DE2613800C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Ein derartiges Datenverarbeitungssystem ist aus der GB-PS 12 79 459 bekannt. Dieses bekannte System umfaßt ein Magnetplattengerät mit einem ortsfesten Kopf pro Spur. Die Aufzeichnungsplatte ist bei diesem Gerät in gleiche Sektoren unterteilt und weist eine erste Schlüsselwort speichernde sowie eine zweite Spurengruppe auf, in der Datenaufzeichnungen abgespeichert sind. Die Organisation der Spurengruppen ist so getroffen, daß auf eine Spur eines Sektors eine Datenaufzeichnung entfällt, während die Schlüsselwörter, die sämtlichen Datenaufzeichungen dieses Sektors zugeordnet sind in dem Sektor gespeichert sind, der diesem Datenaufzeichnungssektor unmittelbar vorangeht. Die verschiedenen Bits eines Schlüsselwortes befinden sich dabei auf einer entsprechenden Anzahl von Spuren gleichen Winkelabschnitts bzw. gleicher Radialspur und werden von den zugeordneten Magnetköpfen gleichzeitig gelesen.

Die Anzahl der Spuren des jeweiligen Datenaufzeichnungssektors entspricht der Anzahl von Radialspuren des vorausgehenden Sektors, und die einzelnen Schlüsselwörter des dazugehörenden, unmittelbar vorangehenden Schlüsselwortsektors sind derart organisiert, daß die Winkelstellung eines gegebenen Schlüsselwortes von der Stellung der Spur bestimmt wird, in der die entsprechende Datenaufzeichnung gespeichert ist.

Die gelesenen Schlüsselwörter werden mit einem gesuchten Schlüsselwort verglichen, und die nicht zum gesuchten Schlüsselwort passenden Schlüsselwörter werden durch den Schlüsselwortzähler gezählt. Weiterhin ist ein Komparator vorgesehen, mit dem die Übereinstimmung eines Schlüsselwortes mit dem gesuchten Schlüsselwort ermittel wird. Die dem übereinstimmenden Schlüsselwort zugeordnete Datenaufzeichnung befindet sich jeweils auf dem auf den zugehörigen Schlüsselwortsektor folgenden Sektor an der Spur, die von der Zählung des Schlüsselwortzählers bestimmt worden ist.

Durch die hohe Anzahl der benötigten ortsfesten Magnetköpfe ist dieses bekannte Datenverarbeitungssystem enorm kostenaufwendig. Außerdem ist es äußerst unflexibel, da die Bits der Schlüsselwörter parallel und die Datenaufzeichnungsbits in einem einzigen Sektor gespeichert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Datenverarbeitungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Aufzeichnungswiedergewinnungsvorrichtung eine hohe Kapazität aufweist, dessen Schlüsselwort-Bits mittels eines einzigen Magnetkopfs beweglicher Art lesbar sind, und bei dem die Bits der Datenaufzeichnungen in mehr als einem einzigen Sektor der Aufzeichnungsplatte gespeichert werden können.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems sind in den Unteransprüchen angegeben.

Demnach ist es vorteilhafterweise vorgesehen, sowohl die Bits der Schlüsselwörter wie auch diejenigen der Datenaufzeichnungen seriell aufzuzeichnen, wobei die Bits der verschiedenen gespeicherten Schlüsselwörter jeweils auf einer einzelnen Spur der verschiedenen Schlüsselwortspuren und Schlüsselwortsektoren gespeichert sind. Weiterhin sind zusätzlich zum Schlüsselwortzähler ein Schlüsselwort-Sektorenzähler und ein Schlüsselwort-Spurenzähler zum Zählen der Schlüsselwortsektoren und der Schlüsselwortspuren vorgesehen, in denen keine Übereinstimmung zwischen dem gesuchten Schlüsselwort und den in den entsprechenden Sektoren sowie Spuren abgespeicherten Schlüsselwörtern ermittelt werden konnte. Dabei wird eine von einem Mikroprozessor gesteuerte Spurwechseleinrichtung dazu eingesetzt, die Suche nach dem passenden Schlüsselwort auf einer weiteren Schlüsselwortspur fortzusetzen, wenn das gesuchte Schlüsselwort mit keinem der Schlüsselwörter aller Sektoren einer Spur übereinstimmt. Sobald das gesuchte Schlüsselwort gefunden ist, errechnet der Mikroprozessor Spur und Sektor der zugehörigen Datenaufzeichnung.

Durch die serielle Bit-Abspeicherung genügt ein einziger beweglicher Magnetkopf zum Lesen der Bits sämtlicher Schlüsselwörter, während die Datenaufzeichnungsbits wegen dieser Abspeicherungsart in mehr als einem einzigen Sektor abspeicherbar sind.

Die erfindungsgemäß mikroprozessorgesteuerte Schlüsselwortsuche verleiht der Aufzeichnungswiedergewinnungsvorrichtung die erwünschte hohe Kapazität.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; in dieser zeigt

Fig. 1a eine bekannte Anordnung von Information auf einer Aufzeichnungsträgerplatte;

Fig. 1b eine erste zum Betrieb mit dem erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystem geeignete Anordnung von Information auf einer Aufzeichnungsträgerplatte;

Fig. 1c eine zweite zum Betrieb mit dem erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystem geeignete Anordnung von Information auf einer Aufzeichnungsträgerplatte;

Fig. 2 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems;

Fig. 3 einen ROM-Speicherbereich des Systems von Fig. 2, der für Mikroprogramme zum Steuern der Plattenabtastung reserviert ist;

Fig. 4a einen ROM-Speicherbereich des Systems von Fig. 2, der die zum Kompilieren einer Informationszone nach Fig. 3 benötigten Parameter enthält;

Fig. 4b einen ROM-Speicherbereich des Systems von Fig. 2, der die Parameter des Speicherbereichs von Fig. 4a enthält, die durch eine Weisung MVIO modifiziert sind;

Fig. 4c einen ROM-Speicherbereich des Systems von Fig. 2, der das auf dem Aufzeichungsträger zu suchende Schlüsselwort enthält;

Fig. 5 ein Blockdiagramm derjenigen logischen Schaltung des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems, die einen Bestandteil der Steuerlogik für einen semiwahlfreien Zugriff auf die Aufzeichnungsplatte bildet;

Fig. 6 und 7 ein detailliertes Diagramm der logischen Schaltung von Fig. 5;

Fig. 8 ein Befehlsschema eines Teils der Mikroprogramme, die sich auf die Suchinstruktion SCAN zur Ermittlung des gesuchten Schlüsselworts auf dem Aufzeichnungsträger beziehen;

Fig. 9a die Fortsetzung des Befehlsschemas nach Fig. 8;

Fig. 9b ein Befehlsschema des Mikroprogramms der Instruktionen MVIO, welche die Parameter der Instruktion SCAN ändern, und

Fig. 10 ein Befehlsschema des Mikroprogramms für die Übertragung von Schriftzeichen von der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) auf den extern angeordneten Aufzeichnungsträger.

Fig. 1 zeigt eine zum Wiedergewinnen von Datenaufzeichnungen geeignete bekannte Anordnung von Information auf einer Aufzeichnungsträgerplatte. Zur Wiedergewinnung von Datenaufzeichnungen wird bei dieser bekannten Anordnung zunächst in der Indexzone eine Suche nach dem gewünschten Schlüsselwort K _i durchgeführt. Danach wird der das Schlüsselwort K _i umfassende Abschnitt in einer Datenaufzeichnungswiedergewinnvorrichtung abgespeichert. Aus diesem Abschnitt wird die mit dem Schlüsselwort K _i verbundene Adresse I _i (Spur, Sektor) gelesen, unter der die Datenaufzeichung R _i aufgezeichnet ist. Mittels der Adresse I _i kann nunmehr auf die Datenaufzeichnung R _i zugegriffen werden.

Nachteilig ist dabei, daß zur Wiedergewinnung der gewünschten Datenaufzeichnung eine relativ hohe Anzahl von Zugriffen auf die Aufzeichnungsträgerplatte erforderlich ist, nämlich insgesamt drei Zugriffe: einer für das Aufsuchen des Schlüsselworts K _i ; einer zum Lesen der Adresse I _i und einer zum Lesen der Datenaufzeichnung R _i .

Anhand der Fig. 1b und 1c soll nachfolgend zunächst das erfindungsgemäße Prinzip zur Wiedergewinnung von Datenaufzeichnungen beschrieben werden, bevor das erfindungsgemäße Datenverarbeitungssystem im Einzelnen dargestellt wird.

Fig. 1b zeigt eine zum Betrieb mit dem erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystem geeignete Anordnung von Informationen auf einer Aufzeichnungsträgerplatte. Diese Anordnung sieht zwei logische oder physische Zonen vor, nämlich eine die Schlüsselwörter enthaltende Indexzone und eine Datenaufzeichnungen enthaltende Zone. Die Lage eines Schlüsselworts K _i innerhalb der Indexzone ist in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Schema mit der Lage der zugehörigen Datenaufzeichung R _i verknüpft. Diese Verknüpfung ist so gewählt, daß aus einer Ermittlung der Lage des Schlüsselworts K _i innerhalb eines Sektors die Adresse I _i der zugehörigen Datenaufzeichnung R _i berechenbar ist.

