DE3516413A1

DE3516413A1 - Speicherdateisystem fuer einen personal computer

Info

Publication number: DE3516413A1
Application number: DE19853516413
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Nara Takai
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1984-05-07
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1985-11-07
Also published as: DE3516413C2; US4791564A; JPS60233749A

Description

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BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Speicherdateisystem (Memory File Apparatus), insbesondere ein verbessertes Speicherdateisystem für einen Computer wie beispielsweise einen Personal Computer.

Es wurden in der Vergangenheit viele Typen von Speichern vorgeschlagen, beispielsweise Bandrekorder und eine sog. Hard-Disk, die für einen Computer einschließlich Personal Computer geeignet sind. Nun ist es wünsehenswert, einen verbesserten Speicher vorzusehen, der durch einen vernünftigen Preis und dadurch gekennzeichnet ist, Daten auf schnelle Weise mit einer wahlfreien Zugriffsfunktion zu übertragen und eine "spooling"-Funktion aufweist (ein Verfahren zur Eingabe von Eingabedaten und deren Zwischenspeicherung in einem Eingabestauraum sowie zum Zwischenspeichern von Auftragsergebnissen im Ausgabestauraum und deren Ausgabe), um parallele "tasks" (Aufgaben) durchzuführen.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Speicher zu schaffen, der für einen Computer wie einen Personal Computer geeignet ist und sich dadurch auszeichnet, daß er preislich tragbar ist und mit wahlfreier Zugriffsmöglichkeit auf schnelle Weise Daten übertragen kann.

Weiterhin ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Speicherdateigerät (Memory File Apparatus) für einen Computer zu liefern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine "spooling"-Funktion zur parallelen Weiterleitung von "tasks" zu einer Ausgabevorrichtung wie beispielsweise einem Drucker bietet, der mit dem Computer betriebsmäßig verbunden ist.

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Kurz beschrieben umfaßt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Speicherdateigerat für einen Computer, z. B. einen Personal Computer eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) zur Betriebssteuerung des Computers, externe Speichermittel zur Abspeicherung von Daten, Ausgangsschaltmittel zur Ausgabe der Daten mit Unterstützung der CPU, Speicherbaugruppen mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zur Abspeicherung von ' Codedaten, die in die externen Speichermittel übertragen werden sollen, wobei die RAM-Baugruppen die Daten zusammen mit einem zugehörigen Inhaltsverzeichnis abspeichern.

In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die externen Speichermittel als Floppy-Disk mit sequentiellen Zugriff ausgebildet, um Dateien abzuspeichern, die in Form einer Speicherdatei mit wahlfreien Zugriff ausgegeben werden und eine Adressenkarte enthalten. Die RAM-Mittel werden zum Zugriff auf die Dateien verwendet.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:

Fig.. 1 ein Blockdiagramm eines Personal

Computers nach der vorliegenden Erfindung;

Fig 2 den Inhalt einer Speicherdatei nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3(A) + 3(B) Dateistrukturen der Floppy-Disk mit

sequentiellem Zugriff (3A) und ein Teil des RAM nach der vorliegenden Erfindung (3B), sowie

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Fig. 4 die Struktur einer Datei eines

Druckerzwischenspeichers im RAM.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Personal Computers nach der vorliegenden Erfindung. Die Schaltung nach Fig. 1 umfaßt eine zentrale Prozessoreinheit CPU, einen Lesespeicher RGM, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM, ein Floppy-Disk-Laufwerk SDD mit sequentiellem Zugriff, ein Floppy-Disk-Interface SDI vom sequentiellen Zugriffstyp, einen Floppy-Disk-Controller SDC vom sequentiellen Zugriffstyp, eine Ausgabevorrichtung wie beispielsweise einen Drucker PRT, ein Druckerinterface PRTI, eine Speicherdatei CMF, einen Adressen-Multiplexer MULTI, einen Adressen-Schalter und -Zähler AC sowie einen Kontrollschaltkreis CT.

Die zentrale Verarbeitungseinheit CPU dient zur dominanten Steuerung des Betriebes des Computers. Sie besteht beispielsweise aus einem Z-80-Mikroprozessor, der u. a. von der Sharp Corporation in Japan erhältlich ist. Der Lesespeicher RGM ist zur Abspeicherung eines Programms für einen Initialprogrammlader IPL und einem Systemmonitor vorgesehen. Das RAM arbeitet als Schreib-/Lesespeicher und ist ein dynamisches RAM, um ein Programm abzuspeichern, das von einem externen Speicher geladen wird.

