DE1920454C3 - Ein-/Ausgabeterminal - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ein-ZAusgabc-Terminal (im
folgenden analog zu DIN 44 300, Nr. 107 abgekürzt als EA=Terminal) mit Prozessoren, zur Verwendung in
einer einen zentralen Prozessor und eine Mehrzahl solcher EA-Terminals aufweisenden On-Iine-Informalionsübertragungsanlage,
wobei dieses Terminal einen mit einem Daten- und Programmspeicher versehenen selbständigen zur Oif-Iine-Datenverarbeitung fähigen
Datenprozessor, dazu einen ebenfalls mit einem Daten- und Programmspeicher versehenen Prozessor für die
Nachrichtenübertragung vom Datenprozessor zum zentralen Prozessor und umgekehrt und ein diesem
nachgeschaltetes Datenübertragungssteuergerät aufweist.
Aus der US-PS 33 08 439 ist ein vor allem für Banken
bestimmtes On-Iine-System mit mehreren Schalterterminals für Sparbücher bekannt. Alle diese Terminals
sind mit einem gemeinsamen zentralen Hochleistungsrechner verbunden und werden von diesem regelmäßig
abgefragt. Bei einer Buchung muß z. B. der Kassierer
ίο zuerst den alten Kontostand angeben und auf sine
Quittung warten, dann den Beirag der Ein- oder Auszahlung eingeben und auf eine Quittung warten, und
dann als letztes die Nummer des Sparbuchs eingeben. Der zentrale Rechner bringt dann in seiner Datei den
i.i Kontostand des Kunden auf den neuesten Stand und
sendet den Betrag der Ein- oder Auszahlung zurück an das Terminal, wo dieser Betrag (und der vom Terminal
errechnete neue Saldo) in das Sparbuch eingedruckt werden. — Bei einem solchen System ist die Belastung
ίο des zentralen Rechners sehr groß, ά-ά in ihm praktisch
die gesamte Rechenleistung erbracht werden muß und er zusätzlich noch mit einer großen Zahl von
Routinearbeiten (Formatieren von Nachrichten usw.) belastet wird.
Ein verbessertes System dieser Art ist bekannt aus der GB-PS 11 01 295 der Anmelderin. Dieses System
erlaubt die Übertragung größerer Datenmengen in der ABRUF- oder AUSWAHL-Betriebsart, wobei vom
zentralen Rechner Adressen- und Betriebszeichen
_io ausgegeben werden. Auch hierbei wird aber der
zentrale Rechner stark belastet, denn auch hier müssen alle zu verarbeitenden Daten vom Terminal zum
zentralen Rechner gesandt werden, dort verarbeitet werden, und es muß dann eine Antwort an das Terminal
zurückgesandt werden. Der zentrale Rechner wird dabei durch seine vielen Zusatzaufgaben (Zusammenstellen
von Nachrichten, Formatieren usw.) und durch die Verarbeitung von Massendaten weitgehend blokkiert.
-jo Ferner kennt man aus der GB-PS 11 07 661 ein
System zum Anschließen mehrerer peripherer Geräte (Kartenleser od. dgl.) an einen zentralen Rechner über
ein sogenanntes Bussystem. Auch hier obliegt dem zentralen Rechner die gesamte Rechenarbeit iür die
Steuerung des Bussystems.
Ferner ist aus der US-PS 33 63 234 ein Verbundrechnersystem bekannt, das vor allem zur Prozeßsteuerung
dient und bei dem die Verbundrechner im Zeitmultiplexverfahren miteinander Nachrichten austauschen. An
jeder Außenstelle werden hierbei zwei miteinander verbundene sogenannte Unit Computer eingesetzt.
Welche im wesentlichen identisch sind. Der für die P/ozeßsteuerung dienende von diesen beiden Computern
dient zur Datenmanipulierung und Datenreduzierung, während dem anderen Computer, der als
Nachrichtencomputer bezeichnet werden kann, die Aufgabe obliegt, die Daten in einem ihm zur Verfügung
gestellten Zeitschl'*.z an das übrige Computernetz zu
übertragen. (Dieses System setzt naturgemäß voraus,
i<o daß die Taktgeber aller Terminals synchronisiert sind,
Spalte 51, 21.) Die einzelnen Computer müssen voraussetzungsgemäß immer empfangsbereit sein
(Spalte 50,70 bis 72), d. h., wenn der Nachrichtencomputer eine Nachricht für den zur Prozeßsteuerung
f's dienenden Computer hat, kann er diese Nachricht sofort
absetzen, und danach wird der letztgenannte Computer automatisch unterbrochen (Spalte !H)167). Wenn also der
letztgenannte Computer z. B. off-line einen Prozeß
steuert, wird er hierbei ständig durch eingehende Nachrichten unterbrochen, und dies reduziert naturgemäß
seine Arbeitskapazität.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, die
Off-Iine-Rechenkapazität von EA-Terminals mit Prozessor
(sogenannten Terminalcomputern) zu erhöhen.
Nach der Erfindung wird dies erreicht durch die im Anspruch I angegebenen Maßnahmen. Hierdurch wird
sowohl der Datenprozessor des EA-Terminals wie der zentrale Prozessor des gesamten Systems von verschiedenen
Aufgaben befreit, insbesondere dem Zusammenstellen. Formatieren und der Paritätsprüfung von
Nachrichten. Der Datenprozessor des EA-Terminals kann nach der vorliegenden Erfindung nicht beliebig
vom Nachrichtenübertragungsprozessor unterbrochen werden, sondern letzterer hat ein Register für
flag-Signale. dessen Stufen er bei Bedarf setzen kann
vnm nalpnnrnTpunr Hpt
F-A -To
nals abfragbar sind, d. h., die Abfragezeitpunkte sind
vom Datenprozessor aus festlegbar, und damit steuert dieser den Zugriff zum und vom Nachrichtenübertragungsprozessor.
Hat z. B. der Datenprozessor eine Nachricht zusammengestellt, die zum zentralen Prozessor
übertragen werden soll, so teilt er dies dem Nachrichtenübeitragungsprozessor mit. Zu einem geeigneten
Zeitpunkt, der am Zustand des Registers für die flag-Signale festgestellt werden kann, wird dann
diese Nachricht in einen Speicher des Nachrichtcnübcr
tragungsprozessors übertragen. Danach kann der Datenprozessor zu seinem normalen Programm zurückkehren,
während der Nachrichtenübertragungsprozessor auf eine ABRUF-Nachricht vom zentralen Prozessor
wartet, um diese Nachricht weitergeben zu können.
Wenn umgekehrt der Nachrichtcnübertragungspro-/essor
in der AUSWAHL Betriebsart vom zentralen Prozessor eine Nachricht erhalten hat. formatiert er
diese, entfernt die Nachrichtenkopfzeichen usw.. prüft
die Parität und setzt dann ein entsprechendes flag-Signal in seinem Register für flag-Signale. Bei der
nächsten Abfrage dieses Registers stellt dann der üaienprozessor des Terminals fest, daß eine vollständige
Nachricht vom zentralen Prozessor auf ihn wartet und unterbricht kurzzeitig sein Programm, um diese
Nachricht zu übernehmen und gegebenenfalls zu bearbeiten. Danach kann er wieder zu seinem normalen
Programm zurückkehren.
Man erkennt also, daß durch die Erfindung die Verarbeitung der Daten vor Ort wesentlich erleichtert
und gleichzeitig der zentrale Prozessor von der Verarbeitung von M?ssendaten weitgehend entlastet
wird, so daß er z. B. viel stärker als bisher zur Steuerung des Betriebs herangezogen werden kann. Die Daten
können also im wesentlichen dort verarbeitet werden, wo sie anfallen, und man braucht nur noch die
wesentlichen Daten in den zentralen Prozessor einzugeben, hat aber doch stets die Möglichkeit, für die
dezentrale Verarbeitung vor Ort Zugriffe zu den Daten - und gegebenenfalls speziellen Programmen — des
zentralen Prozessors zu nehmen. Da außerdem wesentlich weniger Daten zwischen EA-Terminal und
zentralem Prozessor übertragen werden müssen, werden auch die Leitungen weniger belastet, und man
kann bei Bedarf mehr Terminals anschließen und/oder die Wartezeiten der einzelnen Terminals entsprechend
verkürzen, da der DatenfiuG kleiner wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnunger
näher erläutert. Es zeigt
Fig. I ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungs
Systems mit einer Mehrzahl von EA-Terminals nach det Erfindung,
F i g. 2 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen mit einem Datenprozessor versehenen EA-Terminals,
Fig. 3 ein vereinfachtes Funktions-Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen EA-Terminals,
F i g. 4 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Daten-Prozessors und des Nachrichteriubertragungsproz.es
sors eines EA-Terminals sowie ihrer Anordnung /\m
Zugriff zum zugehörigen Haupt- und I lilfsspeichcr.
Fig. 5A, 5B und 5C die strukturelle und logische Arbeitsweise des Leitwerks des Nachrichtenübertra
gtingsprozessors,
Fig. 6A1 6B und 6C die strukturelle und logische
ι ταιιπ ilitmiULrt:! ti Λ-
gungsprozessors beim Informationsaustausch zwischer Prozessoren,
Fig. 7A, 7B und 7C Struktur und Fliißdiagrammc fm
das Leitwerk des Datenübertragungssteuergeräts in der Betriebsarten Senden und Empfang,
Fig. 8 einen Anlagcplan zur Übersicht über den
lagemäßigen Zusammenhang der F i g. 9A bis 9f >,
Fig. 9A bis 9G zusammen ein aufgeschlüsseltes logisches Eiockschaltbild eines erfindungsgemäßen
F.A-Terminals,
1 ig. IOA und 1OB eine typische Aufstellung und
Beschreibung eines Vorrats an RefehLn zur Benutzung
in einem erfindungsgemäßen EA-Terniinal.
Fig. 1IA bis HD das Format eines typischen
Nachrichtenaustausches zwischen einem FA-Terminal und einem zentralen Prozessor,
F i g. 12 Funktion und Wirkungsweise der verschiedenen
Stufen des F-Registers (für die flag-Signale) des Nachrichtenübertragungsprozessors.
Für die Begriffe der vorliegenden Beschreibung wurden soweit passend die genormten Begriffe nach
DIN 44 300. Ausgabe Mär/. 1972. verwendet, wobei gemäß den Erläuterungen dieser Norm der Plural den
Singular nicht ausschließt. Ferner werden in Text und Zeichnung für häufig wiederkehrende Begriffe Abkürzungen
gemäß folgender Liste verwendet:
EAT 23
DT33
M-Speicher 34
N C1P 41
N C1P 41
DÜG 47
F-Register 93 =
F-Register 93 =
«Register 63 =
EA-Terminal mit Datenprozessor (sogenannter Terminal-Computer) zur Erfassung und Verarbeitung der
Daten vor Ort.
Datenprozessor Datenprozesso. des EA T23.
Arbeitsspeicher des DP33
Nachrichtenübertragungsprozessor des EAT23; dient für die Nachrichtenübertragung zum und vom zentralen Prozessor 11.
Datenübertragungs-Steuergerät
desE4T23.
Nachrichtenübertragungsprozessor des EAT23; dient für die Nachrichtenübertragung zum und vom zentralen Prozessor 11.
Datenübertragungs-Steuergerät
desE4T23.
Register des EAT23 zur Speicherung von sogenannten flag-Signalen.
Dieses Register ist vom DP 33 und vom NÜP4i aus abfragbar,
Register zur Übertragung von Daten zwischen dem DP33 und dem NÜP41.
Register zur Übertragung von Daten zwischen dem DP33 und dem NÜP41.
Der englische Begriff POLL wird mit ABRUF und der englische Begriff SELECT wird mit AUSWAHL
übersetzt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann auch auf die deutsche Patentanmeldung
DT-AS 20 39 040 hingewiesen werden.
Hg. 1 ist ein Blockschaltbild einer typischen Anlage
nach der Erfindung, tin zentraler Prozessor 11 und
seine zugehörigen Eingabe/Ausgabe-Speichcr 13,15, 17
und 19 si/V: über eine Verbindung 21 mit einer Anzahl EA-Terminals 23 verbunden. Der zentrale Prozessor 11
kann sich im Hauptbüro einer Handelsfirma befinden, während die EA-Terminals EAT23 in den Filialen der
Handelsfirma stehen. Die Fü'alen können sich prinzipiell
am gleichen Ort und auch davon entfernt befinden, sind aber in jedem F:all über ein Modem 25 an die
Verbindung 21 angeschlossen. Diese kann Telcfonleitungen aufweisen, welche die EA-Terminals 23 über ein
Hauptamt 27 mit dem Ort des zentralen Prozessors 11 verbinden. Die EA-Terminals können für einen AB-
zum zentralen Prozessor 11 zu warten. Nach Übertragung
der Nachricht zum NÜP4X kann der DPZ3 einen Rücksprung vollziehen und weitere Aufgaben lösen,
während der NÜP4X die Übertragung zum und die Reaktion vom zentralen Prozessor 11 abwartet. Der
NÜP4\ führt Paritätskontrollen bei den gesendeten
und empfangenen Daten durch und kann automatisch entsprechende Nachrichtenkopfzeichen programmieren
und einfügen. Der NÜP4X überträgt in Abhängigkeit von einer AUSWAIIL-Anfrage vom zentralen
Prozessor 11 eine Nachricht zur Information des Prozessors 11, ob der NÜP4X zum Empfang einer
Nachricht betriebsbereit ist. Wenn eine Nachricht empfangen, geprüft und im Speicher 45 des NÜP4X
gespeichert wurde, so setzt der NÜP4X die entsprechenden
Teile des F-Registers 93 (Fig. 12), um dem DP33 mitzuteilen, daß er eine Nachricht für ihn habe.
F Registers 93 ab und unterbricht entsprechend sein Arbeitsprogramm, um die Daten zu empfangen und den
Befehl zwischen den aufeinanderfolgenden Schritten seines gerade laufenden Arbeitsprogramms auszuführen.
F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild des EA-Terminals 23. Der DP33 enthält einen Digitalrechner für gespeicherte
Programme.
