DE1499191C3 - Elektronische Einrichtung für eine Datenverarbeitungsanlage - Google Patents
Elektronische Einrichtung für eine DatenverarbeitungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Einrichtung für eine Datenverarbeitungsanlage zur Datenübertragung
zwischen mindestens einem peripheren Cieriit und einem Hauptspeicher mit einem zumindest
zwei Register aufweisenden Steuerspeicher deren Inhalt zur Feststellung der Speicherplätze von Daten im
Hauptspeicher verwendet wird.
Datenverarbeitungsanlagen enthalten zumeist einen ein Steuerteil aufweisenden zentralen Verarbeilungsteil,
ein Rechenwerk und einen Speicher mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit, der der Steuereinheit und
den Rechenwerken des zentralen Verarbeitungsteils zur Verfügung steht. Den zentralen Verarbeitungsteil
wiederum umgeben Ein- und Ausgabekanäle, die zu Peripheriegeräten führen. Solche Peripheriegeräte
können z. B. Kartenleser zum Eingeben von Eingangsdaten, Massenspeicher wie Magnetband- und
Trommelspeicher zum Speichern großer Datenmengen und Drucker zum Ausgeben visuell lesbarer Ergebnisse
der Datenverarbeitungsanlage sein.
Allgemein besteht bei derartigen Datenverarbeitungsanlagen der Wunsch, daß die Datenverarbeitung
schritthaltend mit den an den Ein- und Ausgabegeräten anfallenden Daten geschieht. Dabei ist hinderlich,
daß es meist nicht nur unbekannt ist, wann ein Datenaustausch zwischen den einzelnen Peripheriegeräten
und dem zentralen Verarbeitungsteil stattfinden wird, und daß auch die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit
des zentralen Verarbeitungsteils vielfach von der Arbeitsgeschwindigkeit der Peripheriegeräte stark abweicht.
Um nun die Datenverarbeitung der Peripheriegeräte besser an die Datenverarbeitung des zentralen
Verarbeitungsteils anpassen zu können, wurde in der deutschen Auslegeschrift 1118 506 vorgeschlagen
den Hauptspeicher in mehrere Teilspeicher zu unterteilen, so daß ein- oder mehrere Teilspeicher jeweils
einem peripheren Gerät zugeordnet werden können. Vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung einer
Datenverarbeitungsanlage ist es, daß nunmehr mehrere Peripheriegeräte mit dem Hauptspeicher gleichzeitig
in Verbindung treten können, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit des Hauptspeichers gut genutzt
werden kann. Allerdings setzt ein derartiger Aufbau einer Datenverarbeitungsanlage eine Vielzahl von
Ablaufsteuereinrichtungen voraus, welche die Verarbeitung der zwischen einem Teilspeicher und einem
Peripheriegerät auszutauschenden Daten festlegen. Stark vereinfacht ausgedrückt wird also ein großer
Rechner in viele kleine Rechner unterteilt, von denen jeweils ein kleiner Rechner einem Peripheriegerät zugeordnet
werden kann. Ein derartiger Rechner ist daher relativ aufwendig, wobei immer noch nicht die
Schwierigkeiten behoben worden, die sich durch die
unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeit des zentralen Verarbeitungsteils und der Peripheriegeräte ergeben.
Um dieses Problem zu lösen wurde eine Datenverarbeitungsanlage
vorgeschlagen, die eine Steuereinheit besitzt, durch welche nacheinander eine Anzahl
von mit den Peripheriegeräten verbundenen Anforderungsleitungen abgetastet werden, um somit em Signal
festzustellen, daß ein Datenverarbeitung benötigendes Peripheriegerät kennzeichnet. Es handelt sich
dabei um ein Verfahren, dessen grundlegendes Prinzip in der Elektronischen Rundschau 1957 Nr. 11 auf den
Seiten 337 bis 339 beschrieben ist. Zwar wird nun durch die nacheinander erfolgende Abtastung der Peripheriegeräte
der Aufbau der Datenverarbeitungsanlage stark vereinfacht, die eigentliche Anpassung
der Arbeitsgeschwindigkeiten des zentralen Verarbeitungsteils an die Peripheriegeräte wird aber erst
durch sogenannte Pufferspeicher erreicht. Zusätzlich muß jedes der Peripheriegeräte ein einzeln zugeordnetes
Adressenregister besitzen, um die richtige Stelle des Speicherplatzes des Hauptspeichers mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit
ansteuern zu können.
Bei einem nach dem oben beschriebenen Prinzip aufgebauten System muß z. H. bei der Verarbeitung
eines Druckbefehls die Adresse des ersten Zeichens, welches aus dem Hauptspeicher gelesen werden soll,
in das dem Drucker zugeordnete Adressenregister eingeschrieben werden. Heim Auslesen jedes Wortes
oder Zeichens aus dem Hauptspeicher, wird die Adresse des zugeordneten Adressenregisters durch
eine Einheit modifiziert, so daß das Adressenregister den Speicherplatz des nächsten zu übertragenden Zeichens
angibt. Auf diese Weise kann ein Block von z. B. 120 zu druckenden Zeichen aus einem Bereich
des Hauptspeichers in einen dem Drucker zugeordneten Pufferspeicher übertragen werden.
Ein solcher Pufferspeicher ist besonders dann von Bedeutung, wenn als Drucker ein sogenannter Zeilendrucker
verwendet wird, der eine Zeile von gleichen Zeichen über die Fläche einer Trommel verteilt
hat. Beim Rotieren der Trommel werden die Zeichen gegenüber einer Anzahl von damit zusammenarbeitenden
Druckhämmern in die Druckstellung gebracht und die 120 Zeichen der im Pufferspeicher enthaltenen
Information werden daraufhin untersucht, ob sie mit der jeweiligen Druckstellung übereinstimmen, so
daß der Druckvorgang ausgeführt werden kann.
Aus der Druckschrift »Review of Input and Output Equipment used in Computing Systems«, Joint
AIEE-IRE-ACM Computer Conference, März 1953, S. 22 bis 30, ist eine Einrichtung der eingangs genannten
Art bekannt, bei der das eine der beiden Register als Anfangsadressenregister die Adresse des
anfänglich adressierten Speicherplatzes enthält und das andere Register ebenfalls als Adressenregister
wirksam ist. Dabei wird die aktuelle Adresse des gerade abzutastenden Speicherplatzes des Hauptspeichers
aus der Anfangsadresse des abzutastenden Gebiets des Hauptspeichers und der Anzahl der
bereits abgetasteten Speicherplätze dieses Gebiets mittels eines Addiervorgangs in einem Addierer berechnet.
Während die Startadresse für das abzutastende Gebiet in einem Anfangsadressenregister
eingeschrieben ist, erhält man die Anzahl der von dieser Anfangsadresse an abgetasteten Speicherplätze
durch schrittweises Hochzählen des anderen Registers, das zu Beginn der Abtastung des abzutastenden
Gebietes zurückgestellt wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung der eingangs genannten Einrichtung
werden zwar die vorhandenen Baugruppen (Befehlsregister, Addierer) einer Datenverarbeitungseinrichtung
vorteilhaft zur Adressenbildung ausgenutzt, dagegen wird, wie auch bei den anderen schon weiter
oben erläuterten bekannten Systemen, zur Datenübertragung zwischen einem peripheren Gerät und
der Datenverarbeitungsanlage ein Pufferspeicher benötigt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist auch
keine Möglichkeit zur wiederholten Abtastung einzelner Gebiete des Hauptspeichers vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist, eine elektronische Ein-
richtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, durch weiche wiederholte Abtastvorgänge zur Verarbeitung
einer einem Peripheriegerät zugeordneten Datenmenge vorgenommen werden können, und insbesondere
eine solche Einrichtung, durch welche die
Verwendung von Pufferspeichern weitgehend überflüssig gemacht wird und der Hauptspeicher die Aufgabe
eines Pufferspeichers zu übernehmen in die Lage versetzt wird.
Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Einrichtung für eine Datenverarbeitungsanlage zur
Datenübertragung zwischen mindestens einem peripheren Gerät und einem Hauptspeicher mit einem
zumindest zwei Register aufweisenden Steuerspeicher, deren Inhalt zur Feststellung der Speicherplätze von
Daten im Hauptspeicher verwendet wird, wobei das eine der beiden Register als Anfangsadressenregister
die Adresse des anfänglich adressierten Speicherplatzes enthält und das andere Register ebenfalls als
Adressenregister wirksam ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steuerspeicher durch Steuersignale betätigt
wird, welche den Übertrag des Inhalts des Anfangsadressenregisters zu dem anderen Register
bewirken für den Fall, daß das adressierte Gebiet des Hauptspeichers wiederholt abgetastet werden soll,
und welche den Übertrag des Inhalts des anderen Registers in das Anfangsadressenregister bewirken,
wenn ein neues Gebiet des Hauptspeichers abgetastet werden soll, daß die Einrichtung jedes Daten von
oder für die Speicherplätze enthaltende Signal direkt ohne zeitliche Zwischenspeicherung überträgt und
daß die den gerade ausgewählten Speicherplatz im Hauptspeicher angebende Adresse in dem anderen
Register gespeichert ist. Da für die Augenblicksadresse und die Anfangsadresse jeweils ein besonderes
Register vorhanden ist, steht nach der Abtastung eines Gebiets im Hauptspeicher sowohl die
Augenblicksadresse als auch die Anfangsadresse des nachfolgenden Gebiets beliebig lange zur Verfügung,
so daß wahlweise das zuletzt abgetastete Gebiet oder das sich daran anschließende durch den erfindungsgemäßen
Austausch von Adressen zwischen den Registern unmittelbar adressiert werden können, etwa
bei wegen aufgetretener Übertragungsfehler notwendig gewordener Wiederholungen. Da für den Fall
einer direkten Verbindung des Peripheriegerätes mit dem Hauptspeicher durch die erfindungsgemäße
Merkmalskombination sowohl die Anfangsadresse eines zu verarbeitenden Datenblocks als auch die
Adresse der augenblicklich zu verarbeitenden Daten angegeben werden kann, ist der Hauptspeicher nunmehr
in der Lage, die Aufgaben zu übernehmen, die
gewöhnlich einem Pufferspeicher zufallen. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Adressen in den beiden
Registern beliebig lang gespeichert bleiben können, wohingegen dies bei einer Berechnung der Adressen
durch einen Addierer in der Zwischenzeit für die Datenverarbeitungsanlage ausfällt.
