DE2610428A1

DE2610428A1 - Anordnung zur steuerung der zwischenspeicherung von zwischen zwei funktionseinheiten zu uebertragenden daten in einem pufferspeicher

Info

Publication number: DE2610428A1
Application number: DE19762610428
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Phys Dr Klan
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-12
Filing date: 1976-03-12
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2610428C3; IT1077686B; NL7702551A; AT377107B; NL168969C; BE852339A; NL168969B; FR2344073B1; GB1575074A; CH613790A5; FR2344073A1; ATA149177A; DE2610428B2

Description

Anordnung zur Steuerung der. Zwischenspeicherung von zwischen zwei Funktionseinheiten zu übertragenden Daten in einem Pufferspeicher.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung der Zwischenspeicherung von zwischen zwei Funktionseinheiten zu übertragenden Informationseinheiten in einem Pufferspeicher, bei der durch eine erste Steuerschaltung der Informationsverkehr zwischen dem Pufferspeicher und der ersten Funktionseinheit und durch eine zweite Steuerschaltung der Informationsverkehr zwischen der zweiten Funktionseinheit und dem Pufferspeicher so gesteuert wird, daß gleichzeitig Informationseinheiten von einer Funktionseinheit zum Pufferspeicher und vom Puffer"speicher zu der anderen Funktionseinheit übertragen werden können und bei der durch eine Vergleichsschaltung die Adressen der Speicherstellen des Pufferspeichers, in die Informationseinheiten geschrieben werden, mit den Adressen der Speicherstellen des Pufferspeichers, aus denen Informationseinheiten gelesen werden, miteinander verglichen werden, um zu verhindern} daß der Schreibvorgang von dem Lesevorgang überholt wird.

In Datenverarbeitungssystemen werden Pufferspeicher an den verschiedensten Stellen benötigt. Diese Pufferspeicher haben z.B. die Aufgabe, Funktionseinheiten mit unterschiedlich breiten Informationswegen, unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten oder unterschiedlichen Realzeitverhalten aneinander anzupassen.

Ein Beispiel für die Anwendung eines Pufferspeichers innerhalb eines Datenverarbeitungssystems ist die Datenübertragung zwischen periphssren Einheiten und einem Arbeitsspeicher. Dann ist die eine Funkt ions einheit der Arbeitsspeicher*, die andere Funk

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tionseinheit eine periphere Einheit. Diese Datenübertragung zwischen den peripheren Einheiten und dem Arbeitsspeicher erfolgt über ein Ein/Ausgabewerk, in dem Steuerschaltungen, Schalter - und Register enthalten sind. Die Steuerschaltungen, Register und Schalter sind dafür verantwortlich, daß die Datenübertragung zwischen der peripheren Einheit und dem Arbeitsspeicher in richtiger Weise erfolgt. Ein solches Ein/Ausgabewerk enthält dann auch einen Pufferspeicher, in dem die zwischen der peripheren Einheit und dem Arbeitsspeicher zu übertragenden Daten zwischengespeichert werden. Eine Zwischenspeicherung ist deswegen notwendig, weil die Rate, mit der die periphere Einheit Informationen liefert oder abholt, verschieden ist von der Rate mit der der Arbeitsspeicher Informationen ausgibt oder entgegennimmt. Weiterhin kann auch die Wegebreite der Verbindung zwischen der peripheren Einheit zum Ein/Ausgabewerk von der der Verbindung des Ein/Ausgabewerkes mit dem Arbeitsspeicher verschieden sein. Ein solcher Pufferspeicher muß so aufgebaut sein, daß er geeignet ist, Informationen zwischenzuspeichern, die sowohl von der peripheren Einheit zum Arbeitsspeicher bzw. vom Arbeitsspeicher zu der peripheren Einheit übertragen werden. Zudem muß gewährleistet sein, daß der Auslesevorgang aus dem Pufferspeicher nicht den Schreibvorgang in den Pufferspeicher überholt und umgekehrt.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 247 050 ist ein Pufferspeicher bekannt, bei dem vermieden wird, daß mehr Daten aus dem Pufferspeicher ausgelesen werden als in ihm eingeschrieben worden sind. Dies geschieht mit Hilfe von zwei Adressenregistern, die als Zähler aufgebaut sind. Das eine Adressenregister gibt die Adresse der Speicherstelle im Pufferspeicher an, in die eine Information eingeschrieben werden soll, während das andere Adressenregister, das ebenfalls als Zähler aufgebaut ist, die Adresse der Speicherstelle des Pufferspeichers angibt, aus der die nächste Information ausgelesen werden soll. In einer Vergleichsschaltung werden die Inhalte der beiden Adressenregister miteinander verglichen und ergibt der Vergleich Identität, dann bedeutet dies, daß der Aus-