Dadurch wird die Aufzeichnung der Adressen K _i in der Indexzone unnötig, so daß im Vergleich zur oben beschriebenen Informationsanordnung der Zugriff zur Aufzeichnungsträgerplatte, mit dem der das gesuchte Schlüsselwort enthaltene Sektor gelesen werden muß, ebenso entfallen kann wie die Suche nach der entsprechenden Adresses. Wie noch näher zu beschreiben, wird bei einem positiven Suchergebnis betreffend des Schlüsselworts K _i an die zentrale Verarbeitungseinheit eine Zahl NHK übermittelt, die der Zahl der Schlüsselworte entspricht, die innerhalb des geprüften Sektors vor dem Auffinden des gesuchten Schlüsselworts gelesen wurden. Auf der Grundlage der Zahl NHK wird dann die Adresse I _i berechnet, die dem der Datenaufzeichnung R _i zugeordneten Spur-Sektorpaar entspricht, wodurch die Aufzeichnung R _i lesbar wird.

In Fig. 1c ist eine weitere zum Betrieb mit dem erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystem geeignete Anordnung von Information auf einer Aufzeichnungsträgerplatte dargestellt, dergemäß eine Aufteilung der Platte in zwei Zonen wie in Fig. 1a und 1b durch eine Aufzeichnung der Schlüsselworte und der dazugehörigen Daten in einer einzigen Zone ersetzt ist. Dies wird durch eine paarweise Anordnung (K _i , R _i ) der Schlüsselworte mit den jeweils dazugehörenden Datenaufzeichnungen innerhalb einer Zone erreicht. Die Suche nach einem Schlüsselwort findet hier dadurch statt, daß nur die ein Schlüsselwort enthaltenden Sektoren zum Vergleich mit dem gesuchten Schlüsselwort herangezogen werden, also die Sektoren 1, 6, 11, 16 . . . in Fig. 1c.

Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Datenverarbeitungssystem auch zum Wiedergewinnen von Datenaufzeichnungen geeignet, die gemäß der Anordnung von Fig. 1a auf einer Platte aufgezeichnet sind, wie später anhand der Fig. 4c noch im einzelnen beschrieben wird. Hier soll nur auf das Prinzip der Wiedergewinnung hingewiesen werden, das darin besteht, daß lediglich der das Schlüsselwort enthaltende Teil der gesamten Zonenlänge LK mit dem gesuchten Schlüsselwort verglichen wird, während der mit hexadezimalen Zahlen FF angefüllte Rest der Zone für die Adresse der Datenaufzeichnung (Spur, Sektor) verwendet wird. Durch Lesen dieser Adresse läßt sich dann gezielt auf die gesuchte Datenaufzeichnung zugreifen.

Schließlich soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Informationsanordnung auf der Platte gemäß Fig. 1b mit derjenigen gemäß Fig. 1c logisch verbunden ist. So wird die gesuchte Datenaufzeichnung bei beiden Informationsanordnungen eindeutig über die Lage des Schlüsselwortes K _i bestimmt. Der Unterschied zwischen den beiden Informationsanordnungen besteht darin, daß im Fall der Fig. 1b die Adresse der Datenaufzeichnung aus der Lage des Schlüsselworts berechnet werden muß, während bei der Informationsanordnung nach Fig. 1c die Lage des Schlüsselworts auch die Lage der Datenaufzeichnung unmittelbar festlegt.

Nachfolgend soll anhand von Fig. 2 das erfindungsgemäße Datenverarbeitungssystem näher beschrieben werden. Demnach besteht dieses System aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 1 zum Durchführen arithmetischer sowie logischer Operationen an Daten und Adressen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) ein Mikroprozessor 1, in dessen ROM-Speicher 5 Mikrobefehle zur Steuerung von Arbeitsregistern 6 sowie aller logischen Schaltungen des Prozessors abgespeichert sind. In einem RAM- Speicher 2 sind Daten und Befehle abgespeichert. Weiterhin ist eine Steuereinheit 3 vorgesehen, welche die logische Schaltung gemäß Fig. 5 zur Steuerung der Aufzeichnungsträgerplatte umfaßt. Eine Magnetplatteneinheit 4 enthält alle notwendigen elektromechanischen Teile. Über Busse 7 bzw. 8 fließen alle Daten ECD und EPD von und nach der CPU, während Befehle über den Bus 9 ausgetauscht werden.

Abgesehen von der logischen Schaltung des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems gehören die soeben aufgeführten Elemente zum Stand der Technik und sollen deshalb nicht näher beschrieben werden. Lediglich zur Klarstellung sei darauf hingewiesen, daß der Mikroprozessor 1 die aus dem RAM- Speicher 2 gelesenen Befehle in einer vorbestimmten Folge von Mikroinstruktionen ausführt, und daß mit jedem Mikroprogramm ein Ausführungs-Prioritäts-Niveau verbunden ist, in welchem die Mikrobefehle angeordnet sind. Bei diesen Niveaus handelt es sich um:

Niveau 4interner Rechenvorgang; Niveau 3Unterbrechungen des Mikroprozessors durch eine periphere Einheit; Niveau 2Austausch von Schriftzeichen mit langsamen peripheren Einheiten; Niveau 1Austausch von Schriftzeichen mit schnellen peripheren Einheiten wie beispielsweise Platten.

Das Niveau 4 weist dabei die geringste Priorität auf und kann deshalb durch jedes andere Niveau unterbrochen werden. Jedes Prioritätsniveau kann von einem Niveau höherer Priorität unterbrochen werden.

Nachfolgend soll die physikalische Organisation der magnetischen Aufzeichnungsplatten in Informationsblöcke vorbestimmter Länge näher beschrieben werden.

Jede Platte umfaßt eine vorbestimmte Anzahl L konzentrischer Spuren, von denen jede in eine vorbestimmte Anzahl M von Sektoren unterteilt ist. Jeder Sektor kann N kodierte alphanumerische Schriftzeichen aufnehmen, wobei alle auf die Platte aufgezeichnete und für eine Bedienperson zugängliche Information in den N Schriftzeichen jedes Sektors enthalten ist. Jeder Sektor ist so aufgebaut, daß eine Folge von am Sektoranfang stehenden sechs Schriftzeichen als Schlüsselwort dient. Innerhalb der Grenzen der Spur stellen diese Schriftzeichen die physikalische Adresse dar.

Fig. 3 zeigt einen Bereich des RAM-Speichers 2, der für das Mikroprogramm reserviert ist, die zur Steuerung der Aufzeichnungsträgerplatte 4 benötigt werden. Die ersten sechs Schriftzeichen 13 in Fig. 3 wiederholen die Anordnung des in jedem Sektor der Platte gespeicherten Schlüsselworts. Während des Betriebs werden die Bytes TR und ST mit der Spurzahl bzw. der Sektorzahl des zu lesenden oder zu schreibenden, also des adressierten Sektors geladen. Das Byte MBDI wird von der Steuereinheit 3 dazu benutzt, das Ende der Lücke zwischen den Sektoren festzustellen, während das Byte MCST den Beginn der Informationszone des Sektors signalisiert. Die verbleibenden Bytes in Fig. 3 sind die folgenden:

M Anzahl der in jeder Spur vorhandenen Sektoren; NRK Anzahl der im aktuellen Sektor abgetasteten Schlüsselwörter; CONT Anzahl der vom Magnetkopf überfahrenen Spuren; LR am Ende jeder Spur verbleibende Spurlänge (=LL minus der Anzahl der in der laufenden Spur abgetasteten Sektoren); COM 1 Abtastbefehl; COM 2 Byte entsprechend Fig. 4a um 1 komplementiert; LL Gesamtzahl der abzutastenden Sektoren; P Abtastschritt, der die Anzahl der Sektoren angibt, die vom Abtastbefehl bei jedem abgetasteten Sektor unbeachtet bleiben soll; SUCA erfolglos abgetastete laufende Spur.

Die physikalische Plattenorganisation sieht es vor, daß jeder Sektor der Platte ein Adressen- oder Sektorschlüsselwort sowie eine Informationszone bzw. eine Datenaufzeichnung umfaßt. Dieses Schlüsselwort ist in Fig. 3 mit 13 bezeichnet und wird ausschließlich für die physikalische Adressierung eines Sektors verwendet. Der Inhalt der Informationszone hängt von der durch einen Programmierer beabsichtigten Verwendung ab. Beispielsweise umfaßt in der Anordnung gemäß Fig. 1a jeder Sektor, der zu der Indexzone gehört, in seiner Informationszone die Such-Schlüsselwörter und die entsprechenden Adressen. Die logische Bedeutung der Informationszone jedes Sektors hängt also von der durch den Programmierer zuerteilten Verwendung ab.

