DE1499182A1

DE1499182A1 - Elektrische Datenverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE1499182A1
Application number: DE19651499182
Authority: DE
Inventors: Lucking James Robert
Original assignee: English Electric Computers Ltd
Current assignee: English Electric Computers Ltd
Priority date: 1964-12-17
Filing date: 1965-12-17
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3422401A; NL152690B; SE337307B; GB1124017A; DE1499182B2; NL6516493A; DE1499182C3; FR1466603A

Description

PATENTANWÄLTE DIPU-ING. CURT WALLACH DIPL-ING. GDNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

English Electric ... 8MUNCHEMi, 20.1.1969

UNSER ZEICHENi

10 101- Wg/El

lüiiGLISH BLBCaCRIC-EBO-MiUiOOHI Computers LIMITED, London, W.O.

Elektrische Datenverarbeitungsanlage

Die Erfindung betrifft eine elektrische Datenverarbeitungsanlage .

Es 1st bekannt, in einerDatenverarbeitungsanlage, beispielsweise einem Digitalrechner, einen Speicher, üblicherweise in der Form eines Magnetkern-Speichers, zu verwenden, um die für eine besondere auszuführende Datenverarbeitung erforderlichen Daten zu speichern. Viele dieser Daten werden in den Speicher vor der erforderlichen Verwendungszeit infolge von spezifischen Befehlen übertragen$ diese spezifischen Befehle bewirken das Übertragen dieser Daten aus einem größeren Speicher, beispielsweise einem Magnetband- oder Plattenspeicher, der eine niedrigere Zugriffsgesohwindigkeit besitzt.

Es hat sich herausgestellt, daß einige Datenposten beim Aueführen eines bestimmten Prozesses häufig erforderlich sind} um die Ausführung des Prozesses zu beschleunigen, wurden solche

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Unterlagen (Art. 7 ä l Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des Ändemngsges. v. 4. 9.1;

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Datenposten in einen weiteren Speicher, der eine nooh größere Zugriffsgesohwindigkeit besitzt, übertragen· Aue wirtsohaftliohen Gründen besitzt dieser schnellere Zugriffaepeioher eine verhältnismäßig geringe Speicherkapazität. Die Erfindung bezweckt, diesen schnelleren Zugriffsspeicher besser auszunutzen, und zwar unter Berücksichtigung seiner begrenzten Speicherkapazität.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete elektrische Datenverarbeitungsanlage weist folgende Bauteile auft einen ersten Speicher mit einer Vielzahl von Speicherplätzen, deren jeder in der Lage ist, eine Gruppe von Ziffern (die im folgenden als "Datengruppen" bezeichnet sind) zu speichern, und deren Jeder eine einzige Adresse im Speicher aufweist, einen zweiten Speicher, der im Verhältnis zum ersten Speicher in der lage ist, einen wesentlich schnelleren Zugriff zu den darin gespeicherten Daten zu gewähren und eine wesentlich geringere Anzahl von Speicherplätzen besitzt, wobei jeder dieser letzteren Speicherplätze in der Lage ist, eine von einem Speicherplatz im ersten Speicher erhaltene Datengruppe zusammen mit einer Gruppe von Ziffern (die im folgenden als "Adressengruppe" bezeichnet ist), welche die Adresse im ersten Speicher bezeichnen, von wo die zugehörige Datengruppe herkommt, zu speichern,

einen Eingangskanal zum Empfangen von EingangsSignalen, deren jedes eine Adresse eines Speicherplatzes ,bestimmt, zu dem Zugriff zum Zwecke des Auslesens oder des anderweitigen Änderns

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der bei dieser Adresse gespeicherten Datengruppe angefordert wird,

Vergleiohseinriohtung, welohe auf jedes derartige Eingangssignal aneprioht, um die durch das Eingangssignal bestimmte Adresse mit den, durch die im zweiten Speioher entsprechenden Adressengruppen bestimmten, entsprechenden Adressen zu vergleichen, wobei die Vergleichseinriohtung in dem Fall, daß in einer der gespeicherten Adressengruppen eine Adresse gefunden wird, die mit der durch das Eingangssignal bestimmten um uen Zugriff zu dem Speicherplatz im zweiten Speicher, übereinstimmt, wirksam wird, der die gespeicherte Adressen gruppe enthält, vorzusehen,

und wobei die Vergleiohseinrichtung wirksam wird, um ein Anregungssignal zu erzeugen, für den Fall, daß in den gespeicherten Adressengruppen eine derartige Adresse nicht aufgefunden werden kann,

Zugriffsmittel, die auf jedes derartige Anregungssignal ansprechen, um Zugriff zu dem Speicherplatz des ersten Speichers, wie er duroh das Eingangssignal bestimmt ist, vorzusehen, und um zu bewirken, daß die in diesem Speicherplatz gespeicherte Datengruppe zusammen mit der ihr zugeordneten Adressengruppe in einem gewählten "freien" Speicherplatz des zweiten Speichers gespeichert wird,