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lesevorgang aus dem Pufferspeicher gestoppt werden muß.

Dieser bekannte Pufferspeicher hat aber den Nachteil, daß nur • jeweils eine Informationseinheit, z.B. ein Datenwort, in den Pufferspeicher eingeschrieben und jeweils nur eine Informationseinheit, z.B. ein Datenwort, aus dem Pufferspeicher ausgelesen werden kann. Bei Datenverarbeitungssystemen ist es aber oft erforderlich, daß Format und Anzahl der Informationenseinheiten, die in eimern Arbeitszyklus zwischen dem Pufferspeicher und einer Funktionseinheit ausgetauscht werden, verschieden ist von Fermat und Anzahl der Informationseinheiten, die zwischen der anderen Funtionseinheit und dem Pufferspeicher ausgetauscht werden. Zum Beispiel kann zwischen einer peripher en Einheit und dem Pufferspeicher jeweils nur eine halbe Informationseinheit, ein Dateriialbwort, ausgetauscht werden, während zwischen dem Pufferspeicher und dem Arbeitsspeicher vier Informationseinheiten, vier Datenwörter, in einem Arbeitszyklus ausgetauscht werden. Dies ist sehr vorteilhaft, weil dann bei der Übertragung von Informationen zwischen einer, peripheren Einheit und dem Arbeitsspeicher nicht so oft zu dem Arbeitsspeicher zugegriffen werden muß.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Anordnung zur Steuerung der Zwischenspeicherung von zwischen zwei Funktionseinheiten zu übertragenden Informationen in einem Pufferspeicher anzugeben, bei dem die zwischen dem Pufferspeicher und einer Funktionseinheit auszutauschenden Informationseinheiten nach Format und Anzahl verschieden sind von den zwischen der anderen Funktionseinheit und dem Pufferspeicher auszutauschenden Informationseinheiten»

Diese Aufgabe wird in einer Anordnung der oben angegebenen Art dadurch gelöst, daß ein Steuer-Flip-Flop vorgesehen ist, dessen Steuerung mit der ersten Steuerschaltung und dessen Ausgang mit der zweiten Steuerschaltung verbunden ist, daß das Steuer-Flip-Flop von der ersten Steuerschaltung immer dann gesetzt wird,

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wenn eine Informationsübertragung zwischen dem Pufferspeicher und der zweiten Funktionseinheit möglich ist, daß bei der Übertragung der ersten Information zwischen dem Pufferspeicher ■ und der zweiten Funktionseinheit das Steuer-Flip-Flop zurückgesetzt wird, daß der Ausgang des Steuer-Flip-Flops weiterhin mit einem logischen Glied verbunden ist, an dem auch der Ausgang der Vergleichsschaltung angeschlossen ist und das ein Sperrsignal an die erste Steuerschaltung liefert, wenn sowohl das Steuer-Flip-Flop gesetzt ist als auch der Vergleich der Adressen in der Vergleichsschaltung Gleichheit erbracht hat. i

