DE2415600C2 - - Google Patents
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Speicherfeldkarte
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Speicherfeldkarten dieser Gattung sind durch die Firmendruckschrift
INTEL MOS LSI Memory 1103, Ausgabe Oktober
1970, bekannt.
Speichersysteme bestehen in vielen Fällen aus Hauptspeicher
und Pufferspeichern und dienen zur Speicherung
der zur Verarbeitung im System verwendeten Information.
Speichersysteme können einen integralen Bestandteil des
Datenverarbeitungssystems bilden oder getrennt von diesem
als eine baulich selbständige Einheit ausgebildet sein.
Typischerweise unterscheidet sich die Speicherzugriffszeit
von der Verarbeitungstaktzeit.
Allgemein werden hohe Speicherkapazität und rasche
Zykluszeit angestrebt. Die Speicherkosten machen jedoch
ganz allgemein zur Bedingung, daß der Hauptspeicher mit
geringerer Geschwindigkeit arbeitet als die Geschwindigkeitsschaltungen
der Systemverarbeitungseinheiten. Es
gibt daher viele Verfahren, mit denen die Arbeitsgeschwindigkeit
des Speichersystems gesteigert wird. So wird
beispielsweise ein Geschwindigkeits-Pufferspeicher
niedriger Kapazität in Verbindung mit einem langsamer
arbeitenden Hauptspeicher hoher Kapazität verwendet. Der
Pufferspeicher ist zwischen dem Hauptspeicher und den
Verarbeitungseinheiten des Systems eingeschaltet und
bewirkt eine Steigerung der Informationsübertragungsgeschwindigkeit.
Der Kostenfaktor pro Bit ist für den
Pufferspeicher höher als für den Hauptspeicher. Das aus
Puffer- und Hauptspeicher bestehende System arbeitet mit
einer Informationsübertragungsgeschwindigkeit, die höher
ist als die des Hauptspeichers und niedriger ist als die
des schneller arbeitenden Pufferspeichers. Da der Pufferspeicher
im Vergleich zum Hauptspeicher eine kleine Kapazität
aufweist, adressieren die Verarbeitungseinheiten
häufig Information, zu der kein unmittelbarer Zugriff
zum Pufferspeicher möglich ist, und die zuerst in den
Hauptspeicher übertragen werden muß, und dann von diesem
abgerufen werden kann.
Es wurden auch bereits verschiedene Ersatzalgorithmen
vorgeschlagen, mit deren Hilfe ermittelt werden kann, wann
eine Information von dem Hauptspeicher zum Pufferspeicher
und in entgegengesetzter Richtung übertragen werden soll,
um eine optimale Informationsübertragung zum Speicher zu
den Verarbeitungseinheiten zu erhalten. Bei der Konstruktion
eines leistungsfähigen Speichersystems sind die Kapazität
von Haupt- und Pufferspeichern, die Übertragungsgröße
zwischen Puffer- und Hauptspeicher, der Algorithmus,
welcher den Ersatz von Information im Pufferspeicher bestimmt,
die Zyklus- oder Taktzeiten des Hauptspeichers,
des Pufferspeichers und der Verarbeitungseinheiten, sowie
der verwendete Speicherstellentyp als Veränderliche zu
berücksichtigen.
In Speichersystemen neuerer Ausführung, insbesondere
für Geschwindigkeits-Datenverarbeitungssysteme, werden
als Verbesserung gegenüber Kernspeicherzellen monolithisch
integrierte Halbleiter-Speicherzellen verwendet. So wurden
auch bereits Speicher aus Metall-Oxid-Silizium- (abgekürzt:
MOS) Bauelementen in der sogenannten hoch-integrierten
Bauweise (abgekürzt: LSI = Large Scale Integration)
hergestellt. Die hoch-integrierte Bauweise gestattet höhere
Arbeitsgeschwindigkeiten bei niedrigeren Kosten und höherer
Packungsdichte. Um diese vorteilhaften Eigenschaften
voll auszunutzen, besteht daher ein Bedarf an einem neuartigen
Speicher mit wahlfreiem oder direktem Zugriff.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Speicherfeldkarte der eingangs genannten Gattung zu
schaffen, mit der eine Datenzugriffszeit erreichbar ist,
die kürzer ist als die Zykluszeit eines Speicherplättchens.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem
Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Eine Möglichkeit zur vorteilhaften weiteren Ausbildung
einer solchen Speicherfeldkarte ist in dem Patentanspruch 2
angegeben.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems,
für das die erfindungsgemäß ausgebildete
Speicherfeldkarte bestimmt ist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Hauptspeichers
und seiner Verbindungen mit der Speichersteuereinheit
von Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Eingabeleitung
und Register zum Speichern von Information in den Speicherfeldern
von Fig. 4;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der jeweils aus einer
Vielzahl von Speicherfeldkarten mit Halbleiterplättchen
bestehenden ungeradzahligen und geradzahligen Logikfelder;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Speicherfeldkarte, wie sie für die Karten in den
Feldern von Fig. 4 typisch ist;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Adressierschaltung
für das Adressieren der Felder von Fig. 4;
Fig. 7 eine Blockschaltbilddarstellung von 64
Halbleiterplättchen, welche das 8 × 8 Plättchenfeld der
Speicherfeldkarte von Fig. 5 bilden;
Fig. 8 stellt schematisch die Dateneingabe-Ausgabe-
Logik der Speicherfeldkarte von Fig. 5 dar;
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild eines 1024 Bits
enthaltenden Plättchens, das typisch ist für die 64 Plättchen
auf der Speicherfeldkarte von Fig. 5 und für das
Feld von Fig. 7;
Fig. 10 zeigt schematisch typische Wellenformen
zur Beschreibung des Eingabe- (Schreib-)vorgangs in der
erfindungsgemäßen Speicherfeldkarte; und
Fig. 11 typische Wellenformen zur Beschreibung
des Eingabe-(Lese-) und Ausgabe-(Schreib-)vorgangs
in der erfindungsgemäßen Speicherfeldkarte-
In Fig. 1 ist ein Datenverarbeitungssystem dargestellt,
das einen Hauptspeicher 2, eine Speichersteuereinheit
4, eine Instruktionseinheit 8, eine Ausführungseinheit
10, eine Kanaleinheit 6 mit Eingabe- und Ausgabevorrichtungen
und ein Bedienungspult 12 aufweist. Das
System nach Fig. 1 wird gesteuert durch Systeminstruktionen,
wobei eine organisierte Gruppe dieser Instruktionen
ein Systemprogramm bildet. Systeminstruktionen
und die Daten, auf welche die Instruktionen einwirken,
werden über die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen und die
Kanaleinheit 6 durch die Speichersteuereinheit 4 in den
Hauptspeicher 2 eingegeben. Vom Hauptspeicher 2 werden
Systeminstruktionen und Daten durch die Instruktionseinheit
8 über die Speichersteuereinheit 4 abgerufen
und verarbeitet, wobei die Ausführung in der Ausführungseinheit
10 gesteuert wird. Das in Fig. 1 dargestellte
Datenverarbeitungssystem ist in dem DE-PS 23 53 258 der
Anmelderin, Titel "Datenverarbeitungsanlage", beschrieben.
Die in Fig. 1 enthaltene Speichersteuereinheit ist
in dem DE-PS 23 53 635 der Anmelderin, Titel "Vorrichtung
zur Datenverarbeitung", beschrieben.
Das hier beschriebene Datenverarbeitungssystem ist nicht
nur mit den Systemen der vorgenannten weiteren Patentanmeldungen,
sondern auch mit dem System IBM 370 kompatibel.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Speichersteuereinheit
4 mit dem Hauptspeicher 2 durch eine 81-bit Datenvielfachleitung
808, eine 16-bit Adressenvielfachleitung 809 und
eine 30-bit Steuervielfachleitung 810 verbunden. Die Rückführung
von Daten vom Hauptspeicher 2 zur Speichersteuereinheit
4 erfolgt über eine Datenvielfachleitung 811.
Der Hauptspeicher 2 ist weiterhin organisiert in ein Hauptspeicherfeld
MSA 806 und eine Vielfachleitungs-Verkehrseinheit
BTU 805. Das Hauptspeicherfeld 806 ist weiter unterteilt
in Logikmoduln, die mit LM 0, LM 1, LM 2 bzw. LM 3 bezeichnet sind. Bei einer typischen Ausführung eines Hauptspeichers
2 stellt jeder Logikmodul 512 K-Speicherbytes dar.
Die Informationsübertragung zwischen der Speichersteuereinheit
4 und dem Hauptspeicher 2 erfolgt durch die Vielfachleitungen
808-811. Die Vielfachleitung 808 führt 81 Datenbits
und zugehörige Information, die Vielfachleitung 809
umfaßt 16 Adreßbits, die Vielfachleitung 810 umfaßt 30
Steuerinformationsbits und die Vielfachleitung 811 führt 81
Datenbits und zugehörige Informationsbits zurück. Die Vielfachleitungs-
Verkehrseinheit BTU 805 überträgt die 81 bits
in der Vielfachleitung 808 als Eingangssignal über die 81-bit
Vielfachleitung 815 zum Hauptspeicherfeld MSA 806. Das
Hauptspeicherfeld 806 führt 81 Informationsbits über die Vielfachleitung
814 zurück zur Vielfachleitungs-Verkehrseinheit
805, welche ihrerseits diese Information über die ausgangsseitige
Vielfachleitung 811 zur Speichersteuereinheit 4
überträgt.
Die 81 Eingangsinformationsbits in der Vielfachleitung 815
werden wie in Fig. 3 dargestellt in Registern des Hauptspeicherfeldes
806 gespeichert. Die 8 Schlüsselbits sind
über eine 8-bit Vielfachleitung 832 mit dem 8-bit Register
828 verbunden und werden im Zeitpunkt ENT KEY ABCD eingegeben
und gehalten (eingerückt). Die 9 Fehlerkorrekturbits
liegen über die Vielfachleitung 833 als Eingang an den beiden
9-bit Registern 826 und 827, die jeweils im Zeitpunkt ENT
ECC AB bzw. ENT ECC CD eingegeben und gehalten (eingerückt)
werden. Die 64 Datenbits in der Vielfachleitung 815 liegen
über die 64-bit Vielfachleitung 834 als Eingänge an den
64-bit Pipelineregistern 818-821, welche in Abhängigkeit
von Taktsignalen CA und CB die Dateneingänge über die Vielfachleitung
834 halten und fortschalten. Nach vier aufeinanderfolgenden
Taktimpulsen werden unterschiedliche Daten
aus der Vielfachleitung 834 in den vier Registern 822-825
gespeichert. Jedes Register 822-825 ist 64 bits breit.