Wählmittel, die auf jedes derartige Anregungssignal ansprechen, um als den nächsten freien Speicherplatz in dem zweiten Speicher denjenigen Speicherplatz auszuwählen, zu dem in einem unmittelbar vorhergehenden Zeitraum am wenigsten häufig Zugriff duroh die empfangenen Eingangssiganle angefordert wurde·

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Wenn gewünscht, können Sperrmittel vorgesehen «erden» welche auf "Sperr-Information" ansprechen, die in einem Speicherplatz dee ersten Speichere zu dem Zwecke gespeichert iet, um die in diesem Speicherplatz gespeicherte Datengruppe als eine solche zu kennzeichnen, die nur langsamen Zugriff erfordert, wobei die Sperrmittel infolge der dadurch erfolgten Feststellung derartiger Sperrinformation wirksam werden, um zu verhindern, daß die Zugriffsmittel das Speichern derartiger Datengruppen im zweiten' Speicher bewirken»

Es können auch noch weitere Sperrmittel vorgesehen werdenι dieBe zweiten Sperrmittel sprechen auf "Sperr-Inforraation" an, die in einem Speicherplatz des zweiten Speichers gespeichert ist, und zwar zur Kennzeichnung der in diesem Speicherplatz gespeicherten Datengruppe als einer derartigen, die nur schnellen Zugriff erfordert, wobei diese zweiten Sperrmittel infolge _N der Feststellung derartiger Sperrinformation wirksam werden, um zu verhindern, daß die Wählmittel als den erwähnten nächsten freien Speicherplatz irgendeinen derartigen Speicherplatz" ₍ auswählen, der derartige Sperrinformation gespeichert hält. ^

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Gemäfl einem bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die Wähl- ^ mittel derart ausgebildet, daß sie als nächsten freien Speicher·^ platz denjenigen Speicherplatz des zweiten Speichers auswählen, zu welchem, seit die Wählmittel ihre vorhergehende Auewahl tätigten, seit der längsten Zeit gegenüber dem anderen Zugriff durch die Eingangssignale angefordert wurde.

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiele einer Datenverarbeitungsanlage und eines Teiles eines elektronischen Digitalrechners an Hand der Zeichnung} in dieser zeigern

Pig. 1 sohematisoh die die Anlage bildenden feilt und die Art und Weise, in der diese zusammenarbeitenϊ

Fig. 2 eine sohematisohe Darstellung der durch die Datenverarbeitungsanlage ausgeführten Operationsfolge.

Die Anlage weist einen nur zum Seil gezeigten Hauptspeicher 5 mit einer großen Kapazität zum Speichern von Daten» sowie einen Hilfsspeieher 6 mit einer wesentlich geringeren Daten-Speicherkapazität, auf. Beide Speicher besitzen eine Vielzahl von Speicherplätzen zur Speicherung von Datenposten. Im Hilfsspeioher weist jeder derartige Speicherplatz einen "Daten"«-Platz zur Speicherung einer Gruppe von Datenziffern und einen "Adressen"-Platz zur Speicherung einer Gruppe von Adressenziff em auf, welche die in diesem Speicherplatz gespeicherte Datengruppe und folglich den Speicherplatz im Hauptspeicher mit ejLner besonderen Adresse kennzeichnen. Die einzelnen Speicherplätze im Hauptspeicher 5 können nur solche Gruppen von Datenziffern speichern. In dem Hilfsspeioher 6 werden die Datenplätze mit A und die Adressenplätze mit B bezeichnet. Es gibt 32 Datenplätze und eine gleiohe Anzahl von Adressenplätzen· Der erste Daten* platz wird mit A(O), der zweite mit A(i)-usw. bezeichnet, wobei der letzte Datenplatz A(31) ist? in ähnlicher Weise-wird der · dem ersten Datenplatz zugeordnete Adressenplatz mit B(O), der

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dem zweiten Datenplatz zugeordnet© Adressenplatz mit B(1) usw. bezeichnet, wobei der dem letzten Datenplatz zugeordnete Adretaßenplatz mit B(31) bezeichnet wird. Mit Jedem Datenplatz im Illlfsapeioher ist ebenfalls ein Anzeigeplatz 0 verbundenj auf die entsprechenden Anzeigeplätze wird in ähnlicher Weise wie bei den Daten- und Adressenplätzen Bezug genommen, und zwar mit 'C(O), C(1) ... 0(31).

Die im Hilfsepeicher gespeicherten Datenpoeten stammen alle aus einem Speicherplatz des Hauptspeichers und werden ebenfalle alle im Hauptspeicher gespeichert gehalten. In irgendeinem bestimmten Zeitpunkt kann jedooh ein im HilfsSpeicher gespeicherter Datenposten einen, von dem gleichen im Hauptspeicher gespeicherten Datenposten verschiedenen Viert besitzen? der ursprüngliche V/ert wurde in irgendeinem darauffolgenden Zugriff zum Hilfsepeioher verändert. In allen Fällen besitzt nichtsdestoweniger ein Datenposten im Hilfsspeicher die gleiche Adresse wie der gleiche, im Hauptspeicher gespeicherte Datenposten.