Eine Übertragung von Informationen zwischen dem Hauptspeicher und einem einzelnen der zugeordneten
Peripheriegeräte kann durch das Programmierwerk ausgelöst werden, welches einen der Übertragungs-
und Leseschreibkanäle dem Betrieb eines einzelnen Peripheriegerätes zuordnet.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung empfiehlt es sich, daß ein Hilfsregister vorgesehen ist, in
welchem in Folge eines Änderungsbefehles durch schrittweise Erhöhung oder Erniedrigung nacheinander
folgende Adressen für die in dem Hauptspeicher gespeicherten Informationen erzeugt werden. Auf
diese Weise ist es möglich, in sehr einfacher Weise die Adressen der aus dem Hauptspeicher zu entnehmenden
Informationen zusammenzustellen. Die Speicherplätze werden dabei vorteilhafterweise, müssen
aber nicht unbedingt nebeneinander liegen, da durch Modifikation des Ausgangssignals des Hilfsregisters
auch Adressen für weiter voneinander entfernt liegende Speicherplätze gewonnen werden können.
Dabei empfiehlt es sich in Weiterbildung der Erfindung die schrittweise Erhöhung oder Erniedrigung digitaler
Adressen durch von einem peripheren Gerät abgegebene Signale auszulösen. Auf diese Weise wird
die Adressenbildung mit dem Datenbedarf des peripheren Gerätes synchronisiert.
Für die Aufgabe ergibt sich eine besonders günstige Lösung, wenn das durch den Inhalt des anderen Registers
bestimmte Feld eine variable Länge aufweist und durch Steuersignale in Verbindung mit dem Zeichen
am Feldende definiert ist, auf welche der Steuerspeicher anspricht.
Eine besonders vorteilhafte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dadurch gegeben,
daß zur Datenübertragung zwischen dem Hauptspeicher und einer Mehrzahl peripherer Geräte längs einer
gemeinsamen Mehrfachleitung der Steuerspeicher eine Mehrzahl zeitgestaffelter Kanäle definiert, welche
er einen Anschluß zum Hauptspeicher benötigenden peripheren Gerät zuordnet und, daß jedem der
zeitgestaffelten Kanäle in dem Steuerspeicher zwei Register zugeordnet sind. Durch dieses modifizierte
Zeitmultiplexverfahren läßt sich eine weitgehende Angleichung der Arbeitsgeschwindigkeit der peripheren
Geräte an den zentralen Verarbeitungsteil erreichen, da die einzelnen peripheren Geräte erst dann
mit dem Hauptspeicher verknüpft werden können, wenn diese zur Datenaufnahme oder Datenabgabe
bereit sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch Anwendung der vorbeschriebenen Technik ist es möglich, eine Datenverarbeitungsanlage aufzubauen,
bei der die Übertragung aufeinanderfolgender Zeichen durch eine Information zwischen einem Bereich
des Hauptspeichers und irgendeinem einer Mehrzahl von Peripheriegeräten über einen gemeinsamen
Verteilungskreis im Zeitmultiplex möglich ist. Eine solche Datenübertragung kann ausgeführt werden,
ohne daß eine zwischenzeitliche Übertragung an einen getrennten Zeichenbereich des Hauptspeichers
oder eine gepufferte Eingabe an das programmierte Peripheriegerät mit ig isi. Außerdem bleibt die übertragene
Information fin nachfolgende Ahtaslvorgänge
jederzeit verfügbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
an Hand der Zeichnungen erläutert Es zeigt Fig. 1 das Blockschaltbild einer Datenverarbeitungsanlage,
die die erfindungsgemäße Einrichtung enthält,
Fig. 2 eine Darstellung der logischen Schaltkreise
ίο des Systems der Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung der logischen Schaltkreise
einer peripheren Steuereinheit des Systems der Fig. 1,
Fig. 4 eine Darstellung der logischen Schaltkreise
zur Ansteuerung der peripheren Steuereinheit der Fig. 3,
Fig. 5a und 5b Zeitdiagramme, die die Ableitungs-
und Durchführungszyklen der peripheren Datenübertragungsbefehle darstellen.
In der Fig. 1 ist ein elektronisches Datenverarbeitungssystem
gezeigt, das gemäß dem Prinzip der Erfindung aufgebaut ist und einen zentralen Verarbeitungsteil
mit einem Speicherteil 10 und einem Rechenwerk 11 enthält. Ein Taktgenerator 12 erzeugt
Taktimpulse, um alle Einheiten des Systems miteinander zu synchronisieren. Die Verarbeitung von Befehlen
innerhalb des zentralen Vcrarbeitungstcils geschieht in der für solche Einrichtungen üblichen
Weise. Es ist z. B. üblich, dem zentralen Verarbcitungsteil eine Mehrzahl von Peripheriegeräten zuzuordnen,
zwischen denen und dem übrigen Teil des Systems Daten in beiden Richtungen übertragen
werden. Solche Peripheriegeräte sind z. B. Magnetspeichereinheiten, Kartenleser und Kartenlocher,
Einheiten mit direktem Zugriff, dazwischen geschaltete Trommelspeicher, Übertragungseinrichtungen
und eine Vielzahl von anderen speziellen Einheiten. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein
peripheres Zwischenglied 13 vorgesehen, um im Betrieb den Speicherteil 10 und das Rechenwerk 11 mit
einer Mehrzahl von peripheren Steuereinheiten 14 bis 21 zu verbinden, die wiederum die Arbeitsabläufe der
zugeordneten Peripheriegeräte 22 bis 29 steuern. Diese Peripheriegeräte sind in der Lage, verschiedene
Signale zu erzeugen, die dem zentralen Verarbeitungsteil übermittelt werden und die Art der Anforderung
anzeigen.
Nachfolgend sollen nun im einzelnen die verschiedenen Teile eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die Fig. 1 zeigt außerdem noch einen Hauptspeicher 30
mit den zugeordneten Leseverstärkern. Der Speicherteil kann z. B. aus einem Koinzidenzferritkernspeicher
mit mehreren Ebenen bestehen.
Von einem Steuerspeicher 32 und den zugeordneten Leseverstärkern erfolgt der Zugriff zu dem
Hauptspeicher 30 mittels eines mehrstufigen Hauptspeicheradressenregisters 34, das die Adresse eines
Speicherplatzes innerhalb des Speichers anzeigt. Außerdem ist noch ein Hilfsregister 36 vorgesehen, dessen
Aufgabe es ist, den Inhalt des Hauptspeicheradressenregisters 34 entweder unverändert oder um
einen bestimmten Teil erhöht oder erniedrigt an einen bezeichneten Bereich des Steuerspeichers 32 zu übertragen.
Über ein lokales Register 35, das außerdem die Prüfinformation für die einzugebende Information
erzeugt und die ausgegebene Information wieder prüft, gelangt Information in die durch das Hauptspei-
chcradressenrcgisier 34 angegebenen Speicherplätze
oder wird aus diesen abgezogen.
Der Sleuerspeieher 32 enthüll eine Mehrzahl von mehrstufigen Speicherregistern, von denen jedes die
zu den verschiedenen Programmbcfehlcn gehörenden Informationen speichert. In dieser Weise werden alle
Programmbefehle über ilen Sleuerspeieher verarbeitet, tier die Auswahl, Auswertung und Ausführung
in der richtigen Reihenfolge vornimmt. Bei der Ausführung solcher Funktionen koordiniert der Steuerspeicher
32 die verschiedenen Vorgänge des Datenemplangs, der Umspcicherung innerhalb des zentralen
Verarbeitungsteils und tier Übertragung von verarbeiteten Daten in die verschiedenen Peripheriegeräte
miteinander.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der Steuerspeicher einen Kernspeicher
mit linearer Auswahl, der aus sechzehn individuell ansteuerbaren Steuerregistern besteht. Die Anzahl
der zur Verfügung stehenden Register schwankt je nach dem Systemaufbau. Obwohl der Steuerspeicher
■\ 32 die Adressierung von sechzehn Speicherplätzen
zuläßt, werden in der nachstehenden Tabelle nur elf solcher Plätze als benutzt angegeben. Diese elf Register
enthalten A- und B-Adressenregister, Reihenfolge- und Zwischenreihcnfolgeregister sowie Adressenregistcr
und Anfangsadressenregister, die jedem der verschiedenen Leseschreibkanäle zugeordnet
sind.
Die verschiedenen Register des Steuerspeichers 32
1. A-Adressenrcgister
2. B-Adressenregister
3. Reihenfolgeadressenregister
4. Zwischenreihenfolgcadressenregister
5. Adressenregister des Lesesehreibkanals 1
6. Anfangsadressenregister des Lesesehreibkanals 1
7. Adressenregister des Lesesehreibkanals 2
8. Anfangsadressenregister des Lesesehreibkanals 2
9. Adressenregister des Lesesehreibkanals 3
10. Anfangsadressenregister des Leseschreibka-J nals 3
11. Die durch OP benutzte Arbeitsadresse
Diese Mehrzahl von Speicherplätzen innerhalb des
Diese Mehrzahl von Speicherplätzen innerhalb des
Steuerspeichers 32 wird über ein Adressenregister 38 des Steuerspeichers angesteuert. Dem Steuerspeicher
werden entweder von dem Hilfsregister 36 oder dem Rechenwerk 11 mit Hilfe eines speziellen Hilfsregisters
40 Informationen übertragen. Zusätzlich kann der Steuerspeicher jedes der in ihm gespeicherten
Worte in das Adressenregister 34 des Hauptspeichers zu dessen Steuerung übertragen.
Das Rechenwerk 11 der Fig. 1 besteht im wesentlichen
aus einem Addierer 42, der sowohl binäre als auch dezimale Operationen ausführen kann. Ein solches
Register ist z.B. in dem Buch von R. K. Richard, Titel »Arithmetic Operations in Digital
Computers«, D. van Nostrand Company, 1955, beschrieben. Zwei Operandenspeicherregister 44 und 46
sind mit dem Eingang des Addierers 42 verbunden und dienen während der Verarbeitung der Programmbefehle
zur Speicherung der A- und B-Operanden. Außerdem sind zwei zusätzliche Register 48
und 50 vorgesehen, um den Operationscode und den Operationscodemodifizierer zu speichern. Der Operationscode
wird nachfolgend nur noch als OP-Code bezeichnet und gibt die durch den Befehl bewirkte
Grundoperation an. Der OP-Codemodifizierer oder das Variantenzeichen wird dazu benutzt, die durch
den OP-Code angegebene Definition zu erweitern.
