebeneystem Übertragenen Säten. Die die
verschiedenen in der Pig. 1 dargestellten Werke verbindenden Linien stellen eymbolieoh Leitungen oder übertragungekanäle
für Daten und Steuerinformationen dar·
Das Eingabe/Ausgabe-8teuerwerk und «in Verarbeiter oder
Rechner in der Datenverarbeitungsanlage stehen nicht unmittelbar,
sondern über einen Speicher, dar ale Koordinierungevorrichtung
dient, miteinander in Tarbindung. Wenn das Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk eine vorgeschriebene Aufgabe
ausgeführt hat oder bedient werden will, wird dieae Information durch das Eingabe/Auegabe-Steuerwtrk in einen
Speicher übertragen. In Mhnlloher Weise wird, wenn ein Vorgang
oder eine Operation im Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk
ausgelöst werden soll, diese Information duroh einen Spei*
ober in das Bingebe/Auigab·-Steuerwerk übertragen.
- 15 109810/1717 - bad««**
Das in Fig» 1 gezeigte Eingabe/Ausgabe- Steuerwerk ist ein
unabhängiges Datenverarbeitungswerk in der Datenverarbeitungsanlage
und in der Lage, bei der Übertragung von Informationen zwischen einem oder mehreren Speiohern und den
Nebensystemen der Datenverarbeitungsanlage Mikrobefehle
auszuführen.. Die Mikrobefehle» auch IOC-Befehle genannt,
werden zusammen mit anderen Steuerinformationen in einem Speicher gespeichert und durch das Eingabe/Auegabe-Steuerwerk
aus des Speicher geholt. Das Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk arbeitet bei der Ausführung eines Mikrobefehls solange
unabhängig, bie der Befehl ausgeführt ist. Das Eingabe/ Ausgabe-Steuerwerk kann nur von einem einzigen Speicher,
z.B. dem Speicher 15a, genannt Steuerspeicher, IOC-Befehle erhalten. Wenn mehr als ein Speicher mit dem Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk verbunden ist, wird der Steuerspeicher
von der Kontrolltafel 16 bestimmt.
- 16 109810/1717
15Λ9424
Bei Datenübertragungsoperationen im Eingabe/Auegabe-Steuerwerk
werden Datenzeichen über die Nebenkanäle A-H zwischen
den Zwischenspeieherregistern des ZwisehenspeiChorwerks und
den Nebensyst einen, die an diese Kanäle angeschlossen sind,
übertragen. Diese Kanäle können einen sogenannten Service
Befehl abgeben, bsi dem es aich um eine Leseoperation oder
um eine Schreiboperation handeln kann» Da Hebenkanal-Service-Be
fehl β gleichzeitig von mehreren HebenkanMlen abgegeben werden
können, ist eine Prioritätsanordnung vorgesehen; die einen der Befehle in Abhängigkeit von der relativen Prioritat
ausführen läßt.
lun zur Jig, 2. Wie aan eitht, kann irgendtin·r der Natoankanäle
ein Signal RIET abgeben, In dam X daa dan Htbenkanal
bezeichnende oder kennBelohnanda alphanumerisch· Zeiohtn iat.
In Pig. 2 sind drei 3amnelleitungtn 610, 611, 612 dargestellt
über die dies· Signale, die von dan Nebenayetanan abgegeben
werden· Übertragen werden. Anatalla dar drai dargäatalltan
Leitungen können auch »ehrera rarwendet wardan, a.B. wann
dia Ifebankanäla verlangen, daS vorbaatiwrta Eoutictn auagaführt
werden, a.B. «Ina Sohlufl-Üntarbriohunfaroutina, ein·
Spesialuntarbraohunfaroutlna, balaplalavalaa dargaatallt
durch als Signal RXV auf dar Laitung 611 oder aint Datan-Sarvloa-Ioutt&a»
anfadautat duxoh «In Signal BXM auf dar
Laltung 612, da« baiapialawaiea aniaift, daf ein Hagiatar
▼oll odar lter iat und aln Wort au· da» odar In daa betraffanda
Wtrk transferiert werden aoli.
