DE2238833A1 - Datenverarbeitungsanordnung - Google Patents

Description

TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED
13500 North Central Expressway
Dallas* Texas, f.St.A.

Datenverarbeitungsanordnung

Die Erfindung bezieht sich, auf einen elektronischen digitalen Rechner und insbesondere auf einen in zwei Betriebsarten arbeidenden Direktzugriffs-Großraumerweiterungsspeieher, der so ausgebildet ist, daß er den Speicher ergänzt und eine Einrichtung bildet, mit der Daten schnell in den mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Arbeitsspeicher übertragen werden können, wenn Speicherplatz für zusätzliche Programme bei einem Mehr program mbe trieb verfügbar wird. Die Einrichtung ist für den Einsatz in einem weit entwickelten Rechner' für technisch-wissenschaftliche Aufgaben geschaffen worden, doch erhöht sie auch die Wirksamkeit der Daten organisation und der Dateiver wartung in jeder beliebigen Rechenanlage mit Mehrprogrammbe trieb.

In einer ersten. Betriebsart dient der Großraumerweiterungsspeicher einfach dazu, den mit hoher Geschwindigkeit arbeidenden Arbeitsspeicher mit einer langsameren, jedoch wirtschaftlicheren Großraumspeiehererweiterung zu ergänzen. Der Großraumspeicher liegt im Aäressenbereich des Arbeitsspeichers, und er ist somit von jedem Datenverarbeitungsgerät oder von jedem mit dem S pe ic he rl eit werk in Verbindung stehenden Gerät wahlfrei zugänglichr

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Jedes Programm, das zu seiner Ausführung in den Speicher übertragen wirä, kann derart aufgeteilt werden, daß Daten, auf die während der Programmausführung häufig ein Zugriff ausgeübt wird, dem Arbeitsspeicher zugewiesen werden, während Daten, auf die nur selten ein Zugriff ausgeübt wird, dem Großraumerweiterungsspeicher zugewiesen werden, so daß der Arbeitsspeicher mit nur geringem Verlust an Arbeitsgeschwindigkeit wirksam ausgenutzt wird. In dem in den IEEE Transactions on Computers, Band EC-16, Nr.6 vom Dezember 1967 unter dem Titel "Leistungsbewertung von Rechenanlagen mit Speicherrangordnungen" erschienen Aufsatz von Wilhelm Anacker und Chu Ping Wang wird der Betrieb von Rechenanlagen mit Speicherrangordnungen erörtert.

Bei Mehrprogrammrechenanlagen sind typiscaerweise während des Rechenbetriebs im Arbeitsspeicher zu jedem gegebenen Zeitpunkt mehrere einzelne Program ob enthalten. Der von einem Programm besetzte Teil des Arbeitsspeichers wird nach Beendigung dieses Programms zur Verfügung gestellt, und es ist für einen wirksamen Betrieb der Zentraleinheit erwünscht, diesen zur Verfügung stehenden Platz so schnell wie möglich wieder mit anderen Programmdaten aufzufüllen. In der zweiten Betriebsart werden Datenblöcke mit hoher Geschwindigkeit zwischen dem Großraumerweiterung3-speicher und dem Arbeitsspeicher mittels eines Datensteuerkanals übertragen. Die derzeit in Mehr pro gram rave rar bei tu ngsanlagen verwendeten Programme, die vorverarbeitet worden sind und auf Speicherplatz für die Ausführung warten, sind typischerweise in einem Gerät mit langsamer Zugriffszeit, beispielsweise auf Platte gespeichert, und sie werden dann gepuffert unter Verwendung eines Teils des Arbeitsspeichers für die Puffer in eine Speichereinheit eingegeben.Der in zwei Betriebsarten arbeitende Großraumerweiterungsspeicher beseitigt das Erfordernis, den Arbeitsspeicher als Puffer zu verwenden, so daß eine höchst wirksame Dateiverwaltungsanordnung geschaffen wird.