Das Rechenwerk 11 enthält außerdem ein spezielles Register 52 zur Taktgabe und zum Erzeugen des
Folgezyklus, das zusammen mit der Markierung des Rechenwerkes selbst markiert wird. Mit Bezug auf die
vorliegende Erfindung muß bemerkt werden, daß bei der Verarbeitung eines zu einem Peripheriegerät gehörenden
Programmbefehls das Rechenwerk dazu benutzt wird, die Art des Befehls anzuzeigen und die
damit verbundenen Parameter anzugeben. Der Betrieb des Rechenwerks 11 ist wiederum mit dem Be-
*5 trieb des peripheren Zwischengliedes 13 und den zugeordneten
Peripheriegeräten derart synchronisiert, daß letzteren bei der Verarbeitung eine Priorität eingeräumt
wird. Die Aufteilung der Speicherzyklusintervalle zwischen dem Rechenwerk 11 des zentralen
Verarbeitungsteils und den Peripheriegeräten 22 bis 29 ist derart, daß dann, wenn für einen einzelnen Leseschreibkanal
Anforderungen von den Peripheriegeräten vorliegen, das Rechenwerk während eines solchen
Zeitzyklus nicht in Betrieb ist. Das Register 52
a5 zur Taktgabe und zum Erzeugen der Zeitfolge ist also
nur dann in Betrieb, wenn ein bestimmter, dem Leseschreibkanal zugeordneter Zeitintervall von keinem
der Peripheriegeräte belegt ist.
Das zur Arithmetik gehörende spezielle Register 52 zur Taktgabe und zum Erzeugen der Zeitfolge ist
zusammen mit dem OP-Coderegister 48 und dem OP-Codemodifizierer-Register 50 mit einer Unterbefehlsdecodiereinheit
51 verbunden. Der Unterbefehlsdecodierer 51 ist wiederum mit dem Addierer 42 sowie mit dem peripheren Zwischenglied 13 und dem
Speicherteil 10 verbunden, um den Betriebsablauf während der Verarbeitungszeit eines Befehls festzulegen.
Die verschiedenen, dem Speicherteil 10 und dem Rechenwerk 11 zugeordneten Operationsregister
können in der Form von in Serie geschalteten bistabilen Stufen mit entsprechenden Kopplungskreisen zwischen
den Stufen bestehen, so daß die Register in Serie arbeiten können.
Wird optimale Arbeitsgeschwindigkeit gewünscht, so können die Register im Parallelbetrieb arbeiten,
wobei die entsprechenden Stufen gleichzeitig ausgewertet werden. In diesem Falle sind die Register etwa
so aufgebaut, wie es in dem obengenannten Buch von
R. K. Richard angegeben wurde.
Die Möglichkeit der vorliegenden Einrichtung, gleichzeitig das gespeicherte Programm zu verarbeiten
und eine Mehrzahl von Peripheriegeräten zu bedienen, kommt hauptsächlich daher, daß das periphere
Zwischenglied 13 vorgesehen ist. Dieses periphere Zwischenglied 13 besteht im wesentlichen aus einem
Speicherzyklusverteiler, dessen Speicherzyklus aus einer vorbestimmten Anzahl von Unterintervallen
besteht.
Der Speicherzyklusverteiler besteht im wesentlichen aus einem zyklisch arbeitenden Folgekreis, der
nacheinander jeden einer Mehrzahl von programmgesteuerten Leseschreibkanälen einem Teil eines Arbeitszyklus
zuordnet. Der Speicherzyklusverteiler kann aus einem mehrstufigen Ringzähler mit einer
Anzahl von derart angeschlossenen bistabilen Stufen bestehen, daß jeweils zu jedem Zeitpunkt eine der
bistabilen Stufen sich im gesetzten Zustand befindet.
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I 499 191
ίο
Die Fig. 2 zeigt eine spezielle Einrichtung eines peripheren Zwischengliedes mit einem Speicherzyklusverteiler,
der gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Der Speicherzyklusverteiler
der Fig. 2 besteht aus einem dreistufigen Ringzähler
56. Die Taktsignale des Taktgenerator 12 werden zur Ansteuerung des Ringzählers 56 benutzt, so daß der
gesetzte Zustand automatisch in zeitgerechter Weise von der ersten Stufe zu den nachfolgenden Stufen gelangt,
so daß drei zeitgestaffelte Signale an den Kanalabfrageleitungen FDl, FDI und FD3 an den Ausgängen
der entsprechenden Zählerstufen erzeugt werden.
Das periphere Zwischenglied 13 enthält außerdem den einzelnen Leseschreibkanälen zugeordnete Betriebszustandsanzeiger
58, 60 und 62, die anzeigen, ob ein einzelner Leseschreibkanal gerade belegt ist.
Ein solcher Betriebszustandsanzeiger eines Leseschreibkanals kann z. B. aus einer bistabilen Stufe mit
einem Setz- und einem Rücksetzeingang sowie den entsprechenden Anzeigemitteln für den Betriebszustand
bestehen. Mit den Setzeingängen der Betriebszustandsanzeiger 58, 60 und 62 ist eine Anzahl von
UND-Gliedern 64, 66 und 68 verbunden. Die UND-Glieder 64, 66 und 68 werden von Signalen eines Leseschreibkanaldecoders
70 angesteuert, der die Information von den Übertragungsleitungen FOl bis FO6
aufnimmt, um einen bestimmten, von einem Peripheriegerät belegten Leseschreibkanal zu identifizieren.
Die UND-Glieder 64, 66 und 68 werden außerdem von einem Steuersignal FGG angesteuert, das anzeigt,
daß die Belegungsinformation eines Leseschreibkanals gerade an eine bestimmte periphere Steuereinheit
übertragen wird. In gleicher Weise sind die UND-Glieder 72, 74 und 76 über Verzögerungsglieder 80a,
80fr und 80c mit den Rückstelleingängen der Betriebszustandsanzeiger 58,60 bzw. 62 verbunden. Die
UND-Glieder 72, 74 und 76 werden außerdem von einem Befehlsendesignal angesteuert, das durch einen
Ansprechdecodierer 78 erzeugt wird.
Wie später noch im einzelnen erläutert wird, wird das Befehlsendesignal, das durch den Ansprechdecodierer
78 festgestellt wird, in der peripheren Steuereinheit dann erzeugt, wenn eine Signaldarstellung anzeigt,
daß ein bestimmter Datenübertragungsbefehl ausgeführt wurde. Die Übertragung dieser Ansprechsignale
durch das periphere Zwischenglied 13 wird durch eines der zeitgestaffelten Signale an den Kanalabfrageleitungen
FDl, FDloder FD 3 eingeleitet, das dem entsprechenden, gerade zurückgestellten Leseschreibkanal
zugeordnet ist. Da dasselbe Signal in einem der UND-Glieder 72, 74 oder 76 mit dem Ausgangssignal
des Ansprechdecodierers 78 verknüpft wird, sind Verzögerungsglieder 80a, 80f>
und 80c vorgesehen, damit das Befehlsendesignal synchron zu dem an einer der Kanalabfrageleitungen FDl, FD2
oder FD3 auftretenden Steuersignal ist.
Wie bereits in Verbindung mit der Fig. 1 erwähnt wurde, ist das periphere Zwischenglied 13 durch einen
gemeinsamen Verteilerkreis 54 im Serienbetrieb mit einer Mehrzahl von peripheren Steuereinheiten 14 bis
21 verbunden. Der gemeinsame Verteilerkreis 54 enthält außerdem eine Anzahl von Datenausgangsleitungen
FOl bis FO6 (Fig. 2), die Informationen von dem zentralen Verarbeitungsteil über das periphere
Zwischenglied 13 zu den Peripheriegeräten 22 bis 29 übertragen, die den entsprechenden peripheren
Steuereinheiten 14 bis 21 zugeordnet sind. In ähnlicher Weise werden die Dateneingangsleitungen F51
bis F56(Fi g. 2) dazu benutzt, Informationen von den
Peripheriegeräten 22 bis 29 über die entsprechenden peripheren Steuereinheiten 14 bis 21 (Fi g. 1) und das
periphere Zwischenglied 13 zu dem Hauptspeicher 30 zu übertragen. Die Kanalahfrageleitungcn FDl bis
FD3 übertragen die Betriebssignalc des Leseschreibkanals von dom peripheren Zwischenglied 13 zu den
peripheren Steuereinheiten 14 bis 21, um auf diese Weise ein Spcichcrzykiusunterintervall anzuzeigen,
das einer bestimmten und vorbereiteten peripheren Steuereinheit 14 bis 21 zugeordnet ist.
Eine Anzahl von Steucrleitungen FDD, FKK, FGG
und FFF wird selektiv in Verbindung mit den Daten-
1S ausgangslcitungen FOl bis FO6 markiert, um die Art
der zu den verschiedenen peripheren Steuereinheiten während der Verarbeitung eines pcripheren Dateniibcrtragungsbcfehls
übertragenen Daten zu kennzeichnen. Aiisprechleitungen FRl bis FR3 führen
wahlweise codierte Daten über das periphere Zwischenglied 13 zurück, um anzuzeigen, ob ein
bestimmtes Peripheriegerät, das dem nachfolgenden Speicherzyklusunterintervall zugeordnet ist, während
dieses Unterintervalls eine Verbindung mit dem Hauptspeicher wünscht oder nicht; außerdem wird im
ersten Fall die Art der gewünschten Verbindung angezeigt. Zusätzlich sind die Leitungen FTO, FSS.
FRR vorgesehen, um Taktsignale zu übertragen, Zustandsprüfungen vorzunehmen und einen Löschvorgang
innerhalb der peripheren Steuereinheiten 14 bis
21 vorzunehmen.