- 17 108810/1717
GemäB Figo 2 kann daher irgendeines der Nebensysteme A11B,C.
D» d«ho ein Nebensyatem X* ein Signal über die Leitungen
610« 611, 612 schickenν das dadurch, daß es Über die Leitungen
610, 611, 612 geschickt wird, das spezielle Nebeneystem
und auch die Art der verlangten Routine bestimmt« Ea
gibt noch eine andere Möglichkeit, die Priorität zu bestimmen,
und swar durch vorher ausgeführte Verbindungenο Irgendeines
der Nebeneysteme A, B oder C usw., ist, wie dargestellt,
mit irgendeiner der Dekodiervorrichtungen 601, 602, 603 verbunden.
Ein Seil der Anlage ist ein Taktimpulsgenerator 415,
der nacheinander Taktimpulse TO, T2, T4 (oder mehrere Taktimpuls·,
wenn die Anlagt mehr als drei Prioritätsränge hat) · abgibt* Jede Bekodiervorrichtung 600, 601, 602, 603 dekodiert
ein Befehlssignal von den ihm) zugeordnet en Hebensystem. Sas
Ausgangesignal der Dekodiervorrichtung wird zeitlich vom
Taktiepulsgenerator 413 gesteuerte Durch wahlweises Verbinden
dar Taktimpulsβ TO, T2, T4 mit aptBitlltn und vorbe- .
stimmten Dekodiervorrichtungen, dia dan Nebeneyetemen A, B,
0, usw. sugaordnat sind, kann dar Prioritttterang festgelegt
warden. Dia Taktimpulst TO, T2, 14 tasten auf dies« Weis·
dar Baiha n»oh Btfthleaignalt aua dan Itbtnayettmtn A, B,
usw. ab· Una nioht dergtsttllt Ytrritgtlungaeehaltung verrlagalt
btw. aparrt daa Ausgangβsignal irgendtints lebenayatarne,
daa spittr als tin vortngtgangtnta abgttasttt wird,
wann daa vorangtgangtnt Itbtneytttm tin Ausgangesignal abgtgtbtn
fcattt.
- 18 1Q9S10/171T
BAD0R1G.MAL
Außer sit der Prioritätsreihenfolgeanordnung (time-sequence
arrangement for priority) ist jeder Dekodierer mit einer der drei Leitungen 610, 611, 612 verbunden. Alle drei Leitungen
sind wiederum jeweils mit einem UND-Glied 620, 621, 622
verbunden. Des zweite Eingangssignal jedes UHD-Uliedes ist
wiederum ein Taktimpuls, der vom Taktimpulsgenerator 413
geliefert wird, So werden dleee Glieder 620, 621, 622 der
Reihe nach durch Taktimpulse TO, T2, T4 auf getastet, Es wird
daran/ hingewiesen, daß das Nebensystem B sowie das Vebensystem
C beide an die Leitung 611 angeschlossen sind. Hit
dem Taktimpuls TO wird deshalb beiden Leitungen 61O1 611
ein Ausgangesignal zugeführt. Jedoch wird nur das Ausgangssignal
des Gliedes 620 weiter verbunden, da es zuerst abgetastet wird (TO). Wie schon gesagt wurde, sperrt das Ausgangssignal
von irgendeines der Dekodierer -600, 601 die Dekodierer
mit niedrigerem Bang. So wird also der Dekodierer 602, der in ähnlicher Wels· an die Leitung 611 angeschlossen
ist., solange daran gehindert ein Ausgangesignal abzugeben,
bis der Servioe-Befehl, der durch das Ausgangesignal
des Dekodierer· 601 dargestellt wird, ausgeführt und die leitung frei ist·
Das Ausgangssignal der UID-Olieder 620, 621, 622 wird je-.