Der Datenprozessor DP33 enthält einen Hauptspeicher 34 zur Speicherung von kodierten Signalen. Der
Hauptspeicher umfaßt eine drehbare Magnetscheibe mit einer Anzahl von Lese-Schreibköpfen zum Zugriff
zu einem Hauptspeicherteil und einer Anzahl von Leseköpfen zur Abtastung eines begrenzten Speicherprogrammteils
des Speichers. Die im Ai-Speicher 34 gespeicherten Informations- und Objektdaten werden
im Rechenwerk 35 verarbeitet, das eine Additionseinrichtung 61, einen Übertragskreis 67 und eine
Eingabewahlschaltung 60 enthält, wobei die Verarbeitung nach den vom Leseteil des Speichers abgerufenen
Programmbefehlen erfolgt. Der Kopfadressenwähler 51, der aus einem Adressenregister und dazugehörigen
Wahlmatrix besteht, dient zum Zugriff zum entsprechenden Teil des Speichers 34 in Abhängigkeit vor einer
dort eingegebenen Adresse. Ein Mikrobefehlszähler, z. B. ein Wort im Umlaufregister 53, wird normalerweise
zu Beginn eines Arbeitsvorgangs auf eine bestimmte Zählung vorprogrammiert und dient zum sequentiellen
Abruf der im Leseteil des Speichers gespeicherten seriellen Programmschritte in Übereinstimmung mit
dem Zählerstand eines Programmzählers. Ein Wort im Hauptspeicher kann z. B. vier Silben enthalten. Der
Befehlszähler fragt den Hauptspeicher 34 regelmäßig ab und ruft dabei den entsprechenden Programmbefehl
ab, der durch die in dem Kopfwähler 51 eingelesene Adresse angegeben wird. Die vom Leseteil des
Speichers abgerufenen Mikrobefehle werden sequentiell in das Mikrobefehlsregister 55 eingelesen. Der
Ausgang des Mikrobefehlsregisters 55 aktiviert eine Steuermatrix 57, welche über eine logische Anordnung
die entsprechenden Steuersignale zur Steuerung verschiedener Schaltfunktionen des Prozessors in Abhängigkeit vom Inhalt des Registers 55 erzeugt. In
Verbindung mit dem Leitwerk 59, das logisch eine Folge von zeitgesteuerten Impulsen zur Steuerung der
verschiedenen Schaltfunktionen erzeugt, steuert die Steuermatnx die Arbeitsweise des Addierwerks 61 und
die Übertragung zwischen den Schaltungen der Register 53,63 und 65.
die einzelnen EA-Terminals 23 so ausgelegt sind, daß sie
ihre Datenverarbeitungsfunktionen gemäß ihren entsprechenden Programmen offline erfüllen können und
mit dem zentralen Prozessor 11 dann in Verbindung treten, wenn dieser das betreffende EAT23 adressiert
und dadurch anzeigt, daß er zur Auslösung einer Datenübertragung mit dem adressierten EAT23 bereit ^s
ist.
Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines EA-Terminals EAT23. Dieses ist aus drei Hauptteilen
aulgebaut: Einem Datenprozessor DP33 mit dem M-Speicl .:r 34, einem Rechenwerk 35. einer Eingabeta- v>
Statur 37 und einem Ausgabedrucker 39; einem Nachrichtenübcrtragungsprozcssor NÜP4\ mit seinem
Funktionsgeber 43 und Speicher 45; und einem Datenübertragungs-Steuergerät DÜG 47. Aufbau und
operatives Zusammenwirken der Teile des EAT23 werden im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 9 im
einzelnen erläutert, in welchem jeweils dieselben Bezugszeichen zur Kennzeichnung der entsprechenden
Teile des EA T23 verwendet werden.
Der Datenprozessor DP 33 umfaßt eine Einrichtung für Speicherprogramme, bei welcher Daten in einem
Rechenwerk 35 nach einer Folge von Mikroprogrammbefehlen verarbeitet werden, welche im M-Speicher 34
gespeichert sind und in einer bestimmten Reihenfolge von dort abgerufen werden. Die Tastatur 37 dient zur
Eingabe von Programm- und Objektdaten in den Datenprozessor DP33, und die Ausgabevorrichtung 39
dient zur Erzeugung gedruckter Ergebnisse in Klarschrift. Der Datenprozessor DP 33 ist im On-line-Betrieb
mit dem zentralen Prozessor 11 über den NÜP41
und das DÜG 47 verbunden. Letzteres ist als Puffer zum Empfang und zur Übertragung von Information in
seriellen Bits ausgelegt und wird vom NÜP4X gesteuert. Letzterer ist eine Einrichtung für gespeicherte Programme,
bei welcher das gespeicherte Mikroprogramm das Zusammensetzen, die Aufbereitung und die
Formatierung von Nachrichten steuert, die zum zentralen Prozessor 11 übertragen werden sollen oder
von diesem für das betreffende EA T 23 empfangen werden.
Gemäß seinem durch DPZZ bestimmten Aktivierungszustand reagiert der NÜP4X auf eine ABRUF-Anfrage (POLL) vom zentralen Prozessor 11. Die vom
DPZZ aufbereiteten Nachrichten gelangen zum Spei cher 45 und werden dort bei einem entsprechenden fts
Signal des zentralen Prozessors 11 gesteuert vom NÜP4X zum DÜG 47 übertragen, um dort auf die
Übertragung (über die Übertragungsverbindung 21)
Silben, so erzeugt der DP33 z. B. über das Übertragswerk 67 des Addierwerkes 61 ein entsprechendes
Zuwachssignal, um den Silbenzähler hochzuzählen, der einen Teil des /4-Registers 53 umfaßt. Auf diese Weise
werden der Wort- und der Silbenzähler jedesmal fortgeschaltet, wenn der DP33 eine bestimmte Anzahl
von Mikropro^rammschritten vollendet hat, und dadurch
wird die Übertragung der nächsten Silbe bzw. des nächsten Wortes vom Speicher zum Befehlsregister 55
vorbereitet. Jeder neue zum Befehlsregister 55 übertragene Programmbefehl aktiviert die Steuermatrix 57 und
das Leitwerk 59 zur Erzeugung der entsprechenden Signale, um die Datenverarbeitung im Rechenwerk 61
sowie die Übertragungen zwischen den Registern 53,63 und65 zu steuern.
ledesmal, wenn der Silbenzähler einen vorbestimm
ten Zählwert erreicht, erzeugt er wieder ein Übertragscitrnal iihpr Hip I IhprtracrccrhaltlinCT fi7 rips Ärlrlipru/prlf c
■'"C5"""· ———· — *t- - - ·- —σ*·"· —.- — -.— - -σ -. — - - - - — —.—. .. ......
61. Dieses Übertragssignal erhöht den Inhalt des Befehlszählers, wodurch der Befehlszähler in seiner
normalen Zählfolge zum nächsten Zählschritt fortgeschaltet wird. In Abhängigkeit vom neuen Inhalt des
Befehlszählers wird der nächste aus einer Reihe von Mikrobefehlen aus dem Hauptspeicher 34 abgerufen
und seriell in das Befehlsregister 55 eingespeichert. Auf diese Weise werden die jeweiligen sequentiellen Silben
eines Speicherwortes im Befehlsregister zum Mikrobefehlsregister 55 übertragen, um die Steuermatrix 57 in
Abhängigkeit vom entsprechenden Inhalt der Silben des vom Speicher abgerufenen Wortes richtig anzusteuern.
Anschließend erzeugen die Steuermatrix und das Leitwerk in Abhängigkeit vom Inhalt des Mikrobefehlsregisters entsprechende logische Signale zur Aktivierung
des Datenprozessors DP33, damit dieser die durch
jede Befehlssilbe vorgeschriebene Aufgabe ausführen kann. Die verschiedenen aufeinanderfolgenden Schritte
des seriellen Programms werden sequentiell durchgeführt, und dadurch wird die richtige Ausgabe am
Drucker 39 oder Stanzwerk 40 entsprechend den Programm- und Objektdaten im Hauptspeicher 34
erzeugt.
Die Programm- und Objektdaten können in den Hauptspeicher 34 vom Tastenfeld 37 oder jedem
anderen Speicherlademittel eingegeben werden, wie z. B. von peripheren Geräten wie einem Lochstreifen-
oder Lochkartenleser 38. Die Information des Lochstreifenlesers wird über ein Eingabe/Ausgabe-Register
65 in den Datenprozessor DP33 eingelesen und unter Programmsteuerung in den Hauptspeicher 34 übertragen.
Die Taktgabe und Zeitfolge der verschiedenen Computerarbeitsgänge müssen genau eingehalten werden.
Die Taktgabe wird durch das Leitwerk 59 gesteuert, welches die Schaltung zur Erzeugung der
nötigen logischen Signalpegel besitzt, um die verschiedenen Schaltfunktionen zu steuern. Die Leitwerke 59
und 79 erzeugen entsprechende logische Signalpegel zum Aktivieren von logischen Gliedern zu Zeitpunkten,
die durch einen Haupttaktgeber des Computers bestimmt werden, der z. B. von einer Zeitspur des
Hauptspeichers 34 gebildet wird. Zusammen mit anderen logischen Signalen, die von verschiedenen
Eingabe- und Steuereinrichtungen eingegeben oder erzeugt werden, erzeugen die Taktgebersignale zyklisch
entsprechende Signale zur Steuerung der logischen Bauelemente.
Der Datenprozessor DP33 kann in einer von zwei Betriebsarten arbeiten: Erstens off-line und unabhängig
vom zentralen Prozessor 11, d.h. die ferngesteuerte
Anlage 33 braucht hierbei keinen Zugriff zur Zentraldatei, dem zentralen Prozessor 11 usw.; oder zweitens
on-line, d. h. hier ist der Datenprozessor 07*33 abhängig
vom zentralen Prozessor 11 oder einem seiner Teile, um
eine Aufgabe richtig durchführen zu können. In der zweiten oder On-line-Betriebsart wird der DP 33 über
ein Modem 25 an die Verbindung 21 angeschlossen. Der DP33 kann mit dem zentralen Prozessor 11 bitseriell im
ASCII-Code über Standleitungen Nachrichten austauschen, er kann jedoch auch für den Betrieb über jede
geschaltete Verbindungsleitung ausgelegt werden. Die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit hängt
von der Qualität des Übertragungskanals ab. Beispiele für typische Schrittgeschwindigkeiten sind in den K i g. J
und 9 gezeigt, wobei unter Verwendung von ASCII-Codes mit sieben Bits plus einem Paritätsbit 600 und 1200
Baud erreicht werden; jedoch sind bei Synchronkanälen 1800 bit/s möglich, nnrl mit rlpn pnKnrrrhpnrien
Modifikationen über geeignete Kanäle können auch 2000 bis 2400 bit/s erreicht werden.
Aufbau und Funktion des Nachrichtenübcrtragungsprozessors
NÜP4\ sind gleich denen des DP33. Ein Speicher 71 dient zur Speicherung von Daten und einer
Reihe von Mikrobefehlen zur Steuerung der Verarbeitung dieser Daten. Eine Kopfwahlmatrix 73 steuert den
Zugriff zum Speicher 71 und den Abruf von Mikrobefehlen vom Leseteil und der Daten vom Lese-Schreibteil
des Speichers 71. Die Mikrobefehle werden vom Speicher 71 abgerufen und in das Steuerregister für
Mikrobefehle (U) 75 eingelesen. Der Inhalt des Mikrobefehlsregisters 75 steuert eine Dekodiermatrix
77, welche entsprechende Steuersignale in Abhängigkeit vom Inhalt des Mikrobefehlsregisters 75 und
anderer logischer Eingangssignale erzeugt.
Zusammen mit dem Leitwerk 79 erzeugt die Steuermatrix die richtigen logischen Schaltsignale zur
Steuerung der Zwischenregisterübertragung und der logischen Schallfunktionen in Abhängigkeit vom
Haupttaktsignal, das wie beschrieben vom DP33 festgelegt wird.
Die Information kann dadurch bearbeitet werden, daß man die Eingänge und Ausgänge verschiedener
Register 81, 83 und 85 an die entsprechenden beiden Eingänge und Ausgänge des Funktionsgebers 87
ankoppelt. Der Funktionsgeber besitzt eine Zweifach-Eingangswahlschaltung 89 und gegebenenfalls einen
Volladdierer. Durch Ankopplung von z. B. eines Eingangs vom »V«-Register 81 an einen Eingang der
Eingangswahlschaltung 89 und des Ausgangs des Funktionsgebers 87 an den Eingang des /-Registers 85
lassen sich Informationen zwischen den Registern auswechseln, vergleichen oder übertragen. Das F-Register
93 dient zur Speicherung einer Anzahl von flag-Signalen z. B. einer Bedingung sendebereit oder
empfangsbereit. Das F-Register 93 ist mit dem B-Register 65 des DP33 verbunden. Durch regelmäßige
Abtastung des Inhalts des F-Registers 93, z. B. durch Übertragung des Inhalts des Registers 93 ins B- Register
65, kann der DP33 den Betriebszustand des NÜP4X
abtasten.
Das EA-Terminal 23 kann zur Verwendung in einem ABRUF-System (POLL) für Linienbetrieb an einem
gemeinsamen Nachrichtenkanal ausgelegt sein Der Nachrichtenkanal enthält vorzugsweise eine private
Duplex-Standleitung, z. B. eine Telefonleitung. Der zentrale Prozessor 11 (Fig. 1) tritt mit dem EAT23
durch Übertragung einer ABRUF- oder AUSWAHL-Nachricht
an ein bestimmtes EA-Terminal in Verbin-
dung. Eine ABRUF-Nachricht (POLL) kann als eine Nachricht bezeichnet werden, bei welcher der zentrale
Prozessor 11 ein adressiertes EAT23 abfragt, ob es eine
Nachricht für den zentralen Prozessor 11 bereit hat; eine AUSWAHL-Nachricht (SELECT) kann als eine
Nachricht beschrieben werden, durch welche der zentrale Prozessor 11 ein adressiertes £4 7"23 abfragt,
um zu ermitteln, ob dieses zum Empfang einer Nachricht vom zentralen Prozessor 11 bereit ist. Die
Abfragefrequenz des zentralen Prozessors 11 hängt von den verschiedenen Aufgaben ab, welche dieser auszuführen
hat. Die Abfragefrequenz kann während eines jeden Zeitabschnitts geändert werden, ohne die
Arbeitsweise der EA-Terminals 23 anders zu beeinflussen, als daß die Frequenz der Nachrichtenübertragung
und des Nachrichtenempfangs zu den und von den verschiedenen EA-Terminals 23 geändert sind.
\ W<~t»» rArtf t~\rt » r\ nnr-r^-mfr-r-*·· ΠΠ 5 t »-·-. '. t Λ η —η -.λ«·— „|„„
Prozessor 11 in Verbindung treten möchte, stellt er die
Nachricht in dnem speziellen Bereich seines Speichers
34 zusammen. Nach Abtastung und Bestimmung des Zustands des F-Registers 93 wählt der DP33 den
richtigen Zeitpunkt und überträgt die Nachricht vom Speicher 34 zum Ausgabe-Pufferteil des Speichers 71 im
NÜP4X. Anschließend vollzieht der DP33 einen Rücksprung auf eine andere Offline-Aufgabe, und der
M/P41 erwartet ein ABRUF-Signal vom zentralen
Prozessor 11, um die Übertragung der gespeicherten Paten der Nachricht auszulösen. Einzelheiten der Folge
der Nachrichtenübertragung zwischen dem NÜP4X und dem zentralen Prozessor 11 werden im Zusammenhang
mit der F i g. 11 näher erläutert.