Die Register 822-824 werden im Zeitpunkt ENT 3 eingerückt
(latched), während das Register 825 im Zeitpunkt ENT 4 eingerückt
wird.
Das Register 822 weist 64 Ausgänge DTA A (i), das Register
823 die Ausgänge DTA B (i), das Register 824 die Ausgänge
DTA C (i) und das Register 825 die Ausgänge DTA D (i) auf,
wobei "i" jeweils einer fortlaufenden Ziffer 0, 1, . . . 63
entspricht.
In entsprechender Weise weist das 9-bit Register 826 die
Ausgänge ECC AB (k) und das 9-bit Register 827 die Ausgänge
ECC CD (k) auf, wobei "k" einer ganzen Zahl 0, 1, . . . 8 entspricht.
Das 8-bit Register 828 weist die acht mit KEY ABCD
bezeichneten Ausgänge auf.
Sämtliche Register 818 bis 828 in Fig. 3 sind von bekannter
Ausführung und rücken die Eingangsinformation in Abhängigkeit
von Taktsignalen ein. Die Einzelheiten von Einrückschaltungen
(latch circuit) welche sich als Register in
Fig. 3 eignen, sind in der DE-OS 23 53 253
der Anmelderin
mit dem Titel "Taktgeber und Verfahren zur
Taktsignalerzeugung in einem Datenverarbeitungssystem" beschrieben.
Die Ausgänge der in Fig. 3 dargestellten Register
liegen als Eingänge an den Speicherfeldkarten der Fig. 4.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die geradzahligen Speicherfeldkarten
830 für jedes der 64 Datenbits E 0, E 1, . . . E 63
paarweise angeordnet. In entsprechender Weise sind die ungeradzahligen
Speicherfeldkarten 831 für jedes der 64 Datenbits
O 0, O 1 . . . . O 63 ebenfalls paarweise angeordnet. Jedes
Kartenpaar ist in der Weise organisiert, daß eine Karte A/C,
und die andere Karte B/D bezeichnet ist. Jeder Buchstabe A,
B, C und D weist die Datenstellen auf 1/2 Karte auf. Jede
Karte weist 64 Halbleiterplättchen oder Chips auf, wobei
jedes Plättchen 1024 Speicherstellen für 1024 Informationsbits
aufweist.
Wie Fig. 4 zeigt, weist jede Karte 830 und 831 zwei Dateneingangsleitungen
auf. So weist beispielsweise die E 0 A/C
Karte einen DTA A (0) Eingang zur A-Hälfte der Karte, und
einen DTA C (0) Eingang zur C-Hälfte der Karte auf. Die
O 0 A/C Karte 831 weist dieselben zwei Dateneingänge wie die
E 0 A/C Karte auf, und die O 0 B/D Karte weist dieselben Dateneingänge
wie die E 0 B/D Karte auf. In analoger Weise zu den
ungeradzahligen und den geradzahligen "0" Stellen des
Feldes von Fig. 4 erhalten die E 1 und O 1 Stellen die DTA A (1),
DTA B (1), DTA C(1) und DTA D(1) Eingänge. Alle anderen Datenstellen
2, 3, . . . 63 erhalten die entsprechenden Dateneingänge.
Die letzten Datenstellen E 63 und O 63
erhalten die Dateneingänge DTA A (63), DTA B (63), DTA C (63)
und DTA D (63).
Zusätzlich zu den 64 Datenbits weisen die geradzahligen und
ungeradzahligen Felder der Fig. 4 die 9 Karten für die Fehlerkorrekturstellen
E 64 bis E 72 bzw. O 64 bis O 72 auf. Die
Bitstellen 64 bis 72 sowohl für den geradzahligen als auch
den ungeradzahligen Fehlerkorrekturkode sind den A- und B-
oder den C- und D-Halbkarten für die Datenstellen 0 bis
63 zugeordnet. Jede 1/2 Fehlerkorrekturkarte, entweder AB
oder CD, erhält einen Fehlerkorrektureingang von dem entsprechenden
Register 826 und 827 in Fig. 3. Insbesondere erhält
die E 64 AB 1/2 Karte den Eingang ECC AB (0), genau wie
die 1/2 Karte AB für O 64. In entsprechender Weise erhält
jede andere 1/2 Karte AB und CD die entsprechenden Eingänge,
wie in Fig. 4 dargestellt ist.
Wie anhand der Fig. 3 und 4 ersichtlich, stellt der in Fig. 3
mit DTA A (i) dargestellte Ausgang des Registers 822 die 64
Eingangsdatenleitungen dar, welche in Fig. 4 mit DTA A (0),
DTA A (1), . . . DTA A (63) bezeichnet sind. In entsprechender
Weise bilden die DTA B (i) Ausgänge des Registers 823 die
64 Dateneingangsleitungen DTA B (0) bis DTA B (63) von Fig. 4.
In dieser Weise haben die Ausgänge DTA C (i), DTA D (i),
ECC AB (k), ECC CD (k) und KEY ABCD jeweils ihr entsprechendes
Gegenstück im Feld von Fig. 4.
Jede der vier Karten in einer Datenstelle der von 0 bis 63
bezeichneten Datenstellen des ungeradzahligen und des geradzahligen
Feldes von Fig. 4 weist eine einzige gemeinsame
Ausgangsleitung 836 auf. Diese 64 Leitungen bilden die 64
Datenausgänge DATA (0), DATA (1), . . . DATA (63). In entsprechender
Weise weist jede Fehlerkorrekturkarte für die
ungeradzahligen und die geradzahligen Stellen 64 bis 72 eine
Ausgangsleitung 837 auf, welche jeweils die Fehlerkorrekturausgänge
ECC (1) bis ECC (8) bildet. Die Schlüsselbits belegen
die acht Ausgänge 838. Die DATA (0) bis DATA (63) und ECC (0)
bis ECC (8) Ausgänge stellen 73 der 81 bits der Vielfachleitung
814 dar, während die anderen acht bits von den
Schlüsselbitkarten 839 und 840 geliefert werden.
Fig. 5 zeigt weitere Einzelheiten einer Speicherfeldkarte 830 oder 831
von Fig. 4. Ein typisches Beispiel ist die
Karte 830 in der geradzahligen Feldstellung E 0. Die Karte
830 weist die zwei Eingangsdatenbits in den Leitungen 841
von Fig. 5 auf, welche DTA A (0) und DTA C (0) für die E 0
Stellung von Fig. 4 entsprechen. Der Ausgang der Karte 830
ist die Leitung 836′. Jede Karte 830 und 831 ist mit den in
Fig. 5 dargestellten zusätzlichen Eingängen versehen, auch
wenn diese in Fig. 4 nicht dargestellt sind. Die Dateneingabeleitungen
841 und die Datenausgabeleitung 836 verbinden
zu einer Daten-Ein-Ausgabeschaltung 848, welche in Fig. 8
in weiteren Einzelheiten dargestellt ist. Entsprechend Fig. 5
sind an die Schaltung 848 außerdem die Eingänge EINGEBEN -
AUSGEBEN (Write), AUSWAHL HI (SEL HI), AUSWAHL LO (SEL LO),
ABTASTEN (STROBE), MPXR 1 und MPXR 2 über die Leitungen 842
bis 846 angelegt.
Die Karte 830 weist außer der Schaltung 848 ein 8 × 8 Plättchenfeld
850 auf, das aus 64 Halbleiterplättchen besteht,
die weiter unten in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben sind.
Das Plättchenfeld 850 ist mit den 8 Datenleitungspaaren 851
von der Daten-Ein-Ausgabeschaltung 848 verbunden. Die Daten
über die Leitungen 851 werden angelegt oder übertragen über
die Dateneingabeleitungen 841 oder die Datenausgabeleitung
836′, und zwar gesteuert durch Signale in den Leitungen 842
bis 847 und die anderen, in Fig. 5 dargestellten Eingänge
zur Karte 830.
Jedes Plättchen im 8 × 8 Plättchenfeld 850 enthält eine Vielzahl
von Speicherstellen (beispielsweise 1024), welche durch
10 Plättchenadreßbits adressiert und ausgewählt werden,
die dem Feld 850 über die 10-bit Vielfachleitung 853 und
die Schaltgatter 854 zugeführt werden. Jedem Plättchen innerhalb
des Feldes werden die 10 Adreßbits über die Leitungen
853′′ zugeführt.
Die Plättchen im Feld 850 sind in eine A-H-Gruppe und eine
S-Z-Gruppe unterteilt. Die A-H-Gruppe wird durch die mit
INTL SEL A-H bezeichnete Leitung 856 ausgewählt, während die
andere Hälfte durch die mit INTL SEL S-Z bezeichneten Leitungen
857 ausgewählt werden.
Neben der Anordnung in Gruppen A-H und S-Z sind die Plättchen
im Feld 850 in Zeilen ABCD, STUV in jeder
Hälfte des Feldes 850 unterteilt, wie in Verbindung mit
Fig. 6 im einzelnen erläutert ist.
Die Plättchenzeilen im 8 × 8 Plättchenfeld 850 werden durch
Erregung der ROW SEL Leitungen 860 und 861 ausgewählt, welche
als Eingänge an der Karte 850 von Fig. 5 liegen. Die Auswählleitungen
860 bestehen aus den vier Signalleitungen ROW
SEL A, ROW SEL B, ROW SEL C und ROW SEL D. In entsprechender
Weise bestehen die Auswählleitungen 861 aus vier Signalleitungen
ROW SEL S, ROW SEL T, ROW SEL U und ROW SEL V. Die
Auswählleitungen 860 und 861 sind unmittelbar mit den Gattern
859 verbunden, welche die Signale in den Leitungen 860 und
861 verstärken, so daß die identischen Signale in
den Ausgangsleitungen 867 entstehen, welche wiederum verdoppelt
und zweifach als Eingänge an das Feld 850 angelegt
werden, nämlich einmal in der oberen Hälfte des Feldes und
zum anderen in der unteren Hälfte des Feldes.
Die in Fig. 5 dargestellte Karte 830 umfaßt außerdem die vier
Spaltenauswähleingangsleitungen 863 und die vier Spaltenauswähleingangsleitungen
864. Die Auswählleitungen 863 führen
die Signale COL SEL E, COL SEL F, COL SEL G und COL SEL H.
In entsprechender Weise führen die Auswählleitungen 864 die
Signale COL SEL W, COL SEL X, COL SEL Y und COL SEL Z. Die
Spaltenauswählleitungen 863 und 864 sind unmittelbar durch
die Spaltenauswählgatter 862 angeschlossen, welche dazu
dienen, die Signale in den Leitungen 863 und 864 zu verstärken
und die acht Eingangsspaltenleitungen 868 zu bilden,
welche mit dem Feld 850 verbunden sind.