Jede der Steuereinheiten 14 bis 21 ist mit geeigneten Schaltkreisen versehen, um die obengenannten Signale
zu empfangen und auszuwerten. Bevor jedoch die Einzelheiten einer peripheren Steuereinheit der
Fig. 3 beschrieben werden, erfolgt eine einleitende Beschreibung des oben gekennzeichneten Systems.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält eine Zeichenmaschine, in der
ein einzelnes Mehr-bit-Zeichen zwischen dem Hauptspeicher und einem bestimmten der Peripheriegeräte
22 bis 29 bei jedem der Speicherzyklusunterintervalle übertragen wird. Die Verarbeitung eines Befehls
schließt die Übertragung von Daten zwischen dem Hauptspeicher 30 und den Peripheriegeräten 22 bis
29 in zwei Arbeitsschritten ein, d. h. die Zeichen des Befehls werden zuerst von dem Hauptspeicher abgezogen
und anschließend erfolgt die Übertragung der Information. Wie bereits erwähnt wurde, wird den Peso
ripheriegeräten bei der Verarbeitung eine Priorität eingeräumt, so daß dann, wenn ein Peripheriegerät
während eines der Speicherzyklusunterintervalle eine Verbindung mit dem Hauptspeicher 30 wünscht, in
der zugeordneten peripheren Steuereinheit ein Anforderungssignal erzeugt und über das periphere Zwischenglied
13 auf den Ansprechleitungen FRl bis FR3 an den zentralen Verarbeitungsteil zurückgeführt
wird. Dieses Anforderungssignal wird während des Arbeitszyklus erzeugt, der unmittelbar vor dem
Speicherzyklusunterintervall liegt, der dem Leseschreibkanal, auf dem die Übertragung durchgeführt
werden soll, zugeordnet ist. Wird ein einem bestimmten Leseschreibkanal zugeordneter Speicherzyklusunterintervall
nicht benötigt, so kann diese Zeit dazu benutzt werden, von dem Hauptspeicher 30 ein einzelnes
Zeichen eines Programmbefehls abzuziehen. Wie bereits erwährt wurde, wird der periphere Datenübertragungsbefelil
(PDT-Befehl) dazu benutzt,
die Informationsübertragung zwischen dem Hauptspeicher
und einem Peripheriegerät durchzuführen. Ein typischer PDT-Befehl sieht etwa folgendermaßen
aus: F / A / V / C1 ... Cn
Hierbei ist F = der OP-Code, der die auszuführende Grundoperation anzeigt,
A = das Adressenfeld, das die Anfangsadresse des Operandenfeldes im Hauptspeicher anzeigt, die aus
einer Mehrzahl von Zeichen bestehen kann,
V = das Variantenzeichen, das den OP-Code derart
modifiziert, daß die in diesem enthaltene Definition erweitert wird,
C1... Cn = Steuerzeichen, die die zu einem einzelnen
Übertragungsvorgang gehörenden Parameter festlegen. *5
Bei jedem programmierten Betriebsablauf besteht der erste Schritt darin, dem Speicher den als nächsten
durchzuführenden Befehl zu entnehmen. Bei der Verarbeitung eines solchen Befehls werden also die Zeichen
des Befehls eines nach dem anderen aus den aufeinanderfolgenden
Speicherplätzen des Hauptspeichers in die verschiedenen Operandenregister des zentralen Verarbeitungsteils und in den Steuerspeicher
übertragen. Das Ausspeichern eines Befehls wird durch den Befehlsdateninhalt eines durch das Folge- 2S
register des Steuerspeichers 32 bezeichneten Speicherplatzes des Hauptspeichers eingeleitet, anschließend
werden die Daten in das OP-Coderegister 48 gegeben und das Folgeregister weitergeschaltet.
In Übereinstimmung mit der Betriebsart des beschriebenen Systems wird der OP-Code, d. h. das
F-Zeichen, das die Art der durchzuführenden Operation angibt, am Ende der Ausspeicherphase des vorhergehenden
Befehls aus dem Hauptspeicher herausgenommen und in das Folgeregister das Steuerspeichers
32 eingegeben. Das bedeutet also, daß während der Ausspeicherphase der Verarbeitung eines Befehls
ein Zeichen nach dem anderen aus dem Hauptspeicher ausgespeichert wird, bis ein Zeichen mit einem
beigefügten Schluß-bit festgestellt wird. Das Feststellen
eines Schluß-bit zeigt an, daß das letzte Zeichen des OP-Code des nachfolgenden Befehls ausgelesen
wird, so daß hiermit das Ende des Ausspeicherteils des gerade verarbeiteten Programmbefehls angezeigt
wird.
Nach der Verarbeitung des F- oder OP-Codezeichens enthält der Folgezähler des Steuerspeichers 32
die Adresse des nächsten auszuspeichernden Zeichens. Dieses Zeichen wird kurzzeitig in dem Operandenspeicherregister
44 gespeichert und anschließend in das A-Adressenregister des Steuerspeichers 32
übertragen. Das Folgeregister des Steuerspeichers 32 wird dann weitergeschaltet, und die folgenden Zeichen
des A-Adressenfeldes werden ausgespeichert und, wie oben beschrieben, in das A-Adressenregister
eingeschrieben. Wie bereits erwähnt wurde, gibt der Α-Operand den Speicherplatz im Hauptspeicher an,
an dem die Datenübertragung beginnen soll. Das nächste auszuspeichernde Zeichen ist das V-Zeichen,
das den zu benutzenden Leseschreibkanal sowie dessen Charakteristik angibt. Sobald das V-Zeichen ausgespeichert
und die Identität des bezeichneten Leseschreibkanals festgestellt ist, wird die Information des
A-Adressenfeldes in die zugeordneten Anfangsadressenregister und Adressenregister des Leseschreibkanals
des Steuerspeichers 32 übertragen. Die in dem als Zähler ausgestalteten Anfangsadressenregister gespeicherte
Information bleibt erhalten und dient während der Verarbeitung einer einzelnen Informationszeile des peripheren Datenübertragungsbefehls als
Bezugspunkt. Im Gegensatz hierzu wird die in dem Adressenregister des Steuerspeichers 32 enthaltene
Information erhöht, erniedrigt oder unverändert gelassen, und zwar, wie bereits angegeben, entsprechend
der Fortschaltung des Hauptspeicheradressenregisters 34 des Hauptspeichers.
Das Steuerzeichen C1 ist das nächste Zeichen des
E3efehls, das auszuspeichern ist; es bezeichnet die anzusteuernde periphere Steuereinheit. In nacheinander
verfügbaren Speicherzyklusunterintervallen werden die Zeichen C2... Cn nacheinander aus dem Hauptspeicher
30 ausgelesen und über die Datenausgangsleitungen FOl bis FO6an die periphere Steuereinheit
gegeben. Diese Zeichen geben der peripheren Steuereinheit die notwendige Steuerinformation für die Datenübertragung,
wie z. B. das Format eines Ausdruckvorganges. Wie schon erwähnt, wird die Verarbeitung
von Steuerzeichen dann beendet, wenn ein spezielles Schlußzeichen in Kombination mit dem ersten Zeichen
des nächsten Programmbefehls auftritt, der anschließend aus dem Hauptspeicher gelesen werden
soll.
Jede der peripheren Steuereinheit 14 bis 21 enthält Mittel, die beim Empfang einer Markierung vom
zentralen Verarbeitungsteil ansprechen, wodurch ein Verbindungswunsch zwischen dem Hauptspeicher 30
und einem der zugeordneten Peripheriegeräte 22 bis 29 angezeigt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer der peripheren Steuereinheiten 14 bis 21 und die speziellen logischen Schaltungen zur
Auswahl einer bestimmten der Steuereinheiten 14 bis 21 durch entsprechende Bezeichnung der Adresse der
Steuereinheit. In der Fig. 4 ist ein UND-Glied 80 gezeigt, das durch eine Anzahl von Eingangssignalen angesteuert
wird, von denen eines das in dem Taktgenerator 12 der Fig. 1 erzeugte Taktsignal auf der
Leitung FTO ist. Das von dem zentralen Verarbeitungsteil über das periphere Zwischenglied 13 übertragene
Signal auf der Steuerleitung FDD identifiziert die gerade von dem Hauptspeicher 30 an die Ausgangsdatenleitungen
FOl bis FO6 übertragene Information,
wobei die Datenausgangsleitungen adressengestaffelte Signale tragen und deshalb zur
Markierung des UND-Gliedes 80 beitragen.
Die Eingangssignale auf den Datenausgangsleitungen FOl bis FO6, die eine binärcodierte Adresse darstellen,
werden in Verstärkern 82 bis 86 verstärkt und entweder um die Inverter 88 bis 92 herumgeleitet oder
durch diese hindurchgegeben, indem die Auswahlschalter 94 bis 98 in die entsprechende Schaltstellung
gebracht werden. Der Auswahlschalter wird entsprechend der den einzelnen peripheren Steuereinheiten
zugeordneten Adresse betätigt. Die Schalter sind also voreingestellt, um an alle Eingänge des UND-Gliedes
80 das richtige Markierungssignal zu liefern. In dieser Weise spricht jede der peripheren Steuereinheiten 14
bis 21 auf eine bestimmte codierte Adresse an.
Bei der Markierung des UND-Gliedes 80 wird der Inverter 100 markiert, und das Ausgangssignal markiert
den Inverter 102. Zusätzlich zu dem UND-Glied 80 ist ein UND-Glied 104 mit dem Eingang des Inverters
100 verbunden und wird durch ein Rückkopplungssignal von dem Inverter 102 gesteuert. Der Inverter
102 und das UND-Glied 104 sind vorgesehen, um den Arbeitszustand des Inverters 100 so lange auf-
rechtzuerhaltcn, bis ein Signal festgestellt wird, das
anzeigt, daß der Ausspeicherteil eines einzelnen Datenüberlragungsbefehls
der zugeordneten periphcren Einheit abgeschlossen ist. Dementsprechend wird das
Steuersignal auf der Steuerleitung FGG, nachdem es kurzzeitig in dem Verzögerungsglied 105 verzögert
wurde, an ein Verknüpfungsglied 106 übertragen. Das Auftreten des verzögerten FGG-Signals in Kombination
mit einem Ausgangssignal des Inverters 100 beendet den leitenden Zustand des Inverters 102, so daß
die Markierung am Eingang des UND-Gliedes 104 entfernt und somit der leitende Zustand des Inverters
100 beendet wird.
Die Fig. 3 zeigt eine periphere Steuereinheit 110,
deren den gemeinsamen Verteilungskreis 54 der Fig. 1 darstellende Leitungen von dem peripheren
Zwischenglied 13 zu der in Fig. 1 gezeigten obersten
Steuereinheit 14 und von hier zu den anderen peripheren Steuereinheiten 15 bis 21 verlaufen. Es ist eine
Zeitgebereinheit 111 gezeigt, die durch ein Signal an der Leitung FTO synchronisiert wird. Die hierin erzeugten
Taktsignale werden zu den verschiedenen Teilen der Steuereinheit 110 geleitet; der Übersichtlichkeit
halber sind jedoch in der F i g. 3 diese Verbindungen nicht alle gezeigt.