Es ist also ein Steuer-Flip-Flop vorgesehen, das sowohl mit der einen als auch mit der anderen Steuerschaltung verbunden ist und das in Verbindung mit. der Vergleichsschaltung dafür sorgt, daß der Lesevorgang aus dem Pufferspeicher den Schreibvorgang in den Pufferspeicher nicht überholen kann und umgekehrt. Das Steuer-Flip-Flop hat aber weiterhin die Aufgabe, zu ermöglichen, daß -die Anzahl der Informationseinheiten, die von einer Funktionseinheit zum Pufferspeicher übertragen werden, verschieden ist von der Anzahl der Informationseinheiten, die zwischen dem Pufferspeicher und der anderen Funktionseinheit ausgetauscht werden, wobei die Informationseinheiten von unterschiedlichem Format sein können. Dazu wird das Steuer-Flip-Flop von der ersten Steuerschaltung immer dann gesetzt, wenn von der ersten Funktionseinheit die für die Weiterübertragung zur zweiten Funktionseinheit erforderliche Anzahl von Informationseinheiten in den Pufferspeicher eingeschrieben worden sind. Das Steuer-Flip-Flop gibt dann an die zweite Steuerschaltung ein Signal, das dieser anzeigt, daß eine Übertragung der entsprechenden Anzahl von Informationseinheiten zwischen der zweiten Funktionseinheit und dem Pufferspeicher möglich ist.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprücher

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:

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Fig.1 ein Beispiel der Anordnung eines Pufferspeichers innerhalb eines Datenverarbeitungssystems,

Fig.2 die erfindungsgemäße Anordnung zur Steuerung der Zwischenspeicherung von Daten in einem Pufferspeicher.

Aus Figur 1 ergibt sich die prinzipielle Anordnung eines Pufferspeichers PS innerhalb eines Datenverarbeitungssystems, das einen Arbeitsspeicher ASP, ein Ein/Ausgabewerk IOC und periphere Einheiten PE enthält. Dabei ist zwischen dem Arbeitsspeicher ASP und dem Ein/Ausgabewerk IOC eine Schnittstelle a und zwischen dem Ein/Ausgabwerk IOC und den periph'eren Einheiten PE eine Schnittstelle b angeordnet. Zwischen dem Pufferspeicher PS und den peripheren Einheiten PE, 'der ersten Funktionseinheit, werden über die Schnittstelle b Informationen ausgetauscht. Ebenso werden zwischen dem Pufferspeicher PS und dem Arbeitsspeicher, der zweiten Funktionseinheit, über die Schnittstelle a Informationen ausgetauscht. Die dazu erforderliche Steuerung des Pufferspeichers PS und den Schnittstellen a und b wird mit Hilfe der ersten und der zweiten Steuerschaltung durchgeführt. Dabei steuert die erste Steuerschaltung STB den Informätionsverkehr zwischen Pufferspeicher PS und peripherer Einheit PE über die Schnittstelle b und die zweite Steuerschaltung STA den Informationsverkehr zwischen dem Pufferspeicher und dem Arbeitsspeicher ASP über die Schnittstelle a. Die Steuerschaltungen STB und STA sorgen weiterhin dafür, daß die zu übertragenden Informationen in der richtigen Speicherstelle des Pufferspeichers PS abgespeichert werden bzw. entnommen werden. In Figur 1 ist nur ganz prinzipiell gezeigt, an welcher Stelle eines Datenverarbeitungssystems ein Pufferspeicher angeordnet sein kann, auf die weitere Ausführung der Funktionseinheiten eines solchen Datenverarbeitungssystemes wird nicht weiter eingegangen.