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Auf jedem Kanal, der mit der in zwei Betriebsarten'arbeitenden Großraumspeichererweiterung in Verbindung steht, d. h. über den Da te η kanal für eine Blockdatenübertragung und über die Standardkopplungseinheit für eine Dire kt zug riffsübertragung, wird ein Zugriff über das Speiche rleitwerk ausgeübt, das es den zwei Kanälen ermöglicht, eine geschlossene Verbindungsschleife um die Speie her er weite rung zu bilden. Mit dieser Anordnung können Daten innerhalb der Speichererweiterung reorganisiert werden, ohne daß Puffer — Speicherplatz im Arbeitsspeicher oder in einem anderen Speicher benötigt wird; dies ist ein weiterer Vorgang der hier beschriebenen Anordnung, der eine höchst wirksame Datenverwaltung ermöglicht. .

Mit Hilfe der Erfindung soll ein in zwei Betriebsarten arbeitender Großraumerweiterungsspeicher für eine Datenverarbeitungsanlage geschaffen werden*

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll der zu schaffende Direktzugriffs-Großraumerweiterungsspeicher in einer Datenverarbeitungsanlage direkt audressierbar sein und mit hoher Geschwindigkeit Daten von und zum Arbeitsspeicher übertragen können*

Ein Aüsführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt* Darin zeigen:

Fig.1 eine Anordnung der Einzelteile der Date η Vorarbeit ungs anlage, auf die die Erfindung angewendet wefdeö

Fig.2 ein Blockschaltbild der.in Fig.1 dargestellten Anordnung und

Fig. 3 ein genaueres Diagramm des in zwei Betriebsar tön arbeitenden Großrautnerweiterungsöpeichers»

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Bei der Beschreibung der Erfindung wird zunächst eine hochentwickelte Cooiputeranlage für technisch-wissenschaftliche ■ Aufgaben, von der die Erfindung einen Teil bildet, allgemein beschrieben, und dann werden die einzelnen Teile in der Rolle der Erfindung und in ihrer Zusammenwirkung mit anderen Teilen der Anlage erläutert.

Fig.1 enthält die Computeranlage eine Zentraleinheit (CPU)34 und eine Peripherieverarbeitungaeinheit (PPU) 22. Sowohl für die Zentraleinheit 34 ale auch für die Peripherieverarbeitungaeinheit 22 ist ein Speicher in Form von acht Modulen 12 bis 19 mit Direktzugriff und mit aktiven Elementen vorgesehen. Diese Speichermodule können aua in der Technik bekannten Modulen bestehen.In der dargestellten Ausführungsform verfügt jeder Speichermodul über 16 384 Wörter zu je 32 Bits.

Der Speicher hat eine Zykluszeit von 140 Nanosekunden und durchschnittlich eine Zugriffszeit von 120 Nanosekunden. Jeder Speicherzugriff führt zur übertragung von Information in Gruppen zu acht Wörtern zu je 32 Bits, die unten als ein Oktettbezeichnet werden. Jeder Speichermodul 12 bis 19 ist somit in 2048 Oktette unterteilt.

Neben den Speichermodulen 12 bis 19 sind Schnell!zugriffs-Plattenspeichermodule 38 und 39 vorgesehen, deren Zugriffszeit durchschnittlich etwa 16 Millisekunden beträgt.

Ein Speicherle it werk 20 ist zur Steuerung der Speichervorgänge, des Zugriffs und des Speicherns vorgesehen.

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Zur Eingabe und zur Ausgabe sind ein Kartenleser 24 und ein Kartenlocher 25 vorgesehen. Ferner sind zur Eingabe und zur Ausgabe (I/O) und zur Speicherung Bandeinheiten

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27 bis 32 vorgesehen. Zur Ausgabe unter der Steuerung durch die Peripherieverarbeitungaeinheit 22 dient ein Zeilendrucker 26. Die Teile der Computeranlage sind durch Kabel miteinander verbunden.

Es sei bemerkt, daß die Computeranlage auf diese Weise eine fünfstufige SpeicherrangOrdnung besitzt. Der Speicher mit der kürzesten Zugriffszeit befindet sich in der Zentraleinheit 34, die neun Oktettpuffer aufweist, wobei jedes Oktett aus 256 Bits besteht. Der Speicher mit der nächstkürzesten Zugriffszeit befindet sich in den Speichermodulen 12 bis 19. Die nächstkürzeste Zugriffszeit liegt im Größraumerweiterungsspeieher 49 vor. Der nächste am meisten zur Verfugung stehende Speicher bes-teht aus den Plattenspeiohermodulen 38 und 39. Die Bandeinheiten 27 bis 32 vervollständigen schließlich das Speicherfeld.