Ein Adressendecodierer 112 stellt in Kombination mit einem Flip-Flop 114 den Hauptgegenstand der
bereits erläuterten Fig. 4 dar. Ist das Flip-Flop 114 einmal eingestellt, so bleibt es während des Ausspeicherzyklus
bei der Verarbeitung eines peripheren Datenübertragungsbefehls in dieser Stellung stehen. Obwohl
die Information von dem zentralen Verarbeitungsteil über das periphere Zwischenglied auf alle
peripheren Steuereinheiten 14 bis 21 der Fig. 1 verteilt wird, versucht nur die spezielle periphere Steuereinheit,
deren Adressen-Flip-Flop 114 durch das vorhergehende Adressenzeichen eingestellt ist, die
Information auszuwerten.
Der Ausgang des Flip-Flop 114 ist als Markierleitung mit dem UND-Glied 116 verbunden, das außerdem
durch ein Signal von der Steuerleitung FKK gesteuert wird. Der Ausgang eines UND-Gliedes 116
ist mit einem UND-Glied 118 verbunden, das außerdem von dem Ausgangssignal eines Flip-Flop 120 angesteuert
wird. Der Ausgang eines weiteren UND-Gliedes 122 wird dazu benutzt, das Flip-Flop 120
einzustellen, wobei das UND-Glied 122 durch ein Ausgangssignal des Flip-Flop 114 und ein Signal auf
der Steuerleitung FGG angesteuert wird.
Nachfolgend werden zur Vereinfachung der Beschreibung die Bezugszeichen der Leitungen vielfach
für die auf diesen Leitungen auftretenden Signale verwendet.
Der Ausgang des Flip-Flop 114 ist außerdem als Markiereingang mit einem UND-Glied 124 verbunden,
das außerdem von einem Signal einer Steuerleitung FPP angesteuert wird. Der Ausgang des UND-Gliedes
124 wird schließlich dazu benutzt, ein Verknüpfungsglied 126 zu markieren, so daß gewisse
Parameter, die einem gerade verarbeiteten Datenübertragungsbefehl zugeordnet sind, über Leitungen
128 Zeichen für Zeichen an das zugeordnete Peripheriegerät (nicht gezeigt) übertragen werden können.
Die Übertragung der Parameter findet so lange statt wie das Steuersignal FPP vorhanden und das Flip-Flop
114 zur Ausgangsanzeige im eingestellten Zustand ist, so daß das UND-Glied 124 durchschaltet.
Die Fig. 3 zeigt außerdem, daß der Ausgang des UND-Gliedes 122 mit dem Eingang eines Zuordnungsdecoders
132 des Lcseschrcibkanals verbunden ist, der Informationen von den Datenausgangsleitungen
FOl bis FO6 aufnimmt, um der peripheren Steuereinheit den Leseschreibkanal zu bezeichnen,
der der Verarbeitung eines speziellen Datenübertragungsbefehls zugeordnet werden soll. Das vom Zuordnungsdecodierer
132 kommende Zuordnungssignal für den Leseschreibkanal bewirkt die Einstellung
eines der Flip-Flops 134,135 und 136, so daß nachfolgende
Kanalabfragesignale, die an den Kanalabfrageleitungen FDl bis FD 3 erzeugt werden, durch
UND-Glieder 138,139 und 140 gesteuert werden und danach mittels eines ODER-Gliedes 141 zusammen-
'5 geführt werden und als Ausgangssignal die Übertragung
von Ansprechsignalen von dem Ansprechsignalspeicher und Decodierglied 142 einleiten.
Die Ansprechsignale werden in dem zugeordneten Peripheriegerät erzeugt und gelangen über die Leitungen
143 in das Decodierglied 142. Abhängig von einem Tastsignai des ODER-Gliedes 141 werden die
Ansprechsignale vom Decodierglied 142 über das periphere Zwischenglied 13 durch die Ansprechleitungen
FRl bis FR3 an den zentralen Verarbeitungsteil übertragen, um anzuzeigen, ob der diesem Peripheriegerät
zugeordnete nachfolgende Speicherzyklusunterintervall belegt ist oder nicht. Liegt eine Belegung
vor, so wird gleichzeitig festgestellt, was für eine Übertragung vorgenommen werden soll.
Ein Befehlsende-Ansprechsignal, wie es in dem Ansprechspeicher und Decodierglied 142 festgestellt
und zum Zurückstellen des zugeordneten Betriebszustandsanzeigers des Leseschreibkanals im peripheren
Zwischenglied 13 benutzt wurde (s. die Beschreibung der F i g. 2), erzeugt ebenfalls ein Ausgangssignal, das,
über ein ODER-Glied 144 gepuffert, die dem Zuordnungsdecodierer des Leseschreibkanals zugeordneten
Flip-Flops 134,135 und 136 zurückstellen. Außerdem stellt das Befehlsende-Ansprechsignal das Flip-Flop
♦° 120 zurück, um anzuzeigen, daß die zugeordnete periphere
Steuereinheit nicht mehr belegt ist. Verknüpfungsglieder 146 und 147 verbinden die Dateneingangs-
und Datenausgangsleitungen mit dem Peripheriegerät oder mit den Peripheriegeräten, die der
peripheren Steuereinheit zugeordnet sind. Diese Verknüpfungsglieder werden durch verschiedene Ansprechsignale
markiert, die durch das Dekodierglied 142 decodiert werden, um eine Übertragung von Informationen
zwischen dem Peripheriegerät und dem Hauptspeicher nur während des zugeordneten Speicherzyklusunterintervalls
zuzulassen. Das Anfragesignal des Leseschreibkanals gelangt während des Unterintervalls
an das Decodierglied 142, das dem Speicherzyklusunterintervall, welcher dem den Programmbefehl
gerade verarbeitenden Leseschreibkanal zugeordnet ist, unmittelbar vorangeht. Darum
muß das Decodierglied 142 eine Verzögerung aufweisen, die so bemessen ist, daß das an das Verknüpfungsglied
147 abgegebene Ausgangssignal genau
synchron zu der auf den Datenausgangsleitungen FOl bis FO6 auftretenden Information ist.
Da die verschiedenen Peripheriegeräte alle gemeinsam über die zugeordneten peripheren Steuereinheiten
und das periphere Zwischenglied 13 ange-
schlossen sind, können an den Datenausgangsleitungen
FOl bis FO6 zu allen Zeiten Informationen auftreten. Keine dieser Informationen an den Datenausgangsleitungen
FOl bis FO6 ist jedoch für die ver-
schiodcucn Steuereinheiten von Bedeutung, wenn
nicht ein Steuersignal an einer der Steuereinheiten vorhanden ist. Wie aus der vorhergehenden Beschreibung
hervorgeht, schließen diese Signale die Signale FKK, FPP und FGG in Kombination mit dem Adressensignal
FDD oder dessen Ableitung FUD, die in dem Flip-Flop 114 gespeichert ist, ein. Die obengenannten
Signale sind während der Ausspeicherphase eines pcripheren Datcnübcrtragungsbefehls markiert
und werden durch die Signale FFF und FDl bis FD3 ergänzt, die die Steuerung der peripheren Steuereinheit
während der Durchführung eines Datenübertragungsbefehls bewirken.
Wie bereits erwähnt wurde, wird das Flip-Flop 114 durch ein verzögertes Signal an der Steuerleitung
FGG zurückgestellt, wobei dieses Signal in dem Verzögerungsglied 105 genügend verzögert wird, um sicherzustellen,
daß die von dem Signal FGG ausgelösten und von dem Einstellen des Flip-Flop 114
abhängigen Vorgänge abgeschlossen sind, bevor das Flip-Flop 114 wieder zurückgestellt wird.
Die peripheren Steuereinheiten werden durch eine Bedienungsperson am Bedienungspult mittels eines
Steuersignals an der Steuerleitung FRR (Fig. 3) gelöscht. Wie gezeigt ist, gelangt das Signal FRR, gepuffert
durch das ODER-Glied 144, zur Rückstellung an die Flip-Flops 120, 134, 135 und 136.
Die Arbeitsweise des peripheren Zwischengliedes der Fig. 2 und der periphereri Steuereinheit der
Fig. 3 kann am besten an Hand eines Beispiels eines peripheren Datenübertragungsbefehls beschrieben
werden, der entsprechend einem Betriebsablauf durchgeführt wird, wie er in den Ausspeicher- und
Durchführungszeitdiagrammen der Fig. 5a und 5b dargestellt ist. Wirdz. B. bei einem Karteniesevorgang
ein einem einzelnen Leseschreibkanal vorher zugeordneter Speicherzyklusunterintervall nicht benutzt,
so wird der OP-Code des peripheren Datenübertragungsbefehls, der durch das Folgeregister des Steuerspeichers
32 festgelegt wird, an das OP-Code-Register 48 der F i g. 1 übertragen. Danach wird das Folgeregister
weitergeschaltet. Da der Verarbeitung der Zeichen des Befehls in dem Rechenwerk 11 ein nachfolgender
Speicherzyklusunterintervall verfügbar gemacht wird, wird die in dem durch das Folgeregister
bezeichneten Speicherplatz gespeicherte A-Adressenfeldinformation
nach dem Erhöhen in das A-Adressenregister des Steuerspeichers 32 abgespeichert,
um den Speicherplatz im Hauptspeicher anzuzeigen, bei dem die Datenübertragung beginnen
soll. Das Folgeregister des Steuerspeichers 32 wird wiederum weitergeschaltet, so daß der nachfolgende
Speicherzyklusunterintervall für das Rechenwerk verfügbar ist und das V-Zeichen vom Hauptspeicher
in das OP-Codemodifizierregister 50 übertragen wird. Das V-Zeichen gibt die Steuerspeicheradresse des bei
der Durchführung des Datenübertragungsbefehls zu benutzenden Leseschreibregisters an. Sobald der
durch das V-Zeichen angegebene Leseschreibkanal frei ist, wird die die Anfangsadresse des Hauptspeichers
angebende Information, die in dem A-Adressenregister des Steuerspeichers 32 enthalten ist, sowohl
in das Adressenregister als auch in das Anfangsadressenregister des Steuerspeichers 32, der
dem durch das V-Zeichen angegebenen Leseschreibkanal zugeordnet ist, eingegeben.
Das Ausspeichern der vorangegangenen Zeichen gcschiehl vor der Bezeichnung einer speziellen peripheren
Steuereinheit und dem zugeordneten Peripheriegerät, das bei der Verarbeitung ties peripheren Datenüberlragungsbefehls
benutzt wird. Das C,-Zcichen, das während des nächsten verfügbaren Spcicherzyklusunterintervalls
von dem Hauptspeicher 30 abgezogen wird, gibt die periphere Sleuereinheit an, über die die Übertragung durchgeführt werden soll.