Die Datenpoeten werden in zwei Klassen eingeteilt, welohe, wie im foleenden erklärt werden wird, unterschiedlich behandelt werden j die eine Klasse umfaßt Datenposten mit einer höheren Priorität, als sie die Posten in der anderen Klasse haben.

Wie im weiteren ausführlicher erklärt werden wird, weist der Hllfespeicher immer einen leeren oder freien Speicherplatz auf. Der Htlfaspeioher hat eine viel höhere Arbeitsgeschwindigkeit (odor Zugriffsgeschwindigkeit) als der Hauptspeicher.

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Es ist eine Daten-Steuerstufe 7 vorgesehen, die den DatenfluQ in den Hilfaspeioher 6 hinein und aus ihm heraus steuert. Die Daten-Steuerstufe 7 ist mit dem Hilfsspeioher durch eine Leitung 8 und mit dem Hauptspeicher durch eine Leitung 9 verbunden. Die Daten-Steuerstufe ist ebenfalls duroh eine Leitung 10 mit einer Daten-Übertragungsstufe 11 verbunden» mittels weloher Datenposten auf einer Leitung 12 der Anlage entnommen oder in diese eingespeist werden können·

Eine Eingabestufe 13 besitzt.eine Eingangsleitung 14, auf der die Eingangssignale empfangen werden, welohe die Adressen der Datenposten, deren Zugriff erforderlioh ist, darstellen oder bestimmen. Diese Eingangssignale werden über eine Leitung 15 der Vergleichestufe 16 eingespeist· Ein erster Abtaster 17 wird, wenn er in Betrieb ist, seinerseits durch eine Vorrichtung 17a schrittweise an allen Adressenplätzen B im Hilfsspeioher vorbeigeführt und liest seinerseits die Adressen (in den Adressenplätzen B) aller in dem Hilfsspeicher gespeicherten Datenposten aus. Diese Adressen werden über eine Leitung 18 in die Vergleichsstufe 16 eingegeben.

Die Vergleiohsstufe 16 ist mit dem Hauptspeieher 5 und der Steuerstufe 7 Über Leitungen 19 bzw. 20 verbunden.

Weiterhin ist ein zweiter Abtaster 21 vorgesehen, dessen Zweck weiter unten erklärt werden wird. Dieser Abtaster 21 wird

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durch eine Vorrichtung 21a gesteuert, und er wird, wenn er in Betrieb ist, seinerseits an allen Anzeigeplätzen C des Hilfsspeiohers stufenweise vorbeigeführt. Der Abtaster 21 ist mit der Steuerstufe 7 durch eine Leitung 22 verbunden.

Im folgenden wird der Arbeitsablauf der Anlage beschrieben.

Wenn durch ein von der Leitung 14 empfangenes Eingangssignal Zugriff zu einem bestimmten Datenposten angefordert wird, wird die zugehörige Adresse, v/ie sie durch das Eingangssignal bestimmt isti über die Eingabestufe 13 und die Leitung 15 der Vergleichsstufe 16 zugeführt. Zur gleichen Zeit wird die Abtasteinrichtung 17a in ihren Betriebszustand versetzt und der Abtaster 17 Heat die von den Adressenplätzen des Hilfsspeiohers ausgewiesenen Adressen aus. Die Vergleichestufe 16 vergleicht die über die Leitung 15 erhaltene Adresse mit den über die Leitung 18 nacheinander erhaltenen Adressen. Falls dieser Vergleich ergibt, daß der Datenposten, zu dem Zugriff verlangt ist, im Hilfsspeicher 6 gespeichert ist, dann sendet die Vergleichsstufe 16 die Adresse des Speicherplatzes im Hllfsspeioher, der diesen Datenposten speichert, über Leitung 20 «ur Daten-Steuerstufe 7? die Steuerstufe ermöglicht dann Zugriff zu dem Datenposten, liest ihn aus und überträgt ihn zur übertrag ungastufe 11, von wo aus er der Leitung 12 äßugeführt wird. Darauf wird der Abtaster 17 in seine gegebene, veranschaulichte Stellung zurückgestellt und verbleibt betriebeunwirkeam, bis das nächste Eingangssignal von Leitung 14 empfangen wird. In dem soweit beschriebenen Verfahren tritt der Hauptspeicher 5 nicht

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in !Tätigkeit. Wegen der viel größeren Operationsgesohwindigkeit dee Hilfsapeiehers ist die Geschwindigkeit, mit der Zugriff zu einem Datenposten erhalten wird, viel größer» ale sie es gewesen wäre, wenn der Zugriff statt dessen zu dem im Hauptspeicher 5 gespeicherten entsprechenden Datenpoeten erfolgt wäre.