Es steht auch eine mit zwei Katodenstrahlröhren (CRT) ausgestattete Bedienungskonsole 23 zur Verfügung. Die Bedienungskonsole 23 besteht aus zwei angepaßten CRT-Tastaturendgeräten, die von der Peripherieverarbeitungseinheit 22 als Eingabe/Ausgabe-Gerät betätigt werden. Sie kann vom Operator auch dazu verwendet werden, in die Anlage sowohl zu Hardware-als auch Software-Prüfzwecken Befehle einzugeben, sowie mit der Anlage betriebsmäßig zusammen zu arbeiten, so daß ein gegebenes Programm an einem ausgewählten Punkt mit Hilfe der Bedienungskonsole 23 zur Durchsicht einer Operation, einer Folge oder eines Ergebenisses unterbrochen werden kann, worauf die nächstfolgende Operation bestimmt werden kann. Solche Operationen können die weitere Verarbeitung der Daten umfassen, oder sie können die Anlage so steuern, daß eine Übertragung stattfindet, damit der Betrieb mit einem anderen Programm oder mit anderen Daten erfolgt.

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Ea erfolgt nun die allgemeine Beschreitung der Organisation der Computeranlage unter Bezugnahme auf Fig.2. Die Speichermodule 12 bis 19 werden vom Speicherleitwerk 20 gesteuert, damit Datenuktette in sie eingegeben oder aua ihnen herausgenommen werden. Das Speicherleitwerk; 20 sorgt für das Durchschalten, Abbilden und Schützen der Daten innerhalb der Speichern]oduIe je nach den Anforderungen.

Eine Signalsammeileitung 43 verläuft zwischen dem Speicherleitwerk 20 und einerDatenkanaleinheit 36, die über eine Plattenkopplungseinheit 37 mit den Plattenspeichermodulen 38 und 39 verbunden ist. Jeder Plattenspeichermodul hat eine Kapazität von 25 Millionen Wörtern. Die Date η kanal ei nheit 36 und die Plattenkopplungseinheit 37 unterstützen die Plattenspeicher module 33 und 39* Die Date η kanal ei η he it 36 ist ein einfacher Computer mit fest verdrahtetem Programm, der Daten über die Plattenkoppiungaeinheit 37 in die Plattenspeichermodule 38 und 39 und aua diesen bewegen kann. Die Datenkana 1-einheit 36 kann nur auf Befehl Speicherdaten aus den Plattenspeichermodulen 38 und 39 über die Signalsammelleitung 43 durch das Speicherleitwerk 20 zu den Speichermodulen 12 bis 19 befördern.

Zwischen jedem der Datenverarbeitungsmodule 38 und 39 und der Plattenkopplungseinheit 37 erstreckt sich ein in zwei Richtungen wirksamer Kanal. Zwischen einem der Platten-Speichermodule 38 und 39 und der Datenkanal ei nheit 36 wird zur gleichen Zeit über die Datenkopplungseinheit 37 ein Datenwort übertragen. Daten von den Speichermodulen 12 bis 19 werden zu und von der Date η kanal el η he it 36 in das Speicherleitwerk 20 in Blöcken zu je acht Wörtern übertragen.

Eine einzelne Sammelleitung 41 verbindet das Speicherleitwerk 20 mit der Peripherieverar beit ungaei nheit 22· Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 versorgt alle Eingabe/

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A us gäbe-Ge rate mit Ausnahme fler Platteaspeicherraoduie 3B enfi 39.Daten aus den S pa ic he raod ti ie η 12 bis 19-t'erflea sa und von der Paripherieverarbsitungseloheit 22 über Elsas Speicher.·=· leitwerk 20 in Blöcken β α Je acht Wörtern übertragene-

Wenn ein lese Vorgang aus einem Speichermodul 12 bis 19 erfolgt, wird im Speichermodu-1 12 bis 19 ®io I?©se~ und V/iederherstellungsvorgang ausgeführte Die acht Wörter werden in der Peripherieverarbeitungseinheit 22 so bearbeitet, daß gleichzeitig immer our eines der acht Wörter verwendet wird. Dieses Vereinzeln der Datenwörter innerhalb der Peripherieverarbeitungseinheit 22 ist wegen der im Yergleich zur Zentraleinheit 34 verhältnismäßig langsamen Verwendung der Daten erwünscht,die von der Perphierieverarbe itungs einheit 22 und von den Eingabe/Ausgabe-Geräten gefordert werden_o Eine typische verfügbare Wortübertragungs-Geschwindigkeit für ein von der Peripherieverarbeitungseinheit 22 gesteuertes Eingabe/ Ausgabe-Gerät liegt bei etwa 100 Kilowörtern pro Sekunde.

Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 enthält acht virtuelle Datenverarbeitungsgerätes von denen die Mehrzahl so programmiert sein kann, daß sie je nach den Anforderungen verschiedene der Eingabe/Ausgabe-Geräte betätigen.Die Bandgeräte 27 und 28 arbeiten mit einem 1 Zoll breiten Magnetband, während die Bandgeräte 29 bis 32 mit 1/2 Zoll" breiten Magnetbändern arbeiten, damit die Fähigkeiten der Anlage erweitert werden.·

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Die virtuellen Datenverarbeitungsgeräte in der Peripherieverarbeitungseinheit 22 nehmen Befehle aus dem Arbeitsspeicher, und sie arbeiten nach diesen Befehlen. Die virtuellen Date nve rar be it u ngs ge rate enthalten Program in zähler und ein im Zeitteilverfahren arbeitendes Rechenwerk in der Peripherieverarbeitungseinheit. Die virutellen Datenverarbeitungsgeräte führen Programme befehlsgesteuert aus. Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 und die virtuellen Datenverarbeitungsgeräte sind in der ÜSA-Patentschrift 3 573 852 genauer beschrieben.

Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 arbeitet Dach dem im Speicher enthaltenen und von den virtuellen Datenverarbeitungsgeräten ausgeführten Programm in wirksamer Weise, und sie sorgt für Uberwachungskontrollen für die in der Zentraleinheit 34 laufenden Programme.

Die Zentraleinheit 34 ist über eine Sammelleitung 42 durch das Speicherleitwerk 20 mit den Speichermodulen 12 bis 19 verbunden. Die Zentraleinheit 34 kann alle acht Wörter in einem Oktett verwenden, das von den Speichermodulen 12 bis 19 geliefert wird. Außerdem kann die Zentraleinheit 34 jede Kombination dieser acht Wörter schreiben oder lesen. Die Sammelleitung 41 behandelt alle 60 Nanosekunden drei Wörter, nämlich zwei Wörter zur Eingabe in die Zentraleinheit 34 und ein Wort als Ausgabe für das Speicherleitwerk 20.

Es sind vom Speicherleitwerk 20 ausgehende Sammelleitungen bis 47 vorgesehen, die verwendet werden sollen, wenn die Fähigkeiten der Computeranlage durch Hinzufügung weiterer Date nve rar be it u ngs ge rate und dergleichen erweitert werden sollen.

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Jede der Sammelleitungen 41 bis 48 ist unabhängig durch das Speicherleitwerk 20 zu. jedem Speichermodul 20 bis 19 geschaltet, so daß zur Erhöhung der verarbeitungsgeschwindigkeit ein Überlappen von Speicherayklen zugelassen wird. Vorzugsweise ist in den Speichersteuerungen eine feste Priorität gebildet, damit einander widersprechende Anforderungen von den verschiedenen, an das Speicherleitwerk 20 angeschlossenen Geräten bedient werden können. Dem internen Speicherleitwerk 20 wird die höchste. Priorität verliehen, wobei die externen Sammelleitungen 43» 41? 42, 48 und 44 bis 47 in dieser Reihenfolge bedient werden. Die externen Sammelleitungen zum Anschluß von Datenverarbeitungsgeräten sind gleichartig, so daß die Datenverarbeitungsgeräte in jeder anderen gewünschten Prioritätsreihenfolge angeordnet werden können.