Die Ausspeichcrung oder die Ableitung des C,-Zeiehcns
erzeugt auf der Steuerleitung FDD ein Signal,
ic das an den Adrcssendecodiercr 112 jeder der peripheren
Steuereinheiten 14 bis 21 gegeben wird, so daß in Kombination mit der Information auf den Datcnausgangsleitungen
FOl bis FO6 das Flip-Flop 114 der adressierten peripheren Steuereinheit eingestellt
1S wird, wie in der Fig. 4 gezeigt ist. Das Umschalten
des Flip-Flop 114 in seinen eingestellten Zustand erzeugt ein Ausgangssignal mit einem Spannungspegel,
der hier als eine binäre Eins bezeichnet werden soll und die eine Seite des UND-Gliedes 116 markiert.
so Die andere Seite des UND-Gliedes 116 ist mit der
Steuerleitung FKK verbunden, die nun markiert wird, um eine Zustandsprüfung der adressierten peripheren
Steuereinheit durchzuführen. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 116 gelangt über das zugeordnete
UND-Glied 118, wenn das Flip-Flop 120 sich im eingestellten
Zustand befindet und somit den Besetztzustand der adressierten peripheren Steuereinheit anzeigt.
Liegt kein Besetztzustand vor, so befindet sich das Ausgangssignal des Flip-Flop 120 auf einem niedrigen
Wert, so daß das UND-Glied 118 nicht markiert wird und das Signal an der Leitung FSS, das von dem
zentralen Verarbeitungsteil ausgewertet wird, anzeigt, daß die adressierte periphere Steuereinheit nicht besetzt
ist. Ist die adressierte periphere Steuereinheit besetzt, so wird das Programm so lange abgebrochen,
bis diese periphere Steuereinheit in den Freizustand zurückkehrt. Wie bereits erwähnt, wird das Zurücksetzen
des Flip-Flops 120, was anzeigt, daß das kurzzeitig aufgeschobene Programm freigegeben werden
kann, durch das Auftreten eines Befehlsendesignals in dem Ansprechsignalspeicher und Decodierglied
142 der Fig. 3 bewirkt.
Sobald die durch das Zeichen C, bezeichnete Steuereinheit verfügbar ist, werden die Zeichen C2
bis Cn nacheinander ausgelesen, wenn aufeinanderfolgende
Speicherzyklusunterintervalle für das Rechenwerk zur Verfügung stehen. Wie bereits erwähnt
wurde, enthalten die Zeichen C2 bis Cn Daten, die
der Verarbeitung eines speziellen Datenübertragungsbefehls zugeordnet sind und Informationen enthalten
können wie z.B. die Adresse eines speziellen Bandantriebes, der für einen Bandlese- oder Schreibbefehl
notwendig ist, oder aber die Anzahl von Datenspalten, die bei einem Druckvorgang ausgedruckt
werden soll.
Wie erwähnt wurde, erfolgt die Übertragung der Parameter an das programmierte Peripheriegerät so
lange, wie das Steuersignal FPP an dem Eingang des UND-Gliedes 124 auftritt. Die Übertragung der Parameter
wird abgebrochen, wenn ein aus dem Hauptspeicher 30 ausgespeichertes Informationszeichen ein
spezielles Schluß-bit enthält. Sobald ein die Beendigung der Ausspeicherphase anzeigendes Schluß-bit
festgestellt wird, wird an der Steuerleitung FGG ein Signal erzeugt, das mit den Eingangssignalen des Zuordnungsdecoders
132 des Leseschreibkanals verknüpft wird und somit die Flip-Flops 134, 135 oder
136 einstellt, wodurch der adressierten peripheren
Steuereinheit der Leseschreibkanal angezeigt wird, dem sie für die Durchführung des Datcnübertragungsbefehls
zugeordnet wurde. Außerdem stellt das Signal FGG das Flip-Flop 120 ein, so daß hierdurch
angezeigt wird, daß die adressierte periphere Steuereinheit nun besetzt ist. Das Signal FGG wird ebenfalls
in der Einheit 105 verzögert, um sicherzustellen, daß die vorhergehenden Vorgänge vor dem Rückstellen
des Adressen-Flip-Flop 114 abgeschlossen sind.
Aus dem Zeitdiagramm der Fig. 5a geht hervor,
daß in vier verschiedenen Speicherzyklusunterintervallen vier Ausspeicherzyklussignale FDD, FKK,
FPP und FGG nacheinander erzeugt werden.
Außerdem ist aus der Fig. 5 a zu ersehen, daß die
Datenausgangsleitungen FOl bis FO6 wahrend jedes
der aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen des Rechenwerkes wertvolle Informationen führen. Das Zustandssignal
FSS ist ebenfalls mit dem Steuersignal FKK synchronisiert, um an den zentralen Verarbeitungsteil
ein Signal zurückzuführen, das den Betriebszustand der adressierten peripheren Steuereinheit
während der Ausspeicherphase bei der Verarbeitung eines programmierten Befehls anzeigt. Außerdem
geht aus der Fig. 5 a hervor, daß das Ausgangssignal
des Flip-Flops 114 der peripheren Steuereinheit, das durch das Signal FDD angesteuert wird, markiert
wird, und zwar so lange, bis dieser Zustand durch den Empfang des Steuersignals FGG beendet wird, wodurch
das Ende der Ausspeicherphase angezeigt wird. In gleicher Weise bewirkt der Empfang des Signals
FGG, daß das den Zustand anzeigende Flip-Flop 120 in den Besetztzustand gestellt wird und in diesem Zustand
so lange bleibt, bis die Ausführungsphase des peripheren Datenübertragungsbefehls beendet ist.
Die Fig. 5 bzeigt das Zeitdiagramm für die Durchführungsphase
des peripheren Datenübertragungsbefehls. Bei dem beschriebenen System ist es möglich,
zwischen dem Speicher und der adressierten peripheren Steuereinheit in jedem Speicherzyklus ein einziges
Informationszeichen zu übertragen, d. h. bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ein Zeichen während drei Speicherzyklusunterintervalle. Es wurde außerdem erwähnt, daß nicht
jeder auf diese Weise zugeordnete Speicherzyklusunterintervall von dem Peripheriegerät dazu benutzt
wird, Informationen zu empfangen oder abzugeben. Um jedoch eine gleichmäßige Darstellungzu erhalten,
enthält das Zeitdiagramm der Fig. 5 b Übertragungen von Informationen, die während aufeinanderfolgender
Speicherzyklusunterintervalle durchgeführt werden, die dem Leseschreibkanal 2 zugeordnet sind.
Wie erwähnt, wird vor der Übertragung eines Informationszeichens ein Kanalanfragesignal an die dem
nachfolgenden Speicherzyklusunterintervall zugeordnete periphere Steuereinheit gegeben. Während des
Speicherzyklusintervalls 1 wird also ein Kanalanfragesignal über die Leitungen FDl bis FD3 der Fig. 3
an die adressierte periphere Steuereinheit gegeben. In dem Ansprechsignalspeicher und Decodierglied
142 wird ein Ansprechsignal erzeugt und über die Ansprechleitungen FRl bis FR3 zurückgeführt.
In dem Ansprechverzeichnis der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind codierte
Darstellungen enthalten, die anzeigen, daß währenddes nachfolgenden Operationszyklus des Leseschreibkanals
kein Arbeitsgang erwünscht ist und daß die zugeordnete Zeit dem Rechenwerk des zentralen
Vcrarbeitungsteils zur Verarbeitung eines Zeichens ties I'rogrammhclehls oder zur Durchführung
eines Rechenvorganges zur Verfügung gestellt werden sollte. Die Ansprechsignale können auch eine Block ausgangs-
oiler Blockcingangsanfordcrung anzeigen, die this Lesen otler Schreiben eines neuen Daleublocks
aus tier peripheren Steuereinheit bzw. in den Speicher des zentralen Verarbeitungsleils einleite!,
wobei das I lauptspcicheradresscnregisler 34 entweder
weiter- oder zurückueschallct wird oder nicht. Das Ansprechsignal kann außerdem die Form einer Zeilenanforderung
haben, die tlas Adressenregister tics zugeordneten Leseschreibkanals ties Steuerspeichers
32 auf den Wei I zui üekstellt, tier in dem zugeordneten
Anfangsadressenregistei gespeichert ist, so daß hicr-
!5 durch die wiederholte Abtastung ties Speicherbereiches
eingeleitet wird. Ein Zeilenanl'orderungssignal
kann außerdem das Anfangsadressenregister auf ilen Wert zurückstellen, der in dem Adressenregister gespeichert
ist, um eine Rückabtastung eines neuen Speicherbereiches einzuleiten.
Das Ansprechsignal kann außerdem auch als Befehlsende-Ansprechsignal
auftreten, wodurch der zugeordneten peripheren Steuereinheit angezeigt wird, daß die Verarbeitung des Befehls und die Datenübertragung
selbst abgeschlossen sind. In einer bevorzugten Ausfiihrungsform der vorliegenden Erfindung
wird tliese Anzeige durch Rückstellung des ilen Besetzizustand
anzeigenden Flip-Flops 120 der peripheren
Steuereinheit 110 bewirkt. Das Befehlsende-An-
3" sprechsignal bewirkt außerdem eine Freischaltung des
zugeordneten Leseschreibkanals, indem der in dem peripheren Zwischenglied 13 der Fi g. 2 angeordnete,
entsprechende Arbeitszustantlsanzeiger zurückgestellt wird. Aus der Fig. 2 ist zu sehen, daß der Ansprechdecodierer
78 abhängig von einem Befehlsendesignal ein Ausgangssignal erzeugt, das die Eingänge
der UND-Glieder 72, 74 und 76 synchron mit dem verzögerten Signal derjenigen Stufe des Ringzählers
56 erreicht, die während des unmittelbar vorangegangenen Speicherzyklusunterintervalls im eingestellten
Zustand war. Das Ausgangssignal eines der markierten UND-Glieder 72, 74 oder 76 stellt das zugeordnete
Flip-Flop 58, 60 oder 62 zurück und zeigt somit die Freischaltung des betreffenden Leseschreibkanals
an. Die Fig. 5b zeigt Zeittaktc, die den Datenausgangssignalen FOl bis FO6 und den Dateneingangssignalen
F51 bis F56 zugeordnet sind. Obwohl die Zeittakte der Datenaus- und -eingangsleitungen während
jedes Speicherzyklusunterintervalls auftreten, wird zwischen dem der adressierten peripheren
Steuereinheit zugeordneten Peripheriegerät und dem Hauptspeicher nur während des zugeordneten Speicherzyklusunterintervalls
Information übertragen, und zwar nur dann, wenn die während des vorangehenden Unterintervalls erzeugten Ansprechsignale
anzeigen, daß das Peripheriegerät für die Übertragung
eines Infonnationszeichens bereit ist. Das heißt also, daß während jedes Speicherzyklusunterintervalls, der
unmittelbar vor dem Unterintervall liegt, der dem die Verarbeitungeines speziellen peripheren Datenübertragungsbefehls
dieses Beispiels durchführenden Leseschreibkanal (in diesem Beispiel dem Leseschreibkanal
2) zugeordnet ist, der über die adressierte Steuereinheit ein Kanalabfragesignal an das programmierte
Peripheriegerät gegeben wird und tlie Ansprechleitungen
ausgewertet werden, um festzustellen, ob der nachfolgende Speicherzyklusunterintervall
für tlie Verarbeitung eines Informationszeichens be-
wird.