Wenn der NÜP4X vom zentralen Prozessor 11 ein
AUSWAHL-Signal empfängt, bestätigt er diese Nachricht
durch Übertragung eines entsprechenden Signals, z. B. eines einzelnen Zeichens zur Anzeige seiner
Empfangsbereitschaft. Nach Eingang des Signals für Empfangsbereitschaft (ACK) überträgt der zentrale
Prozessor 11 die an eines der EA-Terminals 23 adressierte Nachricht. Die empfangenen Daten werden
programmrichtig aufbereitet und in der Pufferstufe 101 des DÜG 47 gespeichert. Das DÜG 47 bereitet die
empfangenen Zeichen nach Maßgabe des NÜP4X auf und überträgt dann die Daten vom Register 101 zum
V-Register 81. Nachdem der adressierte NÜP 41 festgestellt hat, daß die Nachricht für ihn selbst ist und
die Parität stimmt, können die Daten vom V-Register 81 zum Empfangskreis des Speichers 71 übertragen
werden. Wenn die Nachricht richtig empfangen worden ist, bestätigt der NÜP4X den Empfang der fehlerfreien
Signale durch Übertragung eines Bestätigungszeichens für die empfangene Nachricht. Bei Eingang des
Empfangs-Betätigungszeichens löst der zentrale Prozessor 11 wieder sein ABRUF-Programm aus. Der Text
der empfangenen Nachricht wird dann in einem speziellen Bereich des Speichers 71 des NÜP 41
gespeichert, und das entsprechende flag-Signal (Fig. 12) wird im F-Register 93 gesetzt, wodurch
angezeigt wird, daß der M/P41 eine Nachricht für den
Datenprozessor DP33 hat.
Der DP33 tastet regelmäßig das F-Register 93 ab, um
zu erkennen, wann der NÜP 41 eine Nachricht für ihn vom zentralen Prozessor Il bereithält. Diese regelmäßige
Abtastung kann aus Abfrage des Inhalts des F-RegiEters bei Vollendung einer bestimmten Gruppe
von Mikrobefehlen durch den DP33 bestehen. Wenn
der Inhalt des F-Registers 93 anzeigt, daß im NÜP 41 eine vollständige Nachricht zur Übertragung an den
DP33 bereitsteht, fragt der DP33 unter Mikrobefehlssteuerung den Empfangsteil des Speichers 71 über die
Kopfwahl 73 ab, wodurch die Information über das Λ-Register 63 an eine Stelle im Speicher 34 übertragen
wird, die durch den Inhalt des Mikrohefehlsregisters 55 des DP33 bezeichnet wird.
Das Leitwerk 107 des DÜG 47 steuert die richtige Anordnung der empfangenen Nachrichten in Abhängigkeit
von den Befehlen vom NÜP 41 zur wort- und bitrichtigen Anordnung. In gleicher Weise steuert das
Leitwerk 107 die sequentielle Übertragung der Daten in Abhängigkeit von Befehlen zur wort- und bitrichtigen
Anordnung. Das Leitwerk 107 ordnet die empfangenen Nachrichten in Abhängigkeit von einem Befehl vom
NÜP4\ in der Pufferstufe 101 an einer Wort- und Zeichenadressenstelle ein, die durch den NÜP 41
bestimmt wird. Nach Empfang der richtigen durch den
κιΐϊηΛ* u«..»; , *„- α »~„ul . \:i;^-« „,j«- ·7~:-,ΐ
werden die Zeichen vom W-Register 101 ins V-Register
81 übertragen. In gleicher Weise wird in der Sende-Betriebsart die zum zentralen Prozessor Il zu
übertragende Nachricht richtig vom Speicher 71 in das V-Register eingeordnet und dann an die vorgeschriebene
Wort- und Bitadresse im W-Register 101 übertragen. Das DÜG 47 wählt in Abhängigkeit von ähnlichen
Steuersignalen vom NÜP4\ die Wörter und Bits nach Maßgabe von Befehlen des NÜP4\ und überträgt sie
über die Bitpufferschaltung zum Modem 25 zwecks CJbertragung zum zentralen Prozessor 11. Das Modem
25 setzt die binär kodierten Daten in eine zur Übertragung durch den Nachrichtenkanal geeignete
Form um, z. B. durch Frequenzumtastung bzw. Frequenzmodulation.
In Fig.4 wird das Ausführungsbeispiel einer bevorzugten
Verbindung zwischen dem DP33 und dem NÜP4X zum Zugriff zum Hauptspeicher 34 und zum
Hilfsspeicher 45 erklärt. Die Speicher 34 und 45 besitzen getrennte Spuren auf einer irehbax gelagerten Magnetscheibe.
Der Datenprozessor DPhat Zugriff zu dem ihm zugeordneten Teil des Speichers, d. h. dem Speicher 34
der Magnetplatte, während der NÜP 41 Zugriff zu seinem eigenen Speicherteil, d. h. dem Speicher 55, hat.
Auf diese Weise können die Datenverarbeitung durch den DP33 und Nachrichtenübertragung bzw. Nachrichtenempfang
durch den NÜP4X gleichzeitig vorgenommen werden. Um mögliche Umstimmigkeiten zwischen
dem DP 33, welcher als steuerndes Element ausgelegt
ist, und dem M/P 41 zu vermeiden, ist es zweckmäßig, den Zugriff des NÜP4X zum Speicher 45 so zu steuern,
daß der DP33 und NÜP4X nicht gleichzeitig versuchen können, mit verschiedenen Teilen des Speichers oder
verschiedenen Speicherregistern in Verbindung zu treten.
Wie aus F i g. 4 hervorgeht, ist es zweckmäßig, daß der M/P41 im Ruhezustand verweilt, wenn er weder
Informationen empfängt oder an den DP33 Informationen überträgt bzw. von ihm welche empfängt. Im
Ruhezustand »IDLE« kann der DP33 wahlweise entweder zum Speicher 34 oder zum Hilfsspeicher 45
zugreifen, wodurch er eine Nachricht richtig anordnen und zum Ausgabeteil des Speichers 45 zur weiteren
Verarbeitung durch den M/P 41 übertragen kann. Das
Tor 111 dient als Taktsteuerung, wenn der NÜP 41 Zugriff zum Hilfsspeicher 45 hat: somit werden durch
den auf solche Zeiten begrenzten Zugriff, wenn sich der NÜP 41 im Nicht-Ruhezustand befindet, alle Unstimmigkeiten
oder die Notwendigkeit für eine Warteschlange der Prozessoren 33 und 41 vermieden, und der
Prozessor 33 bleibt das bestimmende Eiement im System.
Einzelbeschreibung
TaKtgabefunktion
Die Hauptfunktionsgruppen des EA-Terminals, d. h.
der Datenprozessor DP33, der NÜP4X und das Datenübertragungssteuergerät 47 sind in ihren Funktionen unabhängig voneinander, wobei jedoch eine
Steuerhierarchie vom DP33 zum NÜP 41 und von diesem zum DÜG 41 vorgesehen ist. Die Prozessoren
verarbeiten Objektdaten durch Abruf von Mikrobefehlen, welche die Programmschritte bestimmen, jeder
abgerufene Mikrobefehl löst eine Folge von Zustandsänderungen der Anlage zur Durchführung und Vollendung der gewünschten Operation aus. Die Mikrobefehle
des DP33 und des NÜP4X haben keine einheitliche Einteilung der Codelängen in bestimmte Untergruppen;
jedem Mikrobefehl ist jedoch eine Anzahl von Bits zugeteilt, un. die Adresse des folgenden Mikrobefehls zu
benennen, sowie eine bestimmte Anzahl von Bits ^ur Bestimmung des auszuführenden Vorganges.
Die Ausführung der Mikrobefehle erfolgt im DP33 und im NÜP4X dadurch, daß für jeden eine bestimmte
Folge von Steuerzuständen in den verschiedenen Funktionselementen erzeugt wird. Aus der F i g. 3 ist zu
entnehmen, daß jedes Rechenelement des EAT23 ein getrenntes Leitwerk besitzt, nämlich 59 beim DP33, 79
beim NÜP4X und 104 beim DÜG 47. Die Leitwerke, die die verschiedenen Rechen- oder Funktionszustände
bestimmen, enthalten eine Anzahl von bistabilen Bauelementen, die als Flip-Flop-Zähler und als Dekodiernetzwerk geschaltet sind. Das Dekodiernetzwerk
enthält einen Diodendekodierer oder eine Reihe von UND-Gliedern, die wahlweise in Abhängigkeit vom
Inhalt des Zählers des Leitwerks angesteuert werden.
In den Fig.5A bis 5C wird das Leitwerk 77 des NÜP4X erklärt. Nach der Karnaugh-Karte (Fig.5B)
werden die verschiedenen Schaltzustände £ö bis £7 in
Abhängigkeit von den verschiedenen Zählschritten der drei Flip-Flops ESXF, ES2 F und £54 F bestimmt.
Durch Vorprogrammieren einer bestimmten Binärzählung in diese drei Flip-Flops, die auch den Zähler des
Leitwerks enthalten, kann jeder der acht Betriebs- oder Schaltzustände E0 bis E- gewählt werden. Ein beliebiger
Dekodierkreis, z. B. eine Anordnung von Gattern, deren Eingänge mit den verschiedenen logischen Ausgängen
des Leitwerkszählers verbunden sind, dient zur Trennung der acht Schaltzustände des Zählers in eine
entsprechende Anzahl logischer Signale zur Steuerung und Taktgabe der Rechenoperationen der logischen
Schaltelemente der Anlage.
Aus F i g. 5C geht hervor, daß den verschiedenen Schaltzuständen der Anlage verschiedene logische
Funktionen zugeordnet sind. Wenn sie mit den entsprechenden Torsteuerungen gekoppelt sind, so
führen die den entsprechenden Schaltzuständen zugeordneten logischen Signale die gewünschten Rechenoperationen durch.
In Fig.5A ist gezeigt, daß, wenn die Anlage zuerst
angeschaltet wird, oder nach Abgriff eines Fehlers ausgelöst wird, der Zähler des Leitwerks 79 den
Schaltzustand E» einnimmt. Dieser in der Karnaugh-Karte der F i g. 5B gezeigte Anfangs-Zustand Eq bedingt
die Löschung der entsprechenden Flip-Flops £51 F, ES2F und £54 F. die auf den Binärzustand Null
zurückgestellt werden. Bei Vollendung des Mikrobefehls »einschalten« oder eines anderen Mikrobefehls
der normalen Arbeitsfolge, geht das Leitwerk entweder zum Schaltzustand Ea oder Fs zum richtigen, durch die
Impulse des Haupttaktgebers bestimmten Zeitpunkt, s um den nächsten Mikrobefehl zu suchen und ihn in das
Mikrobefehlsregister 75 des NÜP4X einzulesen. Das Suchen und Einlesen der Daten wird im Schaltzustand
Ei fortgesetzt, und die Programmausführung beginnt
beim Übergang vom Schaltzustand £2 aul £3. Weitere
Änderungen des Schaltzustands, wie sie zur Adressierung der nächsten Befehle (Fig.6C) erforderlich sind,
■erfolgen so lange, bis das Leitwerk auf Schaltzustand Et oder £5 zurückspringt. Im Schaltzustand £i oder £5 wird
die Speicherstelle des nächsten Mikrobefehls bestimmt,
is und dieser wird eingelesen, worauf sich der Arbeitszyklus des Leitwerks nach Bedarf so lange wiederholt, bis
der durch den abgerufenen Mikrobefehl vorgeschriebene Rechenvorgang vollendet ist.
Außer seine eigenen Mikrobefehle durchzuführen,
kann der NÜP4X auch Mikrobefehle ausführen, die aus
dem DP33 kommen. Diese Befehle können die Annahme von Daten umfassen, die zum NÜP4X vom
DP33 übertragen wurden oder auch den Datenfluß in umgekehrter Richtung, wobei der NÜP4X eine richtig
angeordnete Nachricht zum DP33 überträgt. Diese Zwischenverbindung oder Datenübertragung vom
NÜP4X zum oder vom DP33 besteht aus einem Informationsaustausch zwischen dem E-Speicher 71 des
NÜP4X und dem M-Speicher 34 des DP33 in beiden
In den F i g. 6A, 6B und 6C wird die Arbeitsweise des
Leitwerks 79 zur Dekodierung und Ausführung von Mikrobefehlen des Datenprozessors DP33 durch den
NÜP4X erklärt. In Fig.6B sind die in Fig.6A
is gezeigten vier Schaltzustände der Anlage dargestellt.
Nach F i g. 6B dienen die Schaltzustände Ej und £«,
(Fig.5A) des Leitwerks des NÜP4X als die beiden
Schaltzustände, welche in Verbindung mit dem Schaltzustand des Übertrags-Flip-Flops EKCYF im NÜP4X
die Bedingungen bestimmen, um die entsprechenden Schaltzustände AO bis Xi des Leitwerks zu definieren.
Die Fig.6B und 6C lassen erkennen, wie die verschiedenen Rechenfolgen und logischen Gleichungen in der Form der Schaltzustände Xo bis Xi der Anlage
definiert werden. Xo stellt den Löschzustand dar, in
welchem sich das Übertrags-Flip-FIop EKCYFund die
Schaltzustände E) und Et, auf dem Pegel einer logischen
Null befinden. Die durch die logischen Gleichungen bestimmten logischen Größen oder Rechenbefehle
so (F i g. 6C) werden im Zusammenhang mit der Einzelbeschreibung der Funktion und Arbeitsweise der Einrichtung beschrieben.
Die Funktion und Arbeitsweise des DÜG 47 wird durch den Zählerstand des Zählers seines Leitwerks 107
bestimmt. In den Fig. 7A, 7B und 7C werden die verschiedenen Funktionen des Leitwerks 107 des NÜP
47 erklärt, sowie der Zusammenhang der Funktionen mit den Zählschritten seines Schaltzustandszählers. In
F i g. 7C sind die entsprechenden Schaltzustände als
(w Zählerstände in den entsprechenden Stufen des
Leitwerkszählers YXF, YlF, Y4 F und YS F beschrieben. Von den sechszehn Bit-Zählständen des
Zählers werden acht Schaltzustände willkürlich zur Verwendung in der Betriebsart Empfang und sechs
r<s andere Schaltzustände willkürlich zur Verwendung in der Betriebsart Senden bestimmt. Nach der gegebenen
Befehlshierarchie zwischen den Funktionselementen reagiert das Leitwerk 107 des Datenübcrtragungssteu-
ergeräts 47 auf Befehle vom NÜPAX. Auf einen Befehl vorn NÜP 41 hin führt der Zähler des Leitwerks 107
einen bestimmten Zählschritt durch, wodurch dieses Leitwerk zur Arbeit in einer der bestimmten Betriebsarten
Empfang oder Senden betriebsbereit gemacht wird. Durch das Auftreten und das Abtasten bestimmter
Datensignale, logischer oder Steuerfolgen wird die Zählung des Zählers zwangsweise auf einem Weg
gehalten, der von Schaltzustand zu Schallzustand bestimmt wird. Das Anbringen einer Pfeilspitze an der
Darstellung eines Schaitzustands oder das Verlassen eines Schaitzustands (Ausgang) bedeutet, daß die
angezeigte zugehörige Rechenoperation während des Schaitzustands oder bei seinem Verlassen vollendet
wird. Die Bestimmung von Schaltzuständen, die einem bestimmten Zählerstand des Zählers des Leitwerks
entsprechen, ist rein willkürlich und wird hauptsächlich durch die Verbindung der Torschaltung und der
Dekodiereinrichtung festgelegt, die in Abhängigkeit vom Inhalt des Leitwerks arbeitet, um die Folge von
Stcuerzustandssignaien YX bis Y !6 zu erzeugen.