weil· dem SetzansohluS eines Flipflop 630, 631, 632 eugeführt·
Die Flipflops sind mit BQO, RQ1, RQ2 bezeichnet. Sie
werden in ähnlicher Weise durch ein zweites notwendigerweise
- 19 100810/1717
gleichzeitiges 8ete-Eingangssignal geaetet, das eine Taktsignalquelle
QHI liefert. Die Negation QPHI wird sub Btteksetren
der jeweiligen Flipflopa 630« 631 und 632 verwendete
Der Ausgang der Flipflops 630. 631v 632 ist alt einer Prioritätslogik
650 verbunden, die wiederum eine Reihe von UID-Gliedern
636, 637„ 638 enthält, die in ähnlicher Weise von
der Taktsignalquelle QPHX gesteuert, werden« Das Ausgangesignal
der Prioritätβlogik 650 wird am EIIS-Ausgang des
Fllpflops 630, 631» 632 abgegriffen. Der lULL-Ausgang ist
jeweils alt einen weiteren Eingang der niedrigerrangigen
UND-Glieder 637»638 verbunden, wie dies sGhenatisch dargestellt
ist, ua ein niedrigerrangiges UID-GIied 637,638 nur
dann durchausohalten» wenn ein höherrangiges Flipflop» e.B.
das Flipflop 630, nioht gesetet ist» d.h. sein Ausgangesignal
BULL· 1st.
Jede» der UID-Olitder 636, 637» 638 wird in Mhnlioher Veite
das Takteignal QPHI eugefiihrt.
Das Ausgangs·ignal der UID-Glleder 636, 637·, 638 wird de«
SetiansohluB einer Gruppe von Fllpflops 0H0,0H1,CH2 lugefUhrt,
die «it 660, 661, 662 beieiohnet sind. Die Flipflops
werden wiederu» duroh das faktelgaal QPH1 gesetst und durch
ein Taktsignal. QPH2 lurUokgesetit. Die Aueganfseignale der
OH-Flipflop·, nialloh dl· Signal· DXCH, werden dann des
lebenkanlilwerk 13 iugeftihrt, üb eine Terbindunf swieohen
- 20 109810/1717
BAD ORlGiNAL
einem Nebensystetn und des Zwischenspeicherwerk 14 oder anderen
Einrichtungen in α τ Anlage herzustellen* Wiederum kennzeichnet
da'a Signal DXCH die· spezielle Vorrichtung, die Priori
tat verlangt, wobei des X die Vorrichtungen B, A, Cv usw.- kenn
zeichnet*
Die Glieder 620. 621, 622, die von den Taktimpulaen TO. T2,
T4 gesteuert werden,, tasten also der Reihe nach die Leitungen
ab, an die sie angeschlossen sind,. Sin Prioritätsbefehl« d.h>
das Verlangen nach einer Priorität, wird in die RQ-Flipflops
übertragen, die die Prioritätabefehle speichern. Diese gespeicherten
Befehle werden in die Prioritätslogik 650 tibertragen, wo die Priorität in Abhängigkeit von der Verbindung der
TTKD Glieder 636, wie es kurz und aehematisch durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, festgelegt let» Andere an eich
bekannte Prioritätsverbindungen sind ebenfalls möglich« Sie
Anzeige der speziellen Vorrichtung wird dann in die CH-Flipflops
übertragen, wobei dasjenige CH-Flipflop gesetzt wird,
das der höchsten Priorität zugeordnet ist...
Die Verwendung von UND-Gliedern 620, 621, 622* di« der Keine
nach von Taktinpulegent?«tor 413 ebgftastei werden, und das
anschließende Speichern und Zuordnen einer Priorität ernugllcht
die Verwendung einer eineigen Prioritätebeetiomungelogik,
und auBerdee genügt ein vernältnieaiSig geringer derate
aufwand zur Aufteilung der Priorität auf eine grofle Ansah!