Jeder Anzeigeplatz C kann auf einen "1"-Zustand oder einen "0^M-Zustand eingestellt werden. Anfangs sind alle Anzeigeplätze im "0"-Zustandι wenn aber Zugriff asu einem Datenposten in dem Hilfaspeicher erfolgt ist und die Daten zur übertragungsatufe 11 übertragen sind, wird der zugehörige Anzeigeplata duroh die Vergleiohsstufe 16 auf den "!"-»Zustand eingestellt·

Wenn der durch die Vergle±©hastufe 16 erfolgend© Vergleieh der Adressen ergibt, daß der spezielle Datenpoeten, zu Sem Zugriff angefordert ist, nioht in dem Hilfsspeieher 6 gespeiohert ist (d.h., die der Stufe 16 über die leitung 15 eingespeiste Adresse ist nicht die gleiche wie irgendeine der duroh den Abtaster 17 aus dem HilfsspQioher 6 ausgeleeenen Adressen), dann speist die Vergleichsstufe 16 die Adresse des Datenpostens,

zu dem der Zugriff verlangt ist, über die Leitung 19 in den Hauptspeicher-5 ein· Der Hauptspeicher schafft daraufhin Zu- ' griff zu dem Speicherplatz, der duroh das Eingangssignal bestimmt ist und Übermittelt auf der leitung 9 den gewünschten Datenposten zur Daten-Steuerstufe 7,von wo aus er zur tlbertra-

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gungsstufe 11 weitergesehiokt und schließlich an die Leitung 12 angelegt wird, Wegrn der verhältnismäßig langsamen Arbeitsweise (oder der niedrigen Zugriffsgeschwindigkeit) des Hauptspeichers 5 ist die benötigte Zeit, um Zugriff zu einem Datenposten in dem Hauptspeicher vorzusehen, viel länger, als wenn der Zugriff zum Hilfaspeicher β möglieh gewesen wäre.

Wenn zudem ein Datenpoaten, zu dem Zugriff verlangt ist, rieht \ · im Hilfsspeioher 6 vorhanden ist und vom Hauptspeicher beschafft werden muß, bewirkt die Daten-Steuerstufe 7, vorausgesetzt, daß der Datenposten einer derjenigen mit höherer Priorität ist, daß dieser Datenposten sowohl in einem Speicherplatz des Hilfespeiohers gespeichert, als auch öer Übertragungsstufe 11 zugeführt wird. Dieser Datenpoaten wird in dem gewählten nächsten freien oder leeren Datenplatz des Hilfsspeichere angeordnet und auf eine im folgenden zu beschreibend© Art und Weise wird einer der bereits im Hilfsspeicher gespeicherten Datenposten ausgewählt und entfernt, um so einen weiteren leeren oder freien Datenplatz zurUökzulassen. Wenn jedoch der Datenposten nioht zu denjenigenmit höherer Priorität gehört, wird er nioht in den Hilfsspoicher eingebracht. Der.Vorgang, durch welchen ein Datenposten mit höherer Priorität in den gewählten nächsten leeren Speicherplatz eingebracht wird, wird im folgenden beschrieben. ·

Die Abtasteinrichtung 21 A ist derart angeordnet, daß sie dkn Abtaster 21 veranlaßt, immer an dem leeren oder nächsten freien Datenplatz in der Ruhelage ,zu sein. Sie erzeugt daher ein Signal

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auf der Leitung 22, dae anzeigt, welcher Datenplati leer ist. Wenn somit ein Signal» welohes einen Datenposten darstellt, zu dem Zugriff erfolgt ist, auf der leitung 9 vom Hauptspeicher erscheint und bewirkt, daß dieser Datenposten an die Ausgangsstufe 11 angelegt wird» speichert die Steuerstufe 7 diesen Datenpoaten auch in dem erwähnten nächsten freien Speicherplatz, dessen Identität auf Leitung 22 geliefert ißt, ein«

Wenn der leere Datenplatz auf diese Weise aufgefüllt ist, schreitet der Abtaster 21 weiter und fühlt seinereeite den Zustand jedes Anzeigeplatzes 0 ab. Wenn ein abgetasteter Anzeigeplatz im ^M1"-Zustand 1st, wird er automatisch dureh den Abtaster 21 in den ⁿO"-Zustand zurückgestellt. Der Abtaster 21 ist während dieses Abtastvorganges derart angeordnet, daß er automatisch beim ersten Anzeigeplatz C, der sich schon im ¹¹O"-Zustand befindet, in Ruhelage kommt. Da jeder Datenplatz auf den "1"-Zustand eingestellt wird, wenn Zugriff zu den Daten des ■ . entsprechenden Datenplatzes erfolgt, müssen die Daten in dem Datenplatz, der dem ersten abgetasteten sich im "0"-Zustand befindlichen Anzeigeplatz entspricht, der Datenposten» sein, zu dem Zugriff am wenigsten kürzlich von allen Datenposten im Hilfsspeicher verlangt war. Die Kennzeichnung des Datenplatzes, der diesen Datenposten enthält, wird dann der Stufe 7 durch ' die Leitung 22 übermittelt, und die Daten in diesem Dätenplat« werden in äen entsprechenden Speicherplatz im Hauptspeicher übertragen und lassen den Datenplatz im Hilföspeieher leer zurück·» , '