In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß in der logischen Anordnung gemäß den Fig. 1a, 1b und 1c anstelle der Sektoradressen oder Sektorschlüsselwörter lediglich deren logische Bedeutung angegeben ist. Weiterhin ist der Inhalt der Informationszone des Sektors 1, Spur 1 gemäß Fig. 1a durch die logische Information K 1, I 1; K 2, I 2; usw. gebildet, die als logische Such-Schlüsselwörter K _i bzw. physikalische Adressen I _i benutzt werden.

In Fig. 1a ist der erste physikalische Sektor der Datenzone der Sektor 1, Spur 8. Der logische Inhalt dieses Sektors entspricht der ersten Hälfte der logischen Datenaufzeichnung R 1. Bei der logischen Anordnung gemäß Fig. 16 bilden die Such-Schlüsselwörter K 1-K 5 den Inhalt der Informationszone des Sektors 1, Spur 1, während der Inhalt der Informationszone des Sektors 1, Spur 10 den halben Teil der logischen Datenaufzeichnung R 1 bildet.

Bei der logischen Anordnung gemäß Fig. 1c wiederum ist keine physikalische Auftrennung in Indexzone und Datenaufzeichnungszone vorgenommen. Vielmehr werden die Such-Schlüsselwörter und die zugehörigen Datenaufzeichnungen aufeinanderfolgend aufgezeichnet. So enthält beispielsweise der physikalische Sektor 1, Spur 1 in seiner Informationszone das Such-Schlüsselwort K 1, während die Informationszonen der Sektoren 2-5 die Aufzeichnung R 1 bilden.

Nach diesen vorausgehenden Erklärungen soll die Erfindung anhand der Operationsfolge in Verbindung mit Fig. 1 bis 5 zusammenfassend beschrieben werden.

Mit dem SCAN-Befehl kann auf Dateien zugegriffen werden, um die mit einem Such-Schlüsselwort verbundene Datenaufzeichnung zu lesen. Dabei soll davon ausgegangen werden, daß die Datei entsprechend Fig. 1b logisch organisiert ist.

In der FETCH-Stufe (Einhol-Stufe) der Ausführung der SCAN-(Abtast-)Instruktion wird der Bereich CCF des Systemspeichers mit den Parametern geladen, die in Fig. 4a gezeigt sind. NP bezeichnet insbesondere den Namen der peripheren Einheit, die bei den SCAN-Operationen betroffen ist, C bezeichnet den Befehl SCAN, II bezeichnet die Anfangsadresse des Speicherbereichs gemäß Fig. 4c, die das Such-Kennwort K so oft speichert, wie es in der Länge des Speicherbereichs enthalten ist. LL bezeichnet die Anzahl von während der SEARCH-(Such)Operation abzutastenden Sektoren; (TR, ST) bezeichnet die anfängliche physikalische Adresse (auch als "Sektor-Schlüsselwort" bezeichnet) der Platte, von der die SCAN-(Abtast-) Operation ausgeht; LK bezeichnet die Länge des Such-Schlüsselworts und P den Schritt der Abtastung (in diesem Fall ist das Beispiel mit einer "1" geladen, da alle Sektoren der Indexzone abgetastet werden). Der nächste von der Abtast-Instruktion durchgeführte Schritt besteht in dem Laden des Speicherbereichs gemäß Fig. 3 mit der in dem CCF-Bereich gespeicherten Information.

Das Sektor-Schlüsselwort 13 (mit dem die Adresse der SEARCH beginnt) wird mit TR, ST geladen. LL und P werden in Fig. 3 geladen; C wird aus dem CCF decodiert und bildet den wirksamen SEARCH-(Such-)Befehl und wird in die Zelle COM 1 geladen; das LK wird auf Eins komplementiert und in die Zelle COM 2 geladen.

Der Speicherbereich EXDECA nach Fig. 3 wird von den Mikroprogrammen benutzt, die die periphere Einheit steuern. Insbesondere werden TR, ST benutzt für das Positionieren des Magnetkopfes gegenüber der Platte. In diesem Zustand wird die Zelle CONT zum Zählen der Anzahl der vom Magnetkopf überfahrenen Spuren verwendet.

Die Steuereinheit 3 nach Fig. 5 bewirkt das Erkennen des adressierten Sektors durch auf einen Bit-zu-Bit- Vergleich, der das Sektor-Schlüsselwort 13 bildenden, in Fig. 3 gespeicherten Schriftzeichen.

Die Vergleichsoperation wird mittels der logischen Schaltung durchgeführt, die von den Blöcken 45, 46 und 44 gemäß Fig. 5 gebildet wird, und beginnt jeweils mit dem Erkennen des byte MBDI, das aus der Platte gelesen wird. Die Erkennungs-Schaltung für das Byte MBDI ist nicht näher dargestellt.

Das Aufsuchen der Ausgangsadresse des in der Zone 13 des EXDECA angegebenen Sektors wird fortgesetzt, bis die Schriftzeichen TR, ST, die aus der Sektor-Erkennungszone des laufenden Sektors gelesen werden, gleich den Sektor-Adressen-Schriftzeichen sind, die in der Zone 13 des Systemspeichers gespeichert sind.

Nur in dem Fall, daß die Sektor-Adresse gefunden wurde, wird das Lesen des Byte MCST aus der Sektor-Adresse der Scheibe von dem bistabilen Kreis 47 nach Fig. 5 festgestellt. Wenn die TR, ST, die aus dem Träger gelesen werden, hingegen verschieden sind von den angeschriebenen TR, ST, wird der bistabile Kreis 47 nicht zur Feststellung des Byte MCST befähigt. Ist das Byte MCST festgestellt, so gibt der bistabile Kreis 47 nach Fig. 5 das Signal MISSO ab, das anzeigt, daß der Magnetkopf in Eingriff mit der Informationszone des ersten Sektors gelangt, der für die SCAN- Instruktion von Interesse ist.

Der nächste Schritt der SCAN-Instruktion besteht im Bit-zu-Bit-Vergleich der im in Fig. 4c dargestellten Speicherbild gespeicherten Schriftzeichen mit den aus der Informationszone des Sektors gelesenen Schriftzeichen.

Der Speicherbereich nach Fig. 4c hat dieselbe Länge wie die Informationsfläche der Sektoren und ist mit den Schriftzeichen aufgezeichnet, die das Such-Schlüsselwort K bilden, das solange wiederholt wird, bis die Fläche gefüllt ist; der verbleibende Speicherbereich wird mit den Füll-Schriftzeichen FF (hexadezimal) geladen.

Das Register 31 wird mit der Zahl LK (eins komplementiert) geladen, die in den Zähler 35 übertragen wird, wenn das Byte MCST festgestellt wurde. Zur selben Zeit werden die in dem Such-Schlüsselwort K enthaltenen Schriftzeichen in das Serienregister 45 aus der Speicherzone nach Fig. 4c übertragen und (bitweise) mit den Schriftzeichen verglichen, die von der logischen Schaltung 46 aus der Platte gelesen wurden.

Bei jedem Schriftzeichen, das gelesen wird, wird das Signal DEC 70 erzeugt, das den Zähler 35 weiterschaltet. Wenn die Vergleiche eines Schlüsselworts K beendet sind, schaltet das Überlaufsignal MODUO (erzeugt von dem Zähler 35) einen Zähler 33 weiter. Der Zähler 33 wird durch das Such-Schlüsselwort-gefunden-Signal SCOKO angehalten und sein Ergebnis von dem Kanal 7 an den Mikroprozessor gegeben. Der Inhalt des Zählers 33 entspricht der Anzahl von Schlüsselworten K, die in einem Sektor verglichen werden, ohne daß das Such-Kennwort gefunden wurde. Diese Zahl wird in der Zelle NRK der Speicherfläche nach Fig. 3 gespeichert und vom Mikroprozessor 1 benutzt, um die Sektor- Adresse (TR, ST) der Aufzeichnung, die mit dem gefundenen Schlüsselwort verbunden ist, auszurechnen.

Im Fall der logischen Anordnung nach Fig. 1a sind die mit der SCAN-Instruktion verbundenen Operationen dieselben, wie für die Anordnung nach Fig. 1b erklärt, mit zwei Unterschieden. Der erste Unterschied rührt vom Inhalt des Speicherbereichs nach Fig. 4c her, der mit der Informationszone der Sektoren der Platte verglichen wird, die für die SCAN- Instruktion herangezogen wird. Spezieller wird in diesem Fall das Schlüsselwort K mit einem Abschnitt K 1 geladen, der die Schlüsselwort-Schriftzeichen enthält, und einer Zone FF, die mit den Füll-Schriftzeichen FF (hexadezimal) geladen ist, wie mit der Zahl 2 nach Fig. 4c.

Die Längszone FF ist gleich der Adressenzone nach Fig. 1a und wird von der Steuereinheit 3 als Unwirksammachen des Vergleiches der gelesenen Schriftzeichen, der von der logischen Schaltung 44, 45 und 46 nach Fig. 5 durchgeführt wird, erkannt.