lsi der gerade verarbeitete periphere Datenüberiragungshcfchl
dieses Beispiels ein Baiidlesebefehl und zeigen die durch das Dekodierglied 142 ausgewerteten
Ansprechsignale an, daß das Peripheriegerät zur Aufnahme eines Inforinationszcichens in der Lage
ISt1SO werden an den Ansprechleitungen FRl bis FR3
Signale erzeugt und an den zentralen Verarbeitungsteil über das periphere Zwischenglied 13 zurückgeführt,
um die Übertragung eines durch das Anfangsadrcssenregister
des Leseschreibkanals 2 gekennzeichneten und in einem bestimmten Speicherbereich
des Hauptspeichers 30 gespeicherten Informationszeichens einzuleiten.
Die an den zentralen Verarbeitungsteil zurückkeh- '5
renden Ansprechsignale werden zusammen mit den in öun Peripheriegeraten erzeugten Anforderungssignalen
in dem peripheren Zwischenglied 13 mit verzögerten Ausgangssignalen des Ring-Zählers 56 synchronisiert.
Diese Kombination von Signalen wird wiederum an den zentralen Verarbeitungsteil über-
~-\ tragen, um diesem die Art der vorliegenden Übertragung
anzuzeigen. Das heißt also, daß im Fall einer Eingangs- oder Ausgangsblockanfrage die diese Anforderung
anzeigenden Signale an das Adressenregi- 2S ster 38 des Steuerspeichers übertragen werden, welches
wiederum die Übertragung der in dem Adressenzähler während des dem Leseschreibkanal
zugeordneten IJnterintervalle gespeicherten Information steuert und diese Information in das Haupt-Speicheradressenregister
34 abspeichert. Die zu dem Hauptspeicheradressenregister 34 übertragene digitale
Darstellung steuert wiederum den Speicherplatz des Hauptspeichers 30, in den oder aus dem eine Ein-
oder Ausspeicherung von Information erfolgen soll.
Etwa gleichzeitig mit dieser Informationsübertragung wird der Inhalt des Adressenregisters des Leseschreibkanals
2 modifiziert. Die digitale Darstellung des Hauptspeicheradressenregisters 34 wird an das
Hilfsregister 36 übertragen, in dem diese Darstellung entsprechend der Art der Informationsübertragung
entweder erhöht oder erniedrigt wird. Im vorliegenden Heispiel hängt die Art der Modifikation teilweise
) davon ab, ob der Bandlesebefehl so programmiert war, daß die Bandleserichtung angegeben wurde; die
Art hängt anderenfalls von der Art der Ansprechsignale ab. Bei einem Befehl zum Lesen des Bandes
in Vorwärtsrichtung kann die Modifikation des Inhalts des Adressenregisters des Leseschreibkanals 2 durch
Erhöhen des Inhalts durch eine Einheit erfolgen. Nachdem ein Erhöhen oder ein Erniedrigen vorgenommen
wurde, wird die digitale Darstellung des Hilfsregisters36 wieder in das Leseschreib-Adressenregister
des Steuerspeichers 32 zurückgeführt, von dem diese Information stammte. Die Ansprechleitungen
können auch ein spezielles Anforderungssignal führen, das die Übertragung eines Informationszeichens
vom Hauptspeicher, wie oben beschrieben, überträgt, wobei diese Übertragung jedoch nicht von
einer Erhöhung oder Erniedrigung des Inhalts des Adressenregisters 34 des Hauptspeichers begleitet ist,
bevor dieser Inhalt wieder in den Steuerspeicher 32 zurückgegeben wird.
Die Ansprechsignale können außerdem die Form einer Zeilenanforderung darstellen, die das Anfangsadressenregister
des Leseschreibkanals 2 auf die Darstellungzurückstellt, die in dem zugeordneten Adressenregister
gespeichert ist, so daß die Abtastung eines neuen Speicherbereiches eingeleitet wird. Es ist jedoch
auch möglich, durch das Zeilenanforderungssignal eine Rückablastung desselben Speicherbereiches
durchzuführen, in dem das Adressenregister des Leseschreibkanals 2 auf die Darstellung zurückgestellt
wird, die in dem Anfangsadressenregister des Leseschreibkanals 2 gespeichert war. Da dieser Informationsaustausch
nichts mit dem Hauptspeicher zu tun hat, wird er durch eine interne Übertragung innerhalb
des Steuerspeichers 32 ausgeführt. Um die Abtastung eines neuen Speieherbereiches zu beginnen, wird dieser
interne Übertragungsvorgang teilweise durch die Übertragung des Inhalts des Adressenregisters in die
dem Steuerspeicher 32 zugeordneten Leseverstärker bewirkt, wonach die Information in das dem Leseschreibkanal
2 zugeordnete Anfangsadressenregister übertragen wird. Zeigen die Ansprechsignale an, daß
während des nachfolgenden Arbeitszyklus des Leseschrcibkanals kein Arbeitsvorgang stattfinden soll, so
bleibt der Inhalt des Adressenregisters unverändert und der zugeordnete Zeitzyklus wird dem Rechenwerk
zur Verarbeitung eines Befehls zur Verfügung gestellt.
Ist der gerade verarbeitete periphere Datenübertragungsbefehl in der Art eines Bandschreibbefehls
und zeigen die in dem Decoderglied 142 ausgewerteten Ansprechsignale an, daß das Peripheriegerät zur
Übertragung eines Informationszeichens bereit ist, so leiten die Ansprechleitungen FRl bis FR3 eine Signaldarstellung
an den zentralen Verarbeitungsteil, die die Art der gewünschten Übertragung anzeigt. In
ähnlicher Weise werden während des darauffolgenden Arbeitszyklus Signale an den Leitungen erzeugt, die
das Decoderglied 142 mit dem Verknüpfungsglied 146 verbunden, so daß die Information an den Dateneingangsleitungen
in den Speicherplatz des Hauptspeichers übertragen werden kann, der durch die digitale
Darstellung gekennzeichnet ist, die in dem dem Leseschreibkanal 2 zugeordneten Adressenregister
gespeichert ist.
Sofort nach der Beendigung der Ausspeicherphase eines PDT-Befehls des vorliegenden Beispiels ist das
Rechenwerk wiederum zur Verarbeitung von Befehlen des zentralen Verarbeitungsteils oder anderer
Programmbefehle verfügbar. Zeigen die über die Leitungen FRl bis FR3 zurückgeführten Ansprechsignale
an, daß während des nächsten Arbeitsunterintervalls, der dem Leseschreibkanal für die Programmbefehle
dieses Beispiels zugeordnet ist, keine Arbeitsvorgänge durchgeführt werden sollen, so wird
dieser Unterintervall dem Rechenwerk zur Verfügung gestellt. Es ist auch möglieh, durch die Ansprechleitungen
FRl bis FR3 eine Blockanforderung zu erzeugen, durch die angezeigt wird, daß das nächste Informationszeichen
von dem Kartenleser übertragen werden kann. Wie angezeigt wurde, findet diese Datenübertragung
während des Speicherzyklusunterintervalls statt, der durch den Speicherzyklusverteiler
dem den Befehl ausführenden Leseschreibkanal zugeordnet ist. Dementsprechend wird ein Informationszeichen
von den Dateneingangsleitungen F51 bis F56 gelesen und in den Speicherplatz des Hauptspeichers
30 eingespeichert, der durch die Information des Leseschreib-Adressenzählers des Steuerspeichers 32
gekennzeichnet ist, und anschließend wird dieser Adressenzähler weitergcschaltet. In dieser Weise
dauert die Verarbeitung des Kartenlesebefehls dieses Beispiels so lange an, bis alle Informationen in die
gekennzeichneten Speicherplätze des Hauptspeichers
eingespeichert sind.
Soll mit dem beschriebenen System gerade das Lochen von Karten vorgenommen werden, so dauert die
Informationsübertragung vom Hauptspeicher in den Kartenlocher so lange an, bis ein den übertragenen
Daten zugeordnetes Schluß-bil anzeigt, daß die Verarbeitungsphase
und der Befehl selbst beendet sind. Die Anzeige eines speziellen Schluß-bits, das die Beendigung
der Verarbeitungsphase des Kartenlochbefehls anzeigt, bewirkt, daß ein Steuersignal FFF erzeugt
wird, das in dem UND-Glied 145 mit einem Signal einer Leitung kombiniert wird, die den Signaldecodierer
142 mit dem Verknüpfungsglied 147 verbindet. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 145
wird an das zugeordnete Peripheriegerät übertragen und erzeugt ein Befehlsende-Ansprechsignal, das die
Flip-Flops 134, 135 und 136 des Leseschreibkanals sowie das Anzeige-Flip-Flop 120 zurückstellt, wie in
dem Zeitdiagramm der Fig. 5b veranschaulicht ist. Das Ende des oben bezeichneten Kartenlesebefehls
wird in ähnlicher Weise bewirkt, hierbei wird das Befehlsende-Ansprechsignal jedoch durch das Peripheriegerät
erzeugt, wenn festgestellt wurde, daß die Informationsübertragung abgeschlossen ist.