- 21 -
100110/1711
' BAD
von Hebenaysteinen und mehrere verschiedene Routinen, die
von diesen Systemen abgeleitet werden* Zum Dekodieren können
getrennte Dekodiervorrichtungen 600t 601, 602, 603 verwendet
werden» Wenn infolge der internen ZeitablaufSteuervorrichtung
der Anlage nicht gleichzeitig von mehreren HebensysHmen
Zugriffbefehle (Wunsch nach Zugriff) zu erwarten sind, dann
kann die Priorität, wie zwischen den Hebensystemen, dadurch gruppenweise festgelegt werden, daß jedes einzelne Neben-■ystem
A, B, C uaw» jeweils mit einer der Leitungen 610,
611, 612 verbunden wird» Natürlich sind dann an den jeweiligen Iieitungen mehrere Nebensysteme A, B, G angeschlossen,
wie dies für die Werke B, C, geseigt let, die dadurch der
Reihe nach vom Taktimpulsgenerator 413 abgetastet werden,
daß «r die UND-Glieder 620, 621, 622 der Reih· nach durch-βοhaltet
und dann alt jeweiligen RQ-Jlipflope wieder surückeetet.
Sa eel darauf hingewiesen, dafi die Taktimpuls· TO, T2, T4
nicht gleich lang zu sein brauchen. Das Tastverhältnis der
Inpule· QPH1 und QPH2 1st vorsugsweie· derart beaeesen, daß
jeder Taktimpuls aus den Taktimpulsgenerator 413 «ine Dauer
hat, dl· naheBU gleich der Zeitspanne «wischen Ttktimpul««n
QPH lit« Di· Takt impuls · QPH2 können dann derart veraohaohttlt
«·1η, daß al· «in· halbe Taktperiodendituer nach dtn
I»puli«n QPH1 oder kur« Tor dem nieheten Q?H1-I«pula auftreten.
Dl· QPH~I»pul·· alnd voreugew·!«· kurs und nur eo
- 22 -
BAD ORIGINAL
109110/1717
lang wie ββ bub Setsen odtr Rücksetzen βineβ Tlipflope erforderlich
ist. Demgegenüber stehen die Taktimpulsβ aus de«
Taktimpulsgenerator 413 über eine längere Zeitspanne und
während des gesamten Intervalls zwischen den QPH-Impulsen
an.
Die Identifizierung der speziellen Vorrichtung durch die CH~Plipflop3 läßt eich durch Zwischenschalten eines UND-Gliedes
zwischen das betreffende CH-Flipflop und das Neben·»
kanal-Werk 13 und Durchschalten dieses UND-Öliedes durch das
CH-Plipflop erreichen, wobei das andere Eingangssignal des
UHD-Gliedes ein Bit den faktimpulsen TO, T2, T4, synchroni- t
alertes Identifizierungseignal let» das von derjenigen Vorrichtung
X erhalten wird» die eines der DXDA-8ignale abgibt« js.B. Über die Leitung 612, oder das direkt von irgendeiner
Vorrichtung A, B9 C erhalten wird, die ein Befehlssignsl
an den Dekodierer 600 abgibt.
Durch das Zurücksetzen der CH-Ilipflops und das sofortige
Setzen der CB-FLipflops in Übereinstimntng Mit de« nächsten
Prioritäterang ait asu nächsten Abtsst-faktiapuls des taktiapulsgenerators
415 wird die Prioritätieinstellung und
Prioritätskennung geändert, die de« febenkftsalwsrk 13 iugtführt
wird, so defl Af richtige Priorität stets tür Verfügung
steht und die Tsrbindung höchster Priorität hergestellt werden kann.