Aus Figur 2 ergibt sich nun die Anordnung, durch die in Verbindung mit der ersten Steuerschaltung STB und der zweiten Steuerschaltung STA die Zwischenspeicherung von Informationen in dem Pufferspeicher PS ermöglicht wird. Dabei wird davon ausgegangen

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daß zwischen der ersten Funktionseinheit, den peripheren Einheiten, und dem Pufferspeicher PS -Informationen über Wege von 2 Byte Breite ausgetauscht werden sollen, während die Wege-■ Breite bei der Übertragung von Informationen zwischen dem Arbeitsspeicher ASP und dem Pufferspeicher PS 4 Byte betragen soll. In dem Pufferspeicher PS erfolgt dann eine Anpassung des unterschiedlichen Formats der Informationseinheiten, das bei der Übertragung von und zu den peripheren Einheiten 2 Byte, bei der Übertragung von und zum Arbeitsspeicher ASP 4 Byte beträgt.

Weiterhin wird davon ausgegangen, daß die Anzahl der in einem Arbeitszyklus zwischen den peripheren Einheiten und dem Pufferspeicher PS über die Schnittstelle b zu übertragenden Informationseinheiten eine EinHeit zu 2 Byte sein soll, während die Anzahl der zwischen dem Pufferspeicher PS und dem Arbeitsspeicher ASP über die Schnittstelle a zu übertragenden Informationseinheiten 4 Einheiten zu je 4 Byte sein soll. Dabei können 2 Byte als ein Halbwort und entsprechend 4 Byte als ein Wort bezeichnet werden. Dann bestehtein Informationsblock aus 4 Wörtern oder Byte. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht au£ dieses spezielle Beispiel beschränkt.

Figur 2 zeigt einen Pufferspeicher PS, der aus 4 Registersätzen PS1,»PS2, PS3 und PS4 aufgebaut ist. Jeder Registersatz PS1 bis PS4 kann Informationseinheiten von einer Breite von 2 Byte aufnehmen, außerdem können jeweils 4 Informationseinheiten in einem Registersatz PS1 bis PS4 gespeichert werden. Somit kann in den Registersätzen PS1 und PS2 zusammen jeweils 4 Worte abgespeichert werden. Entsprechendes gilt für die Registersätze PS3 und PS4. - -

Die Schnittstellen a und b sind jeweils über logische Glieder LG1 und LG2 mit den Registersätzen PS1 bis" PS4 verbunden. Dabei ist die Schnittstelle a 4 Byte breit, also kann ein Wort übertragen werden, während die Schnittstelle b 2 Byte breit ist, also kann ein Halbwort übertragen werden. Über die logischen Glieder

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LG1 und LG2 werden Informationen dem Pufferspeicher PS zugeführt. Ob die Schnittstelle b oder· die Schnittstelle a zu dem Pufferspeicher PS durchgeschaltet wird, wird durch ein Sig-' nal von der ersten Steuerschaltung STB festgelegt, das einem logischen Glied LG3 zugeführt wird und das z.B. binär/ist, wenn die Operationsrichtung von der Schnittstelle a zur Schnittstelle b geht. Die Ausgangsleitungen des Pufferspeichers PS zu der Schnittstelle a und der Schnittstelle b sind ebenfalls dargestellt, wobei vor die Schnittstelle b ein weiteres logisches Glied LG4 geschaltet ist, durch das festgelegt wird, welches Halbwort aus dem Pufferspeicher PS über die Schnittstelle b zur .ersten Funktionseinheit übertragen werden soll. Ein solches logisches Glied ist bei "der Schnittstelle a nicht erforderlich.