Der zweite Unterschied besteht in der Tatsache, daß die durch den Zähler 33 erfaßten Anzahlen von Schlüsselworten, die im vorliegenden Sektor NRK verglichen werden, die nicht benutzt werden für die Berechnung der Adresse der mit dem gefundenen Schlüsselwort verbundenen Datenaufzeichnung. Vielmehr wird die Zahl NRK zum Lesen der zugehörigen Adresse I benutzt, und mit Hilfe dieser Adresse wird die Datenaufzeichnung aus der Platte gelesen.

Im Falle der logischen Anordnung nach Fig. 1c sind die mit den SCAN-Instruktionen verbundenen Operationen dieselben, wie oben in Verbindung mit der Anordnung nach Fig. 1b erläutert, mit zwei Unterschieden. Der erste Unterschied beruht auf dem Inhalt des Speicherbereichs nach Fig. 4c, die nur mit einem Schlüsselwort K geladen ist.

Das Schlüsselwort K besteht aus einer Folge von LK-Schriftzeichen, und die verbleibenden Schriftzeichen nach Fig. 4c sind mit den hexadezimalen Füll-Schriftzeichen FF geladen.

Der zweite Unterschied beruht auf der Tatsache, daß die gelieferte Zahl NRK nicht für den Zugriff zu der Datenaufzeichnung benutzt wird.

Tatsächlich ist die Datenaufzeichnungsadresse gleich der Adresse des Sektors, der der Adresse (TR, ST) folgt, die in dem "Sektorschlüsselwort" 13 nach Fig. 3 in dem Augenblick der Erzeugung des Signals SCOKO gespeichert wird, welches das Auffinden des Such-Schlüsselworts anzeigt.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße System unter Bezugnahme auf Fig. 5, 6 und 7 den logischen Schaltungsteil betreffend sowie unter Bezugnahme auf die Befehlsschematen gemäß Fig. 8, 9a, 9b und 10 bezüglich der entsprechenden Mikroprogramme detailliert beschrieben. Ferner wird auf Fig. 3, 4a und 4b hinsichtlich der Bereiche des RAM-Speichers 2, der von den Mikroprogrammen benutzt wird, Bezug genommen.

Steuerlogik

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm der Steuerlogik. Diese Logik umfaßt ein Register 31, das als Serienparallelwandler und Speicher für die Länge LK (Anzahl der Bytes) des gesuchten Schlüsselworts benutzt wird. Diese Länge wird von der CPU auf den ECD-Kanal 8 weitergegeben und von einem Befehl COM 2 begleitet, der das Register 31 frei gibt. Das Freigeben des Registers 31 wird durch ein NAND-Tor 30 (Fig. 6) in Gegenwart der Signale ECOTO und ECOCO bewirkt, die von der CPU kommen und von einem Signal PRICO innerhalb der Steuereinheit 3. Ferner ist es erforderlich, daß ein Signal SCANO, das dem Abtast-Befehl entspricht, der in einem (nicht gezeigten) Register einer Serienparallelwandlung unterzogen ist, aktiv wird. Das Register 31 umfaßt zwei Schieberegister (Fig. 6), die die acht direkten Bits ECD 00 bis ECD 70 des ECD-Kanals 8 empfangen und die Bits für einen Kanal MASO vorsehen, der das 1-Komplement von LK in ein dynamisches Abwärtszähl-Register 35 liest.

Ein bistabiler Kreis 47 erzeugt ein Signal (MISSO), wenn er feststellt, daß eine Zone des ein Schlüsselwort enthaltenden Sektors gelesen wird, d. h., er wird durch das Byte MCST eingestellt, welches das Ende des Schlüsselworts oder die Adresse des Sektors (vgl. Fig. 3) feststellt.

Der Kreis 47 wird durch das Schriftzeichen MBDI am Anfang jedes Schlüsselworts zurückgestellt.

Das Signal MISSO, das vom Kreis 47 erzeugt wird, gibt den dynamischen Zähler 35 mittels eines Schaltkreises 34 frei, um die Länge des Schlüsselworts LK herabzuzählen, wobei jedes Schriftzeichen (durch Aufwärtszählen von dem 1-Komplement von LK) verglichen wird.

Der Schaltkreis 34 ist ein NAND-Tor (Fig. 6), das ein Ausgangssignal in Gegenwart der Signale MISSO und MODUN erzeugt, das als negierte Form von MODUO während des Vergleichs des Schlüsselworts anwesend ist. Ein Signal DEC 70 schaltet den Zähler 35 weiter. DEC 70 entspricht dem Schriftzeichen-Taktgeber innerhalb des Steuerkreises 3, d. h., es wird bei jeden acht Bits erzeugt, die verglichen werden. Wenn sich der Zähler 35 füllt, wird das Signal MODUO ausgegeben und als Einklang an eine logische Schaltung 32 gelegt. Die Hinterkante des Signals MODUN, die dem Ende des Vergleichs eines Schlüsselworts entspricht, macht das Ausgangssignal des NAND-Tors 34 unwirksam, was dazu führt, daß der Inhalt des Registers 31 wieder aufgeladen wird, d. h., die Länge des zu vergleichenden Schlüsselworts in das Register 35 gelangt. Das Ausgangssignal der Schaltung 32 ist das Signal MAMO, das den Zähler 33 um die Anzahl der verglichenen Kennworte weiterschaltet. Es wird darauf hingewiesen (Fig. 6 und 7), daß der Zähler 35 und die logische Schaltung 33 gesperrt sind, wenn das gesuchte Schlüsselwort gefunden ist. Dabei dient das Signal SCOKN, das die negierte Fassung des Signals SCOKO ist zur Freigabe ihres Eingangs. SCOKO = 1 zeigt an, daß die verglichenen Kennworte einander gleich sind. SCOKN = 0 sperrt das Signal MAMCO in der logischen Schaltung 32 und stellt ein Flip- Flop 64′ zurück. Ferner wird der Zähler 33 bei jedem neuen Sektor mittels des Signals RECON zurückgestellt. Mittels des EPD-Signals 7 ist der Zähler 33 in der Lage, seinen Inhalt der CPU zuzuführen, das dann im Fall von Fig. 1b die Lage von R _i berechnen kann.

Die logische Schaltung 46 überträgt die aus der Platte gelesenen Bits mit geeigneter Zeitgebung (PAR 70). Die logische Schaltung 45 ordnet die von der CPU kommenden Schriftzeichen mittels des ECD-Datenbusses 8 hintereinander an.

Die Signale PAR 70 und FSC 70, die von den logischen Schaltungen 45 und 46 erzeugt werden, werden als Eingänge einem Exklusiv-ODER-Tor 44 zugeführt, dessen Ausgangssignal (ORESO) wahr ist, wenn die Bitseingänge verschieden sind. Das UND-Tor 43 wird vom Signal BLANN (Fig. 7) gesteuert und verhindert unter fortlaufender Erzeugung eines Nicht-Übereinstimmungssignals DIVEO im Setzen des Flip-Flops 42. Mittels NAND-Toren 36 und 37 wird das Flip-Flop 38 eingestellt, falls zwei miteinander verglichene Schlüsselworte als gleich festgestellt wurden (ORESO = 0, d. h. ORESN = 1). Das im Register 45 serienparallelumgewandelte wird auch einem UND-Tor 60 nach Fig. 7 zugeführt (Signale INH 00 - INP 70). Der Ausgang des UND-Tors 60 ist wahr, wenn alle das Schriftzeichen ausmachenden Bits auf Eins stehen. Dies entspricht dem Ausschluß jedes Schriftzeichens von dem Vergleich, das alle Bits bei 1 hat (in hexadezimaler Schreibweise durch FF in Fig. 4c bezeichnet). Das von dem UND-Tor 60 ausgegebene Signal wird zusammen mit dem Schlüsselworte- gleich-Signal (SCOKO) und das Signal des Lesens der Schlüsselwortzone des Sektors (MISSO) einem UND-Tor 62 zugeführt, dessen Ausgang- Signal DBLAO ist, das ein Flip-Flop 61 setzt. (BLANO = 1). Mit BLANO bei Eins wird der Ausgang BLANN = 0 dem Eingang des NAND-Tors 63 zugeführt, dessen weiteres Eingangssignal ORESO aus dem Exklusiv-ODER-Tor 44 ist (Fig. 6). Infolgedessen wird bei BLANN = 0, was auch immer der Wert von ORESO sein mag, das Flip-Flop 38 gesperrt. Dieser Mechanismus macht es möglich, daß jedes beliebige Schriftzeichen vom Vergleich ausgeschlossen wird und wird benutzt, um die Suche nur über einem Teil der Länge LK der Schriftzeichen durchzuführen, die einem Schlüsselwort K _i entsprechen. Es ist darauf hinzuweisen, daß, wenn dieser ausgeschlossene Teil die Adresse der Datenaufzeichnung R _i enthält, eine Rückkehr zu der Datenanordnung nach Fig. 1a erfolgt. Diese Art der Suche ist, wie festgestellt wurde, bekannter Stand der Technik.