Die in Fig. 5 dargestellte Karte 830 ist typisch für sämtliche
Datenkarten der Fig. 4. Wie bereits oben in Verbindung
mit Fig. 4 erläutert, befinden sich die Datenkarten
entweder im geradzahligen Feld, welches aus den Karten 830
besteht, oder im ungeradzahligen Feld, welches aus den Karten
831 gebildet ist. Die Auswählleitungen zu jeder Karte
bestehen aus den Verschachtelungs-Auswählleitungen (interleave
select lines) 856 und 857, den Zeilenauswählleitungen
860 und 861 und den Spaltenauswählleitungen 863 und 864.
Diese Auswählleitungen sind in Fig. 4 für jede Karte im geradzahligen
Feld vorhanden, und ein zweiter Satz von Leitungen
ist für jede Karte im ungeradzahligen Feld vorhanden.
In entsprechender Weise ist ein doppelter Satz der zehn
Adreßleitungen, welche durch die Leitungen 853 in Fig. 5
dargestellt sind, und SEL HI und SEL LO Leitungen 843 und
844 für das geradzahlige Feld und für das ungeradzahlige Feld
von Fig. 4 vorgesehen. Die Erzeugung dieser Auswähl-,
Adressier- und anderen Leitungen ist in Verbindung mit Fig. 6
beschrieben.
Wie anhand Fig. 6 ersichtlich, ist die Adressenvielfachleitung
816 von der Vielfachleitungs-Verkehrseinheit BTU 805
von Fig. 2 als Eingang an das geradzahlige Adreßregister
871 und das ungeradzahlige Adreßregister 871′ geschaltet.
Die Vielfachleitung 816 enthält die 16 Adreßbits 11 bis 26
zum Adressieren von Speicherstellen innerhalb der Speicherfelder
von Fig. 4. Die zehn bits 11 bis 20 bilden die
Adreßbits niedriger Ordnung, welche eine bestimmte der 1024
Bitstellen auf einer Karte adressieren. Die Bits 11 bis
20 niedriger Ordnung liegen als Eingänge an jede Speicherfeldkarte
830 im geradzahligen Feld durch die 10-bit Adressenvielfachleitung
E ADD 853, welche am Ausgang des geradzahligen
Adreßregisters 871 liegt. In entsprechender Weise sind bei
Auswahl des ungeradzahligen Feldes von Fig. 4 die zehn Bits
11 bis 20 an jede Karte 831 im ungeradzahligen Feld von
Fig. 4 angelegt, indem sie als Ausgang von dem ungeradzahligen
Adreßregister 871′ über die 10-bit O ADD Vielfachleitung
853′ abgegeben werden. Zur Darstellung in Fig. 6 ist zu bemerken,
daß die Ziffern ohne einen Beistrich Schaltungselemente
in Verbindung mit dem geradzahligen Feld bezeichnen,
während die Ziffern mit einem Beistrich identische Schaltungselemente
in Verbindung mit dem ungeradzahligen Feld bezeichnen.
Die Bits 21 und 22 vom geradzahligen Adreßregister 871 werden
direkt über die Leitung 843 bzw. 844 abgegeben und erzeugen
jeweils das Signal E SEL HI bzw. E SEL LO. Diese Leitungen
werden in Verbindung mit der Ausgabe durch die Datenleitungen
vermittels der Daten-Ein-Ausgabeschaltung für jedes
Plättchen verwendet, wie in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben
ist.
Die Bits 21 und 22 liegen außerdem als Eingänge an dem Dekoder
877 von Fig. 6, in welchem sie dekodiert werden und eine oder
vier Ausgangsleitungen auswählen, die über eine ODER-Verknüpfung
als Eingänge an den vier Zweiweg-UND-Gattern 880
und den vier Zweiweg-UND-Gattern 881 liegen. Die Auswahl
der UND-Gatter 880 oder 881 erfolgt gesteuert durch ein Ausgangssignal
vom Dekoder 822.
Der Dekoder 822 erhält die Bits 25 und 26 hoher Ordnung von
dem Adreßregister 871 zugeführt und bestimmt, ob der Logikmodul
0 oder der Logikmodul 2 ausgewählt werden soll. Die
Logikmoduln sind mit LM 0, LM 1, LM 2 und LM 3 bezeichnet, wobei
dem geradzahligen Feld von Fig. 4 die Logikmoduln LM 0 und
LM 2 zugeordnet sind, während dem ungeradzahligen Feld von
Fig. 4 die Logikmoduln LM 1 und LM 3 zugeordnet sind. Wenn
die Bits 25 und 26 dekodiert den Logikmodul LM 0 angeben,
werden die UND-Gatter 880 ausgewählt. Wenn LM 2 dekodiert
wird, werden die UND-Gatter 881 ausgewählt. Die Gatter 880
erzeugen in den Zeilenauswählleitungen die Signale E ROW SEL A,
E ROW SEL B, E ROW SEL C und E ROW SEL D. In entsprechen
der Weise erzeugen die Gatter 881 die vier Signale E ROW SEL S,
E ROW SEL T, E ROW SEL U und E ROW SEL V.
Die Spaltenauswählleitungen werden durch Dekodierung der
Bits 23 und 24 des Adreßregisters 871 erzeugt. Die Bits 23
und 24 liegen als Eingänge am Dekoder 876, welcher vier Aus
gänge erzeugt, die über eine ODER-Verknüpfung als Doppel
eingänge an den UND-Gattern 878 und den UND-Gattern 879
liegen. Die UND-Gatter 878 werden bei Auswahl LM 0 durch
den Dekoder 822 ausgewählt, während die UND-Gatter 879 bei
Auswahl von LM 2 durch den Dekoder 822 angewählt werden. Die
Gatter 878 erzeugen Ausgangssignale in den Ausgangsleitungen
863, welche als E COL SEL E, E COL SEL F, E COL SEL G und
E COL SEL H bezeichnet sind. In entsprechender Weise erzeu
gen die Gatter 879 Ausgangssignale in den Leitungen 864,
welche als E COL SEL W, E COL SEL X, E COL SEL Y und E COL SEL Z
bezeichnet sind. Bei der Auswahl von LM 0 oder LM 2
erregt der Dekoder 822 jeweils die Leitung 856 bzw. 857 und
erzeugt dabei jeweils das Ausgangssignal E INTL SEL A-H bzw.
E INTL SEL S-Z.
Dem Dekoder 822′ werden von dem ungeradzahligen Adreßregister
871′ die Adreßbits 25 und 26 zugeführt, und dieser wählt
entweder den Logikmodul LM 1 durch Erregung der Leitung 856′,
oder den Logikmodul LM 3 durch Erregung der Leitung 857′ aus.
Die Leitung 856′ führt das Signal O INTL SEL A-H, und die
Leitung 857′ führt das Signal O INTL SEL S-Z.
Die Auswahl, ob eine Adresse in der Eingangs-Vielfachleitung
816 in das geradzahlige Adreßregister 871 oder in das
ungeradzahlige Adreßregister 871′ eingerückt wird, wird
durch das Bit 25 Signal in der Leitung 816 bestimmt, welches
über die Leitung 907 als Eingang an die Taktsteuerung 910
gelegt ist. Wenn die Adresse geradzahlig ist, rückt die
Taktsteuerung 910 über die Leitung 908 die vollen 16 Adreßbits
in das Register 871 ein, und wenn die Adresse ungeradzahlig
ist, rückt die Leitung 908′ die vollen 16 Bits in das
ungeradzahlige Adreßregister 871′ ein.
Die Erzeugung der geradzahligen Adreßsignale und Auswählsignale
ist in Fig. 6 in Einzelheiten angegeben; es sind jedoch
analoge Schaltungen zur Erzeugung der ungeradzahligen
Adreßsignale und Auswählsignale vorhanden, welche durch
Zahlen mit Beistrich dargestellt sind. Die Ausgänge der in
Fig. 6 dargestellten Schaltung sind mit sämtlichen Datenkarten
im ungeradzahligen bzw. im geradzahligen Feld von Fig. 4
verbunden, wie anhand einer typischen Karte in Fig. 5 dargestellt
ist.
In Fig. 7 ist das 8 × 8 Plättchenfeld 850 von Fig. 5 in weiteren
Einzelheiten dargestellt. Die Verschachtelungs-Auswählleitungen
856′′ und 857′′, die Zeilenauswählleitungen 867,
die Spaltenauswählleitungen 868 und die Daten- Ein-Ausgabeleitungen
851 sind identisch den entsprechenden Leitungen
von Fig. 5. Wenn angenommen wird,
daß das in Fig. 7 dargestellte Plättchen-Feld zum
geradzahligen Feld von Fig. 4 gehört, dann entsprechen
die Auswählleitungen den geradzahligen Auswählleitungen von
Fig. 6, welche mit einem vorgestellten E bezeichnet sind.
Wenn das in Fig. 7 dargestellte Feld einer ungeradzahligen
Karte im ungeradzahligen Feld von Fig. 4 zugehört, entsprechen
die Auswählleitungen den ungeradzahligen Auswählleitungen
von Fig. 6, welche mit einem vorgestellten O bezeichnet
sind.
Das in Fig. 7 dargestellte Feld besteht aus 64 großformatig
integrierten Halbleiterplättchen 884. Diese Plättchen 884
entsprechen beispielsweise einer Ausführungsform, welche
von der Firma Advanced Memory Systems, Inc., Sunnyvale,
Kalif. V.St.A. unter der Bezeichnung AMS-6002 hergestellt
und vertrieben wird. Weitere Einzelheiten des Plättchens
werden anhand Fig. 9 beschrieben.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind die 64 Plättchen im Feld
850 in der Form von Zeilen und Spalten organisiert, wobei
jedes Plättchen durch zwei Buchstaben bezeichnet ist. Der
erste Buchstabe jeder Plättchenbezeichnung wie z. B. der
Buchstabe A im ersten Plättchen 884′ bezeichnet eine Zeile. Der
zweite Buchstabe in jeder Plättchenbezeichnung wie z. B. der
Buchstabe E für das Plättchen 884′ bezeichnet eine Spalte.