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Daher ^;wird Jedesmal, wenn ein Datenposten, zu dem Zugriff verlangt ist, nicht im Hilfsspeioher 6 aufgefunden wird» Zugriff zum Hauptspeicher erlangt. Zur gleichen Zeit wird dieser Posten, vorausgesetzt, daß es ein Datenposten mit höherer Priorität ist, in den Hilfsspeioher eingebracht und der Datenposten im Hilfsspeicher, zu dem am wenigsten häufig der Zugriff verlangt war, wird dann in den Hauptspeicher übertragen. Auf diese Weise enthält der Hilfsspeioher zu jeder Zeit die Datenposten, zu denen der Zugriff am häufigsten angefordert ist j das Kriterium "am häufigsten angefordert" sei in diesem besonderen ITalle das der "KUrzliohkeit der letzten Zugriffsanforderung".

Wie erläutert, werden Datenposten, die nioht zu einer Klasse von Posten mit höherer Priorität gehören, nicht im Hilfsspeicher geepeiohert, wie häufig auch immer Zugriff zu ihnen, erforderlich ist. Derartige Posten können beispielsweise Daten sein, die durch von Natur aus langsam arbeitende externe Geräte angefordert werden; der Zugriff eudderartlgen Datenposten wird nicht schnell angefordert, so daß durch die Speicherung dieser Daten im Hilfespeicher kein Vorteil zu erreiöhen ist,

Eingangssignale, die Zugriff zu Datenposten mit niedrigerer Priorität anfordern, können Mittel zur Identifizierung derartiger Datenposten aufweisen, und die Vergleichseinriohtüng kann so ausgebildet sein, daß sie auf derartige Identifizierungemittel dadurch anspricht, daß sie Zugriff unmittelbar ^! , * zum geeigneten Speicherplatz im Hauptepeieher euoht· Andere**·

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BAD OBSCSWAL

eeits körnten derartige Identifizierungsmittel auch zusammen mit den Datenposten im zugehörigen Speicherplatz des Hauptspeichers gespeichert werden; weiterhin können auf derartige Identifizierungsmittel ansprechende Sperrmittel angeordnet sein, die dann ansprechen, wenn zu diesem Speieherplatz'Zugriff erfolgt, ttfn die Speicherung dieses Datenpostens in dem nächsten freien Speicherplatz des Hilfsspeichers zu sperren»

Zugriff zu einem Desonderen Datenposten feena zu dem Zweck dea Auslesens dieses Postens erforderlich, sein, um es ihm zu ermöglichen, naß er irgendwo in dem Rechner* beispieleweiee als Operand oder als ein Befehl usw. verwendet werden kann ι alternativ kann Zugriff zum Zwecke des Einschreiben«» »ines neuen Wertes für diesen Datftsxposten nach Ausführung irgendeines Rechnerbefahls verlangt sein«

g» 2 zeigt .eine eohamatisohe Darstellung des» obext* besohrie-* benen Operationsfolgenj es sei angenommen^ daß alle Datenposten sich in der Klasse der Posten mit höherer PrioriM^ I&sfinden, Anfangs ist ^Hx* ■ O und deshalb ist B(x) gleich B(O)* Jeder Schritt der Abtasteinrichtung 17 A bringt den Abtaster 17 auf den nächsten Platz« "X^ stellt .die Adresse dea Datenpostens dar, zu dem durch die Eingangsstufe 13 Zugriff angefordert ist· B(y) (wobei *y^M seinen Anfangswert besitzt) ist der Adressenplatz, der dem leeren Datenplatz entspricht» .

Wie erläutert, kann zu einem besonderen Datenpost en Zugriff

verlangt sein, um seinen Wert, zu verändern_β Wenn der Poeten j

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BAD /

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»In solcher -mit höherem Priorität ist, dann wird, naohdea der notwendige Zugriff erhalten morde« der neue Wert des Poi»t«mo in de» Hilfttcpeioher an&tell« d©s ursprünglichen Wertes» der nun gelöscht ißt, eingebracht. I;er entspreohende 2Datenposten iia Ifauptapöioher behalt Jedooh siooh nein«n wreprUnKliohen Wert· Wenn in einem später©» Stadium dieser 23atenpooten derjenige

entfernt vurd, im aeinen Speioherplats leer surUok-, dann wird er vom Hilf©0pidoher in am gsugehtSrigen im Hauptspeicher eingudpeistf im den bie jetet im I rauptepeioher eespeiohertoa i*oateö »it dem ursprüngliohen Wert zu