Abtast-Instruktion (STIO 1)

Diese besteht in einem Vergleich zwischen dem Inhalt eines Speicherbereichs (vgl. Fig. 4c) dessen Länge gleich dem Sektor und den Schriftzeichen ist, die in einem oder mehreren Sektoren enthalten sind, die durch die Abtast- Instruktion bezeichnet werden (durch das Paar TR, ST des Kanal-Steuer-Felds - CCF - in Fig. 4a). Die verglichene Speicherfläche enthält das Such-Schlüsselwort K so oft wiederholt, wie dies zum Punkt der Ausschöpfung der Kapazität des Sektors erforderlich ist. Es ist nicht nötig, daß die Länge des Sektors durch die Länge des Kennworts teilbar ist, wesentlich ist es jedoch, daß das erste Schlüsselwort mit dem Beginn des Sektors übereinstimmt. Jeder mögliche Sektor-Rest muß mit Bits gefüllt werden, die alle der logischen "1" (′FF′ hexadezimal) entsprechen und die, wie bereits erklärt wurde, durch das UND-Tor 60 nach Fig. 7 erkannt und vom Vergleich ausgeschlossen werden.

Der Vergleich kann entweder die gesamte Länge des Schlüsselworts (Fall 3 nach Fig. 4c) oder nur einen Teil davon (Fall 1 und 2 nach Fig. 4c) betreffen. Das Format der Instruktion SCAN umfaßt den Funktionscode C und die Bezugnahme auf den Programmadressierer, der die Anfangsadresse des Kanal-Steuerbereichs (CCF) nach Fig. 4a enthält. Dieser Bereich enthält die sich auf das Abtasten beziehenden Parameter:

NP enthält den Namen der betreffenden peripheren Einheit; II enthält die Anfangsadresse des Speicherbereichs nach Fig. 4c; LL enthält die Länge der Aufzeichnungsträgerfläche (ausgedrückt in Anzahl der Sektoren) innerhalb der die Abtastung durchzuführen ist; die Anzahl der tatsächlich verglichenen Sektoren hängt vom Schritt P ab, die im Fall P = 1 allen LL-Sektoren entsprechen; TR bezeichnet die abzutastende Anfangsspur; ST enthält den durch das Abtasten zu behandelnden Anfangssektor; LK enthält die Länge des Schlüsselworts, ausgedrückt durch die Anzahl ihrer Bytes; P enthält den Abtastschritt, wobei es erforderlich ist, einen Vergleich hinsichtlich jedes P ^ten Sektors durchzuführen; außerdem sind nacheinander alle LL-Sektoren zu vergleichen, die nur für den Fall P = 1 angegeben sind, wobei P = 1 sich auf Fig. 1a und 1b bezieht; das spezielle Beispiel nach Fig. 1c erfordert P = 5.

Das Ergebnis der Instruktion ist die Lieferung folgender Parameter an das Programm:

• Adresse des zuletzt behandelten Sektors;
  Anzahl NRK (Fig. 4b) der mit negativem Ergebnis verglichenen Schlüsselworte, entsprechend dem zuletzt behandelten Sektor;
  die Information über das Ergebnis der Abtastung, die als verifiziert gilt, wenn das Schlüsselwort gefunden wird, oder als unverifiziert, wenn das Schlüsselwort nicht gefunden wird.

Mehr-Sektoren-Abtastung

Im Fall einer Instruktion, die eine Mehrzahl von in wenigstens zwei Spuren angeordneten Sektoren betrifft, die Abtastung nicht vor dem Ende der ersten Spur als verifiziert gilt, wird das Kapazitätsüberschreitungssignal (SUCA) erzeugt. In diesem Fall ist es notwendig, daß die Abtastung auf den folgenden Spuren fortgesetzt wird. Zu diesem Zweck wird die Verwendung einer Instruktion (MVIO) entsprechend einer Veränderung des Eingangs/Ausgangs-Vektors vorgesehen, die die Parameter des CCF, wie in Fig. 4b gezeigt, auf den neuesten Stand bringt. Dieses Auf-den-Stand-Bringen der genannten Parameter erfolgt durch Entnahme der Stromwerte aus dem Steuerbereich nach Fig. 3, in dem die wirksamen Mikroprogramme die Daten ablegen, die von der Anordnung nach Fig. 5 mittels der EPD-Sammelleitung 7 und der Befehls- Sammelleitung 9 geliefert wurden.

Fig. 4b zeigt die Parameter des Kanal-Steuerbefehls (CCF) nach Fig. 4a, die durch das Mikroprogramm verändert wurden. Das LR, das der restlichen Anzahl der abzutastenden Sektoren entspricht, wird durch den Steuerbereich (Fig. 3) auf die Zelle LL nach Fig. 4a übertragen. Auf diese Weise wird das Byte LR zur neuen Länge des Abtastvorgangs LL. Die Nummer der Spur TR wird aus dem alten TR der Zone 13 nach Fig. 3, weitergeschaltet um eins erhalten. Die Nummer des Sektors ST wird, wie in Zusammenhang mit Fig. 9b noch zu zeigen ist, durch eine Subtraktion (ST - M) erhalten, die während der Instruktion MV - 10 durchgeführt wird.

Der Programmabschnitt, der befähigt ist, eine Mehrsektor- Abtastung durchzuführen, nimmt im allgemeinen Fall dagegen die folgende Form an:

Ein Programm dieser Art ermöglicht die Wiederaufnahme der Abtastung nach der Anpassung der Parameter des CCF an die Adressen des Sektors der neuen Spur, die mit der ersten zu vergleichen ist. Das gegebene Programm ermöglicht auch die Ausführungen von Abtastvorgängen der in Fig. 1c gezeigten Art. Tatsächlich ist es in diesem Fall ausreichend, als Abtastschritt die Länge plus ein (ausgedrückt in Anzahl der Sektoren) der Aufzeichnung, die die Daten enthält, anzugeben.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystems wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Befehlsschemata in Fig. 8 bis 10 beschrieben. Diese Schemata fassen in vereinfachter Form die Operationen zusammen, die von den Mikroprogrammen durch die CPU ausgeführt werden, um die zu der Abtastweisung gehörenden Operationen durchzuführen. Wie bereits erwähnt wurde, trifft das in Ausführung befindliche Programm der Instruktion (SCAN) (die die symbolische Codierung STIO 1 hat), die das Abtasten befiehlt. Auf der Basis der operativen Codierung dieser Instruktion wird ein Sprung zu Befehl 80 von Fig. 8 ausgeführt. Dieser überträgt die Adresse II, die sich auf den in Fig. 4c dargestellten Speicherbereich bezieht, auf die operativen Register 6 des CPU, in dem sie sie aus dem CCF nach Fig. 4a entnimmt. Es muß klar sein, daß die Fläche nach Fig. 4a während der ausdeutenden Interpretier- Phase der Instruktion durch ein interpretierendes Mikroprogramm zusammengesetzt wird. Dann wird der Befehl 81 durchgeführt, wodurch eine vorläufige Auswahl an die periphere Einheit übertragen wird, die durch das Byte NP (Fig. 4a) bezeichnet ist, das in diesem Fall der Steuereinheit 3, die in Fig. 2 dargestellt ist, für die Magnetplatte entspricht. Auf diese Auswahl ansprechend sendet die Steuereinheit 3 eine Mikroinstruktion des Niveaus 3, die den Zustand der Steuereinheit 3 an die CPU liefert. Dieser Zustand wird durch logische Entscheidung 83 analysiert und, wenn Unregelmäßigkeiten der Arbeitsweise gefunden wurden, wird der Befehl 84 ausgeführt, der ein spezielles Unterbrechungs- Maschinenprogramm auslöst. Wenn der Zustand keine Unregelmäßigkeiten zeigt, wird der Befehl 85 ausgeführt, der das Niveau 3 aufhebt und die Ausführung des Mikroprogramms durch Ausführung des Befehls 86 wiederaufnimmt. Dieser Befehl decodiert das Byte NP, wodurch die Adresse des wirksamen Maschinenprogramms der Steuereinheit 3 abgeleitet wird. Dieses Maschinenprogramm beginnt mit dem Befehl 87, in dem der Wert der Parameter des CCF nach Fig. 4a geprüft wird. Der Befehl 88 analysiert dann den Befehl C und führt, wenn dies mit der Abtast-Instruktion zusammenhängt, den Befehl 89 durch. Andernfalls führt er den Befehl 90 durch, der die anderen Instruktionen (Such-, Lese-, Schreib-, usw.) abwickelt. Der Befehl 89 überträgt den Abtastschritt P aus der Zone nach Fig. 4a an die Stelle P nach Fig. 3. Der Wert des Abtastschritts P ist als eine Funktion der Anordnung der Information auf der Platte festgelegt, was dem in Fig. 1a und 1b oder dem in Fig. 1c Gezeigten entspricht. Wenn der Wert dieses Schritts P eins ist (Fig. 1b), werden alle Sektoren, die im Bereich LL angegeben sind, nacheinander verglichen; wenn andererseits P größer als eins ist, werden die durch (P-1) zwischenliegenden Sektoren von voneinander getrennten Sektoren, die nicht verglichen wurden, abgetastet. Der Befehl 91 berechnet das Eins- Komplement der Schlüsselwortlänge LK und zeichnet sie in der Zone COM 2 in Fig. 3 auf. Der Grund für dieses Komplementieren der Schlüsselwortlänge liegt in der Tatsache, daß das dynamische Register 35 (Fig. 5) mittels eines Binärzählers (Fig. 6) gefüllt wird. Daher wird dieser Zähler mittels des Signals DEC 70 bei jedem verglichenen Schriftzeichen weitergeschaltet. Auf diese Weise nimmt der Zähler 35, wenn alle das Schlüsselwort ausmachenden Schriftzeichen verglichen worden sind, die hexadezimale Form FF an und gibt das Signal MODUO aus. Wie bereits erwähnt, lädt das Signal MODUIV den Zähler 35 mit dem FF-Komplement der Schlüsselwortlänge wieder auf und löst dann den Vergleich des folgenden Schlüsselworts aus.