Der in zwei Betriebsarten arbeitende Erweiterungsspeicher ist über Sammelleitungen 50 und 48 mit dem Speie her leitwerk verbunden. Die maximalen Datengeschwindigkeiten über die Sammelleitungen 48 und 50 liegen bei 40 Megawörtern pro Sekunde. Daten im Erweiterungsspeicher 49_f die über die Sammelleitung 50 übertragen werden, befinden sich im Adressenraum der S pe icher module 12 bis 19, und es handelt sich um acht Wörter pro Abrufzyklus im Direktzugriff. Die Daten können zu und aus dem Erweiterungsspeicher 49 im Direktzugriff über die Sammelleitung 50 von jedem mit den Sammelleitungen 41 bis 48 verbundenen Datenverarbeit ungsgprät einschlfeßlich des Erweiterungsspeichers selbst bewegt werden. Blöcke von abhängigen Daten werden zu und von dem Erweiterungsspeicher 49 über die Sammelleitung 48 zu und von jedem Speichermodul 12 bis 19 unter Steuerung eines in den Erweiterungsspeicher 49 eingebauten Datenkanals befördert. Der in den Erweiterungsspeicher 49 eingebaute Datenkanal wird durch die Verbindung über die Sammelleitung 40 von der Peripherieverarbeitungseinheit 22 ausgelöst.

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Bei einem typischen Arbeitsvorgang werden Programme_fclie In den Plattenspeichermodulen 38 und 39 auf ihre Ausführung warten, unter der Steuerung durch die Daten kanal ei η he it durch die Sammelleitung 43 über das Speicherleitwerk 20 und durch die Sammelleitung 50 zum Erweiterungsspeicher 49 transportiert. Wenn in dem aus den Speichermodulen 19 bis 20 bestehenden Hochgeschwindigkeitaspeicher Speicherplatz verfügbar wird, können Datenbereiche mit einer Geschwindigkeit von 40 Megawörterη pro Sekunde aus dem Erweiterungsspeicher 49 über die Sammelleitung 48 unter der Steuerung durch das Speicherleitwerk 20 für jeden der Speichermodule 12 bis 19 übertragen werden. Dieser Vorgang wird ausschließlich von der Peripheriewerarbeitungseinheit 22 gesteuert.

Der in zwei Betriebsarten arbeitende Großraumerweiterungsspeicher 99 wird im Zusammenhang mit Fig.3 näher beschrieben. Die Übertragung von Datenblöcken über die Sammelleitung wird von der Datenkanalsteuereinheit 82 gesteuert. Die Datenkanalsteuereinheit 82 ist eine geschaltete Polgesteuervorrichtung, die in einer in der Technik bekannten Weise arbeitet und acht Register mit jeweils 32 Bits enthält. Die Datenkanalsteuereinheit 82 sendet zur Übertragung von Datenblöcken zum oder vom Arbeitsspeicher (den ^üpeichermodulen 12 bis 17 nach Fig.2) über die Sammelleitung 48 Adressierungs- und Steuerinformationen zum Speicherleitwerk 20. Nach der Auslösung durch ein Kennzeichenbit in der Peripherieverarbeitungseinheit 22, das über die Sammelleitung 40 festgestellt wird, ruft -die Datenkanalsteuereinheit 82 den Inhalt eines zugewiesenen Speicherplatzes im Arbeitsspeicher auf, der die Adresse des ersten von einem oder mehreren DatenblockübertragungsProgrammen ist. Jedes in acht Wörtern au je 32 Bits enthaltene "Programm¹¹ wird auf die acht Register in der Daten kanal Steuereinheit übertragen. Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 kann jede Zahl von "Programmen" bilden, die auf die Verarbeitung durch

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die Date ukanälsteue reinheit 82 warten und im Speicher in der Art einer verbundenen Liste angeordnet sind» Die folgende Tabelle zeigt die Inhalte flee DatenübertragungEprograanDB,
das zn den acht Registern übertragen und dort gespeichert wird und die Datenblocktibertragungen zwischen dem Arbeitsspeicher über das Speicherleitwerk 20 und die Sammelleitung steuert.

Register ILnhalt

1 Adresse des nächsten Programm οktetts

4 5 6 7 8

Startadresse von zu oder aus dem Arbeitsspeicher au übertragenden Daten

Startadresse von su oder aus dem Erweiterungsspeicher zu übertragenden Date n

Zustand (besetzt oder nicht besetzt)

Für die System-Software zur Verfügung stehende Register

Das Register 1 zeigt das Ende der zusammenhängenden liste der Programmoktette an, wenn sein gesamter Inhalt Null ist.