Die Anlag« kann kut Auyfulirun^ d©:i obigen Operation derart ausgebildet sein, dafi wann auoh iöiTa&r ein Satenpooten aus dem

r entierat wird» ατ. öinea leeren Plats iiurüükzuf dieser itnmei» in den «ugehcSrigea üatsa dee Hauptupüiohora eiri|i««peiet wird_t um so «ioherauatölloni daß der Wert d«tt Püetüiia im Hauptapeioher all» Xndörmigen iiufweiat« die s.n dem Wert im Hilfööpüichor «rfol^t βein können» Bieee Operation kann judoch auch uuf anderen Wegen auogüi'iihrt werden· upiöluWüitö kGum-'die Anlege einen Satz voji uuiwöiüt.n_s von denen ^ewolle eine mit fadnm Datanplat» Ia Hllffiupeiühöjr verbunden ist*JoddAnaeigeeinriohtune Meist an, ob dtr Wwrt öeeHateiapOoteno in den su^öhürigen Plata überhaup wurdet seit dor Tatcnpoüten sum eratenciol aus dem

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Hauptepeioher in diesen Platzeingebracht wurde· Wenn die Anzeigeinriohtung anzeigt, daß keine derartige Xnderung erfolgt IBt₉ dann wird, wenn der Datenposten aus dem Hilfsspeieher entfernt werden muß, um einen leeren Platz zurückzulassen, der Posten nicht in den Hauptspeicher eingespeist. Wenn andererseits die Anzeigeeinrichtung anzeigt, daß eine Xnderung des Wertes erfolgt ist, dann wird, wenn der Posten aus dem Hilfsspeioher entfernt werden muß, um einen leeren Platz zurückzulassen, dieser in den Hauptspeicher eingespeist* .

Die Anlage kann, wenn gewünscht, eine zweite Sperreinrichtung J aufweisen, die wirksam ist, um zu verhindern, daß bestimmte Dätenpösten aus dem Hilfsspeicher entfernt werden, obwohl diese sogar zu bestimmten Zeitpunkten diejenigen Daten sein können, zu denen Zugriff gegenüber den anderen seit der längsten Zeit nicht verlangt war* Wenn beiepielswelee der Zugriff zu einem Posten normalerweise sehr häufig angefordert wird, aber für eine kurze Periode in einem Operationsprogramm überhaupt nicht verlangt wird, dann würde die zweite Sperreinrichtung in Betrieb sein, um zu verhindern, daß der Posten entfernt wird, selbst wenn_ver der Posten werden würde, der während dieser kurzen Periode nicht angefordert worden wäre.\ Eine derartige zweite Sperreinrichtung kann beispielsweise * auf eine in dem einen Posten der Klasse mit höherer Prioritäl? enthaltenden Speicherplatz des Hilfsspeichers gespeicherte \ "Sperr"-Information ansprechen, und sie wird Infolge der PeBt- \

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stellung derartiger "Sper^'-Information wirksam» tun zu verhindern, daß die Abtasteinrichtung 2i4ls den nächsten freien Speicherplatz diesen besonderen Speicherplatz auswählt, selbst wenn sein Anzeigeplatz im ^MOⁿ-Zustand sein sollte.

Ea können auch alle Datenposten nach Belieben behandelt werden» als ob sie zu den Datenposten mit höherer Prioritätsklasse gehören.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Kriterium 4er "Kürzliehkeit der letzten Zugriffsanforderung¹¹ nicht verwendet»wann der Datenposten im Hllfeepeioher bestimmt wird, zu dem am häufigsten Zugriff angefordert wurde. Statt dessen sind die im Hilfsspeicher gespeicherten Datenpoeten , diejenigen Posten, zu denen in einer gegebenen Zeitperiode, die unmittelbar vor dem Eintreten eines Zugriffβ zum Hauptspeicher liegt, am häufigsten Zugriff erforderlich war. Bei einem solchen Ausfuhrungsbeispiel wird die Auswahl des Datenpostens, der am wenigsten häufig dem Zugriff ausgesetzt war und der aus dem HilfsSpeicher entfernt werden soll, wenn ein neuer Posten in den Hilfsspeicher eingebracht w^rd, duroh Zähleinrichtungen ausgeführtf die Zähleinriohtungen zählen tatsächlich bezüglich jedes Speicherplatzes, wievielmal in einem

Zugriff abgelaufenen gegebenen Zeitraum/zu dem in diesem Speicherplatz gespeicherten Datenposten angefordert wurde} die Zähleinrichtung bewirkt das Entfernen desjenigen Postens» au dem in dem gegebenen Zeitraum am wenigsten oft Zugriff angefordert wurde♦ .

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Sei*anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können andere Kriterien verwendet werden, um die Datenposten zu bestimmen« die am häufigsten dem Zugriff ausgesetzt τ/aronf der Bereich der Erfindung umfaßt die Ausführungsb ei spiele, die solche

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anderen Kriterien verwenden.