Der Befehl 92 wird dann ausgeführt, wodurch die Zahl der bei dem Vergleich betroffenen Sektoren LL von CCF (Fig. 4a) zu der Steuerfläche (Fig. 3) übertragen wird. Der Befehl 93 belegt dann den Schriftzeichenübertragungskanal dadurch, daß das Bit 07 eines speziell wirksamen Registers der CPU eingestellt wird. Die logische Entscheidung 94 berechnet die Summe des Anfangssektors ST und der Anzahl der abzutastenden Sektoren LL. Wenn diese Zahl größer als die Zahl der die Spur ausmachenden Sektoren M ist, wird mittels des Befehls 95 das Byte SUCA nach Fig. 3 eingestellt (Aufzeichnung einer logischen 1). Diese die Kapazität überschreitende Signalisierung wird nur in dem Fall benutzt, wenn die Abtastung nicht am Ende der laufenden Spur verifiziert wird.

Durch Ausführung des Befehls 96 wird dann ausgeführt, wodurch vorläufig (d. h. ohne Berücksichtigung des Abtastschrittes P) die restliche Länge der auf der folgenden Spur abzutastenden Sektoren- Zahl berechnet wird. Diese Länge wird durch die Instruktion MVIO auf den aktuellen Stand gebracht, falls die Abtastung nicht verifiziert wurde. Wenn andererseits der letzte zu vergleichende (ST + LL) Sektor zu derselben Spur gehört wie der Anfangssektor (ST), wird ein Sprung zu Befehl 100 ausgeführt, der zusätzlich vom Befehl 96 aus erreichbar ist. Der Befehl 100 sendet die Auswahl und empfängt die Anwort von der Steuereinheit 3, wie bereits beschrieben wurde. Darauf wird der Befehlsblock 98 ausgeführt, wodurch die Steuerung für die Bewegung des Magnetkopfs zum Suchen der angeschriebenen Spur (TR nach Fig. 3) bewirkt wird. Der Befehl 99 sorgt für alle Steuerungen, die für die Bewegung und für die Feststellung der von dem Kopf erreichten Spur erforderlich sind. Der Befehl 101 senkt den Kopf und überträgt auf die Steuereinheit 3 den Abtastbefehl, der während der Dauer der Instruktion in einem (in den Zeichnungen nicht dargestellt) Befehlsregister verbleibt. Dieser Abtastbefehl ist aus der Zelle COM 1 der Steuerfläche (Fig. 3) entnommen. Der Befehl 102 entnimmt aus der Zelle COM 2 den zweiten Befehl, der der Anzahl der Schriftzeichen entspricht, die das komplementierte Kennwort ausmachen (wie oben erklärt). Die Steuerung wird dann dem Befehl 103 übergeben, der die das zu vergleichende Schlüsselwort bildenden Schriftzeichen sendet. Dieses Mikroprogramm ist in Fig. 10 angegeben und nachstehend erklärt. Es ist voraus klarzustellen, daß es die in Fig. 4c aufgezeichneten Schriftzeichen sendet, die durch die Logik nach Fig. 5 mit den Schriftzeichen verglichen werden, die nacheinander in den LL-Sektoren der Platte, ausgehend von dem Sektor gelesen werden, der sich in der Spur TR an der Adresse befindet.

Wenn ein Sektor verglichen worden ist, wird die logische Entscheidung 104 durchgeführt, die das Signal SCOKO, das von der Steuereinheit 3 kommt, prüft, und wenn es auf dem logischen 1-Niveau sich befindet, wird der Befehl 105 ausgeführt, andernfalls wird ein Sprung zum Block 110 ausgeführt. Der Befehl 105 stellt das die Spur- Kapazität überschreitende Signal zurück, das gegebenenfalls durch den Befehl 95 nach Fig. 8 eingestellt worden war. Der Befehl 106 veranlaßt die Entfernung des Magnetkopfs von der Platte. Der Befehl 107 entnimmt aus dem EPD-Daten- Bus 7 die vom Zähler 33 (Fig. 5) gelieferte Zahl NRK, die die Lage (in dem Sektor, in dem der Vergleich des gesuchten Schlüsselworts verifiziert wurde) des Schlüsselworts, das Gegenstand der Suche ist, angibt. Diese Zahl ist nur in dem Fall von Bedeutung, wenn der Abtastschritt P gleich eins ist. Nur in diesem Fall entspricht die Anordnung der Information auf der Aufzeichnungsträgerplatte der in Fig. 1b gezeigten. Die Zahl NRK wird für die Berechnung der Adresse der Aufzeichnung benutzt, die mit dem gefundenen Schlüsselwort verbunden ist, wie im einzelnen in der nachfolgenden Beschreibung erläutert wird. Dann wird der Befehl 108 ausgeführt, der den Niveau-1-Schriftzeichen- Wechsel-Kanal freigibt, und der Befehl 109 beendet sodann die Abtastinstruktion. In dem Fall, daß die Abtastung kein positives Ergebnis hatte (SKOKO = 0), wird ein Sprung von der logischen Entscheidung 104 zum Block 110 ausgeführt.

Der Befehl 110 bringt die Adresse des zu vergleichenden Sektors durch Addition des Wertes des Schrittes P zu der laufenden Adresse ST, die in der Zone 13 des Steuerbereichs (Fig. 3) gespeichert ist auf den aktuellen Stand. Dann wird die logische Entscheidung 111 verifiziert, ob dieser Sektor noch zu der Spur gehört, auf der der Magnetkopf positioniert ist. Dies geschieht durch Vergleichen der Zahl ST mit der Zahl der Sektoren, die die Spur, die mit M bezeichnet wurde, ausmachen. Wenn ST kleiner als oder gleich M ist, dann wird ein Sprung zum Befehl 103 ausgeführt, der den Vergleich fortführt, andernfalls wird der Befehl 112 ausgeführt, der den Letzterer-Sektor-zu- vergleichen-Befehl an die Steuereinheit 3 gibt. Der Befehl 113 bewirkt die Entfernung des Magnetkopfs von der Platte, wonach die Befehle 108 und 109 die Verbindung mit der Steuereinheit 3 in derselben Weise beenden, wie eine verifizierte Abtastung. Es wird an dieser Stelle betont, daß, falls die Fortsetzung der Abtastung gewünscht wird, das Programm, wie oben erklärt, ablaufen muß, d. h., daß es eine Instruktion enthalten muß, die prüft, ob die Instruktion SCAN verifiziert wurde (Kennwort gefunden). Im negativen Fall ist eine Parameter-Änderungs-Instruktion MVIO erforderlich, die jene Parameter des CCF der Abtast-Instruktion (Fig. 4a), die in Fig. 4b angegeben sind, auf den aktuellen Stand bringt, indem die tatsächlichen Werte aus dem Steuerbereich nach Fig. 3 entnommen werden, wobei ferner die restliche Länge LR der Abtastung auf den aktuellen Stand zu bringen ist.

Das Befehlsschema dieser Instruktion ist in Fig. 9b gezeigt. Dieses Diagramm beginnt mit dem Befehl 119, der die Nummer der Spur auf den aktuellen Stand bringt und sie in die Zone nach Fig. 4a (Block 120) überträgt. Der Befehl 121 berechnet den Anfangssektor, von dem aus die Suche nach dem Schlüsselwort beginnt. Dieser Sektor wird aus dem in Fig. 3 niedergelegten Wert erhalten, der um die Anzahl von Sektoren je Spur (M) vermindert wird, wenn die logische Entscheidung 112 vorher verifiziert hat, daß ST größer als M ist. Der Befehl 122 überträgt die auf den aktuellen Stand gebrachte Anzahl der Sektoren auf das CCF nach Fig. 4a. Der Befehl 123 überträgt die Zahl NRK auf das CCF. Der Befehl 124 bringt die Länge der Übertragung auf den aktuellen Stand, indem die Nummer des anfänglichen Vergleichssektors, die durch den Befehl 121 auf den akutellen Stand gebracht wurde, berücksichtigt wird. Dieses Auf-den-aktuellen-Stand-Bringen der restlichen Länge der Übertragung ist notwendig, um den Schritt P berücksichtigen zu können. Der Befehl 125 überträgt die Länge LR vom Steuerbereich auf die Zone LL nach Fig. 4a. Der Befehl 126 beendet dann die Instruktion, indem er dazu übergeht, die Ausführungsphase der nächsten Instruktion durchzuführen.