Bei der Ausführung eines Druckbefehls für einen Trommel- oder Zeilendrucker ist es notwendig, Wiederholungszyklen
bereitzustellen, während der die eine Druckzeile darstellenden Zeichen verglichen
werden. Die Trommel eines konventionellen Drukkers kann z. B. 120 Zeichen jeder Type über die Fläche
der Trommel verteilt enthalten, wobei 56 solcher Zeichenzeilen an dem Umfang der Trommel angeordnet
sind. Eine der Anzahl der Zeichen pro Zeile gleiche Zeile von Druckhammern ist gegenüber den
Zeichen einer Zeile angeordnet. Jedem dieser Druckhammer ist ein Flip-Flop zugeordnet, das entsprechend
dem Vergleichsergebnis zwischen einem aus dem Speicher übertragenen Informationszeichen und
dem gerade unter dem Druckhammer befindlichen Zeichen eingestellt wird.
Dementsprechend wird ein über den Leseschreibkanal 2 auszuführender Druckbefehl dadurch eingeleitet,
daß in das Anfangsadressenregister und das Adressenregister des Leseschreibkanals eine digitale
Darstellung übertragen wird, die den Speicherplatz des Hauptspeichers kennzeichnet, der das erste zu
druckende Zeichen enthält. Ist der Drucker bereit, so erzeugt er ein Blockanforderungszeiehen, durch das
die in dem durch den Adressenzähler des Leseschreibkanals gekennzeichneten Speicherplatz gespeicherte
Zeichendarstellung aus dem Speicher an die Datenausgangsleitungen FOl bis FO6 gegeben
wird. Sobald die Information den Drucker erreicht, wird sie abgetastet, um festzustellen, ob das erste Zeichen
der zu druckenden Zeile von Zeichen mit den an den Ausgangsleitungen auftretenden Zeichen
übereinstimmt. Ist die Übereinstimmung vorhanden, so wird das diesem Druckhammer des ersten Zeichens
der Zeile zugeordnete Flip-Flop eingestellt. Etwa gleichzeitig mit der Informationsübertragung wird die
gerade in dem Hauptspeicheradressenregister 34 gespeicherte digitale Darstellung in das Hilfsregister 36
übertragen, erhöht und wieder in das Adressenregister des Leseschreibkanals des Steuerspeichers 32, aus
dem es kam, zurückgeführt.
Werden durch den Drucker darauffolgende Blockanforderungen erzeugt, so werden die aufeinanderfolgenden
Speieherplätze dc^ Speieherbereiches, der der
gerade gedruckten Zeile entspricht, überwacht, und die darin enthaltene Information wird mit dem gerade
untersuchten Druckzeichen verglichen. Die den Driickhäinmern einer Druckzeile zugeordneten Flip-Flops
werden also abhängig davon eingestellt, ob die aufeinanderfolgenden Vergleiche, die zur Übertragung
von Information vorgenommen werden, ein positives oder negatives Ergebnis zeigen. Nach der vollständigen
Abtastung des Speicherbereiches betätigen die vorher eingestellten Flip-Flops die zugeordneten
Druckhammer, um auf diese Weise diese untersuchten Zeichen zu drucken.
Der nachfolgende Satz von Ansprechsignalen ist in ■5 der Art von Zeilenanfordeiungen, wodurch der vorher
abgetastete Speicherbereich rückahgetastet wird, um festzustellen, ob irgendeine der Druckpositionen
der Druckzelle mit einer zweiten Zeichentype des Umfanges der Trommel übereinstimmt, der an die
vorher untersuchte Zeile von Zeichen angrenzt. Auf diese Weise bewii kl jeder Vergleich das Drucken aller
Zeichen einer bestimmten Type, die in einer zu druk:
kenden Zeile auftreten. Wie bereits erwähnt wurde, wird durch die Art dieser Zeilenanforderung der Inhalt
des Anfangsadressenzählers kurzzeitig in die dem Steuerspeicher 32 zugeordneten Leseverstärker übertragen,
und anschließend wird diese digitale Darstellung in den Adressenzähler eingegeben.
Die nachfolgende Blockanforcicrung leitet einen Vergleich des untersuchten Zeichens mit der Information
des Speicherplatzes des Hauptspeichers ein, der durch die digitale Darstellung des Adressenregisters
gekennzeichnet ist. Die den Druckhämmern zugeordneten Flip-Flops der Zeichenzeile werden dementsprechend
eingestellt. Nach der Durchführung einer Übertragung wird die an das Adressenregister
des Steuerspeichers 32 zurückgeführte digitale Darstellung erhöht, um somit den nachfolgenden Speicherplatz
des Hauptspeichers, der als nächster gelesen 4" werden soll, zu kennzeichnen.
Die Block- und Zeilenanforderungen werden durch den Drucker in der oben beschriebenen Weise so
lange erzeugt, bis die gesamte Anzahl von Zeichen, die am Umfang der Drucktrommel angeordnet sind,
geprüft sind und eine ganze Zeile gedruckt ist. Soll der Druckvorgang fortdauern, so können die nachfolgenden
Anfordcrungssignale an den Ansprechleitungen FRl bis FR6 die Form von Zeilenanforderungen
annehmen, wodurch die Übertragung des Inhalts des Adressenregisters in das Anfangsadressenregister erfolgt,
so daß die Abtastung eines neuen Speicherbereichs eingeleitet und in der oben beschriebenen
Weise durchgeführt wird.
Aus der Betriebsweise des beschriebenen Systems geht hervor, daß, obwohl den Peripheriegeräten eine
Priorität bezüglich der Verarbeitungszeit eingeräumt wird, der eigentliche Zeitbedarf des einem einzelnen
programmierten Peripheriegeräls zugeordneten Speieherzyklusintervalls
so gering ist, daß die Verarbeitung von Befehlen im Rechenwerk im zentralen Verarbeitungsteil
in keiner Weise gestört wird. Zum Beispiel kann bewiesen werden, daß bei der Verarbeitung
eines Kartenlochbefehls der Prozentsatz der nichtbenutzten Spcicherzyklusunterintervalle für die
Übertragung von Informationszeichen etwa bei 99 % liegt. Obwohl das Verhältnis der verfügbaren unbenutzten
Speicherzyklusunterintervalle entsprechend der Art des programmierten Peripheriegerätes
schwankt, wird immer genügend Zeit zur Verfugung stehen, um die Verarbeitung von Befehlen des zentralen
Verarbeitungsteils vorzunehmen, so daß das Hauptprogramm nicht aufgehalten wird, wenn alle
Leseschreibkanäle belegt sind.
Es muß bemerkt werden, daß zusätzliche Leseschreibkanäle vorgesehen werden können, um eine
besser ausgeglichene Verteilung der Arbeitszyklen über die verschiedenen Peripheriegeräte zu erreichen.
Diese zusätzlichen Leseschreibkanäle können ar-
beitsiniißig von den bereits bestehenden Leseschreibkanälen
getrennt sein, oder sie können als Hilfs-Leseschreibkanäle ausgebildet sein. Es ist also möglich, ein
System aufzubauen, das mit jeder gewünschten Abtastfolge arbeitet und in dem verschiedene Abtastgeschwindigkeiten
den verschiedenen Peripheriegeräten nach einem Prioritätszeitplan zugeordnet werden
können, wodurch sich ein optimaler Wirkungsgrad bei einem Minimalaufwand an Bauteilen und Arbeitszeit
ίο ergibt.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
709 650/6
Claims (7)
1. Elektronische Einrichtung für eine Datenverarbeitungsanlage zur Datenübertragung zwischen
mindestens einem peripheren Gerät und einem Hauptspeicher mit einem zumindest zwei
Register aufweisenden Steuerspeicher, deren Inhalt zur Feststellung der Speicherplätze von
Daten im Hauptspeicher verwendet wird, wobei das eine der beiden Register als Anfangsadressenregister
die Adresse des anfänglich adressierten Speicherplatzes enthält und das andere Register
ebenfalls als Adressenregister wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerspeicher
(32) durch Steuersignale betätigt wird, welche den Übertrag des Inhalts des Anfangsadressenregisters
zu dem anderen Register bewirken für den Fall, daß das adressierte Gebiet des Hauptspeichers wiederholt abgetastet werden
soll, und weiche den Übertrag des Inhalts des anderen Registers in das Anfangsadressenregister
bewirken, wenn ein neues Gebiet des Hauptspeichers abgetastet werden soll, daß die Einrichtung
jedes Daten von oder für die Speicherplätze enthaltende Signal direkt ohne zeitliche
Zwischenspeicherung überträgt und daß die den gerade ausgewählten Speicherplatz im Hauptspeicher
(30) angebende Adresse in dem anderen Register gespeichert ist.
2. Einrichtung nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Hilfsregister (36) vorgesehen ist, in welchem infolge eines Änderungsbefehls
durch schrittweise Erhöhung oder Erniedrigung nacheinanderfolg.'nde Adressen für die in
dem Hauptspeicher gespeicherten Informationen erzeugt weiden.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise Erhöhung oder
Erniedrigung digitaler Adressen durch von einem peripheren Gerät abgegebene Signale ausgelöst
wird.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Inhalts des von einem der beiden Register in
das andere durch von einem peripheren Gerät abgegebene Signale ausgelöst wird.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Inhalt des einen oder des anderen Registers bestimmte
Feld eine variable Länge aufweist und durch Steuersignale in Verbindung mit dem Zeichen
am Feldende definiert ist, auf welche der Steuerspeicher (32) anspricht.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Datenübertragung zwischen dem Hauptspeicher und einer
Mehrzahl peripherer Geräte längs einer gemeinsamen Mehrfachleitung der Steuerspeicher (32)
eine Mehrzahl zeitgestaffelter Kanäle definiert, welche er einen Anschluß zum Hauptspeicher benötigenden
peripheren Geräten (22 bis 29) zuordnet, und daß jedem der zeitgestaffelten Kanäle in
dem Steuerspeicher (32) zwei Register zugeordnet sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenglied (13) mit einem
Speicherzyklusverteiler (56) versehen ist, dessen Speicherzyklus eine ausgewählte Anzahl
um Untcrzyklen hai, welche die zeilgestaffelten
Kanüle bilden, daß eine den Kanülen zugeordnete
Steuereinheit (CUl his CUS) vorgesehen ist, welche einem oder allen peripheren Geräten zugeordnet
ist und welche aiii ein eine Serie bestimmter
Unterzyklen markierendes Wiederholungssignal st)vvie auf kodierte Signale anspricht und welche
die zugeordnete periphere Einheit für den Informationsaustausch mit dem Hauptspeicher während
einer nachfolgenden Serieder genannten bestimmten Unterzyklen vorbereitet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US36468664 | 1964-05-04 | ||
DEH0055909 | 1965-04-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1499191C3 true DE1499191C3 (de) | 1977-12-15 |
Family
ID=
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