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101110/1717
Die TJNB-Glieder 620-622 können in Gruppen angeordnet aein,
deho jedes der UND-Slieder 620-622 kann durch eine Gruppe
von UND-Gliedern ersetzt werden,, die einerseits derart miteinander
verbunden sind, daß aie jeweils mit den Taktimpulsen
TO, T2, T4 betätigt werden und andererseits jeweils an Ausgänge von Datenverarbeitern oder an Befehle^outiüeleiLungen
angeschlosaen sind» Ihre Ausgänge «ihd dann entweder über die
Flipflops RQ1, RQ2 in absteigender Reihenfolge verbunden oder
an niedrigerrangige Logikeingänge angeschlossen. Elektrisch ist dies das gleiche, wie die dargestellte Verbindung, die
EU den Torrichtungen A, B fuhrt. Das Abtasten erfolgt dann
der Reih· nach in Gruppen, und die Priorität innerhalb jeder
Gruppe wird durch die Logik der Prioritätelogik 650 bestirnt.
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Claims (1)
- BelegexemplarDarf nicht geändert werdenPatentansprüche1. Digitale Reebeneniege mit Einrichtungen, die wehlIoa mehrere Befehle abgeben, wobei die Befehle in Gruppen vorbeetimmter Arten aufteilbar eind oder von speziellen vorbestimmten Einrichtungen abgegeben werden» die eiah γόη den Befehlen der anderen Gruppen oder von anderen Einrichtungen unterscheiden, und wobei jedaa Befehl einer Gruppe oder «ue einer Einrichtung eine Priorität relativ au den andaren Befehlen deraelben Gruppe oder Einrichtung iugeordnet iat( und alt ainar Prioritatβίο gik, dia aus einer Gruppe von ihr augeführten Befehlen denjenigen mit der höohattn Priorität ident if leiert, gekennze lohnet d u r ο h einen Taktimpulegenerator (415) und aua jeder Gruppe Befehle erhaltende Scheltglieder (620 - 622), die auf die Taktimpulee (TO-4) ansprechen und die Übertragung dar Befehle einer auagewtthlten Gruppe oder ainar ausgewählten Einrichtung (A, B, O, D) au veraohiedenen Zeitpunkten in dia Priorititaloglk (65o) bewirken.2« Anlage na oh Anapvuoa 1, liduroh gaktaa- »elohnet, dal dar faktiapulaganaratar (4t 9) dia Taktiapulae naoheinender (M1 0, 2, 4) ta die Behaltglieder («0- 622) abgibt, um die Befehle Jeder Gruppe la aufeinanderfolgende» Taktintaryallan in dia Priorititavorrlohtung au Übertragen.3· Anlag· na oh Anspruch 1, dadurch g e k e η ns β 1 ο h n· b, dtß ?edii Einrichtung mehrere Befehlevorriohtunger enthält, die all« In der Lögt βlud, in Abhängigkeit von vorbestimmten Bedingungen oder Zuständen Befehle iur Ausführung versdhiedener Routinen, dl· von der Beehe&anlage iuagc führt warden, tu erseugen, wobei die rersohledeuen Routinen la verschieden« Oruppea (MM, HIES, ETBI) fallen.4. '.nlage naoh Auipruoh. 1,gc kennsalohnet urflh Identifikationabeetiaeungevorriohtuagen (OBO, 0H1, 0B2), die für eine Identitiiierung des Befehle höohster friorJ.tttt, der Yon PrloritätSTorriohtungen während jedes TaktinterrsIls «liefert wird, sorgen.5* Anlage naoh Anspruch 1, gekennseloh.net d u r ο h eine erste Speichervorrichtung (63o, 63t, 632), die auf das Eingangssignal dex X^rioritäteloglk (65o) anspricht, die anselgt, daß mindestens ein Befehl einer Gruppe der PriorItätslo,{;ik (650) sugefUhrt wurde, und die eine der betreffenden Gruppe oder Einrichtung sugaordnata Kennung apeiohert, und duroh eine «weite Speioherrorriohtung (660, 661, 662), dia auf das Auagangaslgaal der Prioritättilogik (690) anspricht, und eine Kennung dar dan Befahl abgebenden Sinriohtung epeichert.