Die Adressen der Speicherstellen des Pufferspeichers PS, in die Information eingeschrieben bzw. ausgelesen werden soll, wird mit Hilfe von Adressenregistern festgelegt, die im Ausführungsbeispiel als Zähler ausgeführt sind. Das der ersten Funktionseinheit, die mit der Schnittstelle b verbunden ist, zugeordnete Adressenregister ist mit KZ bezeichnet, das der anderen Funktionseinheit, die an die Schnittstelle a angeschlossen ist, zugeordnete Adressenregister ist mit MZ benannt. Die Zähltakte, durch die die Adressenregister KZ bzw. MZ verändert werden, werden von der Steuerschaltung STB bzw. der Steuerschaltung STA erzeugt. Die Ausgänge der Adressenregister MZ und KZ sind jeweils mit Decodierschaltungen SA und LA verbunden. Diese Decodier schaltungen steuern dann die entsprechenden Speicherstellen im Pufferspeicher PS an. Die Decodierschaltung SA steuert dabei die Speicherstellen des Pufferspeichers PS an, in die Information eingeschrieben werden soll, während die Decodierschaltung LA die Speicherstellen des Pufferspeichers PS ansteuert, aus der Information ausgelesen werden soll. Entsprechend führen Ansteuerleitungen von den Decodierschaltungen SA und LA zu den einzelnen Registersätzen PS1 bis PS4 des Pufferspeichers PS.

Die Auswahl der Registersätze PS1 bis PS4, die beim Informationstransfer benutzt werden sollen, wird durch die Schaltungen SE und

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LE festgelegt. Dabei legt die* Schaltung SE die Registersätze fest, in die eingeschrieben werden soll, während die Schaltung LE die Registersätze festlegt, aus denen Information ausge-• lesen werden soll. Der Zeitpunkt der Auswahl der Registersätze PS1 bis PSA- erfolgt dabei mit Hilfe eines Schreibimpulses WB bzw. WA von der ersten Steuerschaltung STB bzw. der zweiten Steuerschaltung STA. Außerdem ist die Schaltung SE mit der Decodierschaltung SA und die Schaltung LE mit der Decodierschaltung LA verbunden. Durch das Zusammenwirken der Decodierschaltung SA und der Schaltung SE bzw. der Decodierschaltung LA und der Schaltung LE kann jede beliebige Speicherstelle eines Registersatzes PS1 bis PS4 adressiert werden.

Das Adressregister KZ wird, wie bereits dargelegt, von der ersten Steuerschaltung STB über ein NAND-Glied NG1 angesteuert. Durch das NAND-Glied NG1 werden die Zähltakte der Steuerschaltung STB ausgewählt, durch die das Adressregister KZ verändert werden soll. Der Ausgang des Adressregisters KZ ist nun mit der Vergleicherschaltung VG verbunden. Da im Ausführungsbeispiel die Datenübertragung über die Schnittstelle b halbwortweise, also 2 Byte weise, erfolgt, genügt es, wenn die drei höherwertigen Stellen des Adressenregisters KZ der Vergleicherschaltung VG zugeführt werden.

Das Adressregister MZ wird von der zweiten Steuerschaltung STA hochgezählt. Seine Ausgänge sind jedoch nicht direkt mit der Vergleicherschaltung VG verbunden. Vielmehr ist zwischen das Adressregister MZ und die Vergleicherschaltung VG ein weiteres Register MZR geschaltet, dessen Aufgabe darin besteht, das von der zweiten Steuerschaltung STA angesteuerte Adressregister MZ in das Taktraster der ersten Steuerschaltung STB einzuphasen. Dies ist erforderlich, da die beiden Steuerschaltungen STB und STA asynchron zueinander arbeiten. Ein Vergleich der Inhalte der Adressregister MZ und KZ ist aber nur bei synchronem Arbeiten sinnvoll. Mit Hilfe einer Schaltung EP wird aus den von der zweiten Steuerschaltung STA abgegebenen Impulsen ein Impuls

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abgeleitet, der in das Taktraster der ersten Steuerschaltung STB paßt. Dieser Impuls wird dem Register MZR zugeführt, das dann den Inhalt des Adressregisters MZ übernimmt und der Vergleichsschaltung VGr anbietet. Die Vergleichsschaltung VG vergleicht den Inhalt des Adressregisters MZ mit dem Inhalt der drei höherwertigen Stellen des Adressenregisters KZ und erzeugt bei Gleichheit ein Sperrsignal, das dem NAND-Glied NG2 zugeführt wird. Das NAND-Glied NG2 ist weiterhin mit dem Ausgang des Steuer-Flip-Flops FF verbunden.