Fig. 7 zeigt, daß die 64 Plättchen in acht Spalten, jeweils
mit der Buchstabenbezeichnung E, W, F, X, G, Y, H und Z angeordnet
sind. Außerdem sind die Plättchen in Zeilen unterteilt,
wobei vier obere Zeilen identisch sind vier unteren
Zeilen. Die vier oberen Zeilen sind außerdem in logische
Gruppen, die als logische Zeilen bezeichnet sind, unterteilt,
welche aus den vier logischen Zeilen A, B, C und D
und den vier logischen Zeilen S, T, U und V bestehen. Die
logische Zeile S in der oberen Hälfte des Feldes von Fig. 7
enthält beispielsweise die Plättchen SW, SX SY und SZ. Die
logische Zeile A umfaßt in entsprechender Weise die Plättchen
AE, AF, AG und AH. Die Verschachtelungs-Auswählleitungen
INTL SEL A-H liegt als Eingang an sämtlichen Plättchen
in den Zeilen A, B, C und D, während die Leitung INTL SEL
S-Z mit sämtlichen Plättchen in den Zeilen S, T, U und V
verbunden ist.
Die Datenleitungen 851 sind auf einer Zeilenbasis organisiert.
So ist beispielsweise ein Paar Datenleitungen 852
gemeinsam mit jedem Plättchen in der logischen Zeile A und
in der logischen Zeile S in der oberen Hälfte von Fig. 7
verbunden. In entsprechender Weise liegt ein entsprechendes
Datenleitungspaar als Eingang und Ausgang an sämtlichen
Plättchen in den Zeilen B und T, in den Zeilen C und U
und in den Zeilen D und V, wie in der oberen Hälfte der
Plättchen von Fig. 7 dargestellt ist. In gleicher Weise
sind vier weitere Datenleitungspaare den vier Plättchenzeilen
in der unteren Hälfte des in Fig. 7 dargestellten Feldes
zugeordnet. Die acht Datenleitungspaare sind gemeinsam
durch die Leitungen 851 dargestellt, wobei die Leitungen
852 diejenigen Leitungen darstellen, welche mit den logischen
Zeilen A bis S in der oberen Hälfte des Feldes von
Fig. 7 verbunden sind, und die Leitungen 852′ diejenigen
Leitungen sind, welche mit den logischen Zeilen A bis S in
der unteren Hälfte des Feldes von Fig. 7 verbunden sind.
Bei den Auswählleitungen 856′′, 857′′ und 867 und 868 in Fig. 7
handelt es sich um die Auswählleitungen, welche bereits in
Verbindung mit der Auswählschaltung von Fig. 6 beschrieben
worden sind. Wenn das Feld der Fig. 7 sich auf einer Karte
im ungeradzahligen Feld von Fig. 4 befindet, werden die ungeradzahligen
Auswählleitungen verwendet, und für ein geradzahliges
Feld werden die geradzahligen Auswählleitungen verwendet.
Die ungeradzahligen und die geradzahligen Adreßleitungen
853 und 853′, welche 10 bits mit jedem Plättchen
im Feld von Fig. 7 verbinden, sind in Fig. 7 nicht im einzelnen
dargestellt, jedoch werden jedem der 64 Plättchen im
Feld von Fig. 7 zehn Adreßbits als zusätzliches Eingangssignal
zugeführt. Wenn sich das Feld von Fig. 7 auf der Karte
im geradzahligen Feld von Fig. 4 befindet, werden die zehn
Adreßbits über die Leitungen 853 von Fig. 6 zugeführt. Wenn
sich das Feld von Fig. 7 auf einer Karte im ungeradzahligen
Feld von Fig. 4 befindet, dann werden die zehn Adreßbits
für jedes Plättchen von der Adreßvielfachleitung 853′ von
Fig. 6 zugeführt. Die Schaltung für die Datenleitungen 851
von Fig. 7 ist in Verbindung mit der Daten-Ein-Ausgabeschaltung
848 in Fig. 8 beschrieben.
In Fig. 8 führen die Eingangs-Ausgangs-Leitungen 851 zu dem
Feld 850 und bilden die Verbindung zu der Daten-Ein-Ausgabe-
Schaltung 848, welche in den Fig. 5 und 7 dargestellt ist.
Wenn die Leitungen 851 als Dateneingänge arbeiten, wird die
in das Feld 850 von Fig. 7 einzugebende Information von den
zwei-bit Daten in der Vielfachleitung 841 geliefert. Die
Vielfachleitung 841 ist mit einer ihrer beiden Leitungen
mit dem Gatter 885, und mit der anderen mit dem Gatter 885′
verbunden. Die Gatter 885 und 885′ haben komplementäre Ausgänge,
welche jeweils mit den Gattern 887 und 888 bzw. 887′
und 888′ verbunden sind. Die Gatter 887 und 888 und die
Gatter 887′ und 888′ schalten die Dateneingabe über die Leitungen
841 durch, wenn in der Leitung 842 ein Eingabesignal
erscheint. Die komplementären Signale für ein Datenbit werden
über die Gatter 887 und 888 in die Verstärker 889 und
890 übertragen. Die Ziffern ohne Beistrich in Fig. 8 bezeichnen
Schaltungselemente, die der oberen Hälfte des Feldes
von Fig. 7 zugeordnet sind, während die mit einem Beistrich
versehenen Ziffern Schaltungselemente bezeichnen,
die der unteren Hälfte des Feldes von Fig. 7 zugeordnet sind.
Eines der beiden Datenbits in der Eingangsleitung 841 ist
der oberen Hälfte von Fig. 7 (Zahlen ohne Beistrich) zugeordnet,
während das andere Bit in der Vielfachleitung der
unteren Hälfte von Fig. 7 (Zahlen mit Beistrich) zugeordnet
ist. Die Gatter 887 und 888 führen die Komplementärwerte
des gleichen Informationsbits vom Komplementärgatter 885.
Die Verstärker 889 und 890 speisen die in komplementärer
Form vorliegenden Signale in vier Leitungspaare 852, 852-1,
852-2 und 852-3 ein. Die Leitungspaare 852 führen das 1-bit
der Daten vom Leitungseingang zum Gatter 885 entlang sämtlicher
Datenleitungen in der oberen Hälfte des Feldes. In
gleicher Weise übertragen die mit Beistrich bezeichneten
Schaltungselemente die Eingangsdaten vom Gatter 885′ zu den
vier Zeilen in der unteren Hälfte des Feldes von Fig. 7.
Wenn die Plättchen im Feld 850 durch die in Verbindung mit
Fig. 6 beschriebenen Adreß- und Auswählleitungen entsprechend
ausgewählt worden sind, werden die Daten in den Leitungen
852 an der entsprechenden Bitstelle eingegeben.
Wenn anhand Fig. 8 ein Datenzugriff zu dem Feld der Fig. 7
erfolgt, liefern die Leitungen 852 Eingangssignale an die
Empfänger-Dekoder-Schaltung 892 für die obere Hälfte des
Feldes von Fig. 7 und die entsprechende Schaltung 892′ für
die untere Hälfte des Feldes von Fig. 7. Die Daten in den
Leitungen 852 werden durch Dekodieren der zwei Bits in den
Leitungen 843 und 844 ausgewählt. Die Leitungen 843 und 844
wählen das eine Leitungspaar 852 aus, welches gleichzeitig
durch die Zeilenauswählleitungen wie anhand Fig. 6 beschrieben
ausgewählt ist. So wählt der Dekoder 892 diejenige der
Leitungen 852 aus, welche sich in der gleichen Zeit befindet,
die durch den Dekoder 877 in Verbindung mit den Gattern
880 und 881 ausgewählt worden ist.
In entsprechender Weise wählt der Dekoder 892′ außerdem die
Zeile 852′ aus, die sich in der gleichen Zeile befindet,
welche durch den Dekoder 877′ in Verbindung mit dem Dekoder
822 und den Gattern 880′ und 881′ entsprechend Fig. 6 ausgewählt
worden ist. Die von den Dekodern 892 und 892′ ausgewählten
Daten werden jeweils den Einrückschaltungen (latches)
894 bzw. 894′ zugeführt, und in diesen gespeichert. Der Dateneingang
erfolgt in einem Zeitpunkt, der durch das Abtastsignal
in der Leitung 845 vorgegeben ist, und das gleichzeitige
Einrücken in die Einrückschaltungen 894 und 894′ erfolgt
vermittels des gleichen Abtastsignals.
In einem späteren Zeitpunkt wird die Information ausgegeben
von den Einrückschaltungen 894 und 894′ bei Eingang des
MPXR 1-Signals (entweder M 1 A oder M 1 B, geradzahlig oder ungeradzahlig)
in einem Zeitpunkt, und durch das MPXR 2-Signal
(entweder M 2 C oder M 2 D, geradzahlig oder ungeradzahlig)
in Leitung 847 in einem unterschiedlichen Zeitpunkt, so
daß die Information auf Zeitmultiplexbasis in der Ausgangsleitung
836′ gesteuert durch die Multiplexsignale in den
Leitungen 846 und 847 erscheint.
Fig. 9 zeigt Einzelheiten eines 1024-bit Plättchens 884,
welches typisch ist für sämtliche Plättchen im 64-Plättchenfeld
von Fig. 7. Aus Gründen der Beschreibungsvereinfachung
soll das Plättchen 884′ von Fig. 9 das Plättchen AE von
Fig. 7 darstellen. Das in Fig. 9 dargestellte Plättchen
884′ ist mit der Eingangsleitung 853′′ verbunden, welche zu
dem Adreßgatter 854 auf der Plättchenkarte von Fig. 5
führt. In entsprechender Weise liegt am Plättchen 884′ der
ROW SEL A Eingang, d. h. Leitung 866 an, welche im Feld 867
dargestellt ist. Außerdem wird dem Plättchen von Fig. 9
das INTL SEL A-H Signal über die Leitung 856′′, das Daten-
Ein-Ausgabesignal über die Leitung 852 und das COL SEL E
Signal über die Leitung 869 zugeführt.
Das Plättchen 884′ weist einen 5-bit Zeilendekoder 897 auf,
dem 5 der Adreßbits in der Vielfachleitung 853 zugeführt werden,
und der diese dekodiert und eine der 32 Zeilenleitungen
auswählt, welche als Eingänge an der Speichermatrix
896 liegen. Der Zeilendekoder 897 spricht auf ein Zeilenauswählsignal
(ROW SEL A) in Leitung 866 und einen Rückstellimpuls
(INTL SEL A-H) in Leitung 856′′ an und wählt eine
von 32 Zeilenleitungen aus, welche durch die 5 bits in der
Vielfachleitung 853′′ angegeben ist.