Die Arbeitsweise der Abtastinstruktion zum Suchen eines speziellen Schlüsselworts, das in Fig. 4c angegeben ist, wird nun kurz zusammengefaßt. Dabei soll nochmals auf die Abfolge in der Aktivierung der verschiedenen Niveaus der Mikroprogramme hingewiesen werden. Die Abtastinstruktion (SCAN) beginn mit dem Mikroprogramm nach Fig. 8, das für die Vorbereitung der sich auf die anderen Mikroprogramme beziehenden Parameter im Steuerbereich (Fig. 3) sorgt. Ferner gibt dieses Mikroprogramm an die Steuereinheit 3 die Befehle für die Auswahl und Bewegung des Kopfes bezüglich der Spur, die im Steuerbereich angegeben ist. An dieser Stelle sendet die Steuereinheit 3 die Mikroinstruktionen des Niveaus 1, die das Mikroprogramm nach Fig. 10 aktivieren, welches die Übertragung der Schriftzeichen des Wiederauffinde-Schlüsselworts nach Fig. 4c auf die Steuereinheit 3 bewirkt. Die Steuereinheit 3 speichert diese Schriftzeichen im Register 45 (Fig. 5 und 6), das von der CPU erhaltene Schriftzeichen reihenmäßig ordnet und gibt das Signal FFC 70 aus, das mit den von der Platte gelesenen Bits synchronisiert wird.

Zur selben Zeit erzeugt die logische Schaltung 46 das Signal PAR 70, das das aus dem Sektor der Platte gelesene Bit ist. Wie bereits bemerkt wurde, vergleicht die Exklusiv-ODER-Schaltung 44 (Fig. 5 und 6) diese Bits und stellt dann fest, ob sie verschieden sind. Wenn alle Bits eines Schlüsselworts gleich sind, bleibt der Signal-ORESO-Ausgang der logischen Schaltung 44 während der Dauer des Vergleichs unverändert bei Null. Dies bewirkt, daß am Ende des Vergleichs, der hinsichtlich dieses durch die Signale MODUO = 1 und DEC 70 = 1 charakterisierte Schlüsselworts ausgeführt wird, die Schaltung nach Fig. 5 im folgenden Zustand ist. Das Flip-Flop 42 ist unwirksam gemacht, insofern das Signal ORESO niemals aktiviert wurde. Das UND-Tor 36 gibt ein Ausgangssignal ab, insofern als alle Eingänge auf dem logischen Eins-Niveau sind. Das UND-Tor 37 wird ebenfalls aktiviert, da sowohl das Signal aus dem UND-Tor 36 wie auch das Signal aus der einschaltenden Schaltung 40 auf logisch eins steht, sofern ein Abtastvorgang durchgeführt wird. Infolgedessen wird das Flip-Flop 38 durch das von dem UND-Tor 37 erzeugte Signal gesetzt und gibt das Signal SCOKO ab, das der CPU anzeigt, daß das gesuchte Schlüsselwort gefunden wurde. Das Signal SCOKO wird ferner negiert und dem Einschalteingang der logischen Schaltung 32 zugeführt, die unwirksam gemacht wird. Das Ergebnis besteht darin, daß der Signal-MAMO-Ausgang durch die logische Schaltung 32 gesperrt ist. Der Zähler 33, der die Anzahl der Schlüsselworte speichert, für die Gleichheit nicht gefunden wurde, wird nicht weitergeschaltet, da, wie gesagt, das Signal MAMO gehemmt ist.

Der EPD-Bus überträgt daher an die CPU die Anzahl der innerhalb der Grenzen des letzten Sektors verglichenen Schlüsselworte für die der Vergleich ein negatives Ergebnis brachte. Das Signal SCOKO wird ferner über den EPD-Bus 7 an die CPU gegeben, die es für die Beendigung der Abtastinstruktion verwendet.

Sendung von Schriftzeichen durch das CPU

Das Befehlsschema nach Fig. 10 behandelt die Übertragung der in der Zone des RAM 2, wie in Fig. 4c dargestellt, vorgeordneten Schriftzeichen an die Steuereinheit 3. Wenn dieses Mikroprogramm aktiviert wird, deaktiviert Block 130 das Niveau 1, so daß die Operationen mit den von der Steuereinheit 3 ausgehenden Mikrounterbrechungen synchronisiert werden. Diese aktivieren den Befehl 131, der das in Fig. 3 gezeigte Sektor-Schlüsselwort aussendet. Die logische Entscheidung 132 prüft, ob der aktuelle Sektor dem angeforderten entspricht. Bejahendenfalls deaktiviert der Befehl 134 das Niveau 1, um eine Synchronisierung mit der Datenzone des laufenden Sektors zu ermöglichen. Im entgegengesetzten Fall ordnet der Befehl 133 die Indices für das Senden des Schlüsselworts 13 nach Fig. 3 neu vor. Wenn der aktuelle Sektor dem angeforderten entspricht, aktiviert die folgende Mikroinstruktion den Befehl 135, der ein Schriftzeichen, das das aus der Zone nach Fig. 4c entnommene Schlüsselwort ausmacht, auf die Steuereinheit 3 überträgt. Der Befehl 136 schaltet die restliche Länge N der zu übertragenden Schriftzeichen zurück. Die logische Entscheidung 137 prüft, ob alle N Schriftzeichen des Sektors übertragen worden sind. Im negativen Fall wird ein Sprung zu Befehl 134 ausgeführt. Bejahendenfalls stellt der Befehl 138 die Zahl N bei den Arbeitsregistern 6 nach Fig. 2 wieder her. Es wird dann ein Sprung zum Befehl 130 ausgeführt, der die Übertragung beendet.

Aus dem Beschriebenen ist es klar, wie die Anordnung nach der Erfindung den Vergleich einer Anzahl LL von Sektoren, die auf einem Datenträger mit halb-beliebigem Zugriff (z. B. einer Magnetplatte) aufgezeichnet sind, ausgehend von dem durch die Parameter TR, ST adressierten Sektor, ermöglicht. Der Vergleich findet zwischen den laufend auf dem Sektor aus der Platte gelesenen Schriftzeichen und den in einer Speicherzone der in Fig. 4c veranschaulichten Art aufgezeichneten Schriftzeichen statt. Wenn der Vergleich ein positives Ergebnis zeitigt, wird das Signal auf dem Bit EPD 3 über den EPD- Bus 7 auf die CPU übertragen. Danach übermittelt der Bus 7 der CPU die Bits NUMO-NUM 7, die von dem Register 33 geliefert werden. Diese Zahl wird in der Zelle NKR des Steuerbereichs abgelegt und stellt, wie erwähnt, die Anzahl der verglichenen Schlüsselworte (die zu dem letzten Sektor gehören) sofort nach Erhalt des positiven Vergleichsergebnisses dar.

Berechnung der Aufzeichnungsadresse

Die Art, in der die Anfangsadresse der Datenaufzeichnung entsprechend dem gefundenen Schlüsselwort aus den von der Abtastinstruktion gelieferten Ergebnissen berechnet wird, nunmehr beschrieben werden. Die Anzahl der Sektoren, die jeder Datenaufzeichnungszone der Aufzeichnungsträgerplatte entspricht, wird mit H bezeichnet.

Wenn BOE die Anfangsadresse der Datenzone (Fig. 1b) ist, wird diese Adresse durch das Paar (TB, SB) identifiziert, in dem TB die Nummer der Spur und SB die Nummer des Anfangssektors bezeichnet.

Wenn TK die Gesamtzahl der Schlüsselworte bezeichnet, die dem dem gesuchten Schlüsselwort entsprechenden Schlüsselwort vorangehen und die ausgehend vom Anfangssektor aufgezeichnet sind, ist

wobei N die Anzahl der Schriftzeichen, die einen Sektor bilden, M die Anzahl der Sektoren, die eine Spur bilden, LK die Anzahl der ein Schlüsselwort bildendes Schriftzeichen, und TR die Nummer der Spur ist, in der das gesuchte Schlüsselwort gefunden wurde.

bezeichnet den ganzen Teil der Division von N durch LK. Diese Zahl bezeichnet die in einem Sektor enthaltene Anzahl von Schlüsselworten. Mögliche restliche Bytes sind, wie bereits erwähnt, von dem Vergleich ausgeschlossen. Sie wurden mit den hexadezimalen Schriftzeichen FF (Fig. 4c) aufgefüllt. Die Gesamtzahl der Schlüsselworte TK, die dem gefundenen Schlüsselwort vorangehen, ist aus drei Addenden zusammengesetzt:

• 1) der Anzahl der Schlüsselworte, die zwischen der Anfangsspur der Indexzone (Spur Nummer eins) und der Spur (TR-1) liegt, die der Spur, in der das gesuchte Schlüsselwort gefunden wurde, vorangeht; diese Zahl ist gegeben durch:
• 2) die Anzahl der Kennworte, die in den (ST-1) Sektoren liegen, die zur Spur TR gehören, in der das gesuchte Schlüsselwort gefunden wurde; diese Zahl ist gegeben durch:
• 3) die Anzahl NRK von Schlüsselworten, die der Stelle vorangehen, an der das Schlüsselwort gefunden wurde; diese Zahl wird durch den Zähler 33 (Fig. 5 und 7) geliefert.