Das Floppy-Disk-Laufwerk SDD vom sequentiellen Zugriffstyp ist dazu vorgesehen, die Daten für den Personal Computer abzuspeichern. Dieser Typ eines Floppy-Disk-Laufwerkes ist dadurch gekennzeichnet, daß er Daten sequentiell abspeichern kann. Insbesondere wird ein die Anzahl von Dateien anzeigender Vorsatz gelesen, um das Gerät zum Einschreiben einer neuen Datei auf das Speichermedium in einer Position nach den bereits abge-

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speicherten Dateien vorzubereiten. Ein Dateinummerbereich enthält die Ziffer "0" betreffend ihr Datenformat, normalerweise ist eine Dateinummer darin abgespeichert. Das Datenspeichermedium hat eine Mehrzahl von Speicherbereichen zwischen einem oberen Speicherbereich und einem Speicherendbereich. Nach Vorbereitung des Datenspeicherformates wird jedesmal, wenn eine-einzelne Datei auf dem Medium abgespeichert wird, der Inhalt des Dateinummerbereiches um 1 erhöht. Wenn eine neue Datei abgespeichert wird, wird die Lage der Datei auf dem Medium entsprechend der im Dateinummerbereich abgelegten Dateinummer festgelegt, so daß eine neue Datei unmittelbar abfolgend auf die vorabgespeicherte Datei abgespeichert wird. Die Auswahl der Dateinummer ermöglicht es, eine neue Datei unmittelbar nachfolgend an die Datei abzuspeichern, die durch die Dateinummer ausgewählt wurde (in diesem Fall sind alle Dateien, die der neuen Datei nachfolgend abgespeichert werden, vergeblich angelegt).

Der Floppy-Disk-Controller SDG vom sequentiellen Zugriffstyp ist zur Betriebssteuerung des Floppy-Disk-Laufwerkes SDD vorgesehen. Das Interface SDI dient zur Schnittstellenverbindung zwischen Floppy-Disk-Laufwerk SDD vom sequentiellen Zugriffstyp und der zentralen Prozessoreinheit CPU.

Der Drucker PRT ist zum Ausdrucken der Daten vorgesehen. Das Interface PRTI dient zur Schnittstellenverbindung zwischen dem Drucker PRT und der zentralen Prozessoreinheit CPU. Das Memory-File CMF ist ein dynamisches RAM zur Abspoicherung der Daten der zentralen Prozessoreinheit CPU. Der Adressen-Multiplexer MULTI ist zur Adressierung des CMF vorgesehen. Der Adressen-Schalter und -Zähler AC dient zur Weiterschaltung der

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Adressen und zur Abzählung. Der Controller CD ist zur Erzeugung von Spaltenadressignalen und Ladeadressignalen vorgesehen.

Um das Floppy-Disk-Laufwerk SDD vom sequentiellen Zugriffstyp als eine Datei mit wahlfreiem Zugriff zu betreiben, wenn auch dieses System SDD die Daten grundsätzlich sequentiell ablegt, wird das Memory-File betriebsmäßig zwischengeschaltet. Der Inhalt des Floppy-Disk-Laufwerksystems SDD vom sequentiellen Zugriffstyp wird einmal in Speicherbereiche der Memory-File CMF ausgelesen. Da das Memory-File CMF aus einem RAM besteht, ist eine wahlfreie Zugriffsfunktion möglich. Nachdem die gesamte Operation abgeschlossen ist, werden alle Daten im Floppy-Disk-Laufwerksystem SDD vom sequentiellen Zugriffstyp durch das Memory-File CMF abgespeichert, so daß als erstes Merkmal ein wahlfreies Zugriffsmerkmal der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann, mit anderen Worten auf die an sich sequentiell im SDD gespeicherten Daten wahlfrei zugegriffen werden kann.

Um den Drucker PRT zu betreiben, werden die Codedaten, die zur Weiterleitung an den Drucker PRT vorgesehen sind, in Speicherplätzen des Memory-File CMF für eine gewisse Zeit zwischengespeichert, so daß eine "spooling"-Funktion als zweites Kernmerkmal der vorliegenden Erfindung angegeben werden kann, um zu ermöglichen, daß die CPU andere Aufgaben ("tasks") durchführt, während der Drucker PRT betrieben wird.

Fig. 2 zeigt die Struktur der Dateien des Memory-File CMF gemäß Fig. 1.