Die Anlage kann so auegebildet sein, daß bestimmte Operationen, insbesondere der Vergleich der Adressen in den Adressenplätzen B mit den Adressen der angeforderten Daten in paralleler Form und nicht in Serienform ausgeführt werden·

Wenn gewünscht, können die Speicherplätze des Hauptspeichers derart ausgebildet sein, daß sie zusätzlich zu den entsprechenden Gruppen der Datenziffern auch die entsprechenden damit verbundenen Gruppen der Adressenziffem speichern·

Vatentansprücheι

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Claims

H99182 4t * .

P a t β η t a η β ρ r ti ο h β 8

1. Elektrische Datenverarbeitungsanlage» welche folgende Bauteile aufweist* einen ersten Speicher mit einer Vielzahl von Speicherplätzen, deren jeder in der Lage ist, eine Gruppe von Ziffern (die im folgenden als "Datengruppen¹· bezeichnet Bind) su speiohem, und deren jeder eine einzige Adresse im Speicher aufweist,

einen zweiten Speicher, der im Verhältnis «um ersten Speicher In der lage ist» einen wesentlich schnelleren Zugriff zu den darin gespeicherten Daten zu gewähren und eine we-

' sentlich geringere Anzahl von Speicherplätzen besitzt, wobei jeder dieser letzteren Speicherplätze in der lage 1st, eine von einem Speicherplatz im ersten Speicher erhaltene Datengruppe (A(O)* Ad), usw.) zu speichern» einen Eingangekanal 'zum Empfangen von Eingangselganlen, deren jedes eine Adresse eines Speicherplatzes bestimmt, _Λ zu dem Zugriff zum Zwecke des Auslesens oder des anderweitigen Änderas der bei dieser Adresse gespeicherten»Datengruppe angefordert wird_K. · ' \ V dadurch g e k β η η ζ el ehaet , daß jeder der Speioner-r platze des !zweiten Speichers auch in &er Lage ist, gemeine 'm mit einer Datengruppe eine zweite Zifferngruppe (auf die ln\ Folgenden als eine ^NÄdressengruppe^tt Bezug genommen wird) zu \ speichern, welche die Adresse im ersten Speicher bezeichnet, von wo diese zugeordnete Datengruppe herkommt, '

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Neue Unterlagen (Art 7 § l Abs„a Nr.l Satz 3 des Ärafefrunflsaae. v. 4.

weiterhin g e k e η η ζ β 1 e h a β t durch . Vergleichseinriehtung (15, 16, 17» 17A, i8j 20, 7, 8, 10), welche auf jedes derartige Eingangssignal anspricht, um die .durch das Eingangssignal bestimmte Adresse mit den, durch' die im zweiten Speicher entsprechenden Adressengruppen "bestimmten, entsprechenden Adressen zu vergleichen, wobei die Vergleiehseinriohtung in dem Fall, daß in einer der gespeicherten Adressengruppen eine Adresse gefunden wird, die mit der durch das Eingangssignal bestimmten ttbereinstimmt, wirksam wird, um den Zugriff zu dem Speicherplatz' im zweiten Speicher, der die gespeicherte Adressengruppe enthalt, vorzusehen,

und wobei die Vergleichseinrichtungwirksam wird, *m ein Anregungssignal (über 19) zu erzeugen, für den Fall, daß in den gespeicherten Adressengruppen ©ine derartige Adresse nicht aufgefunden werden kann,

Zugriffsmittel (5), die auf jedes derartige Anregungseignal ansprechen, um Zugriff zu dem Speicherplatz des ersten ·■ . Speichers, wie er durch das Eingangssignal bestimmt ist, .vorzusehen und um zu bewirken, daß die In diesem Speicher- \ platz gespeicherte Datengruppe zusammen mit der ihr züge- Λ ordneten Adressengruppe in einem gewählten "freien" Speicher-'

platz des zweiten Speichers gespeichert wird. (21. 21a)j
l^ die auf jedes derartige Anregungsignal anspre- ^l\

chen, um als den nächsten freien Speicherplatz in dem zweite»; Speicher denjenigen Speicherplatz auszuwählea, zu dem la , * einem unmittelbar vorhergehenden Zeltraum am wenigsten häuf ig Zugriff duroh die empfangenen Eingangesignale angefordert wurde_{9098U Λ1 351} '

ORIGINAL INSPEGTED

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2. Elektrische Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Sperrmittel, welohe auf ^MSperr^M-Information ansprechen, die in einem Speioher-. platz des ersten Speichers zu dem Zwecke gespeichert 1st, um die. in diesem Speicherplatz gespeicherte Datengruppe als eine solohe zu kennzeichnen, die nur langsamen Zugriff • erfordert, wobei die Sperrmittel infolge der daduroh erfolgten Feststellung derartiger Sperrinformation wirksam werden, um zu verhindern, daß die Zugriffemittel das Speichern derartiger Datengruppen im zweiten Speicher bewirken.