Die Datenkanal Steuereinheit 82 sorgt für die zur Übertragung von Datenblöcken über die Sammelleitung 48 zu und von den S pe ic her puff er η 76 bis 79 über Kanalwähler 75 und 80 not-

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wendige Steuerung. Die D «*te η ka na !Steuereinheit 82 sendet EurSpeicherprioritätasteuereinheit 84 eine Adressierungsinformation, wenn Daten über die Sammelleitung 48 zwischen den Speichermodulen 51 bis 58 übertragen werden sollen.

Die Speicherabfragesteuereinheit 83 ist ein geschaltetes Element, dessen Arbeitsweise in der Technik bekannt ist; es empfängt über eine Sammelleitung 50 Adressierungsund Steuerinformationen, und es steuert Datenübertragungen über die Sammelleitung 50 zu und von den Speichermodulen bis 58. Auf alle Daten, die über die Sammelleitung 50 zu und von den Speichermodulen 51 bis 58 übertragen werden, kann ein Direktzugriff ausgeübt werden, und sie befinden sich im Adressenbereich des Arbeitsspeichers (Speichermodule 12 bis 19 von Fig.2). Die Speicherabfragesteuereinheit 83 steuert den Betrieb der Kanalwähler 86 und 81 und der Speie her puffer 87 bis 90, wenn Daten über die Sammelleitung übertragen werden, und sie gibt an die Speicherprioritätssteuereinheit bei jedem Taktimpuls eine Melding, bei dem ein Datenlese-oder Datenschreibvorgang in den Speichermodulen bis 58 gewünscht wird.

Kanalwähler 80, 75, 91, 95 und 96 sind einfache geschaltete Zustimmen scha It net z werke, die die Aufgabe haben, den gewünschten Datenpfad auszuwählen, der von der Datenkanalsteuereinheit und der Speicherabfragestaiereinheit 83 bestimmt wird. Kanalwähler 75 und 86 werden beim Lesen von Daten verwendet, während der Kanalwähler 85 beim Schreiben von Daten in die Speichermodule 51 bis 58 verwendet wird.

Die Umsetzer 81 und 92 dienen der Ankopplung zwischen den Halbduplexsammelleitungen 113 und 114 und den Simplex-Sammelleitungen 115 bis 118, und sie sorgen für die Änderung des logischen Pegels, die zwischen der im Speicherleitwerk

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verwendeten EOL-Logik -and des in am Speioherpuff srn 76 bis 79 und 87 big 90 verwendeten TTL-Logik erforderlich ist»

Zwei Gruppen von wies Spaiobeepuf fern 76 bis 79 und 87" bis 90 dienen als Kopplungsdatenpuf-fer zwischen &®m Speicher= leitwerk 2 0 und den S pe Io her modul© a 51 bis 58_O Sie Anordnung von zwei Gruppen von Doppe !puffer η läßt a U₅ Saß die ob 3d ma Ie Datengeschttindigkeit von 40 HegawörtsEö pro S©&unde rait der Bandbreite der Elektronik- des -Erweiterungsspsichers vertragtiefe ist. . - - ■

Alle Daten, die vom oder zu- öeo Spei ehe rmodula-Ei 51 bis 58 übertragen werden, durchlaufen Leitungskopplungskonverter 59 bis 66, die die Ankopplung üerHalbduplexsammelieitungeo 94 bis 101 und der Simplexsamraelleitungen 102 bis 112 bewirken«

Von den Speichermodulen 51 bis 58 während eines Taktimpulses übertragene Daten werden ia den Lese puffern 67 bis 74 ge·? speichert, so daß die Datenablesung nicht verlorengeht, wenn die Operation beim nachfolgenden Taktimpuls eine Schreiboperation ist, die die Übertragung von Daten in die Speicherraodule 51 bis 58 bewirken würde.