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Die Dateien des Memory-File CMF werden durch einen Kontrollspeicher 1, einen RAM-Dateispeicher 2 und einen Drucker-Pufferspeicher 3 gebildet. Das Memory-File CMF hat eine Gesamtkapazitat von 64 K-bytes. Der Kontrollspeicher 1 ist ein Festspeicher mit einer Kapazität von 16 K-bytes. Die verbleibende Kapazität ist in den RAM-Dateispeicher 2 und den Drucker-Pufferspeicher 3 aufgeteilt. Der RAM-Dateispeicher 2 wird zum Zugriff auf das Floppy-Disk-Laufwerk SDD vom sequentiellen Zugriffstyp 10- verwendet. Der Drucker-Pufferspeicher 3 wird zum Abspeichern der Codedaten verwendet, die zur Weiterleitung an den Drucker PRT vorgesehen sind.

Fig. 3A und 3B zeigen die Struktur der Dateien des Floppy-Disk-Laufwerksystems SDD vom sequentiellen Zugriffstyp bzw. die Struktur des RAM-Dateispeichers 2.

Fig. 3A zeigt die Struktur der Datei des SDD. "d" bezeichnet ein Inhaltsverzeichnis, "D" bezeichnet Daten, beide sind mit einem Anhang (suffix) zur Klassifizierung versehen. Die Dateilage des Verzeichnisses "d" speichert den Dateinamen, die Dateiattribute und die Länge der Daten ab.

Fig. 3B zeigt die Struktur der Datei des RAM-Dateispeichers 2. "S" bezeichnet einen Abschnitt mit einem Anhang der seriellen Nummer des Sektors. Die Dateilage des Sektors "SO" speichert ein Verzeichnis, das eine Adress-Liste einer jeden der Dateien umfaßt. Die Formate gemäß Fig. 3A und 3B sind im Hinblick auf Auslesen und Einschreiben ausgewählt.

Mit dieser Anordnung der Dateien wie sie in Fig. 3A und 3B gezeigt ist, kann auf die Dateien in einem RAM zugegriffen werden.

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Fig. 4 zeigt die Struktur der Datei des Drucker-Pufferspeichers 3. Die Datei des Drucker-Pufferspeichers 3 enthält eine (erste) Dateilage einer Hinweisadresse (pointer) WP zur Anzeige einer Position, an welcher Daten in den Pufferspeicher 3 einzuschreiben sind und eine weitere Dateilage mit einer anderen Hinweisadresse (pointer) (oder einem anderen Zeiger) RP zur Anzeige, wo die Daten aus dem Drucker-Pufferspeicher 3 auszulesen sind. Die Daten werden vorläufig zwischen den Orten der Hinweisadressen (pointer) WP und RP eingespeichert. Jedesmal, wenn Daten eingeschrieben werden, wird der Zeiger (pointer) WP nach oben gezählt. Jedesmal, wenn Daten ausgelesen werden, wird der Zeiger (pointer) RP ebenfalls hochgezählt. Keinerlei Schiebeoperation der abgespeicherten Daten ist notwendig.

Die nachfolgend beschriebene Operation wird durchgeführt, um Daten unter Verwendung des Drucker-Pufferspeichers 3 auszulesen und einzuschreiben. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist zunächst eine erste Datenleitung Pl vorgesehen, auf welcher Daten von 8 Bit vom Druckerinterface-Schaltkreis PRTI zum Drucker PRT abgegeben werden. Eine zweite Datenleitung P2 ist zur Übertragung eines Arbeitssignals (busy signal) vorgesehen. Eine dritte Datenleitung P3 dient zur Übertragung eines "ready"-Signals. Infolge des Arbeitssignals (busy signal) und eines daran angefügten Annahmesignals ist der Druckerinterface-Schaltkreis PRTI mit dem Drucker PRT verknüpft (hand-shaked), um die Codedaten weiterzuschicken. Darüber hinaus läßt der Druckerinterface-Schaltkreis PRTI infolge des Arbeitssignals (busy signal) eine Unterbrechungsinformation zu, bei welcher infolge des Abfallens des Arbeitssignals der Druckerinterface-Schaltkreis PRTI ein Unterbrechnungssxgnal zur CPU abgibt.

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Als Unterbrechungsoperation liest die CPU die Codedaten vom Drucker-Pufferspeicher 3 aus und gibt sie zum Druckerinterface-Schaltkreis PRTI weiter. Der Auslesezeiger RP wird neu gesetzt. Die CPU schreibt den Ausdruckcode in den Drucker-Pufferspeicher 3 ein und setzt den Einschreibzeiger WP ebenfalls neu. Sobald die in den Drucker-Pufferspeicher 3 auszugebenden Codedaten zu Ende sind, wobei die Zeiger WP und RP in Deckung sind, schließt die CPU den Druckerinterface-Schaltkreis PRTI von der Unterbrechung aus. Auch wenn das Arbeitssignal (busy signal) abfällt, wird irgendeine Unterbrechung nicht weitergeleitet.