Die Funktion der verschiedenen Schaltzustände der Betriebsarten Empfang und Senden geht aus den
nachstehenden Tabellen I und II in Verbindung mit den Fig.7A und 7Bhervor.
YO Anhalten —Löschen W
V2 auf Abtastung warten
YA Bit auslösen, wenn VßFund Cardet
richtig ist
Yl auf den Abrufimpuls für das Startbit
warten, fortfahren, wenn die Daten in der Leitung auf Null sind. Die Programmierung
von WtFsteuern, wenn die Daten auf Eins sind
YS auf den Datenabtastimpuls warten, um
die Daten in die Bitpufferschaltung einzutasten. Wenn K4Frichtig ist,dann auf
V4 umschalten
Y1 das durch DCC1 F- DCCA Fbestimm-
te Zeichen suchen
Y3 das durch DBCX F- DBCA Fbestimm-
te Bit suchen und von BBFauf W-Register
tasten
45
V2, V6
während
VO, Y2, YA
oder Υβ
VO, Y2, YA
oder Υβ
austasten — d. h. zwecks einer programmbestimmten Zeit auf die nächsten
empfangenen Daten warten
Zeichen 1 bis 7 übertragen, Bits vor Frequenzeinstreuungen schützen, das Wort
Paritätsbit vom W- auf V-Register übertragen,
W-Register löschen
das Zeichen Null von W auf V übertragen, Wlöschen
Rückwärtszählung des Oszillators abschalten
Schaltzustand Funktion
während
Yi, Y3, Y5,
YT, VlO
oder
Yi, Y3, Y5,
YT, VlO
oder
Rückwärtszählung des Oszillators anschalten
25
35
Y14 bereit zur Übertragung — auf das durch
Programmierhilfe gesetzte flag-Signal (EF5 F) warten, daß in V eingelesen ist,
sowie das durch den Modulator/Demodulator
gelieferte Bereitschaftssignal für den Träger abwarten
Y14 Inhalt des V-Registers auf das W-Regi-
ster übertragen
Y13 das durch DCC1 F— DCCA Fbestimm-
te Zeichen suchen
K9 das durch DBC1 F- DBCA F bestimm
te Bit suchen und das Bit in SFF eintasten
K13, V9, wenn DBCO ■ BBF richtig ist, dann
Yi DCL1 Fzur Auslösung des Startbits an
schalten fßfiFlöschen)
wenn DBCO ■ BBF richtig ist, dann Startbit wie oben anschalten oder;
wenn DBCOI + BBFI, dann auf DCL1 F zur Umtastung des Datenbits von SFF auf BBF warten
wenn DBCOI + BBFI, dann auf DCL1 F zur Umtastung des Datenbits von SFF auf BBF warten
Vl2 auf Setzen von BBF durch DCLXF
warten (Ausgabestop)
.10 YS
In den Fig.9A bis 9G wird eine Einzelbeschreibung
des in F i g. 8 anordnungs- und lagemäßig dargestellten EA-Terminals oder Terminalcomputers gegeben, wobei
auch andere Figuren herangezogen werden. Es werden durchwegs gleiche Bezugszeichen für die entsprechenden
Teile der Funktionselemente des DP33, des NÜPAX und des Datenübertragungssteuergeräts 47
verwandt. Außer den herkömmlichen logischen Symbolen, wie sie in den Zeichnungen für die logischen
UND-Glieder und ODER-Glieder erklärt sind, wird der Buchstabe F in den Blockschaltbildern als letzter
Buchstabe einer Flip-Flop-Bezeichnung verwendet. Hierbei kann es sich um normale, kreuzgekoppelte
Flip-Flops handeln. Ein Block mit einem eingesetzten Buchstaben dient zur Bezeichnung eines Schalt- oder
Toreingangs von einer Quelle von Informationsbits, d. h. einem entsprechend bezeichneten Register oder einer
entsprechend bezeichneten Registerstufe. Man spart so die Verbindung zwischen Toreingang und dem bezeichneten
Register.
DP33 und NÜPAX sind ähnlich aufgebaut. Zusätzliche Spuren und Lese-Schreibköpfe können zum drehbar
gelagerten Plattenspeicher vorgesehen sein, um eine weitere Speicherkapazität für den Ε-Speicher des
NÜPAX zu schaffen.
Der Datenprozessor DP33
F i g. 9A zeigt einen Teil der logischen Schaltung des DP33 in Blockdiagrammform. Der DP33 ist eine
Maschine für Speicherprogramme, die im Off-line-Betrieb
zur Durchführung von Aufgaben gemäß den gespeicherten Programm-Befehlen arbeiten kann. Während
die Fig.3 das vollständige Blockschaltbild des
Terminalcomputers EAT23 zeigt, sind in F i g. 9 nur die Elemente des DP33 dargestellt, die zur Verbindung mit
dem NÜP4i dienen.
Der M-Speicher 34 speichert Objektdaten und Mikrobefehle. Die Mikrobefehle werden sequentiell
vom A/-Speicher über die Ä-Schleife bzw. Register 63
abgerufen und zwecks Dekodierung im Mikrobefehlsregister 55 gespeichert. Jeder dekodierte Mikrobefehl
programmiert das Leitwerk zur Erzeugung einer Folge von logischen Signalen, um die angezeigte Operation
durchzuführen (OP-Kode). Rechenoperationen und Übertragungen zwischen den Registern werden über
das Eingabewahlnetzwerk 60 und die Addierschaltung 61 ausgeführt Der Ausgang der Addierschaltung 61
wird an verschiedene parallel geschaltete Wege angekoppelt Ein erster Weg läuft zu den Eingangstoren
151 und 153 der Teile D und Fdes ß-Register 65. Die
Ausgänge der Tore 151 und 153 sowie der Gatter 155 und 157, durch welche andere Informationsquellen an
das ß-Register angekoppelt werden, sind über ODER-Glieder
159 und 161 an die Teile D bzw. Fangekoppelt. Ein zweiter Signalpfad läuft vom Addierwerk 61 zum
Eingangstor 163 des Ä-Registers (bzw. der Programmschleife) 63. An den anderen UND-Gliedern 165, 167
und 169 sind parallel geschaltete Eingangswege zum /^-Register 63 von einem Paritätsbitgeber, dem Ausgang
des A/-Speichers und dem Ausgang des Ä-Registers
vorgesehen. Die Ausgänge der Tee 163, 165, 167 und
169 sind über ein ODER-Glied 1.71 mit dem Eingang des
R- Registers 63 verbunden.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die R- und /4-Register des DP33 als Umlaufregister ausgelegt, bei
welchen die Ausgangssignale laufend dem Eingang über die Tore 169 und 171 eingespeist werden, wenn die
anderen Eingangstore 163,165 oder 167 nicht aktiviert sind.
Soll eine Nachricht zum zentralen Prozessor 11 übertragen werden, so wird die Übertragungsart von
Hand, z. B. am Tastenfeld, gewählt. Die Wahl der Übertragungsart löst einen Mikrobefehl für die
Nachrichtenübertragung aus. In dieser Betriebsart ordnet der DP33 den Nachrichtentext programmrichtig
ein und speichert ihn in einer bestimmten Speieherstelle des ZT-Speichers. Nach der programmrichtigen Anordnung
der zum zentralen Prozessor U zu übertragenden Nachricht tastet der DP33 den Zustand des NÜF4\ ab,
um zu bestimmen, ob dieser für eine Nachricht empfangsbereit ist, die zum zentralen Prozessor 11
übertragen werden soll. Wenn der DP33 feststellt, daß der NÜP4i für den Nachrichtentext zur Übertragung
an den zentralen Prozessor 11 empfangsbereit ist, ruft er
den entsprechenden Mikrobefehl ab und gibt ihn in das Mikrobefehlsregister ein, um die Nachrichtenübertragung
vom Λί-Speicher über die /?-Schleife zur Adressenstelle im ZT-Speicher auszulösen, die als
Übertfägungspufferstüfe bezeichnet wird.
Nach Übertragung der Nachricht kann der DP33 wieder auf sein normales Arbeitsprogramm zurückspringen,
und zwar von einem Sprungbefehl, während dessen Dauer die vorher programmrichtig angeordnete
Nachricht an den NÜP4X zur Weiterleitung übertragen f>.s
wurde. Durch den Rücksprung auf sein Normalprogramm kann der DP33 wieder seine Off-Iine-Aufgabenverarbeitung
fortsetzen, bis er die Information vom zentralen Prozessor 11 empfängt, die er zur Vollendung
einer bestimmten Aufgabe angefordert hat.
NachrichtenübertragungsprozessorA/ÜP41
In der Gesamtfigur 9 werden der Aufbau und die Arbeitsweise des NÜP4X erklärt Der ZT-Speicher 71 des
NÜP4X ist so aufgebaut, daß Informationen untf Daten
im Lese-Schreibteil des Ε-Speichers und Mikroprogrammbefehle im reinen Leseteil des ZT-Speichers
gespeichert werden. Die Daten und die Mikroprogrammbefehle können über eine getrennte Speicherladeeinrichtung
oder das Tastenfeld (Fig.3Jj in den M-Speicher des DP33 eingegeben werden. Über eine
Taktgebertorschaltung 181 und ODER-Glieder 183 und 185 sind UND-Glieder 175, 177 und 179 mit dem
Eingang des ZT-Speichers verbunden. Diese Tore stellen einen Eingabeweg zum Zf-Speicher vom M-Speicher 34,
dem S-Register 83 und dem K-Register 81 her. Ein
Gatter 187 stellt den Weg zur Eingabe eines Paritätsbits zum rechten Zeitpunkt her, wenn die Information in den
Zf-Speicher eingeschrieben wird. Ein UND-Glied 191 tastet die in den ZT-Speicher eingeschriebene Information
ab, und ein UND-Glied 193 tastet die aus dem ZT-Speicher ausgelesene Information ab, wobei das Tor
191 während des Einschreibevorgangs ein Paritätsbit einsetzt, während das Tor 193 die Parität beim
Auslesevorgang prüft. Ein ODER-Glied 195 verbindet den Ausgang der Tore 191 und 193 mit dem Eingang des
Flip-Flops PECFi97 Paritätsabtastung. Durch Abtastung
des Zustandes des Paritäts-Flip-Flops 197 zum richtigen Zeitpunkt des Taktgeberbits erzeugt das
Gatter 187 das richtige Paritätsbit für die Information, die in den ZT-Speicher ein- oder aus ihm ausgelesen wird.
Das Tor 199 tastet den Zustand des Paritäts-Flip-Flops PECF197 zum richtigen Zeitpunkt für die Paritätstaktgabe
ab, der durch die Paritätszeitgeberschaltung 201 als Funktion der Zeichen- und Wortlänge bestimmt
wird, um die Erzeugung eines Paritätsfehlersignals zu steuern. Der Ausgang des Tores 199 dient zur Anzeige
eines Paritätsfehlers an den DP33 und zum Beispiel zur Wiederauslösurtg der Prozessoren, falls ein Fehler
während eines Lese- oder Schreibvorgangs vom ZT-Speicher festgestellt wird.
Der NÜP4X ist als Mikroprogramm-Maschine
ausgelegt. Wenn das EAT23 zunächst in Abhängigkeit von einem festgestellten Fehler angeschaltet oder
rückgestellt wird, so bringt das Anschalt- oder Rückstellprogramm alle bistabilen Elemente einschließlich
der Zähler der Leitwerke, und des F-Registers 93 in die Anfangsstellung. Beim Verlassen des Anfangszustandes
wird ein bestimmter an einer bestimmten Adresse gespeicherter Mikrobefehl automatisch in das
Mikrobefehlsregister 75 eingelesen, wodurch das Gerät zur Ausführung aufeinanderfolgender Mikroprogrammschritte
betriebsbereit wird.
Das Mikrobefehlsregister 75 (Fig.9C) umfaßt ein 16-Bit-Register, das in einen oberen und einen unteren
Teil unterteilt ist, die mit UU und UL bezeichnet sind. Die Eingänge der entsprechenden Teile UUuna t/L des
Mikrobefehlsregisters 75 sind mit den Ausgängen von Toren 211, 213, 215 und 217 verbunden. Diese Gatter
koppeln die Eingangssigr.ale an die entsprechenden Teile des Mikrobefehlsregisters 75 vom E-Speicher 71
und vom fl-Register 65. Die Ausgangssignale der entsprechenden Teile des Mikrobefehlsregisters 75 sind
parallel an die Eingänge der Steuermatrix 77, des Zählers 221 des Leitwerks im DL/G 47 und des
20
5 ANASI
10
CPYSI DECV
INCSl
lQ
JNZlN LODVE
ORASI ANA VI XO 3 SI
Parallel-Seriell-Umsetzers 223 geschaltet. Tabelle
Jeder Mikrobefehl enthält die Adresse für den
nächsten Mikrobefehl. Der Adressenteil des Mikrobefehls ist mit dem Parallel-Seriell-Umsetzer 223 verbunden,
der eine Anzahl von sequentiell arbeitenden Toren zur Umsetzung der vom LZ-Register parallel ausgelesenen
Information in eine serielle Bitkette enthält, wobei diese Umsetzung zur richtigen durch den Taktfieberimpuls
CT1 bestimmten Bit-zeit erfolgt. Der Ausgang des
Parallel-Seriell-Umsetzers 223 wird mit einem Adressensuch-Flip-Flop
EACF22A verbunden. Der Ausgang des Adressensuch-Flip-Flops EACF224 wird an einen
Steuertorkreis 225 gekoppelt, der wiederum mit dem Zähler 205 des Leitwerks verbunden ist. Die seriell
umgesetzte Adresse von der Steuertor-Dekodierschaltung 225 an den Eingang des Adressenregisters 227 des
£-Speich.ers angekoppelt. Die im Speicheradressenregister
gespeicherte seriell umgesetzte Adresse aktiviert die Speicherwahlmatrix 229 zur Steuerung der Adressierung
des richtigen Teils des f-Speichers.