3· Elektronische Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1 >>αλ oder 2, gekennzeichnet durch Sperrmittel (im Folgenden als zweite Sperrmittel bezeichnet), welohe auf "Sperr"-Information anspreohen, die in einem Speicherplatz des zweiten Speichers gespeichert ist, und zwar zur Kennzeichnung 'der in diesem Speicherplatz gespeicherten Datengruppe als einer derartigen, die nur schnellen Zugriff erfordert, wobei diese zweiten Sperrmittel Infolge der Feststellung derartiger Sperrinformation wirksam; werdeja, um zu verhindern, daß die Wählmittel als den erwähnten nächsten freien Speicherplatz ^.irgendeinen derartigen Speicherplatz auswählen,; deyiserartige Sperrinformation gespeichert hält/

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4. Elektrische Datenverarbeitungsanlage nach einem der An-.sprliohe 1 bis 3» gekennzeichnet durch Änderungsmittel, um eine Datengruppe, welohe in einem Speicherplatz des ersten Speichers, wie er duroh die Adressengruppe des ausgewählten nächsten freien Speicherplatzes dea zweiten Speichers bestimmt ist, geutUO ^fll>r dnnn In filtern nttohntftn freien Speicherplatz geapeioherten Datengruppe zu ändern, bevor die Zugriffsmittel infolge eines darauffolgenden Anregungssignale btolrken, daß die im ersten Speicher gespeicherte Datengruppe im nächsten freien Speicherplatz des zweiten Speichers gespeichert wird·

5. Elektronische Datenverarbeitungsanlage nach Anspruoh 4» dadurch gekennzeichnet , daß jeder Speicher« platz des zweiten Speichere zusätzliche Speiohermittel aufweist, die derart eingestellt werden können, OaQ sie anzogen, daß die in diesem Speicherplatz gespeicherte Datengruppe, seit sie ursprünglich aus dem ersten Speicher hierher Übertragen wurde, geändert wurde, ·

weiterhin gekennzeichnet duroh Mittel, die auf das Eintreten eines jeden duroh die Vergleiohemittel vorgesehenen Zugriffes ansprechen, um die zusätzlichen Speiehermittel ixt"'dem Speicherplatz, zu dem Zugriff vorgesehen ist, einzustellen, .

weiterhin gekennzeichnet duroh Mittel, dl·, auf den Zustand derartiger zusätzlicher Speiohermittel an^ sprechen, um die erwähnten änderungsmittel zu sperren, um auf diese Weise ihren Versuch, die entsprechende Datengruppe in dem ersten Speicher zu verändern, immer wenn derartige\

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Zusatzspeiehermittel nicht im "Einstell"-Zustand sind, zu verhindern»

6. Elektrische Datenverarbeitungsanlage nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ek e η η ζ β i ο h η e t , daß Jeder Speicherplatz des ersten Speichere derart ausgebildet ist, daß er zusätzlich zur Datengruppe die zugehörige Adreoaengruppe speichern kann.'

7, Elektrische Datenverarbeitungsanlage naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennsei ο haet , daß die Wählmittel derart angeordnet sind, daß sie als den •nächsten freien Speicherplatz denjenigen Speicherplatz dee zweiten Speichers auswählen, zu dem, seit die Wählmittel ihre vorhergehende Auswahl durchgeführt haben, am wenigsten kürzlich durch die Eingangesignale Zugriff angefordert wurde, ·■ · ..

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8« Elektrische Datenverarbeitungsanlage naoh Anspruch 7» daduroh gekennzeichnet , daß jader Speicher-

platz des zweiten Speichers eine weitere Speichereinrichtung (C(O)₁O(I)^JiSW,), die einstellbar und zurüokstellbar ist, ' aufweist, . . *

weiterhin gekennaeiohnet duroh Mittel zur ^v-Einstellung der betreffenden weiteren Speiohermlttelp immer \ wenn durch die Vergleichendttel infolge des Empfange eines Eingangssignals zu dem zugehörigen Speicherplatz Zugriff

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BAD ORlGiNAL

erfolgt und wobei die- Wöhlmittel Mittel «um Abtasten der erwähnten weiteren Speiohereinriohtungea der entsprechenden Speioherpltttae deo zweiten Speichers in einer vorher be« Btiiamten Reihenfolge und sum Zurückstellen einer jeden derartigen weiteren Speichoreinrichtung, die eingestellt wurde, und sur Unterbrechung den Abtaatvorgangee, immer t»enn eine derartige weitere Speiehervorriehtungt die nioht eingestellt 1st, angetroffen wurde, aufweisen, wobei der zugehörige Speicherplatz dadurch als der näohete freie Speicherplatz ausgewählt wird und der -Abtastvorgang nur infolge Empfangs des näohsten Anregungeeigaale fortgeeetet wird.

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