Mit den Ausgangsleitungen des Adressenregisters KZ ist ein Schaltkreis SK verbunden, durch den festgestellt wird, wann über die Schnittstelle b ein Block von Informationen übertragen worden ist. Ist dies der Fall, dann gibt der Schaltkreis SK ein Signal ab, das der ersten Steuerschaltung STB zugeführt wird. Die erste Steuerschaltung STB veranlaßt daraufhin ein Setzen des Steuer-Flip-Flops FF. Dies ist jedoch nur möglich, wenn das Steuer-Flip-Flop FF nicht bereits gesetzt ist, Ist das Steuer-Flip-Flop FF beceits gesetzt, dann verzögert die erste Steuerschaltung STB den Setzvorgang solange, bis das Steuer-Flip-Flop FF wieder zurückgesetzt worden ist. Das Zurücksetzen erfolgt von der zweiten Steuerschaltung STA her, und zwar immer dann, wenn das erste Informationswort eines Blockes über die Schnittstelle a übertragen worden ist. Dies erfolgt bei Jeder Adressenänderung und somit ist es möglich, die niederwertigste Stelle des Adressenregisters MZ als Anzeichen dafür heranzuziehen. Entsprechend ist der Rücksetz·* eingang des Steuer-Flip-Flops FF über ein NAND-Glied NGj? mit dem niederwertigsten Ausgang des Registers MZR verbunden. Der zweite Eingang des NAND-Gliedes NG3 liegt an der Schaltung EP zum Einphasen in das Taktraster der Steuerschaltung STB.

Das Steeer-Flip-Flop ist selbstverständlich auch mit der zweiten Steuerschaltung STA verbunden, denn das Steuer-Flip-Flop FF gibt ja an, wann ein Block von Informationen über die Schnittstelle b in den Pufferspeicher PS übertragen bzw. wann das erste Datenwort aus ihm entnommen worden ist. Das Ausgangssignal des Steuer-Flip-Flops FF ist also für die zweite Steuerschaltung STA

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das Signal dafür, daß diese tätig werden kann und einen Informationsblock über die Schnittstelle a übertragen kann.

Zunächst soll der Fall beschrieben werden, bei dem die Operationsrichtung von der Schnittstelle b zur Schnittstelle a führt. Zum Beispiel werden hier Informationen von einer peripheren Einheit über die Schnittstelle b in den Pufferspeicher PS und von dort über die Schnittstelle a zu einem Arbeitsspeicher ASP übertragen. Zu Beginn ist der Pufferspeicher PS leer und die Adressregister MZ und KZ stehen auf Null. Das Steuer-Flip-Flop FF. ist zurückgesetzt.

Sollen nun Informationen über die Schnittstelle b in den Pufferspeicher übertragen werden und zwar jeweils 2 Byte, dann wird die erste Steuerschaltung STB tätig und erzeugt einen Schreibimpuls WB. Die Adresse der Speicherstelle im Pufferspeicher PS, in die die erste Information eingeschrieben werden soll, ergibt sich aus dem Adressregister KZ, dessen Inhalt in der Decodierschaltung SA decodiert wird. Wie oben beschrieben, wird dann z.B. im Registersatz PS1 des Pufferspeichers PS die erste Speicherstelle ausgewählt. Darauf wird durch die erste Steuerschaltung STB der Inhalt des Adressregisters KZ um 1 erhöht. Die nächste Information wird unter der neuen im Adressregister KZ gebildeten Adresse im Pufferspeicher PS abgespeichert, z.B. in der ersten Speicherstelle des Registersatzes PS2. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig bis die Registersätze PS1 und PS2 gefüllt sind. Dann nämlich sind 16 Byte in den Pufferspeicher PS übernommen worden. Der Schaltkreis SK erkennt dies aus der Adresse des Adressregisters KZ. Er erzeugt ein Ausgangssignal, das der ersten Steuerschaltung STB zugeführt wird, die daraufhin das Steuer-Flip-Flop FF setzt. Dadurch wird der zweiten Steuerschaltung STA mitgeteilt, daß sie einen Informationsblock aus dem Pufferspeicher PS abholen kann.