Der entsprechende mit einem Magnetplattenspeicher in Wirkverbindung stehende Lese- oder Schreibkopf
wird aktiviert, um ein Eingabe- oder Ausgabesignal auszulösen. Auf diese Weise werden der nächste
Mikrobefehl oder die folgenden Daten durch das Register 227 adressiert, aus dem Speicher 71 ausgelesen
und über die Tore 211 und 215 an das L/Register 75 übertragen.
Die Ausgangssignale des LZ-Registers 75 werden an die Eingänge der Steuerdekodiermatrix 77 angekoppelt.
Die Steuermatrix 77 enthält eine Anzahl von UND-Gliedern. Die Tore 77-1 und 77-2 sowie gleichartige
Tore mit verschiedenen Verbindungen zu den Stufen des [/-Registers dekodieren den entsprechenden Inhalt
des LZ-Registers 75 und erzeugen die entsprechenden Steuersignale für die Gatterreihe 231 bis 246. Die
Ausgänge der Gatter 231 bis 240 und 241 bis 246 sind mit den Eingängen von ODER-Gliedern 249 bzw. 251
verbunden. Die ODER-Glieder 249 und 251 bilden eine Ausführungsform der Eingabewahlschaltung 89, die in
Fig.3 gezeigt ist. Die Informationsübertragung zwischen
den Registern im NÜPAX wird wie beim DP33
über die Eingangswahlschaltung 89 und den Funktionsgeber 87 bewerkstelligt. Die Eingänge zu den
entsprechenden UND-Gliedern 231 bis 246 beinhalten einen logischen Signal- oder Taktgeberpegel, der durch
die Steuermatrix 77 erzeugt wird, sowie den Informationseingang von einem bestimmten Register. Eine der
Torschaltungen gibt ein Ausgangssignal ab, sobald ihre beiden Ausgänge gleichzeitig im logischen Zustand
richtig sind Das Ausgangssignal dieser UND-Güeder wird über die zugehörigen ODER-Glieder 249 oder 251
dem Eingang des Funktionsgebers 87 zugeführt. Die entsprechenden Ausgangssignale des Addierwerks
werden dem Eingabe- oder Schreibtor der verschiedenen Umlauf- oder Speicherregister 81, 83, 85 und 93
zugeführt.
In Fig. 10 werden weitere Struktur- and Funktionsmerkmale der Steuerma.rix 77 erklärt. In den Fi g. 1OA
Und lOB ist ein Vorrat von Mikrobefehlen dargestellt, f.o
welche durch den NÜPAX im Normalbelrieb ausgeführt werden. In den beiden ersten Spalten der F i g. 1OA und
1OB ist die mnemonische und funktioneile Bezeichnung der Mikrobefehle aufgeführt. Die mnemonische und
funktionell Bezeicimung der Mikrobefehle geht aus (15
den Eintragungen in dev Fig. 1OA und 1OB zusammen
mit den nachstehenden Definitionen der Tabelle III hervor.
Mnemonische Funktionelle Beschreibung
Die im /-Register gespeicherte Information mit der im S-Register gespeicherten
Information über ein serielles Bit mit der UND-Operation zusammenprogrammieren.
Den Inhalt des 5-Registers auf das /-Register übertragen.
Den Inhalt des V-Registers um eine Einheit herabsetzen und das Ergebnis im
V- Register speichern.
Den Inhalt des S-Registers um Eins erhöhen und das Ergebnis im /-Register
speichern.
Wenn das Bit »N« .Vs /-Registers auf dem Pegel einer logischen Eins (richtig)
ist, dann den Sprungbefehl durchführen.
Den Inhalt des K-Registers in die bezeichnete Adresse des £-Speichers einlesen.
+ Den Inhalt des 5-Registers mit dem /-Register durch eine logische ODER-Operation
verknüpfen.
+ Den Inhalt des V-Registers mit dem Inhalt
des /-Registers durch eine logische UND-Operation verknüpfen.
Den Inhalt des S-Registers mit dem Inhalt des /-Registers durch ein seriell
programmiertes Antivalenzbit verknüpfen.
Die Ergebnisse dieser Mikrobefehle werden auf kein Register
mehr zurückgeführt, wenn jedoch das Ergebnis der angezeigten logischen Operation eine logische Eins isi,
;o wird das flag-Signal L/FOFgesctzl; ist das Ergebnis eine
logische Null, so wird UFOF gelöscht.
Die Eintragungen in den Spalten UlJOFbis ULI F
der Fig. 1OA und 1OB enthalten einen OP-Code veränderlicher Länge für die verschiedenen Mikrobefehle.
Der OP-Code kann einen aus vier bis neun Bits bestehenden Binärbefehl enthalten, und wenn eine
bestimmte Struktur in das LZ-Register eingelesen wird, so wird sie durch die Steuermatrix 77 dekodiert,
wodurch die Steuersignale für den logischen Pegel erzeugt werden, wie dies durch die Buchstaben X in der
TabvJle angezeigt ist. Im Falle eines aus vier Bits
bestehenden OP-Codes umfaßt der Inhalt von UfJA F bis LZ£,3Fjede gewünschte Bitstruktur, 1. B. die zu
übertragenden, zu verarbeitenden oder zu vergleichenden Daten beim angezeigten Austausch zwischen den
Registern. Der letzte Teil der Eingabe des Befehlsregisters mit dem Buchstaben A ist die Adresse des nächsten
Mikrobefehls. Es wird ein einzelnes Adressenbit gezeigt, jedoch besteht im bevorzugten AusfUhrungsbeispiel die
nächste Adresse aus einer Vier-Bit- oder Sieben-Bit-Struktur. Die durch den Buchstaben A gekennzeichnete
Vier-Bit-Struktur rr-cht aus, um den nächsten Mikrobefehl
zu adressieren, wenn dieser Mikrobefehl in einem bestimmten Feld der gleichen Spur des Plattenspeichers
auftritt. Wenn der nächste Befehl außerhalb des" vorbestimmten Feldes gespeichert werden muß. z. B. in
einer anderen Spur des Speichers, wird eine zusätzliche Drei-Bit-Adresse verwendet,die mit Sbezeichnet wird.
Fig. 9F, 1OA und 1OB zeigen, daß die Ausgangssignale
der Steuermatrix 77 den Spaltenüberschriften der Fi g. 1OA und !OB entsprechen. Das Ausgangssignal der
Steuermatrix 77 aktiviert den bezeichneten Eingang der UND-Glieder 231 bis 246. wodurch die angesteuerten
UND-Glieder bzv/.das UND-Glied Informationssignale an die entsprechenden angekoppelten ODER-Glieder
gelangen läßt.
Durch Dekodierung des im (/-Register 75 enthaltenen Mikrobefehls löst die Steuermatrix 77 die
gewünschten Eingangssignale für den Funktionsgeber 87 und das Flip-Flop EKCYFSS der Übertragsschaltung
aus. Die beiden Eingänge des Funktionsgebers 89 sind getrennt in den Fig. 1OA und 1OB als Eingang 1 und
Eingang 2 aufgeführt. Wird ein einzelner Eingang des Fiinktionsgebers 89 durch die Steuermatrix 77 aktiviert,
so wird der Inhalt des mit dem aktivierten UND-Glied verbundenen Registers, z. B. des 5-Registers, auf ein
anderes Register übertragen bzw. in dieses eingeschrieben. Durch das Aktivieren der zwei Eingänge des
Funktionsgebers wird der Inhalt der entsprechenden Register, oder ein gewähltes Zeichen davon, bitweise
einzeln mit dem angegebenen Zeichen des anderen Registers verarbeitet. Die Verarbeitung kann aus der
Durchführung einer Antivalenzoperation oder einer logischen UNDVerknüpfung der in den entsprechenden
Registern gespeicherten Daten bestehen.
Bei beiden dieser Operationen, einer Datenübertragung
oder einem Datenvergleich, wird der Inhalt des ursprünglichen Registers auf ein anderes Register
übertragen oder in das Originalregister zurückgeführt,
in dem die Rückführsteuerung für ein bestimmtes Register programmiert wird.
Alle Datenübertragungen zwischen Registern, ausgenommen
die automatischen Übertragungen W-Register an V-Register, werden über den Funktionsgeber 87
durchgeführt. Die Eingangstorschaltungen der entsprechenden V-. S-, I- und F-Register 81, 83, 85 und 93
bestehen hauptsächlich aus einem Schreib-Eingangstor des Funktionsgebers und dem Eingang eines Schiebetores.
Die Register V. W und 5 sind vorzugsweise als Umlaufregister (oder Umlaufschleife) ausgelegt, deren
Ausgangssignale ständig dem Eingang eingespeist werden, wenn ein mit dem Einschreibeeingang verbundenes
Tor, z. B. das mit dem K-Ausgangssignal des Funktionsgebers 87 verbundene Tor, nicht aktiviert ist.
Die Ausgangssignale der entsprechenden Schreib- und Umlauftore sind an den Eingang des ODER-Gliedes 291
angekoppelt, dessen Ausgang über eine Torschaltung mit dem Eingang der ersten Registerstufe verbunden ist.
Beim V- Register 81 erkennt man, daß außer dem normalen Schreibeingang vom Funktionsgeber 87 und
dem Schiebetor auch UND-Glieder 271 und 273 einen Weg vom Ausgang der W- und /-Register zur V-Schleife
herstellen. Ebenso stellen die Tore 275 und 277 direkte Einschreibewege von der V-Schleife und der Pufferschaltung
BBFzum Eingang der W-Schleife her.
Die Register 5, V und W sind vorzugsweise als Umlaufregister geschaltet, während die Register /und R
als statische Schieberegister arbeiten. Da die logische Steuertorschaltung für die statischen und die Umlaufregister
ungeachtet der Anzahl der Eingänge im wesentlichen gleich ist, wird die Struktur und die
Funktion des 5-Registers 83 im einzelnen erklärt, wobei die funktionell gleichen Torschallungen der anderen
Register entsprechend bezeichnet sind. Das heißt, ein Tor eines anderen Registers, das die gleiche oder eine
ähnliche Funktion wie das bezeichnete Tor des 5-Registers erfüllt, trägt die gleiche numerische
Bezeichnung mit dem Registerkennzeichnungsbuchstaben des anderen Registers; das heißt, das Tor 281 V ist
das Einschreibetor des V-Registers. Das UND-Glied 281 ist das Schreib- oder Programmiertor für das
5-Register 83, und das Tor 283 ist das Umlauf- oder Schiebetor. Da es wünschenswert ist, das Ausgangssignal
des Umlauf-UND-Gliedes 283 zu sperren, wenn das Einschreibetor der 5-Schleife aktiviert wird, wird
der logische Steuerpegel für das Tor 283 durch Abtastung des Ausgangs des UND-Glieds 285 erzeugt.
Das Gatter 285 verbindet die Torschaltungssignale der Steuermatrix 77 mit dem Taktgeberimpuls EXT. um die
Durchführungszeit und die Anschaltdauer des Einschreibeiors 285 zu bestimmen. Die Inversionsschaltung
287 kehrt den logischen Steuerpegel des Tores 285 für
das Programmierter 281 um und legt das Signal als Steuerpegel dem Umlauftor 283 an. Das Umlauftor 283
wird wahlweise abgeschaltet, wenn das Einschreibtor 281 angeschaltet wird, und umgekehrt das Umlauftor
wird angeschaltet, wenn das Einschreibtor abgeschaltet ist. Bei den Programmschleifen V und W verwendet
man eine ähnliche Tor-Sperrschaltung das ODER-Tor 293 zur Abtastung des logischen Steuerpegels für die
Einschreibetore.
Der NÜP4i kann seine eigenen Programmschritle
unter der Steuerung seines Leitwerks ausführen und auf Befehle vom DP33 reagieren. In der Fig.9G wird der
Inhalt des (^Registers 55. d. h. des Mikrobefehlsregisters
des DP33. an den Eingang der Dekodierschaltung
299 des Leitwerks des NÜP4X angekoppelt.
Durch Abrufen eines aus einer bestimmten Gruppe von Mikrobefehlen und Einspeicherung dieses Befehls
in das ^Register kann der DP33 das Leitwerk 205 des /VÜP41 veranlassen, entweder den Zustand E5 oder Et
anzunehmen, und durch wahlweise Programmierung des Übertrags-Flip-Flops EKCYF wird der Zähler 301
des Leitwerks des NÜPAX veranlaßt, einen seiner vier
Zustände Xo bis Xj einzunehmen (F i g. 6). Die Information
kann zwischen den E- und A/-Speichern über die
R-Schleife des DP33 während der Schaltzustände X\ bis
Xi übertragen werden. In Tabelle IV ist gezeigt, wie der
Inhalt des (^-Registers des DP33 mit einer normalen
Liste von Mikrobefehlen zur Steuerung der Datenübertragung zwischen den Prozessoren 33 und 41 vor
verschiedenen Registern zu und von verschiedener Speichern in Relation gesetzt ist.
Q- Register
LODME
LODEM
LODER
Man E
fan M
£an R
fan M
£an R
AAAASSS
AAAASSS AAAASSS
I | 1 | O | I | I | O | I | O | f |
O | 1 | I | I | 1 | O | I | O | I |
O | I | I | 1 | O | O | I | O | 1 |
lonsi-t/ιιημ | I 'inkliont'li |
Mnemcmiscli | R an F |
LOD RE | Ban UU |
CPYBUlI | B an UL |
CPYBUt") | Ruhe I BDO F OBDi F-BD 3 I Fan B β Λ Fan F B VFan F |
EA
CPYFB ANIBF ORIBF |
ßOJFan /■- |
XG)IBF | |
(,) lU't-'isU'i
AAAA S S S
AAAAS S S
AAAAt Ol
AAAAI Ol
AAAAOOI AAAAOOI
AAAAOI I
AAAAI I I
/ Ol O O I Ol
I O O I Ol Ol
O O O I O O O O
O O O O I O O O O
0 O O O I
1 O O O I
I O O O I
I O O O I
O O O O
O O O O
O O O O
O O O O
') »CPYBlJt.« darf nur befohlen werden, wenn ilcr M//'41 in einem RiihcuMand ist.
Datenübertragungssteuergerät DÜG 47 1()
In den Fig. 9D und E wird die Struktur und die
Funktion des Dt/G 47 erklärt. Die Hierarchie der Befehlssteuerung im EA T23 erstreckt sich vom NÜP4\
bis zum DÜG47. Nach dieser Hierarchie bestimmt das ^5
/-Register 85 des NÜP4\ die spezielle Anzahl von Zeichen, die durch das DÜG 47 empfangen werden soll.
Das (/Register 75 des NÜP4i bestimmt den anfänglichen Stand des Zählers des Leitwerks 221 des
DÜG 4"1. Anschließend bestimmt das U-Register den
Zustand des Zählers des Leitwerks der Datensteuerung; die Steuerung vollzieht die richtige Folge der Zustandsänderung,
wobei sie von ihrem Leitwerk in Abhängigkeit von den Zählschritten ihres Zählers und Zustandsänderungen
in Abhängigkeit von vorhandenen logisehen und Verarbeitungssignalen gesteuert wird.