Mit TRR sei die Nummer der Anfangsspur bezeichnet, die die Datenaufzeichnung enthält, deren Adresse zu berechnen gewünscht wird, und mit STR der Anfangssektor dieser Aufzeichnung. Man erhält:

wobei die eckigen Klammern (wie bereits angegeben) den ganzen Teil der Division angeben. Andererseits wird der Anfangssektor erhalten aus: STR = (SB) + ( (TK × H) mod M) wobei mod den Rest der Division (oder Modul) von (TK × H) durch M bedeutet. Auf diese Weise ist es möglich, direkt die Adresse der Datenaufzeichung zu erhalten, deren Schlüsselwort durch die Instruktion SCAN ermittelt wurde.

Es ist nunmehr klar, wie das erfindungsgemäße Datenverarbeitungssystem die Verarbeitung von einem Träger aufgezeichneter Information gestattet. Insbesondere ermöglicht dieses System eine große Flexibilität der Informationsanordnung, die entsprechend den Fig. 1a, 1b und 1c gewählt werden kann.

Die Operationsfolge, die für alle Arten der beschriebenen Informationsanordnung gilt, ist die folgende. Eine Instruktion für die Suche nach einem speziellen Schlüsselwort (SCAN) wird aktiviert, die angibt:

• - Spur und Sektor für den Beginn der Suche;
• - Anzahl der von der Suche betroffenen Sektoren;
• - Schrittweite der Suche; wenn er gleich eins ist, bezeichnet er eine Suche unter Anordnungen der in Fig. 1a und 1b dargestellten Typen; wenn er größer als eins ist, bezeichnet er eine Suche unter Sektoren, die durch (P-1) Sektoren, die nicht verglichen werden, getrennt sind;
• - Länge LK des zu suchenden Schlüsselworts.
• - Schriftzeichen, die das Schlüsselwort bilden.

Der Lesekopf des Aufzeichnungsträgers wird zur Suche des Schlüsselworts auf der Spur TR adressiert in Stellung gebracht und der Sektor ST wird für den Beginn des Vergleichs gesucht. An dieser Stelle sendet die CPU das zu suchende Schlüsselwort und wiederholt es eine ganze Zahl von Malen, bis der Sektor abgesucht ist. Die von dem CPU gesandten Schriftzeichen werden Bit für Bit mit denen verglichen, die aus dem Aufzeichnungsträger gelesen wurden. Bei jedem verglichenen Schlüsselwort (LK aufeinanderfolgende Schriftzeichen), das verschieden von dem gesuchten gefunden wurde, wird der Zähler 33 weitergeschaltet. Dieser Zähler wird zu Beginn jedes Sektors, der verglichen wird, zurückgeschaltet. Wenn ein aus dem Träger gelesenes Schlüsselwort als übereinstimmend mit dem von der CPU gesandten ermittelt wird, wird der CPU signalisiert, daß der Vergleich ein positives Ergebnis hatte. Dieses Ereignis blockiert das Weiterzählen des Zählers für die verglichenen Schlüsselworte. Der Inhalt dieses Zählers wird der CPU übermittelt, die ihn in der Zelle NRK abspeichert. Die Zone 13 nach Fig. 3 enthält die Spur TR und den Sektor ST, in denen das gesuchte Schlüsselwort gefunden wurde. Ausgehend von dieser Information wird im Falle der Fig. 1b die Anfangsadresse der Datenaufzeichnung berechnet. Unter Verwendung dieser Adresse ist es möglich, die gewünschte Datenaufzeichnung in den Speicher der CPU zu übertragen. Im Falle der Fig. 1c ist es möglich, zu den Daten durch Verwendung der Adresse TR (ST + 1) direkt, d. h. ohne Berechnung Zugriff zu erhalten.

Claims (3)

1. Datenverarbeitungssystem mit einer Aufzeichnungsträgerplatte, die Spuren und Sektoren zum Speichern von Datenaufzeichnungsbits und von den Datenaufzeichnungen zugeordneten Schlüsselwortbits aufweist, und mit einer Vorrichtung zum Wiedergewinnen der Datenaufzeichnungen aus der Aufzeichnungsträgerplatte einschließlich eines Schlüsselwortzählers für die gespeicherten Schlüsselwörter eines Sektors, Vergleichs- und Hochzähleinrichtungen zum aufeinanderfolgenden Vergleichen der gelesenen Bits der gespeicherten Schlüsselwörter mit den Bits eines gesuchten Schlüsselworts und zum Hochzählen des Schlüsselwortzählers, wenn keine Übereinstimmung zwischen den gelesenen Bits eines Schlüsselworts und dem gesuchten Schlüsselwort gefunden wurde, und Einrichtungen zum Adressieren der zugeordneten Datenaufzeichnung in Erwiderung auf die gezählten gespeicherten Schlüsselwörter, dadurch gekennzeichnet, daß die Bits der gespeicherten Schlüsselwörter (K) und der Datenaufzeichnungen (FF) auf der Aufzeichnungsträgerplatte (4) seriell aufgezeichnet sind, und daß die Bits der verschiedenen gespeicherten Schlüsselwörter (K) jeweils auf verschiedenen Schlüsselwortspuren und Schlüsselwortsektoren der Aufzeichnungsträgerplatte gespeichert sind, wobei weiterhin vorgesehen sind:

• a) ein Schlüsselwort-Sektorenzähler zum Zählen der Anzahl der Schlüsselwortsektoren (ST), in denen keine Übereinstimmung zwischen den gelesenen Bits der gespeicherten Schlüsselwörter und den Bits des gesuchten Schlüsselwortes gefunden wurde,
• b) Einrichtungen (3) zum Überwechseln auf eine weitere Schlüsselwortspur, wenn keine Übereinstimmung zwischen sämtlichen gespeicherten Schlüsselwörtern aller Sektoren einer Spur gefunden wurde,
• c) ein Schlüsselwort-Spurenzähler zum Zählen der Anzahl (TR) von Schlüsselwort-Spuren, in denen keine Übereinstimmung zwischen den gelesenen Bits der gespeicherten Schlüsselwörter und den Bits des gesuchten Schlüsselworts in sämtlichen Sektoren der Spur gefunden wurde, und
• d) ein Mikroprozessor (1), der Mikrobefehle enthält, um aus dem Schlüsselwortzähler (TK), dem Schlüsselwort- Sektorenzähler (ST) und dem Schlüsselwort-Spurenzähler (TR) die Spur und den Sektor der Datenaufzeichnung zu errechnen, die dem gespeicherten Schlüsselwort zugeordnet sind, das zu dem gesuchten Schlüsselwort paßt, wobei die Einrichtungen (3) zum Überwechseln auf eine weitere Schlüsselwortspur vom Mikroprozessor gesteuert werden, um die Spur (TRR) und den Sektor (STR) der Datenaufzeichnung auf der Aufzeichnungsträgerplatte (4) zugänglich zu machen, die dem gesuchten Schlüsselwort zugeordnet sind.

2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich mit einem Aufzeichnungsträger (4) betreibbar ist, in dem die Bits der Datenaufzeichnungen neben den Schlüsselwörtern auf der gleichen Spur liegen, daß die Aufzeichnungswiedergewinnungsvorrichtung Einrichtungen aufweist, die mit dem Mikroprozessor (1) verbunden sind, um die Anzahl von Bits jeder Datenaufzeichnung und des benachbarten Schlüsselworts aufzuzeichnen, und daß der Mikroprozessor (1) auf die aufgezeichnete Anzahl von Bits anspricht, um zu bewirken, daß die Aufzeichnungen durch die Vergleichseinrichtungen nicht verglichen werden sollen.

3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 oder 2, in welchem die Datenaufzeichnungen eine Anzahl von Bits aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenaufzeichnungen in einem Datenbereich der Aufzeichnungsplatte (4), beginnend mit einer Bezugsspur (TB) und einem Bezugssektor (SB) gespeichert werden, und daß die Adresse der Datenaufzeichnung, die dem gesuchten Schlüsselwort zugeordnet ist, zur Adresse der Bezugsspur und des Bezugssektors in Beziehung gesetzt wird.