In entsprechender Weise spricht ein Spaltendekoder 898 auf
die anderen 5 Bits in der Vielfachleitung 853′′ an und wählt
in Abhängigkeit von einem Rückstellimpuls (INTL SEL A-H) in
der Leitung 856′′ und vom Spaltenauswählsignal (COL SEL E)
in Leitung 869 eine von 32 Spaltenleitungen aus, welche als
Eingang an der Matrix 896 liegen. In Abhängigkeit von der
zeitlichen Reihenfolge der Erregung der Auswählleitungen
866, 856′′ und 869 wird ein einziges Datenbit über die Doppelphasen-
Datenleitungen 852 in die Matrix 896 eingegeben oder
von dieser ausgegeben. Die Einzelheiten der Arbeitsweise
eines 1024-bit Plättchens wie dem in Fig. 9 dargestellten
sind an sich bekannt.
Fig. 10 zeigt Wellenformen, welche bei der Dateneingabe in
das Hauptspeicherfeld 806 von Fig. 2 auftreten. Wie anhand
Fig. 2 erläutert, wird Information von der Speichersteuereinheit
4 in den Hauptspeicher 2 übertragen, wobei alle 160
Nanosekunden während eines Zeitraums von 80 Nanosekunden
alle 20 Nanosekunden eine neue Information übertragen wird.
Die grundlegende Taktzeit der Speichersteuereinheit und des
in Fig. 1 dargestellten Datenverarbeitungssystems beträgt
typischerweise 20 Nanosekunden. Eine Datenübertragung erfolgt
alle 20 Nanosekunden über die Vielfachleitung 808 und
die Vielfachleitung 815 zum Hauptspeicherfeld 806, wobei
Adressen alle 80 Nanosekunden in der Vielfachleitung 808 und
der Vielfachleitung 816 erscheinen. Unter Bezugnahme auf
Fig. 3 werden die 81 Informationsbits in der Vielfachleitung
815 mit 64 Datenbits in den Registern 818 bis 821 und
mit 9 Fehlerkorrekturinformationsbits in den Registern 826
und 827 und mit 8 Schlüsselinformationsbits im Register 828
gespeichert.
In Fig. 10 ist die in Intervallen von 20 Nanosekunden erscheinende
Information in der Vielfachleitung 815 und den
Leitungen 834 von Fig. 3 durch die mit BUS 815 bezeichneten
Leitungen dargestellt. Im Zeitpunkt t 0 von Fig. 10 erscheinen
die 64 Informationsbits, welche DTA-A darstellen,
zunächst in der Vielfachleitung 815. Im Zeitpunkt t 1.5 bewirkt
der Taktimpuls CA, daß die DTA-A Information in das
Register 818 eingerückt wird. Eine halbe Taktimpulsperiode
(10 Nanosekunden) später überträgt das CB Taktsignal im
Zeitpunkt t 3 die im Register 818 befindlichen DTA-A-Daten
in das Register 819 von Fig. 3. Im gleichen Zeitpunkt führt
die Vielfachleitung BUS 815 jetzt 64 neue Datenbits, welche
mit DTA-B bezeichnet sind. Im Zeitpunkt t 4.5 in Fig. 10
rückt das CA-Taktsignal die Daten DTA-B in das Register 818
ein, wobei gleichzeitig die im Register 819 befindlichen
Daten DTA-A ausgegeben und in das Register 820 eingerückt
werden. Im Zeitpunkt t 6 rückt der CB Taktimpuls die DTA-B-
Daten, welche sich im Register 818 befinden, in das Register
819 ein, während die sich im Register 820 befindlichen DTA-A
Daten in das Register 821 eingerückt werden. Im Zeitpunkt
t 6 erscheinen außerdem neue Daten DTA-C in der Vielfachleitung
BUS 815.
Im Zeitpunkt t 7.5 entsprechend Fig. 10 bewirkt das an sämtlichen
Registern 822, 823 und 824 angelegte ENT 3 Steuersignal,
daß die im Register 821 befindlichen Daten DTA-A von
diesem ausgegeben und im Register 822 gespeichert werden,
sowie die im Register 819 befindlichen Daten DTA-B ausgegeben
und im Register 823 gespeichert werden und die über die
Leitungen 834 und die Vielfachleitung 815 zugeführten Daten
DTA-C unmittelbar im Register 824 gespeichert werden. Im
Zeitpunkt t 9 wird die Vielfachleitung 815 mit neuen Daten
DTA-D aktiviert, die im Zeitpunkt t 10.5 durch das Signal
ENT 4 im Register 825 gespeichert werden. Im Zeitpunkt t 12
sind die Leitungen 834 der Vielfachleitung BUS 815 unbelegt
und können wiederum neue Daten wie im Zeitpunkt t 0 beschrieben
aufnehmen. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform
werden jedoch bis zum Zeitpunkt t 24 keine neuen Daten
eingespeist.
Im Zeitpunkt t 12 von Fig. 10 wird die Vielfachleitung 833,
welche die neun der Vielfachleitung 815 zugeordneten Fehlerkorrekturbits
führt, mit den Fehlerkorrekturkodierbits ECC
AB aktiviert, die durch das Signal ENT ECC AB im Zeitpunkt
t 13.5 in das Register 826 eingerückt werden. Im Zeitpunkt
t 15 werden die neun Bits 833 der Vielfachleitung BUS 815 mit
dem zweiten Satz Fehlerkorrekturbits ECC CD aktiviert, die
durch das Signal ENT ECC CD im Zeitpunkt t 16.5 in das Register
827 eingerückt werden. Die Schlüsselbits in der Vielfachleitung
832 werden während eines Zeitpunkts in das Register
828 eingerückt, in welchem keine Eingabe (Schreiben) erfolgt,
so daß folglich der Zeitpunkt des ENT KEY ABCD Signals,
durch welches Information in das Register 828 eingerückt
wird, für die in Fig. 10 dargestellten Wellenformen nicht
von Belang ist.
Etwa im Zeitpunkt t 17 ist das Eingabesignal (Schreibsignal-
Write) (siehe Leitungen 842 in den Fig. 5, 6 und 8) wirksam
und speichert die Daten und Fehlerkorrekturkode, welche sich
in den Registern von Fig. 3 befinden, in das Speicherfeld
des Datenverarbeitungssystems, vorausgesetzt, daß die entsprechenden
Auswähl- und Adressiersignale entsprechend Fig. 6
in der richtigen Weise erzeugt worden sind. Die Erzeugung
dieser Auswähl- und Adressiersignale soll im nachfolgenden
anhand eines Eingabevorgangs (read) beschrieben werden, da
Auswahl und Adressierung für den Schreibvorgang (write) mit
Ausnahme des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines
Schreibsignals (write signal) in Leitung 842 identisch ist.
Die in Fig. 11 dargestellten Wellenformen zeigen die Auswähl-
und Adressiersignale, welche in Verbindung mit einem
Lesevorgang und einem Schreibvorgang benutzt werden, wenn
ein Schreibimpuls in der Leitung 842 erscheint.
In Fig. 11 ist der Basis-Speichertakt MC des Speichersystems
mit typischerweise 320 Nanosekunden beispielsweise zwischen
den Zeitpunkten t 0 und t 12 für die geradzahlige Verschachtelungsauswählleitung
856 dargestellt. Wie anhand der Fig. 2
und 6 ersichtlich, werden Adressen in der Vielfachleitung
809 von der Speichersteuereinheit 4 alle 80 Nanosekunden zum
Hauptspeicher 2 übertragen. Diese Adressen erscheinen in der
Vielfachleitung 816 als Eingänge zum geradzahligen oder zum
ungeradzahligen Adreßregister 871 bzw. 871′, und zwar in abwechselnden
80 Nanosekunden-Zeitintervallen, gesteuert durch
die Taktleitungen 908 und 908′, welche jeweils zu dem geradzahligen
bzw. dem ungeradzahligen Register geführt sind. Die
Taktsteuersignale in den Leitungen 908 und 908′ (wie auch
die ENT und Taktsignale von Fig. 3) werden von der Taktsteuerung
910 in Abhängigkeit von Eingangssignalen von der
Zeitschaltung der Speichersteuereinheit 4 über die Vielfachleitung
905 hergeleitet. Die Taktleitungen 908 und 908′
bewirken die Eingabe einer neuen Adresse in jedes Adreßregister
871 und 871′ in 160-Nanosekundenintervallen, welche
dem Vorhandensein der Adressen in der Vielfachleitung 816
entsprechen. Die alle 80 Nanosekunden erscheinenden Adressen
entsprechen vier 64-bit Datengruppen DTA-A, DTA-B, DTA-C
und DTA-D beispielsweise zwischen den Zeitpunkten t 0 und t 12
in Fig. 10.
Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 6 angenommen werden soll,
daß im Zeitpunkt t 0 von Fig. 11 eine Adresse durch ein Gatter
durchgelassen und durch einen entsprechenden Impuls in der
Leitung 908 in das geradzahlige Adreßregister 871 eingerückt
worden ist, erscheinen die zehn Adreßbits 11 bis 20
niedriger Ordnung in der 10-bit Ausgangsvielfachleitung 853.
Jedes dieser Adreßbits wird an sämtliche Karten 830 im geradzahligen
Feld von Fig. 4 angelegt. Im Zeitpunkt t 0 werden
die zweit Bits 25 und 26 hoher Ordnung vom Register 871 ausgegeben
und bilden einen Eingang am Dekoder 882, welcher
diese beiden Bits dekodiert und einen der beiden Ausgänge
LM 0 oder LM 2 in Leitung 856 bzw. 857 auswählt. Wenn aus
Beschreibungsgründen angenommen wird, daß die Bits hoher
Ordnung LM 0 angeben, wird die Leitung 856 erregt und bildet
den aktiven Zustand des E INTL SEL A-H Signals, wie
in Fig. 8 für die Wellenform 856 zwischen den Zeitpunkten
t 0 und t 7 dargestellt ist. Das Vorhandensein der Bits hoher
Ordnung im Register 871 und im Dekoder 882 wird während angenähert
dem Zeitraum von t 0 bis t 7 aufrechterhalten, der
180 Nanosekunden beträgt. Die dekodierten Bits 25 und 26
erregen in der beschriebenen Weise die LM 0 Leitung 856 im
Zeitraum zwischen t 0 und t 7.