Die folgende Operation wird durchgeführt, um Daten in das CMF einzulegen und daraus auszulesen.

Gemäß Fig. 1 wird auf den Inhalt des Memory-File CMF durch einen Eingangs-ZAusgangsanschluß wie folgt zugegriffen. Höhere Adressen A8 - A15 des Memory-File CMF werden in einem Register B in der zentralen Prozessoreinheit CPU gesetzt. Niedrigere Adressen AO- A7 des Memory-File CMF werden wie Daten DO - D7 behandelt, um in einen Eingangs-ZAusgangsanschluß einer Eingangs-/Ausgangsadresse des Adressenschalters und -Zählers AC durch eine indirekte "Out"-Anweisung ausgegeben zu werden. Deswegen werden die Daten im Zähler AC festgehalten. In Fig. 1 bezeichnet "Cl" eine niedrigere Adresse und "C2" eine höhere Adresse. Jedesmal, wenn auf die Daten zugegriffen wird, wird der Wert des Zählers AC automatisch nach oben gezählt. "C3" bezeichnet ein Chip-Auswahl- und Einschreibesignal. Infolge dieses Chip-Auswahl- und Einschreibesignals C3 wird der Inhalt des Zählers AC nach oben gezählt. Danach wird angenommen, daß die einzuschreibenden und auszulesenden Daten die Daten DO - D7 sind, so daß auf die Eingangs-ZAus-

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gangsadressen des Memory-File CMF zugegriffen wird, um die Einschreibe- und Ausleseoperation zu ermöglichen. Um die Daten auszulesen, wird der Befehl "IN" verwendet, wohingegen zum Einschreiben der Daten der Befehl "OUT" Verwendung findet. Für die CPU ist ausreichend, die Startadresse auszuwählen, so daß die CPU vor einer Überladung (Überlastung) (nicht) geschützt ist. "C4" bezeichnet eine Spaltenadresse und ein Ladungsadressignal.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann das Floppy-Disk-Laufwerksystem vom sequentiellen Zugriffstyp eine wahlfreie Zugriffsspeicherfunktion bieten. Verursacht durch die "spooling"-Funktion kann jegliche Wartezeit während des Ausdrucks von Daten vom Speicher vermiden werden.

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Claims

T E R M E E R - M Ü L L E R - S T E I NM EISTER PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. tar Meer Dipl.-ing. H. Steinmeister OO |O4 SS5ä^'te D-8OOO MÜNCHEN 80 D-4800 BIELEFELD 1 Case: 2542-USA/GER-CM-A Mü/tM/Ha/b 07. Mai 1985 SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, 545 Osaka, Japan Speicherdateisystem für einen Personal Computer Priorität: 07. Mai 1984, Japan, Ser. No. 59-91313 (P) ^, PATENTANSPRÜCHE

1. Ein Speicherdateisystem für einen Computer mit

einer zentralen Prozessoreinheit (CPU) zur Steuerung der Arbeitsweise des Computers;

externen Speichermitteln (SDD) zur Abspeicherung von Daten; .

Ausgabemittel (PRT) zur Ausgabe der Daten mit Unterstützung der CPU, sowie

Speichermittel mit wahlfreiem Zugriff (RAM) zur Abspeicherung von Codedaten, die zur Weiterleitung an besagte externe Speichermittel (SDD)

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vorgesehen sind, wobei besagtes RAM die Daten zusammen mit einem jeweiligen Verzeichnis abspeichert.

2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die externen Speichermittel als Floppy-Disk-Vorrichtung (SDD) vom sequentiellen Zugriffstyp ausgebildet sind und besagtes RAM dazu dient, die Daten, die von besagter Floppy-Disk-Vorrichtung vom sequentiellen Zugriffs typ ausgegeben werden, zusammen mit einem Adressverzeichnis als Dateien mit wahlfreiem Zugriff abzuspeichern, so daß auf die Dateien durch besagtes RAM zurückgegriffen werden kann.

3. System nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch:

Einschreibevorrichtung zum Einschreiben von Codedaten in besagtes RAM, wobei die Codedaten von besagter CPU zu den Ausgabemitteln abgegeben werden;

Unterbrechungsschaltelemente zur Unterbrechung des CPU-Betriebs infolge eines Signals, das einen "Nicht-Betrieb" besagter Ausgabemittel anzeigt, und

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zweite Ausgabemittel zur Ausgabe von Codedaten in besagte erste Ausgabemittel, wobei die Codedaten von besagtem RAM entsprechend der Unterbrechungsbetriebsweise (interuption operation) ausgegeben werden.

4. System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausgabemittel als Drucker (PRT) ausgebildet sind.