Das Datenübertragungssteuergerät 47 enthält einen programmierbaren Pufferspeicher. Die empfangenen
Daten werden in die Datenpufferschaltung fW-Register)
101 in Abhängigkeit von einem durch die Zeichen- und Bitzähler 2u7 und 309 bestimmten Adressenbefehl
gespeichert. Der in den Zeichenzähler 307 eingelesene Zählerstand wird an den Eingang des Parallel-Seriell-Umsetzers
367 angekoppelt. Der Umsetzer 367 setzt die aus drei Bits bestehende Zeichenadresse (d. h. für acht
Zeichen je Wort) in eine serielle Kette zum Vergleich mit einem Basisadressenfluß um, z. B. mit der Spurenabschnittsadresse
TARF. Wenn die Speicherstelle des gewünschten Zeichens bestimmt ist, d. h., wenn der
seriell umgesetzte Datenfluß und TARF gleich sind, dann aktiviert die Vergleichsschaltung 369 den Flip-Flop
371, wodurch das Signal KACFfür »aufgefundenes Zeichen« erzeugt wird. Nachdem das gewünschte
Zeichen im W-Register gefunden wurde, löst das Signal YACF die Bitsuchfolge aus, bei welcher der Inhalt des
Bitzählers in der Vergleichsschaltung 373 mit dem Hauptbitfluß CT für die Taktbestimmung verglichen
wird. Bei Abtastung der Koinzidenzbedingung erzeugt die Vergleichsschaltung 373 das Ausgangssignal für ein
Feststellungsbit (FINDBIT) zur Anzeige, daß das gewünschte Zeichen und Bit festgestellt wurden und daß
das Lesen oder die Eingabe jetzt beginnen kann. Das Signal für das Feststellungsbit FINDBIT wird an die
Dekodierschaltung 328 gekoppelt, um den Zustand der Anlage entsprechend zu ändern, sowie an das -?
Eingangstor 277 des W-Registers, um den Zugriff zum
W-Register zu gestatten. In der Betriebsart Senden bestimmen die Bit- und Zeichenzähler 307 und 304
zusammen die Adresse des seriell aus dem W-Register auszulesenden und an den Sende-Puffer 311 und den
ßßF-Puffer 313 zu übertragenden Zeichen, das dann an die Übertragungsleitung zum zentralen Prozessor 11
angekoppelt wird.
Außer der Bestimmung der Anfangsadresse der empfangenen Daten bestimmt der Zeichenzähler die
Anzahl der erwarteten empfangenen Zeichen. Die mit den Bit- und Zeichenzählern 307 und 309 verbundenen
Dekodierschaltungen 379 und 381 tasten den Inhalt oder den Zustand der entsprechenden Zähler ab. Diese
Dekodierschaltungen, die aus einem Diodendekodierer oder einer UND-Toranordnung bestehen können,
erzeugen ein entsprechendes Ausgangssignal, wenn der zugehörige Zähler die vorbestimmte Anzahl der
Zählschritte erreicht. Zusammen mit den Zählern bestimmen die Dekodierschaltungen die vorbestimmten
Schaltzustände des Zählers, z. B. die Zustände für Ende eines Zeichens und Wortende. Durch Bestimmung der
erwarteten Anzahl von Zeichen und der schrittweisen Herabsetzung um bestimmte Einheiten der entsprechenden
Zähler in Abhängigkeit von empfangenen oder übertragenen Daten, wird eine laufende Bit- und
Zeichenzählung aufrechterhalten. Wenn die entsprechenden Zähler den vorbestimmten Zählschritt erreichen,
z.B. (1) Zeichenzähler = 7 wird als DCCl bezeichnet; (2) Zeichenzähler = 0 wird als DCCO
bezeichnet; und (3) Bitzähler = 7 wird als Zeichenende bezeichnet, dann werden die entsprechenden logischen
Signale mit dem Eingang der Dekodierschaltung 228 gekoppelt. Durch Aufrechterhaltung einer laufenden
Zählung wird der Inhalt des IV-Registers automatisch mit der erwarteten Anzahl von Zeichen in Übereinstimmung
gebracht, d. h, der Zeichenzähler erreicht Null, wenn die erwartete Anzahl der Zeichen empfangen
wurde. Nach dem Empfang der erwarteten Anzahl von Zeichen wird die im IV-Register 101 gespeicherte
Information automatisch an das V-Register 81 des NÜP4X übertragen.
Das Datenübertragungssteuergerät 47 wird an das Modem 25 (Fig. 1) gekoppelt, das wiederum mit dem
Eingang des Übertragungskanals 21 verbunden ist Die Struktur und die Funktion des Modems 25 werden durch
die Qualität und die Art des Übertragungskanals bestimmt Das DÜG 47 überträgt Daten bitseriell an das
Modem 25 in der Betriebsart Senden und empfängt Daten bitseriei! in der Betriebsart Empfang. Der Kode
kann aus sieben Bits plus einem Paritätsbit U.SASCII
plus einem Start- und Stopbit bestehen. In der Betriebsart Empfang wird das Startbit abgetastet und in
Verbindung mit dem Geschwindigkeitsschalter 315, der wahlweise auf 600 oder 1200 Baud eingestellt werden
kann, werden die richtigen Zeiten für das Taktgeberbit bestimmt. Das Taktgebersignal für Senden und Empfang
wird durch die Oszillatorschaltung 317 erzeugt, die ■f.. B. aus einem 19,2-kHz-Kristalloszillator bestehen
kann, der an dem Zähler 321 zur Herabteilung der Oszillatorfrequenz angeschlossen ist. Durch Teilung der
Oszillatorgrundfrequenz wird die richtige Taktgeberfrequenz DCL 1 F zum Abtasten der Daten bei 600 oder
1200 Baud gewonnen, festgelegt durch Tore 322 und 323.
In der Betriebsart Empfang werden die empfangenen Daten zeitweilig und bitweise in der Bitpufferschaltung
Ö0F3I3 gespeichert. Die aufeinanderfolgenden in BBF gespeicherten Datenbits werden dann seriell in eine
vorbestimmte Speicheradressenstelle des W-Registers 1Ω1 pinoptaetpt In rlpr Rplriphcarl *\pnrlpn u/prripn flip
Daten seriell vom W-Register 101 ausgelesen und an
den Übertragungsbitpuffer 311 übertragen. Die im Sende-Bitpuffer311 gespeicherten Daten werden in den
rX-/?X-Puffer zur Übertragung an den Ausgabeanschluß
321 eingelesen. Sowohl in der Betriebsart Empfang als auch in der Betriebsart Senden kontrolliert
das Paritäts-Flip-Flop DPF327 die Bitparität, wenn die Information an das oder vom VV-Register übertragen
wird. Das Paritäts-Flip-Flop 327 gibt ein Paritätsbit in den Übertragungspuffer 311 zur richtigen Zeit während
der Datenübertragung ein.
Der Taktgeber DCL 1 F ist an den Eingang der Steuertor-Dekodierschaltung 328 angeschlossen, die
zusammen mit dem Zähler 221 des Leitwerks den Zustand der Anlage und die einzelnen Zustandsänderungen
während der Betriebsarten Empfang und Senden bestimmt. In der Betriebsart Empfang werden
die bitseriellen Daten vom Empfangsanschluß 333 zum Eingang der Empfangs-Sende-Pufferschaltung 313
übertragen. Der Taktfrequenzteiler wird in Abhängigkeit von der Abtastung eines Startbits durch die Tore
335 und 337 entsprechend synchronisiert, wodurch die Taktgeber- oder Datene;r>gabeimpulse für die Betriebsart
Empfang erzeugt werden. In der Betriebsart Senden läuft der Taktgeber hauptsächlich als mitschwingender
Mulitivibrator, da die Bitsynchronisation an der Empfangsendstelle erfolgt
Die ankommenden Daten werden parallel in zwei Kontrollkreise für den Schaltzustand der Leitung
eingespeist, nämlich in eine Abtastschaltung für Unterbrechungen 341 und einen Detektor für Leitungsrauschen bzw. für zufallsbedingte Änderungen von
Daten 343. Beim Detektor für Leitungsrauschen 343 ist der Eingangsanschluß 333 mit dem Eingängen der
beiden Flip-Flops K4Fund VWparallel geschaltet. Die
Flip-Flops YAFund YBF345 und347 sind so geschaltet, daß sie durch den Steuertorkreis 328 jeweils in
entgegengesetzte Schaltzustände rückgestellt werden. Ein Rauschen im Kanal bzw. das Auftreten von
zufallsbedingten Änderungen von Daten im Kanal könnten als normale Eingangssignale wirken und den
Schaltzustand der Flip-Flops 345 und 347 ändern. Durch Ermittlung und Abtastung des Schaltzustandes von
YAF und YBF zu bestimmten auf die Normaltastzeit bezogenen Zeitpunkten läßt sich das Auftreten von
Rauschen oder vom zufallsbedingten Änderung von Daten im Nachrichtenkanal abtasten, die als gültige
Informationssignale falsch ausgelegt werden könnten. Im Schaltzustandsdiagramm der Eingangsseite des
Datenübertragungssteuergeräts 47 (Fig.9A) ist gezeigt,
wie das Leitwerk, wenn es im Schaltzustand Y5
auf den Datenabruf wartet und das K4/-"-Signal richtig
ist, auf den Schaltzustand YA zurückspringt, um auf ein Startbit zu warten. Damit wird das Rauschen unter-
s drückt oder von richtigen Datensignalen unterschieden.
Die zweite Abtastschaltung für den Zustand der
Leitung enthält einen Abtastkreis für Unterbrechungen 341, der zwei UND-Glieder 353 und 355 umfaßt, die
über ein ODER-Glied 357 mit dem Eingang eines
ίο dreistufigen Unterbrechungszählers 359 verbunden
sind. Der Inhalt des Zahlers 359 wird durch ein Tor 361 dekodiert. Wenn der Zähler 359 einen vorbestimmten
Zählschritt erreicht, wird dieser Zustand als Fehler oder Unterbrechung auf der Leitung erkannt und /:'/■ 6 /·'
is sowie der Flip-Flop 396 werden gelöscht, wodurch div
Übertragungsträger vom Modulator/Demodulator abgeschaltet wird. Der Detektor für Unterbrechungen
umfaßt ein pr<%\p*. ΙΙΝΠ-Τπγ
/Mr Frhnhnnp
Zählerinhalts in Abhängigkeit von den empfangenen Daten und Taktgeberimpulsen, sowie ein zweites
Eingangstor 355 zur Rückstellung des Zählers zu bestimmten Zeitpunkten. Wenn der Zähler einen
bestimmten Zählschritt erreicht, d. h., wenn er nicht richtig rückgestellt wird, wird dieser Zustand als Fehler
2s registriert, und die entsprechende Stufe EF6 F des
F-Registers 93 wird durch das negierte Fehlersignal EF6 FR gelöscht. Durch das Setzen des F-Registers 93
kann der NÜP4\ oder der DP33 diesen fehlerhaften Zustand der Leitung erkennen, wenn er das F-Register
ίο 93 abtastet.
Nachrichtenaustausch
In den Fig. 1IA bis IID sind Musterbeispiele eines
Nachrichtenaustausches zwischen dem Terminalcompu-
.V> ter EAT23 und der Zentraleinheit 11 dargestellt. Das
EA 7"23 kann entweder im Off-line- oder im On-line-Betrieb arbeiten. Im Off-line-Betrieb werden die Verarbeitungsaufgaben
durch den DP33 in Abhängigkeit von den in seinem Speicher gespeicherten Programmen und
4<j Objektdaten ausgeführt. Im On-line-Betrieb ist der
DP33 für mindestens einen Teil seiner Funktionen von den Verbindungen mit dem Prozessor U abhängig. Im
On-line-Betrieb arbeitet das EAT23 vorzugsweise in einer ABRUF- und AUSWAHL-Betriebsart. Ein AB-RUF
wird als eine Nachricht definiert, durch welche der zentrale Prozessor 11 eines aus einer Anzahl von
EA-Terminals 23 (vgl. Fig. 1) abfragt, z.B. in einer vorbestimmten Reihenfolge und anfragt, ob das
adressierte £47"23 eine Nachricht zur Übertragung an
den zentralen Prozessor 11 bereithält. Eine AUSWAHL wird als eine Nachricht definiert, durch welche der
zentrale Prozessor 11 eines aus einer Anzahl von EA-Terminals 23 im Netz abfragt und das adressierte
Ε4Γ23 informiert, daß er eine Nachricht zur Übertragung an dieses bereithält.
Wenn ein adressiertes £4723 in der ABRUF- oder in
der AUSWAHL-Betriebsart nicht empfangsbereit für eine Nachricht ist, d. h., wenn es entweder im
Off-line-Betrieb arbeitet oder sonst nicht für eine Nachricht empfangs- oder sendebereit ist, so antwortet
der NÜP4i automatisch mit einer entsprechenden Nachricht »nicht bereit«. Wie in den Fig. 11B und 11D
gezeigt ist, antwortet der NÜP41 auf einen ABRUF mit
einem ΕΟΓ-Signal und auf eine AUSWAHL mit einem
NAKS\gna\. um anzuzeigen, daß er für eine Nachricht
nicht sende- oder empfangsbereit ist Beim Empfang der negativen Bestätigung vom adressierten E4T23 überträgt
der zentrale Prozessor 11 entweder seine
Nachricht noch einmal, die im Kanal verstümmelt worden stin kann, oder er setzt im Rahmen seiner
normalen Adressierfolge seine ABRUF- oder AUS-WA H L-Folge mit dem nächsten EA T23 fort.
In den Fig. HA bis HD ist die Funktion über das
Signal geschrieben, das als Wellenformlinie aufgetragen ist, und das Nachrichtenformat ist unter der Linie
angegeben. Das Nachrichtenformat enthält, von links nach rechts gelesen, die Zeichen I, 2, 3... N. Die
angezeigten Zeichen entsprechen dem US ASCII.
Fig. HA zeigt einen Nachrichtenaustausch bei einem
typischen ABRUF-Vorgang. Das erste Zeichen der vom zentralen Prozessor 11 übertragenen Nachricht enthält
das Zeichen tOTfür das F.nde einer Übertragung. Alle Übertragungen können mit diesem EOT-Zeichen
beginnen. Dem ΕΟΓ-Zeichen folgen zwei Adressenzeichen
AD I und AD2. Im normalen On-line-Betrieb mi!
mphrprpn Tprrninalc vyi'irHp ipripni f\A T'y'X pinr» Λη/ahj
von Adressie. zeichen zugewiesen, die im Speicher des NÜP4\ gespeichert werden. Anschließend an die
Adressenzeichen kommen das ABRUF-Zeichen POL
und das Anfragezeichen ENQ. Gemäß Fig. HC und
HD wird eine ähnliche Nachricht vom zentralen Prozessor 11 für eine Anfrage vom AUSWAHL-Typ so
angeordnet und übertragen, daß das Zeichen SEL das Zeichen POL des Formats der Fig. HA und HB
ersetzt.