Angenähert 80 Nanosekunden nach dem Zeitpunkt t 0 in Fig. 11,
d. h. im Zeitpunkt t 3, führt die Vielfachleitung 816 eine
neue Adresse (welche bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel
die zweite Adresse darstellt). Etwa im Zeitpunkt
t 3 veranlaßt das Bit 25 in der Leitung 907 von Fig. 6, daß
die Taktsteuerung 910 die ungeradzahlige Taktleitung 908′
aktiviert, um die neue Adresse in der Vielfachleitung 816
in das ungeradzahlige Adreßregister 871′ einzurücken. Wenn
angenommen wird, daß die Bits 25
und 26 hoher Ordnung im Zeitpunkt t 6 in das Adreßregister
871′ eingegeben sind, ist dadurch angezeigt, daß LM 1 erregt
werden soll. Der Dekoder 882′ dekodiert die Bits 25 und 26
hoher Ordnung und wählt LM 1 durch Erregung der Leitung 856′
vermittels des Signals O INTL SEL A-H aus, wobei es sich um
den aktiven Zustand zwischen den Zeitpunkten t 3 und t 10 in
Fig. 11 handelt. Die Adresse im Register 871′ wird etwa
bis zum Zeitpunkt t 10 gehalten, in welchem eine weitere
(vierte) Adresse in der Vielfachleitung 816 erscheint, welche
in das ungeradzahlige Adreßregister 871′ eingeschrieben
werden soll, wie durch das Bit 25 vorgegeben wird, das über
die Leitung 907 der Taktsteuerung 910 zugeführt wird.
Vor dem Zeitpunkt t 10 erscheint jedoch eine (dritte) Adresse
in der Vielfachleitung 816, etwa im Zeitpunkt t 6, und
wird gesteuert durch das Bit 25 in der Leitung 907 im geradzahligen
Adreßregister 871 gespeichert. Etwa im Zeitpunkt
t 6 wird diese (dritte) Adresse dem Adreßregister 871 zugeführt
und in diesem gespeichert, wodurch der aktive Zustand
des E INTL SEL S-Z Signals erzeugt wird. Das Adreßregister
871 liefert an seinem 2-bit Ausgang hoher Ordnung ein Ausgangssignal
zum Dekoder 822, das im Zeitpunkt t 6 dekodiert
wird, die Leitung 857 aktiviert und das Signal E INTL SEL S-Z
erzeugt, welches zwischen angenähert den Zeitpunkten t 6 und
t 13 aktiv ist. Die nächste (vierte) Adresse in der Vielfachleitung
816 erscheint angenähert 80 Nanosekunden nach der im
Zeitpunkt t 6 auftretenden dritten Adresse, d. h. im Zeitpunkt
t 9 in Fig. 11. Bit 25 an der vierten Adresse erregt über
die Leitung 907 die Leitung 908′ und rückt die vierte Adresse
etwa im Zeitpunkt t 9 in das ungeradzahlige Adreßregister
871′ ein. Die zwei Bits 25 und 26 hoher Ordnung werden durch
den Dekoder 822′ dekodiert, erregen die Leitung 857′ und
bilden das Signal O INTL SEL S-Z im aktiven Zustand zwischen
etwa den Zeitpunkten t 9 und t 16, wie in Fig. 11 dargestellt
ist.
Ein Vergleich der Verschachtelungsauswählleitungssignale,
welche von dem ungeradzahligen und dem geradzahligen Dekoder
822 bzw. 822′ abgegeben werden, ergibt sich anhand der Wellenformen
856, 856′, 857, 857′ in Fig. 11. Die geradzahlige Verschachtelungsauswählwellenform
A-H ist während des Zeitraums
von t 0 bis t 7 aktiv. Während dieses Zeitraums von
t 0 bis t 7 befindet sich die geradzahlige Verschachtelungsauswählwellenform
S-Z 857 im inaktiven Zustand von t 1 bis
t 6. In entsprechender Weise befindet sich während des Zeitraums
von t 6 bis t 13, in welchem die geradzahlige Verschachtelungsauswählwellenform
S-Z 857 aktiv ist, die geradzahlige
Verschachtelungsauswählwellenform A-H im inaktiven
Zustand zwischen den Zeitpunkten t 7 bis t 12. Die inaktiven
Zustandszeiträume der Verschachtelungsauswählleitungen
sind diejenigen Zeiträume, in welchen die MOS-Speicherzellengatter
für einen Schaltvorgang vorbereitet werden. Die aktiven
Perioden der Verschachtelungsauswählleitungen sind diejenigen
Zeiträume, in welchen der Zugriff zu den MOS-Speicherzellen
erfolgt, und die Gatter werden daher entladen.
Die aktiven Zustandszeiträume der A-H Verschachtelungsauswählleitungen
entsprechen den inaktiven Zustandszeiträumen
der S-Z Verschachtelungsauswählleitungen und entgegengesetzt.
Auf diese Weise wird eine Gruppe von Speicherplättchen aufgeladen,
während ein Zugriff zur anderen Plättchengruppe und
die Entladung derselben erfolgt. Die aufgeladenen Plättchen
kommen anschließend in den aktiven Zustand, in welchem ein
Zugriff zu diesen und die Entladung erfolgt, während die anderen,
zuvor entladenen Plättchen gleichzeitig aufgeladen und
für den nächsten Zugriff mit Entladung vorbereitet werden.
Die vorstehende Beschreibung ist zwar insbesondere auf die
geradzahligen Verschachtelungsauswählleitungen gerichtet,
jedoch sind auch die ungeradzahligen Verschachtelungsauswählleitungen
A-H und S-Z 856′ und 857′ in entgegengesetzten
Teilen des Takts aktiv und inaktiv. Insbesondere ist die
ungeradzahlige Verschachtelungsauswählleitung A-H 856′ im
Zeitraum von t 3 bis t 10 aktiv, während die ungeradzahlige
Verschachtelungsauswählleitung 857′ vom Zeitpunkt t 3 bis
zum Zeitpunkt t 9 inaktiv ist. Die ungeradzahlige Verschachtelungsauswählleitung
A-H 856′ ist vom Zeitpunkt t 10 bis
zum Zeitpunkt t 15 inaktiv.
Jedes Mal dann, wenn die Bits 25 und 26 hoher Ordnung in
einem der beiden geradzahligen Adreßregister 871 oder 871′
durch den entsprechenden Dekoder 822 bzw. 822′ dekodiert
werden, sind die Zeilenbits 21 und 22 und die Spaltenbits
23 und 24 ebenfalls jeweils an den Dekoder 877 bzw. 876 für
das geradzahlige Adreßregister 877′ bzw. das ungeradzahlige
Adreßregister 876′ angelegt. Der Dekoder 877 dekodiert
die Zeilenadreßbits 21 und 22 und erregt eine der vier Ausgangsleitungen,
die gemeinsam als Eingänge an den UND-Gattern
880 und 881 liegen. Die Gatter 880 werden bei Erregung
der Verschachtelungsauswählleitung A-H 856 ausgewählt,
und die Gatter 881 werden bei Erregung der Verschachtelungsauswählleitung
S-Z 857 ausgewählt. In Übereinstimmung mit
den vorstehenden Erläuterungen wird die Leitung 856 zwischen
den Zeitpunkten t 0 und t 7 erregt, so daß während dieses Zeitraums
die Gatter 880 ausgewählt werden. Die Taktleitung
912 von der Taktsteuerung 910 begrenzt jedoch die Auswahlzeitdauer
der Ausgangsleitung vom Dekoder 877 auf einen angenähert
90 Nanosekunden betragenden Zeitraum zwischen t 2+
und t 6. Dementsprechend wird im Zeitraum t 2+ bis t 6 eine
bestimmte der vier Zeilenauswählleitungen 860 erregt.
Im gleichen Zeitpunkt, in welchem der Zeilendekoder 877 eine
der Zeilenauswählleitungen auswählt, werden dem Spaltendekoder
876 die Bits 23 und 24 vom Adreßregister 871 zugeführt
und bilden Eingänge zu den UND-Gattern 878 und 879.
Wie bereits oben ausgeführt, ist die Leitung 856 während
des Zeitraums von t 0 bis t 7 aktiv, so daß während dieses
Zeitraums die Gatter 878 effektiv ausgewählt werden. In
Abhängigkeit von den Bits 23 und 24 wird eine bestimmte der
vier Spaltenauswählleitungen 863 aktiviert. Die Auswählzeitdauer
der Spaltenauswählleitung wird außerdem gesteuert
durch Leitung 912 von der Taktsteuerung 910, so daß die
Spaltenauswählleitung während des Zeitraums von t 2+ bis t 6
erregt ist.
In voll analoger Weise werden während des Aktivierungszeitraums
der ungeradzahligen Verschachtelungsauswählleitung A-H
856′, beispielsweise von t 3 bis t 10 die Adreßbits 21 und 22
für die Zeile und die Adreßbits 23 und 24 für die Spalte
von dem ungeradzahligen Adreßregister 871′ an den Dekoder
877′ bzw. 876′ abgegeben. Während dieses Zeitraums wählen
diese Dekoder einen der vier Ausgänge aus, wobei die Zeitspanne
durch die Taktleitung 912 von der Taktsteuerung 910
gesteuert ist, um im Zeitraum von angenähert t 5+ bis t 9
Zeilen- und Spaltenauswählleitungen auszuwählen. Da die
Leitung 856′ ausgewählt ist, sind auch die entsprechenden
UND-Gatter 878′ und 880′ ausgewählt, so daß während des
Zeitraums von t 5+ bis t 9 eine der vier Spaltenauswählleitungen
863′ und eine der vier Zeilenauswählleitungen 860′
erregt ist.
Die Arbeitsweise der Zeilenauswähl- und Spaltenauswählleitungen
setzt sich in gleicher Weise zur Erregung der Verschachtelungsauswählleitungen
S-Z für das geradzahlige und
das ungeradzahlige Feld fort. Insbesondere wenn die Auswählleitung
857 erregt ist, sind die Gatter 879 und 881
ausgewählt, und entsprechend dem Inhalt des geradzahligen
Adreßregisters 871 wird eine der vier Spaltenauswählleitungen
864 und eine der vier Zeilenauswählleitungen 861 in
einem Zeitraum von t 8 bis t 12 ausgewählt, wie anhand der
Wellenformen 861 und 864 in Fig. 11 dargestellt ist. In
entsprechender Weise werden während der Erregung der Verschachtelungsauswählleitung
S-Z 857′ die Gatter 879′ und
881′ angesteuert, so daß eine der vier Spaltenauswählleitungen
864′ und eine der vier Zeilenauswählleitungen 861′
während des Zeitraums von t 11 bis t 15 erregt werden, wie
in Fig. 11 in Verbindung mit den Wellenformen 861′ und 864′
dargestellt ist.
Neben den vorstehend beschriebenen Ausgangssignalen erzeugt
die Taktsteuerung 910 von Fig. 6 zusätzlich ein E Abtastsignal
(E STROBE bzw. E ABTAST) in Leitung 845, ein E Schreibsignal (E
WRITE) in Leitung 842 und vier E MPXR Signale in den vier
Leitungen 903. Die Signale O MPXR, O WRITE und O STROBE
werden in entsprechender Weise jeweils in den Leitungen 903′,
842′ bzw. 845′ erzeugt.