-2-100110/17176» Anlage uach Anspruch 5»d a d u r ο h g e k β η ns e 1 ο h α β tf defl dl· erste Speichervorrichtung (630,, 631, 632) «uf daa Eingangssignal der Prioritätslogik (65o) während jedes Takt int er rails anspricht und eine jeder Art von Befehl entsprechende Kennung speichert, wann zumindest ein Befahl dieser Art der Prioritätslogik Euge« führt wurde, AaS die «weite Speichervorrichtung (660, 661, 662) auf dss Ausgt»$eeign*l der Prieritßtalogik (650) während jedes fskt interval Ie enaprioht und eine Kennung der Befehlsrorrlohtung, die dsn Befehl sit hOohstar Priorität derjenigen Art erseugt, die der Prioritätalogik während dieses Tektinterralle sugeftthxt wird, und da8 die Kennung in der * zweiten Speioherrorflohtung £60, 661, 662) bei Zuführung eines Befehle sur iTioritatslogik (650) mit höherer Priorität als der Befehl der Befehlßvorriohtung, deren Kennung in der aweiten Speichervorrichtung gespeichert ist» geändert wird.7. Anlage nach Anspruch i. ^eI der eine vorbestinmte Anzahl von Befehleθinriohtungen verwendet wird« die Intermittierende Befehle an die Seohenanlage abgeben, dadurch gekennzeichnet, defl die Prioritätslogik (65o) In jedem Tektintervall (QPHI) in Abhagigkeit von den raktie&ulaen (Ϊ0, T2, Ϊ4| QSBI> die von Jiner Anzahl der Befehleelnrlohtuagen (λ,3>0:,Ίϊ)> die kleiner als die-3»IOQftiQ/1717 BADYorbtetimatt Anzahl let» gelieferten Btfehl· ebtaattt und dl· Befehle eller BefehlBelnrlohtungen während der aufeinanderfolgenden TaktInterr«lie (TO» T2, 94) TO» 12, 14) ebttettt.6. Anlage neoh Anspruch 1, d ■ d u r ο h | ι k ι η nselohaet, deS die Soaaltglleder (620, 621, 622) die Befehle j ader Gruppe gleichseitig en die Prioritätelogik (65o) abgeben und die Befehlagruppen nacheinander Übertragen werden«9. inlege naoh Anapruoh 1, d a d u r ο h gekeaseelohmt, dafl mehrere Speloher-Pllpflop» (63o, 63t, 632) eum Speichern τοη Befehleeignelen Torgeeehen Bind, daß die Prioritätelogik (650) auf die In den Speicher-Plipflope geepeioherten Befehle aneprloht und ein Signal abgibt, daa dae In den Speicherflipflope geepeloherte Befehleeignal alt hOohster Priorität eneeigt, d«8 mehrere Sntecheldungeflipflope (66o, 661, 662) vorgeeehen sind und auf die Testvorrichtung (QPH1) und da· Auagangesignal der Prioritäslogtk (65o) derart anapreehen, diß ein vorbeatimmtes Pllpflop der Enteoheidungeflipflope einen Torbeetiamton Zustand elnnlant, und del «la Löaohsignal (QFBI, QPB2) dl« Speieher- (63o- 652) und Enteoheldungefllpflope (660-662) während jede· taktlnter- vbIsb löeoht » um sie auf die Speicherung τοη Prioritätetnfor-mationen vorzubereiten, die eloh euf Befehlaalgnale beiithen, die ein anderes Sohaltglied erhalten hat.10 9 81 (Th 717 badLeerseite
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DE19671549428 Pending DE1549428B2 (de) | 1966-05-25 | 1967-05-24 | Steuergeraet zum vermitteln von daten in einer datenverarbeitungsanlage |
DE19671549424 Pending DE1549424A1 (de) | 1966-05-25 | 1967-05-24 | Digitale Rechenanlage |
DE19671549429 Pending DE1549429A1 (de) | 1966-05-25 | 1967-05-24 | Datenverarbeitungsanlage mit Zugriffssteuerung fuer Nebensysteme |
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