Wünscht man an einem EA-Terminal 23 mit dem zentralen Prozessor 11 in Verbindung zu treten, so wird
in den DP33 eine entsprechende Nachricht oder ein entsprechendes Zeichen eingegeben, z. B. über das
Tastenfeld, um das Mikro-Unterprogramm für die Nachrichtenanordnung auszulösen. Während der normalen
Programmfolge tastet der DP33 den Inhalt des F-Registers 93 regelmäßig ab.
Diese Abtastung des Inhalts des F-Registers 93 erfolgt durch Aktivierung des Tores 387, wodurch der
Inhalt des normalerweise statischen F-Registers 93 durch die EFO F-Stufe geschoben wird. Die Haupttaktgabe
für das EAT23 kann durch eine zum DP33 gehörende Taktimpulsquelle bestimmt werden. Obwohl
die Takt- oder Zeitgeberimpulsquellen für den NÜP4\ und das DÜG 47 vorzugsweise in Abhängigkeit vom
Haupttaktgeber des DP33 arbeiten, müssen sie nicht notwendigerweise phasengleich sein. An den Eingängen
des UND-Gliedes 387 liegt der Taktgeberimpuls QEXT vom DP33 sowie das logische Signal UBF für einen
Mikrobefehl zur Informationsübertragung vom F- an das ß-Register. Der Mikrobefehl UBF für den
Informationsaustausch zwischen den Registern ist z. B. richtig für jeden der in Tabelle IV aufgeführten
Mikrobefehle, der eine Übertragung vom F- an das ß-Register beinhaltet. Durch Aktivierung des Tores 389,
das mit dem Eingang des Wahlnetzwerkes 60 des DP33
in Wirkverbindung steht, wird der Inhalt des F-Registers 93 in das ß-Register 65 geschoben. Durch einen
Vergleich des Inhalts des ß-Registers mit einer vorher in ein anderes Register des DP33, z. B. das Λ-Register,
eingelesenen Zustandsanzeige, bestimmt der DP33 durch Feststellen einer Übereinstimmung den Zustand
des NÜP4X und des DÜC 47.
Der Text der zum zentralen Prozessor 11 zu übertragenden Nachricht wird z. B. über das Tastenfeld
in Abhängigkeit von der Einleitung des Mikroprogramms
für die Nachrichtenanordnung eingegeben und in einer bestimmten Speicherstelle des ΛΖ-Speichers 34
richtig zusammengestellt. Vvenn der zu übertragende Nachrichtentent richtig zusammengestellt ist, ruft der
DP33 den entsprechenden Mikrobefehl (Tabelle IV) ab, um den DP33 und den NÜP4i in den richtigen
Schaltzustand überzuführen, in welche die im Λί-Speicher
richtig angeordnete Information zum Ausgabepuffer des f-Speichers übertragen wird. Wenn die
Nachricht im Übertragungspuffer des F.-Speichers 71 richtig angeordnet is^, kann der DP33 wieder sein
normales Off-Iine-Verarbeitungsprogramm aufnehmen
während der NÜP4\ auf eine ABRUF-Nachricht vom zentralen Prozessor 11 wartet.
Bei Abtastung eines flag-Signals für eine bereitstehende Nachricht (Fig. 12) führt der NÜP4\ einen
Mikrobefehl aus, um die entsprechende Information vom {7-Register 75 zum Zähler 221 des Leitwerks des
DÜC47 zu übertragen, wodurch dieses auf die Betriebsart Empfang umgeschaltet wird. Im Diagramm
für die Betriebsart Hmpfang (F i g. 7a) wird gezeigt, daß
in dieser Betriebsart
t]pn
eines Startbits wartet. Zur gleichen Zeit liest der NÜP4\ über das /-Register 85 eine Zählung in den
Zeichenzähler 307 ein, die der erwarteten Anzahl von Zeichen entspricht, die empfangen werden sollen. Nach
F i g. 11 besitzt die ABRUF- und AUSWAHL-Nachricht vom zentralen Prozessor 11 ein Fünfzeichenformat, und
der Zeichenzähler 307 des Datenübertragungssteuergeräts 47 wird vorzugsweise auf die Zahl 5 programmiert.
Der Taktzähler 321 wird in Abhängigkeit vom Empfang des Startbits für das erste Zeichen aktiviert,
wodurch die entsprechenden Taktgeberimpulse DCL 1 F für die Dateneingabe erzeugt werden. Die
eingegebenen Daten werden vom Empfangsanschluß 333 dem Bit-Puffer 313 eingespeist, jedes seriell
eingegebene Bit wird dann an der Zeichen- und bitspeicherstelle des W-Registers 101 gespeichert,
welche durch die Bit- und Zeichenzähler 309 bzw. 307 bestimmt wird. Bei Eingabe der entsprechenden Bits
und Zeichen wird der Inhalt der Bit- und Zeichenzähler herabgesetzt, wodurch sie eine laufende Zählung der
empfangenen Zeichen im Vergleich zu der erwarteten Anzahl von empfangenen Zeichen durchführen. Nach
Eingabe des letzten erwarteten Zeichens wird der Inhalt des W-Registers 101 automatisch zum V-Rep<ster 81
über das Tor 273 übertragen, und die entsprechende F-Registerstufe F.F5 F wird durch die Dekodierschaltung
328 gesetzt, wenn die Anlage vom Schaltzustand yiO auf den Schaltzustand Y 2 übergewechselt ist
(Fig. 7a).
Das Setzen des flag-Signals £F5 Fzeigt den Zustand für den Empfang einer Nachricht und ihrer richtigen
Anordnung in der V-Schleife an. Dieser Zustand wird erkannt, wenn der NÜP4X das F-Register 93 abtastet,
um zu ermitteln, ob flag-Signale gesetzt worden sind.
Wenn kein Paritätsfehler ermittelt wurde, wird das Paritätsfehler-flag-Signal £F7 F nicht gesetzt. Wenn
die Nachricht richtig empfangen wurde, d. h., wenn das
Paritäts-flag-Signal nicht gesetzt ist, dann kontrolliert
der NÜP4X die empfangene Nachricht, um zu ermitteln, ob sie an dieses spezielle EA-Terminal adressiert ist.
Diese Nachrichtenkontrolle erfolgt vorzugsweise durch den Vergleich des Inhalts der im K-Register 81
gespeicherten empfangenen Nachricht mit Information über die Nachrichtenart, welche Information vorher in
das 5-Register 83 eingelesen wurde. Die vorher in das S-Register eingelesene Information enthält die Adresse
dieses speziellen EA-Terminals, und verschiedene Arten von Nachrichtenanfrageformaten. Durch einen seriellen
Vergleich, z. B. durch Antivalenz, des empfangenen Textes mit der gespeicherten Information einschließlich
der Adresse und verschiedener Arten von Nachrichtenanfrageformaten
kann der NÜP4i bestimmen, ob die Nachricht für ihn bestimmt ist und welche Art von
Nachricht er empfangen hat. Wie in F i g. 12 gezeigt ist, dient Stufe EFO Fdes F-Registers 93 zur Speicherung
eines Ergebnisses dieser Art von Vergleichsvorgang durch den Funktionsgeber 87. Durch Abtastung des
Schaltzustandes des EFO F-Flip-Flops des F-Registers
93 kann der NÜP4\ bestimmen, wann ein richtiger Vergleich angestellt wurde sowie die Nachrichtenadresse
identifizieren und, wenn sie an ihn adressiert ist, auch die Art der Anfrage festlegen.
Nachdem der NÜP4i festgestellt hat, daß die
empfangene Nachricht für ihn bestimmt ist und daß die Parität richtig geprüft wurde, löst er einen Mikroprogrammschrit*
aus, um das DÜG 47 auf die Betriebsart Senden umzuschalten. Wenn der adressierte NÜP4\
nach einer AUSWAHL-Anfrage (SEL) für eine Nachricht empfangsbereit ist, so ruft er vom Speicher
ein Bestätigungszeichen ACK ab oder erzeugt es und überträgt es an das V-Register zur weiteren Übertragung
an die W-Schleife. Wenn das »V-Register-^esetzt«-flag-Signal
EF5 F ansteht, wird das ACK-Zeichen
oder die Nachricht in das W-Register zur Übertragung an den zentralen Prozessor 11 übertragen.
Der zentrale Prozessor 11 (Fig. lic) überträgt die Nachricht in Abhängigkeit vom richtigen Empfang
eines, /ICK-Zeichens. Dann speichert das DÜG 47 eines
jeden EA-Terminals 23 die empfangene Nachricht (Fig. lic) in das W-Register in Abhängigkeit von Bit-
und Speicheradressenbefehlen, die vom /-Register eingelesen werden. Da die Anzahl der erwarteten
Zeichen unbekannt ist, wird der Zähler des vorher adressierten EA T23 vorzugsweise auf 8 gestellt, d. h. auf
die Zeichenkapazität des W-Registers. Dann wird die Nachricht einschließlich des Leitvermerkzeichens
(Nachrichtenkopfzeichens) in das W-Register in Abhängigkeit von der sich laufend verringernden Zählung des
Bit- und des Zeichenzählers eingelesen. Wenn die Speicherkapazität des W-Registers erreicht ist, d. h.
nach der Eingabe von 8 Zeichen, wird der Inhalt der W-Schleife automatisch zum V-Register übertragen,
wodurch das » V-geladenw-flag-Signal gesetzt wird. Das
W-Register wird gelöscht und ist für weitere Zeichen der Nachricht empfangsbereit. Im adressierten EAT23
benachrichtigt dieses Signal den NÜP4X, daß 8 Zeichen empfangen wurden und bei Abtastung dieses flag-Signals
(Fig. 12) führt der NÜP4i ein Mikroprogramm durch, um den Inhalt des K-Registers in den Eingangsteil
des E-Speichers zu laden.
Nach Empfang der gesamten Nachricht und der gruppenweisen Übertragung in je 8 Zeichen an den
Ε-Speicher über das V-Register wird die Parität des empfangenen Textes kontrolliert, und wenn dieser
richtig empfangen wurde, wird das DÜG 47 auf die Betriebsart Senden umgeschaltet, um ein Bestätigungszeichen ACK zum zentralen Prozessor 11 zu übertragen.
Falls ein Fehler empfangen wurde, wird ein negatives Bestätigungszeichen NACK übertragen, und
der zentrale Prozessor 11 überirägt die Nachrichl so oft '*
von neuem, bis sie richtig empfangen wird. Nach Prülung der empfangenen Nachricht, z. B. auf Zeichenbits
und Längenparität des Nachrichtentextes, d. h. der empfangenen Nachricht minus Nachrichtenkopfzeichen,
werden die Zeichen für das Ende des Textes (EOT) >*
und die Blockprüfung (BCC) in den Eingangsteil des Ε-Speichers eingelesen und der Teil EF2 F des
F-Registers 93 wird gesetzt, um anzuzeigen, daß im NÜP4i eine Nachricht für den DP33 übertragungsbereit
ist Der DP33 tastet den inhalt des F-Registers 93
regelmäßig ab, und wenn er feststellt, daß der NÜP4\ eine Nachricht für ihn bereit hält, unterbricht er sein
Programm, löst die entsprechende Übertragung Ean M aus (Tabelle IV), wodurch er den vom zentralen
Prozessor 11 gesendeten: Nachrichtentext empfängt.
In den Fig. Il und 12 wird der ABRUF-Vorgang bei
einem ΕΛΓ23 erklärt Die an den zentralen Prozessor 11 zu übertragende Nachricht wird im M-Speicher des
DP 33 zusammengestellt und zum Ε-Speicher des NÜP4\ übertragen. Die Nachrichtenkopfzeichen und
das Blockkontrollzeichen (BCC) sind nicht im Text der durch den DP33 zusammengestellten Nachricht enthalten.
Die Nachrichtenkopfzeichen SCH, AD 1, AD 2 usw. und die Zeichen für das Textende .AOTund flCCwerden
im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch den NÜP4X gespeichert oder erzeugt und an den Nachrichtentext
vor der Übertragung angehängt. Nachdem eine ABRUF-Anfrage (POL) richtig empfangen und identifiziert
wurde, z. B. durch den oben beschriebenen Zwischenregistervergleich, führt der NÜP4X in Abhängigkeit
von der Abtastung eines »Sendebereitw-flag-Signals
(F i g. 12) den entsprechenden Mikrobefehl durch, um das Datenübertragungssteuergerät 47 auf die
Betriebsart Senden umzuschalten. Der im E-Speicher gespeicherte Nachrichtentext wird jeweils Wort für
Wort an das _V-Register zur Übertragung an das W-Register übe'rtragen. Das entsprechende Nachrichtenkopfzeichen,
das z. B. an einer getrennten Stelle des Speichers gespeichert werden kann, wird abgerufen und
in der richtigen Reihenfolge zur richtigen Anordnung
der gesamten Nachricht eingegeben. Durch das Setzen des » V-geladen«-flag-SignaIs in Abhängigkeit von der
Übertragung der Information vom Ε-Speicher an die V-Schleife kann das DÜG41 die Übertragung des im
K-Register gespeicherten Informationswortes an das W-Register auslösen und mit der Betriebsart Senden
beginnen. In der Betriebsart Senden setzt EF6 F (Fig. 12) den Träger-Flip-Flop 396 DTCF, und die im
W-Register gespeicherte Information wird bitweise abgerufen und über den Übertragungspuffer 311 und
den Empfangs-Sende-Puffer 313 zum Datenübertragungsanschluß 321 übertragen. In der Betriebsart
Senden führt das Leitwerk des DÜG 47 die verschiedenen Umschaltungen der Schaltzustände durch (F i g. 7a),
wodurch die Information bitseriell übertragen wird.