Wie aus Fig. 11 ersichtlich, erscheinen die Abtastsignale
(STROBE) 845 und 845′ jeweils mit einer Frequenz von angenähert
160 Nanosekunden, wobei die geradzahligen Abtastimpulse
845 gegenüber den ungeradzahligen Abtastimpulsen
845′ um angenähert 80 Nanosekunden phasenversetzt sind.
Die geradzahligen Abtastimpulse erscheinen immer dann,
wenn die geradzahligen Zeilen- und Spaltenauswählleitungen
erregt sind. So ist insbesondere das durch die Wellenform
845 dargestellte E Abtastsignal (E STROBE) von t 5 bis t 6
aktiv, d. h. während des Zeitraums, in welchem die Zeilen-
und Spaltenauswählleitungen von t 2+ bis t 6 aktiv sind. Das
E Abtastsignal (E STROBE) ist wiederum aktiv von t 11 bis
t 12, d. h. wiederum in dem Zeitraum, in welchem die geradzahligen
Zeilen- und Spaltenleitungen (S-V und U-Z) von t 8+
bis t 12 aktiv sind. In Fig. 11 sind die geradzahlige Abtastwellenform
845 und die ungeradzahlige Abtastwellenform
845′ jeweils zweifach dargestellt, um ihre Zuordnung zu den
anderen Wellenformen ersichtlich werden zu lassen.
Ein Datenlesevorgang erfolgt in dem Speichersystem
durch Erregung einer Verschachtelungsauwählleitung,
Erregung einer Zeilenauswählleitung, Erregung einer
Spaltenauswählleitung, Erregung eines entsprechenden Abtastimpulses
und die Erregung der 10 Plättchenadreßbits niedriger
Ordnung. Unter Bezugnahme auf das in Fig. 9 dargestellte
typische Plättchen führen die eingangsseitige Verschachtelungsauswählleitung
856′′, die eingangsseitige Zeilenauswählleitung
866, die Spaltenauswählleitung 869 und die
Adreßbitleitung 853′′ die entsprechenden Signale, welche
zur Ausgabe von Daten in den Leitungen 852 erforderlich sind.
Die Daten in den Leitungen 852 werden zur Daten-Ein-Ausgabeschaltung
848 von Fig. 5 übertragen und in diese eingerückt,
sobald ein Abtastimpuls in der Leitung 845 erscheint.
Anhand Fig. 11 beginnt das Auslesen von Daten für das geradzahlige
Feld von Fig. 4 mit der Erregung der Zeilen-
und Spaltensignale 860 und 863 zwischen t 2+ und t 6 während
die entsprechende Verschachtelungsauswählwellenform A-H 856
zwischen t 0 und t 6 aktiv ist. Aus Beschreibungsgründen sei
in Verbindung mit Fig. 6 angenommen, daß die Adreßbits 21
und 22 dekodiert die Zeile A ergeben, und die Spaltenbits
23 und 24 dekodiert die Spalte E auswählen. Während des
Zeitraums von t 2 bis t 6 ist die Verschachtelungsauswählleitung
A-H 856 aktiv, so daß das in Fig. 9 dargestellte
Plättchen ein Verschachtelungsauswähleingangssignal über
die Leitung 856′′, ein Zeilenauswähleingangssignal über die
Leitung 866 und ein Spaltenauswähleingangssignal über die
Leitung 869 zugeführt erhält. Die Koinzidenz dieser Signale
bewirkt zusammen mit den zehn Adreßbits in den Leitungen
853′′ von Fig. 9, daß Daten in den Leitungen 852 erscheinen.
Die in den Leitungen 852 erscheinenden Daten werden zum
Empfänger 892 (siehe Fig. 8) übertragen, dem Eingangssignale
in der Form von E SEL HI und E SEL LO über die Leitungen
843 und 844 zugeführt werden, welche die Bits 21 und 22 vom
geradzahligen Adreßregister 871 (siehe Fig. 6) darstellen.
Diese Signale in den Leitungen 843 und 844 werden in der
Empfängerschaltung 892 von Fig. 8 dekodiert und wählen die
Leitungen 852 der Leitungen 851 aus, welche mit dem Plättchen
884′ verbunden sind (das als Plättchen AE in der oberen
Hälfte des Plättchenfeldes 850 in Fig. 7 bezeichnet ist).
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, werden durch die Verschachtelungsauswähl-,
die Zeilenauswähl- und die Spaltenauswählleitungen
in der vorstehend beschriebenen Weise zwei Plättchen
AE ausgewählt. Das eine Plättchen AE befindet sich
in der oberen Hälfte des Plättchenfeldes 850, und das andere
Plättchen AE in der unteren Hälfte des gleichen Plättchenfeldes
850. Das in der unteren Hälfte des Feldes 850 befindliche
Plättchen AE liefert wie aus Fig. 8 ersichtlich
einen Datenausgang in der Leitung 852′, welche als Eingang
zum Empfänger/Dekoder 892′ geführt ist. Der Empfänger/
Dekoder 892′ erhält außerdem die E SEL HI und E SEL LO
Signale über die Leitungen 843 und 844 zugeführt, die bei
Dekodierung zur Auswahl der Leitungen 852′ führen. Die Empfänger
in den Empfängerdekodern 892 und 892′ von Fig. 8
werden durch den E Abtastimpuls (E STROBE) in Leitung 845
(d. h. zwischen t 5 und t 6 in Fig. 11) aktiviert. Die Daten
in den Leitungen 852 werden zur Einrückschaltung L 1 894
übertragen, während die Daten in den Leitungen 852′ zur
Einrückschaltung L 2 894′ übertragen werden. Die Einrückschaltungen
894 und 894′ werden beide beispielsweise zwischen
t 5 undt 6 in Fig. 11 durch den geradzahligen Abtastimpuls
eingerückt.
Wie anhand Fig. 5 ersichtlich, rückt jede Plättchenkarte
zwei Datenbits jedes Mal dann in die Daten-Ein-Ausgabeschaltung
848 ein, wenn ein Abtastimpuls in der Leitung 845 erscheint,
vorausgesetzt natürlich, daß die vorstehend beschriebenen
anderen Impulse an die betreffende Karte angelegt
sind. Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß zwei Karten wie
z. B. die Karte 830 von Fig. 5 jeder Stellung E 0 bis E 63 des
geradzahligen Feldes, und in entsprechender Weise zwei
Karten jeder Stellung O 0 bis O 63 des ungeradzahligen Feldes
zugeordnet sind. Jede Karte 830 im geradzahligen Feld und
831 im ungeradzahligen Feld erhält sämtliche Zeilen-, Spalten-,
Verschachtelungs- und Abtastsignale zugeführt, wie
vorstehend in Verbindung mit den Fig. 5-9 beschrieben ist.
Durch jeden Abtastimpuls werden zwei Datenbits pro Karte
eingerückt. Da für jede Datenstelle im geradzahligen Feld
von Fig. 4 zwei Karten vorhanden sind, rückt jeder geradzahlige
Taktimpuls wie z. B. der Impuls zwischen t 5 und t 6
in der Wellenform 845 von Fig. 10 vier Datenbits gleichzeitig
für jede der 64 Datenstellen E 0 bis E 63 von Fig. 4
ein. Die in Fig. 4 mit A/C bezeichneten Karten 830 speichern
zwei Datenbits, nämlich ein Datenbit in jeder der zugeordneten
Einrückschaltungen L 1 und L 2, welche in Fig. 8
für jede Karte mit 894 bzw. 894′ bezeichnet sind. In entsprechender
Weise speichern die in Fig. 4 mit B/D bezeichneten
Karten 830 ebenfalls zwei Datenbits in den zugeordneten
Einrückschaltungen L 1 und L 2. Die vier Datenbits für
jede der 64 Datenstellen im geradzahligen Feld von Fig. 4
sind durch die mit E DATA OUT (A-H) bzw. E DATA AUS (A-H) in Fig. 11 bezeichnete
Wellenform dargestellt. Diese vier Datenbits werden zwischen
t 5 und t 6 eingerückt und bleiben so lange eingerückt bis
der nächste geradzahlige Abtastimpuls zwischen t 11 und t 12
auftritt. Vier Datenbits werden t 5 und t 6 im geradzahligen
Feld für jede Stelle E 0 bis E 63 durch den Abtastimpuls
zwischen t 5 und t 6 in Fig. 11 eingerückt, so daß daher 256
Datenbits gleichzeitig in das geradzahlige Feld von Fig. 4
eingerückt werden.
In entsprechender Weise rückt das ungeradzahlige Feld von
Fig. 4 aus den Karten 831 für die Datenstellen O 0 bis O 63
256 Datenbits zwischen den Zeitpunkten t 8 und t 9 ein, wenn
der 0 Abtastimpuls der Wellenform 845′ von Fig. 11 aktiv
ist, wobei die entsprechenden Zeilen-, Spalten- und Verschachtelungsauswählsignale
durch die vorstehend beschriebene
erfindungsgemäße Schaltung erzeugt werden.
Entsprechend Fig. 4 ist die Ausgangsdatenleitung jedes
Kartenpaars oder jeder Datenstelle im geradzahligen und im
ungeradzahligen Feld von Fig. 4 gemeinsam mit vier weiteren
Leitungen geschaltet und bildet einen DATA (i) Ausgang.
So ist beispielsweise die Datenleitung 836′ von der A/C
Karte 830 in der geradzahligen Feldstellung E 0 mit dem Ausgang
der E 0 B/D Karte und den Ausgängen der O 0 A/C und B/D
Karten 831 verbunden und bildet die DATA-(0) Ausgangsleitung.
Entsprechende Ausgangsleitungen DATA (1) bis DATA (63) bestehen
für die anderen Datenstellen. Das Auslesen oder Ausgeben
von Daten erfolgt über die gemeinsame Datenleitung
DATA (0) für die vier Karten in den E 0 und O 0 Stellen der
Fig. 4, gesteuert durch die Zeitmultiplex-Steuersignale,
welche für das geradzahlige Feld in den Leitungen 903 und
für das ungeradzahlige Feld in den Leitungen 903′ erscheinen
und von der Taktsteuerung 910 von Fig. 6 geliefert werden.
Die vier Taktsignale für die Multiplexleitungen 903
für das geradzahlige Feld sind EM 1 A, EM 1 B, EM 2 C und EM 2 D.