Die Speicherprioritätssteuereinheit 84 ist einfach ein geschaltetes Hetzwerk, das in einer in der Technik bekannten Weise arbeitet und die Adressierung won Daten aus den Spsieherraodulen 51 fels 58 steuert,soni© gleichseitig auftretende foEäeimiigao fob d<SE Spsiokesafei£ag@gtett®reißb.eit 83 unö der Dat©aka8alst@!x@E@Inh©it 82 auflöst^ Sie Daten imgl <s£oli©o SpsiolisüffioSUil fa©tE©f£©$_o Iß sllen Fäiieo der s®Iti:le!i®ß SolüsiSoas wqü BeöarfsaeiäiiBgen durch belsäe teo yirifi ä©i? Spsicfeerfegöarfsst8U©raiaheit. 83 h?>®,_} άώ& c3i© Bsiarfsoielßiißg ¥ob e©r Daten= £βΙ鮣"& 82 oisiä βθ "@ita©a Saistiiapiils ir@2?2ögsrt_£

wobei jeäer Taktimpuls 200 Nanoaekunden beträgt. Die Speicherprioritätssteuereinheit 84 kann jedoch gleichzeitig auftretende Bedarfs me !düngen von der Datenkanals te uereinheit 82 und der Speicherabfrageateuereinheit 83 gleichzeitig behandeln! wenn die beteiligte Adressierung nicht auf Daten im gleichen Speichermodul einwirkt.

Die SpeichertDodule 51 bis 58 bestehen aus Metall-Oxid-Halb— leiterspeicherelementen, die in der Technik bekannt sind und jeweils 131 672 Speie he E Wörter zu je 32 Bits mit einer Zugriffezeit von 0,7 bis 1,6 us aufweisen. Jede der Sammelleitungen 94 bis 101 ist unabhängig zu jedem Speichermodul 51 bis 58 durchgeschaltet, so daß zur Erhöhung der Verarbeltungsgesohwindigkeit sich überlappende Speicherzyklen zugelassen werden.

Pa teDtansprüche

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Claims (1)

1. Pat e_: O₁1 a η s ρ r ti ο h e

   Speicherprogrammierte Datenverarbeitungsanlage ₉ gekennzeichnet durch eine Zentraleinheit, einen Direktzugriffsarbeitsspeicher, einen ia zwei Betriebsarten arbeitendes Direktzugriffs-Erweiterungsspeicher und ein Speicherleitwerk zum direkten Adressieren fles. 35rweiterungsSpeichers, wobei der Erweiterung^speieher für die Durchführung von DatenüLockübertragungen mit hoher Geschwindigkeit zwischen ihm und dem Arbeitsspeicher geeignet ist»

   2. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erweiterungsspeicher eine Datenfcanalsteuereinheit zum Steuern der Übertragung von Datenblöcken zwischen ihm und äem Arbeitsspeicher sowie eine Datenabfragesteuereinheit sum Steuern der direkten Adressierung des Erweiterungsspeichers enthält»

   5. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die dem Zugriff auf den Erweiterungsspeicher Priorität gibt.

   4. S pe ic her programmierte Datenverarbeitungsanlage, gekennzeichnet durch eine Befehlsverarbeitungseinheit, einen .Direktzugriffsarbeitsspeichers einen in zwei Betriebsarten arbeitenden Direktzugriffs-Erweiterungsepeicher, ein Speicherleitwerk, eine Datenkanalsteuereinheit zum Steuern der Sirekten Übertragung von Datenblöcken zwischen dem Arbeitsspeicher und dem Erweiterungsspeicher als Antwort auf einen Befehl aus der Zentraleinheit und eine Speicherabfrage Steuereinheit zum Steuern der direkten Adressierung des Erweiterungsspeichers.

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   5. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speicherprioritätssteuereinheit vorgesehen ist, die dem Zugriff auf den Erweiterungsspeicher Priorität gibt.

   8. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zugriff auf den Erweiterungsspeicher Priorität gebende Einrichtung eine Anordnung zur Verzögerung der Bedarfsmeldungen von der Datenkanalsteuereinheit um einen Taktimpuls enthält.

   7. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherprioritätssteuereinheit gleichzeitige Bedarfsme!düngen von der Datenkanalsteuereinheit und von der Speicherabfragesteuereinheit behandelt.

   8. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Direktzugriffsspeicher Speichermodule aus Metall -Isolator-Halbleiterspeicherelementen enthält.

   9. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kanalwählern und dem Speicherleitwerk Speicherpuffer eingefügt sind.

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