Je nach der Länge der zu sendenden Nachricht, d. h. des Textes einschließlich des Nachrichtenkopfzeichens
und anderer Paritätskontrollzeichen, wird die Nachricht Wort für Wort vom Ε-Speicher zum V-Register
übertragen und von dort zur W-Schleife zur Weiter-Ubertragung. Soll ein Blockkontrollzeichen (BCC) für
die Nachricht erzeugt werden, dann wird dieser Vorgang vorzugsweise seriell in Teilschritten durchgeführt,
wenn jedes Wort vom Ε-Speicher zum V-Register übertragen wird. Zum Beispiel wird das Blockkontrollzeichen,
das kein Einzelzeichen, sondern die Summe modulo 2 der einzelnen Zeichenbits der Nachricht
darstellt, durch Ansammlung der Teilparität erzeugt, d. h„ es stellt die Summe modulo 2 der binären Einer
aller vorher übertragenen Zeichen der Nachricht dar. Jeweils wenn wieder ein 8-Zeichen-Wort vom E-Speicher
zum V-Register übertragen wird, kann es zum vorher erzeugten Teilparitätsbit hinzuaddiert werden,
wodurch die Teilparitätszählung auf den neuesten Stand gebracht wird. Nach der Übertragung des letzten
Wortes vom Ε-Speicher zum V-Register und nach der
vollständigen Zusammenstellung des Blockkontrollzeichens, d. h, nachdem die Teilparitätszählungen an Hand
der im letzten Wort enthaltenen Zeichen auf den neuesten Stand gebracht wurde, kann das Blockkontrollzeichen
(BCC) durch eine Zwischenregisterübertragung zum V-Register übertragen werden. Falls gewünscht,
kann das Blockkontrollzeichen (BCC) an den Nachrichtentext angehängt werden, wodurch die zum
zentralen Prozessor IJ zu übertragende Nachricht vollständig zusammengestellt ist
Nachdem der letzte Teil der Nachricht vom V-Register an das W-Register zu normalen Verarbeitung
in der Betriebsart Senden durch das DÜG 47 übertragen wurde, bewirkt die Abtastung des Zeichens
ETX oder Ende des Textes, z. B. durch die oben beschriebenen Zwischenregistervergleichsoperationen,
die Programmierung eines Mikroprogrammbefehls, durch welche die Betriebsart Senden beendet wird.
Nach Beendigung der Betriebsart Senden schaltet der NÜP4\ das DÜG 47 auf die Betriebsart Empfang um,
um den Empfang eines Bestätigungszeichens ACK zu erwarten, das anzeigt, daß der zentrale Prozessor 11 die
übertragene Nachricht richtig empfangen hat Wenn die Nachricht vom zentralen Prozessor ti nicht richtig
empfangen wurde, z. B. infolge eines gestörten Kanals oder anderer Einflußgrößen, so gibt der zentrale
Prozessor 11 ein negatives Bestätigungssignal NACK an den NÜP4\. Bei Empfang und Identifikation des
negativen Bestätigungssignals löst der NÜP4X vorzugsweise die neue Übertragung der im Ε-Speicher noch
gespeicherten Nachricht für eine bestimmte Anzahl von Maien aus odei so lange, bis die Nachricht richtig
empfangen wird. Der NÜP4X überträgt in Abhängigkeit eines /ICAT-Signals vom zentralen Prozessor 11 das
Zeichen EOT für das Ende der Sendung und schaltet dann befehlsgesteuert auf die Betriebsart Empfang um,
um auf die nächste Nachricht vom zentralen Prozessor 11 zu warten.
Aus Fig. 12 geht die Funktion der verschiedenen
Stufen des F-Registers 93 hervor. Die verschiedenen Stufen dieses Registers werden durch maschinentechnische
Bauteile bzw. durch Programmbefehle und Programmfunktionen aktiviert und gelöscht, um das
Auftreten oder die Beendigung bestimmter Zustände im EA-Terminal 23 anzuzeigen. Der Zustand des F-Registers
93 wird regelmäßig durch den DP33 und den n0P4\ abgetastet, um das Auftreten verschiedener
vorbestimmter Schaltzustände in den entsprechenden Prozessoren festzustellen. Die flag-Signale EF'1 F,
EF2 Fund £F3 Fdienen hauptsächlich zur Datenübertragung
zwischen den Prozessoren. In gleicher Weise werden die flag-Signale EF4 F, EF5 F. EF6 F und
EF7 Ffür Informationsaustausch und die Informationssteuerung
des NÜP4X und des DUG Al eingesetzt Die
entsprechenden maschinentechnisch bzw. programmtechnisch gesetzten Schaltzustände der flag-Signale sind
im Normalbetrieb des DP33 wirksam. Es kann aLer das
Programm des DP33 oder des NÜP4X so geändert oder so ausgelegt werden, daß alle oder bestimmte
Hag-Signale nicht beachtet werden. Wenn z. B. Daten ohne ein Zeichenparitätsbit übertragen werden sollen,
so kann der NÜP4X so programmiert werden, daß er das Paritäts-flag-Signal EF7 F löscht W<:nn der DP33
im Off-line-Betrieb arbeitet, können die flag-Signale EFi F bis EF 3 F für die Übertragung zwischen den
Prozessoren nicht beachtet werden, solange der DP33 im Off-line-Betrieb arbeitet, obwohl diese Signale in
Abhängigkeit von bestimmten Schaltzuständen gesetzt wurden.
Obwohl der Datenprozessor DP33, der NÜP4X und
das DÜG 47 als Funktionsbaugruppen eines kombinierten Terminalcomputers dargestellt und beschrieben
worden sind, kann entweder das DUG 47 oder der
NÜP4X alleine oder zusammen mit dem Datenübertragungssteuergerät 47 als Nachrichtenvermittlungsgerät
verwendet werden, das vom DP33 entfernt ist, mit ihm
aber funktionsmäßig zusammenarbeitet, um dieselben oder ähnliche Datenübertragungsfunktionen zu erfüllen.
Hierzu 18 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Ein-/Ausgabe-Terminal mit Prozessoren, zur
Verwendung in einer einen zentralen Prozessor und eine Mehrzahl solcher Ein-/Ausgabe-Terminals
aufweisenden On-Iine-Informationsübertragungsanlage,
wobei dieses Terminal einen mit einem Daten- und Programmspeicher versehenen selbständigen
zur Off-Iine-Datenverarbeitung fähigen Datenprozessor,
dazu einen ebenfalls mit einem Daten- und Programmspeicher versehenen Prozessor für die
Nachrichtenübertragung vom Datenprozessor zum zentralen Prozessor und umgekehrt und ein diesem
nachgeschaltetes Datenübertragungssteuergerät aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für
ein in der Abruf- und/oder Auswahlbetriebsart arbeitsfähiges Ein-/Ausgabe-Terminal (23), dem in
an sich bekannter Weise vom zentralen Prozessor (Ii) mit eirncx Information jeweils mindestens ein
Adressenzeichen (Fig.!!: .4Dl, AD2) und mindestens ein die Betriebsart angebendes Zeichen
(F i g. 11: POL SEL) zuführbar ist, der Nachrichtenübertragungsprozessor
(41) ein Register (F i g. 3:93) zum Speichern von den Betriebszustand dieses
Prozessors anzeigenden flag-Signalen, insbesondere
von Signalen (Fig. 12: EF2 F) zur Anzeige der
Verfügbarkeit für den Datenprozessor (33) von vom zentralen Prozessor (11) empfangenen Informationen
aufweist, welches Register (93) durch den Datenprozessor (33) abfragbar (Tabelle IV: Befehl
CPYFB, Fig.9D: 387 und UBF) ist, daß ferner im
Ein-/Ausgabü-Terminal eine Übertragungsvorrichtung (Fig. 3: /?-Register 63) zum selektiven
Verbinden des Speichers (34) dtj Datenprozessors
(33) mit dem Speicher (71) des Nachrichtenübertragungsprozessors (41) für eine Informationsübertragung
zwischen diesen Speichern vorgesehen ist, und daß mindestens ein Teil des Informationsflusses im
Datenübertragungssteuergerät (Fig. 1, 3: 47) durch den Nachrichtenübertragungsprozessor (41) steuerbar
(F ig. 9D) ist.
2. Ein-/Ausgabe-Terminal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenübertragungssteuergerät
(47) einen Bitpufferspeicher (F i g. 9E: BSF313) zum zeitweisen Speichern seriell
empfangener Bits aufweist, ferner ein Pufferspeicherregister (Fig.3, 9E: W-Register 101) zum
Speichern einer bestimmten Zahl empfangener Datenzeichen, wobei ein Taktgeber(F i g. 9D; E:317,
321) zum Eintasten empfangener Datenbits vom Bitpufferspeicher (BBF3i3) zum Pufferspeicherregister
(W-Register 101) vorgesehen ist, und daß ein
Speicheradressengeber mit einem Bitzähler (Fig.9D: 309) und einem vom Nachrichtenübertragüngsprozessor
(41) setzbaren Zeichenzähler (Fig.9D: 307) vorgesehen ist, wobei der Speicheradressengeber
die Adresse der eingehenden Daten im Pufferspeicherregister (W-Register 101) festlegt.
3. Ein-/Ausgabe-Terminal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerstand des
Zeichenzählers (Fig.9D: 307) durch ankommende
Daten herunterzählbar ist, daß ein Decodierer (379) für den Zählerstand des Zeichenzählers vorgesehen
ist und daß Verknüpfungsglied^ (Fig.9E: 273) vorgesehen sind, welche automatisch den Inhalt des
Pufferspeicherregisters (W-Register 101) in ein
Register (Fig. 3, 9E: V-Register 81) des Nachrichtenübertragungsprozessors
(41) übertragen, wenn dieser Zählerstand einen bestimmten Wert erreicht.
4. Ein-/Ausgabe-Terminal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Wen
des Zählerstands vom Nachrichtenübertragungsprozessor (41) (über das /-Register 85, Fig.9D)
vorgebbar ist.
5. Ein-/Ausgabe-Terminal nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Puffer-Speicherregister
(10) in das genannte Register (81) des Nachrichtenübertragungsprozessors (41) übertragenen
Daten gesteuert durch diesen Prozessor (41; flag-Signal EF5F) in dessen Arbeitsspeicher
(F i g. 3; 9A: 71) übertragbar sind.
6. Ein-/Ausgabe-Terminal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach
Eingabe einer kompletten Nachricht in den Arbeitsspeicher (71) des Nachrichtenübertragungsprozessors
(41) dessen Register (F i g. 3, 9E: F-Register 93) für die flag-Signale setzbar ist (F i g.! 2: EF2 F), um
eine Unterbrechung des Datenprozessors (33) und eine Übertragung dieser Nachricht in den Arbeitsspeicher
(34) des Datenprozessors zu bewirken.
7. Ein-/Ausgabe-Terminal nach einem der Ansprüehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im
Nachrichtenübertragungsprozessor (41) eine Adresse (Fig. II: ADi, AD2) des Ein/Ausgabe-Terminals
gespeichert ist, welche dieses Terminal kennzeichnet, daß diese Adresse in eines der Register
,0 (F i g. 3, 9B: S-Rpgister 83) des Nachrichtenübertragungsprozessors
(41) ladbar ist, daß eine Vergleichsvorrichtung (87) zum Vergleichen dieser Adresse mit
mindestens einem Abschnitt einer empfangenen Nachricht vorgesehen ist, und daß bei Feststellung
einer Gleichheit das Register (F-Register 93) für die flag-Signale setzbar(Fig. EFO F^ist.
8. Ein-/Ausgabe-Terminai nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Datenprozessor (33) eine von einer Bedienungsperson betätigbare Vorrichtung (z. B. Tastatur
37 in Fig. I) zugeordnet ist, mittels der im Speicher (34) dieses Prozessors (33) eine zum zentralen
Prozessor (11) zu übertragende Nachricht zusammenstellbar ist, daß die zusammengestellte Nachrieht
über die genannte Übertragungsvorrichtung (Fig. 3, 9A: Λ-Register 63) zum Speicher (71) des
Nachrichtenübertragungsprozessors (41) übertragbar und von dort zum zentralen Prozessor (11)
weitersendbar ist.
9. Ein-/Ausgabe-Terminal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Speicher (34) des Datenprozessors (33) und der Speicher (71) des Nachrichtenübertragungsprozessors
(41) getrennt adressierbare Sektionen (Fig.4:
34, 45) einer gemeinsamen, drehbar angeordneten magnetischen Speichervorrichtung aufweisen und
daß der Zugriff des Nachrichtenübertragungsprozessors (41) zu seiner Sektion (45) selektiv steuerbar
ist (F ig. 4).
r«)
10. Ein-/Ausgabe-Terminal nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenübertragungsprozessor eine
Vorrichtung zum Anfügen von Nachrichtenkopfzei chen (Fig. 11: SOH STX, BCC usw.) .in den Text
fts von zum zentralen Prozessor (11) zu übertragenden
Nachrichten aufweist.
11. Ein-/Ausgabe-Terminal nach Anspruch 8 oder
10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichten-
iibertragungsprozessor (41) eine Vorrichtung (Fig.9B; 191) zum Erzeugen und Einfügen von
Paritätszeichen aufweist, wenn der Text einer zu übertragenden Nachricht von dessen Speicher (71)
zu einem Pufferspeicher (101) des Datenübertragungssteuergeräts (47) übertragen wird.
12. Ein-/Ausgabe-Terminal nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Speicheradressengeber (307,309) auch zur Steuerung der Datenübertragung
von den einzelnen Bitstel'ien des Pufferspeicherregisters (101) zum Ausgang des Datenübertragungssteuergeräts
(47) ausgebildet ist.
13. Ein-/Ausgabe-Terminal nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenprozessor (33) und der Nachrichtenübertragungsprozessor
(41) mikroprogrammieri sind i'nd daß Mikrobefehle vom Datenprozessor (33)
dem Leitwerk (77) des Nachrichtenübertragungsprozessors (41) zuführbar sind (F i g. 9C; 9F: Befehle
vom S-Register über das LZ-Register zum Leitwerk 77).
14. Ein-/Ausgabe-Terminal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Register (93) für die flag-Signale des Nachrichtenübertragungsprozessors (41) durch den
Datenprozessor (33) periodisch abfragbar ist.
15. Ein-/Ausgabe-Terminal nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vom
zentralen Prozessor (11) zugesandten Anfragenachrichten durch die Nachrichtenübertragungsprozessoren
(41) empfangen und zeitweilig gespeichert werden, ohne den Betriebszustand des dem jeweiligen
Etn-/Ausgabe-Terminal (23) zugeordneten Datenprozessors (33) zu unterbrechen, daß an den
einzelnen Ein-/Ausgabe-Terminals (23) die Codezeichen aller zum zentralen Prozessor (11) zu
übertragenden Informationen gesteuert durch den Nachrichtenübertragungsprozessor (41) aufbereitet
und geordnet werden, daß die empfangenen Anfragenachrichten in jedem Ein-/Ausgabe-Terminal
(23) verarbeitet werden, um festzustellen, ob sie eine korrekte Form haben und an das empfangene
Ein-/Ausgabe-Terminal (23) adressiert sind, und daß dem Datenprozessor (33) eines Ein-/Ausgabe-Terminals
(23) durch dessen Nachrichtenübertragungsprozessor (41) ein Signal zugeführt wird, ohne den
Betriebszustand des Datenprozessors (33) zu unterbrechen, wenn eine vom zentralen Prozessor (11)
her richtig empfangene Nachricht empfangen und aufbereitet worden ist und für die Verwendung im
betreffenden Datenprozessor (33) bereit ist.
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