In entsprechender Weise bestehen die vier Taktsignale für
das ungeradzahlige Feld in den Leitungen 903′ aus OM 1 A,
OM 1 B, OM 2 C und OM 2 D. Die vier Signale mit dem vorangestellten
Buchstaben E und den nachgestellten Buchstaben A, B, C
und D werden an die vier Halbkarten A, B, C und D im geradzahligen
Feld angelegt. In entsprechender Weise werden
die vier Signale mit dem vorangestellten Buchstaben O und
den nachgestellten Buchstaben A, B, C und D an die Halbkarten
A, B, C und D für das ungeradzahlige Feld angelegt. In
Fig. 4 sind die Zeitmultiplex-Eingänge nur für die geradzahlige
und ungeradzahlige Bit O Stellung dargestellt;
selbstverständlich sind diese jedoch als Eingänge zu allen
anderen Datenstellen 1 bis 63 geführt.
In Fig. 10 sind die Taktsignale für das geradzahlige Feld
in durchgezogenen Linien, und die Taktsignale für das ungeradzahlige
Feld in gestrichelten Linien dargestellt. Die
Taktsignale für das geradzahlige Feld EM 1 A, welche von der
Taktsteuerung 910 von Fig. 6 geliefert werden, werden insbesondere
den A-Eingängen der Karten 830 in Fig. 4 zugeführt
(wie insbesondere für die Stelle E 0 dargestellt ist).
Die EM 1 A Taktimpulse treten in den Zeitpunkten t 5, t 11,
t 17, t 23 usw. auf. In entsprechender Weise werden die Taktimpulse
EM 1 B an die B-Halbkarten in den Datenstellen B im
geradzahligen Feld von Fig. 4 angelegt, und diese Impulse
treten 20 Nanosekunden nach den EM 1 A Impulsen im Zeitpunkt
t 5.75 auf.
Die EM 2 C-Impulse treten 20 Nanosekunden nach den EM 1 B
Impulsen, d. h. entsprechend der Darstellung von Fig. 11
im Zeitpunkt t 6.5 auf. Die EM 2 D Impulse schließlich treten
20 Nanosekunden nach den EM 2 C-Impulsen im Zeitpunkt t 7.25
in Fig. 11 auf.
Das EM 1 A-Signal und das EM 2 C-Signal erscheinen in der Leitung
846 bzw. 847 und sind entsprechend Fig. 5 an die A/C-
Karte 830 in sämtlichen Datenstellen E 0 bis E 63 von Fig. 4
angelegt. In entsprechender Weise erscheinen die Signale
EM 1 B und EM 2 D in den Leitungen 846 und 847 und sind entsprechend
Fig. 5 an sämtliche B/D-Karten im geradzahligen
Feld von Fig. 4 angelegt. Die Signale OM 1 A und OM 2 C erscheinen
in den Leitungen 846 und 847 zu den A/C-Karten im
ungeradzahligen Feld von Fig. 4, während die Signale OM 1 B
und OM 2 D in den Multiplexleitungen 846 und 847 (siehe Fig. 5)
erscheinen und an sämtliche B/D Karten im ungeradzahligen
Feld von Fig. 4 angelegt sind.
Die vier Taktimpulse EM 1 A, EM 1 B, EM 2 C und EM 2 D erscheinen
im 80 Nanosekundenzeitraum zwischen t 5 und t 8. Für jedes
Taktsignal steht eine Zeitspanne von 20 Nanosekunden zur
Verfügung, um die in den entsprechenden vier Einrückschaltungen
der Kartenpaare in jeder Datenstell- gespeicherten
Daten abzurufen. Dementsprechend werden die 64 Datenleitungen
DATA (0), DATA (1), . . . . DATA (63) in Zeitmultiplex
mit vier Datenbits pro Leitung während des Zeitraums
von t 5 bis t 8 betrieben, was einem Auslesen der Daten im
geradzahligen Feld von Fig. 4 entspricht.
Nach Beendigung des Auslesens des geradzahligen Feldes, d. h.
nach Beendigung des Impulses im Zeitpunkt t 7.25 durch das
EM 2 B Signal wird das ungeradzahlige Feld in analoger Weise
durch die vier Taktsignale OM 1 A, OM 1 B, OM 2 C und OM 2 D ausgelesen.
Diese Taktsignale des ungeradzahligen Feldes erscheinen
in 20 Nanosekundenintervallen wie beispielsweise
in Fig. 11 in den Zeitpunkten t 8, t 8,75, t 9.5 bzw. t 10.25
dargestellt ist. Dementsprechend sind während des 80 Nanosekunden
betragenden Intervalls zwischen t 8 und t 11 die
Datenleitungen DATA (0) bis DATA (63) im Zeitmultiplexbetrieb
für vier Datenbits pro Leitung, was einem Auslesen
des ungeradzahligen Feldes von Fig. 4 entspricht.
Nach Beendigung des Auslesens des ungeradzahligen Feldes
wird nach dem letzten Impuls im Zeitpunkt t 10.25 für das
Signal OM 2 D das geradzahlige Feld wiederum mit Multiplexsignalen
betrieben, die im Zeitpunkt t 11 beginnen und sich
über das 80 Nanosekunden betragende Intervall bis t 14 erstrecken.
Nach Beendigung des Auslesens des geradzahligen
Feldes erfolgt wiederum Zeitmultiplexauslesen des ungeradzahligen
Feldes während des nächstfolgenden 80 Nanosekundenintervalls
zwischen t 14 und t 17. Geradzahliges und ungeradzahliges
Feld wechseln sich in der beschriebenen Weise
wie anhand Fig. 11 veranschaulicht fortlaufend gegenseitig
ab.
Claims (2)
1. Speicherfeldkarte (830, Fig. 5) für ein Datenverarbeitungssystem,
das eine Instruktionseinheit (8, Fig. 1)
und eine Ausführungseinheit (10, Fig. 1) zur Verarbeitung
von Informationen sowie einen in Form eines oder mehrerer
Logikmodulen (LM 0 bis LM 3, Fig. 2) organisierten Hauptspeicher
(2, Fig. 2) zur Speicherung der durch die Instruktionseinheit
(8) und die Ausführungseinheit (10) zu
verarbeitenden Informationen enthält, wobei die Speicherfeldkarte
(830) eine Vielzahl von in Zeilen und Spalten
angeordneten Plättchen (884, 884′, Fig. 7) mit je einer
Vielzahl von Speicherstellen aufweist und die Plättchen
(884, 884′) für den Datenzugriff auswählbar und zyklisch
während einer ersten Zeitspanne, in der kein Zugriff erfolgen
kann, und während einer zweiten Zeitspanne, in der
ein Zugriff möglich ist, betreibbar sind, mit Unterteilung
der Speicherfeldkarte (830) in Gruppen für die aus mehreren
Plättchen (884, 884′) bestehende Speicherfeldkarte
(830) und mit Gruppenauswähl- und Adressiereinrichtungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherfeldkarte (830) eine erste, in ungeradzahligen
Spalten der Speicherfeldkarte (830) angeordnete
Gruppe (AE bis DE, AF bis DF, AG bis DG, AH bis
DH) solcher Plättchen (884, 884′), eine zweite, in
geradzahligen Spalten der Speicherfeldkarte (830) angeordnete
Gruppe (SW bis VW, SX bis VX, SY bis VY,
SZ bis VZ, Fig. 7) solcher Plättchen (884, 884′) aufweist,
daß mit den Plättchen (884, 884′) der ersten Gruppe eine erste Zeilenwählvorrichtung (ROW SEL A bis ROW SEL D, 867, 859, Fig. 5) verbunden ist,
daß mit den Plättchen (884, 884′) der zweiten Gruppe eine zweite Zeilenwählvorrichtung ROW SEL S bis ROW SEL V, 867, 859, Fig. 5) verbunden ist,
daß mit den Plättchen sowohl der ersten als auch der zweiten Gruppe eine gemeinsame Datenzugriffsvorrichtung (848, 851, Fig. 5) verbunden ist, und
daß eine Adressiervorrichtung (856, 857, Fig. 5) vorgesehen ist, die mit der zum Zugriff auf die Plättchen der ersten Gruppe in einem ersten Zeitabschnitt (t₅ . . . t₁₁, Fig. 11) dienenden ersten Zeilenwählvorrichtung über ein erstes UND-Gatter (880) verbunden und mit der zum Zugriff auf die Plättchen der zweiten Gruppe in einem zweiten Zeitabschnitt (t₁₁ . . . t₁₇, Fig. 11) dienenden zweiten Zeilenwählvorrichtung über ein zweites UND-Gatter (881) derart verbunden ist, daß abwechselnd der Zugriff auf Informationsbits in der ersten und zweiten Gruppe zeitlich unmittelbar aneinander anschließend durchführbar ist.
daß mit den Plättchen (884, 884′) der ersten Gruppe eine erste Zeilenwählvorrichtung (ROW SEL A bis ROW SEL D, 867, 859, Fig. 5) verbunden ist,
daß mit den Plättchen (884, 884′) der zweiten Gruppe eine zweite Zeilenwählvorrichtung ROW SEL S bis ROW SEL V, 867, 859, Fig. 5) verbunden ist,
daß mit den Plättchen sowohl der ersten als auch der zweiten Gruppe eine gemeinsame Datenzugriffsvorrichtung (848, 851, Fig. 5) verbunden ist, und
daß eine Adressiervorrichtung (856, 857, Fig. 5) vorgesehen ist, die mit der zum Zugriff auf die Plättchen der ersten Gruppe in einem ersten Zeitabschnitt (t₅ . . . t₁₁, Fig. 11) dienenden ersten Zeilenwählvorrichtung über ein erstes UND-Gatter (880) verbunden und mit der zum Zugriff auf die Plättchen der zweiten Gruppe in einem zweiten Zeitabschnitt (t₁₁ . . . t₁₇, Fig. 11) dienenden zweiten Zeilenwählvorrichtung über ein zweites UND-Gatter (881) derart verbunden ist, daß abwechselnd der Zugriff auf Informationsbits in der ersten und zweiten Gruppe zeitlich unmittelbar aneinander anschließend durchführbar ist.
2. Speicherfeldkarte (830) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ein erstes und ein
zweites Speicherfeld umfaßt, von denen das erste die
obere Hälfte der Zeilen von Plättchen und das zweite
die untere Hälfte der Zeilen von Plättchen enthält,
und daß die Datenzugriffsvorrichtung eine Ausgangsleitung
(836, Fig. 4) zum zeitlichen Multiplexbetrieb der
Datenabgabe von Plättchen in dem ersten Speicherfeld
abwechselnd mit einem zeitlichen Multiplexbetrieb der
Datenabgabe von Plättchen in dem zweiten Speicherfeld
aufweist.
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