Ist die zweite Steuerschaltung STA noch nicht bereit, einen Informationsblock aus dem Pufferspeicher abzuholen, so kann die erste Steuerschaltung STB trotzdem weiterarbeiten und auch die

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Registersätze PS3 und PS4 vollständig füllen. Dann ist ein zweiter Informationsblock über die Schnittstelle b in den Pufferspeicher PS übertragen worden und entsprechend gibt der Schaltkreis SK ein Signal an die erste Steuerschaltung STB ab. Da aber das Steuer-Flip-Flop FF noch gesetzt ist, kann die Steuerschaltung STB das Steuer-Flip-Flop nicht noch einmal setzen, vielmehr verzögert sie den Setzvorgang für das Steuer-Flip-Flop FF solange, bis das Steuer-Flip-Flop FF von der zweiten Steuerschaltung STA zurückgesetzt worden ist-«· ~ Ist der Pufferspeicher PS vollständig gefüllt, dann ist die Adresse im Adressregister KZ wieder Null. Da die Adresse im Adressregister MZ ebenfalls Null ist, gibt die Vergleichsschaltung VG ein Signal ab, das dem NAND-Glied NG2 zugeführt wird.

An diesem liegt außerdem ein Signal von dem Steuer-Flip-Flop FF. Das NAND-Glied NG2 erzeugt damit ein Sperrsignal, das der ersten Steuerschaltung STB anzeigt, daß diese nicht weiterarbeiten darf. Entsprechend werden auch die Zähltakte von der ersten Steuerschaltung STB an das Adressregister KZ unterbrochen.

Wenn die zweite Steuerschaltung STA nun mit der Übertragung des Informationsblockes auf dem Pufferspeicher PS über die Schnittstelle a beginnt, wird nach dem Abholen des ersten Wortes der Inhalt des Adressenregisters MZ geändert und damit ein Rücksetzimpuls für das Steuer-Flip-Flop FF erzeugt und diese zurückgesetzt. Die Steuerschaltung STA arbeitet nun unabhängig von der Steuerschaltung STB solange weiter, bis sie einen In-. formationsblock aus dem Pufferspeicher entnommen hat. Stellt die zweite Steuerschaltung STA nach Übernahme eines Informationsblocks aus dem Pufferspeicher PS über die Schnittstelle a fest, daß das Steuer-Flip-Flop FF wieder gesetzt ist, dann beginnt sie mit der Übernahme des zweiten Informationsblocks aus dem Pufferspeicher.

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Mit Hilfe der Vergleichsschaltung VG wird also erreicht, daß der Auslesevorgang den Schreibvorgang nicht überholen kann und mit Hilfe des Steuer-Flip-Flops FF wird erreicht, daß die zweite Steuerschaltung STA nur dann tätig wird, wenn ein Informationsblock über die Schnittstelle b in den Pufferspeicher PS übertragen worden ist. Die Vergleichsschaltung VG und das Steuer-Flip-Flop FF steuert also die erste Steuerschaltung STB so, daß ein fehlerhaftes Einspeichern in den Pufferspeicher bzw. Auslesen aus dem Pufferspeicher nicht auftritt.

Ist die Operationsrichtung der Datenübertragung von der Schnittstelle a zur Schnittstelle b, dann läuft der Übertragungsvorgang folgendermaßen ab: Zu Anfang sei wiederum der Pufferspeicher PS geleert und die Adressregister MZ und KZ auf Null. Zu Beginn des Ubertragungsvorganges muß nun die Steuerschaltung STB das Steuer-Flip-Flop FF setzen. Damit wird der zweiten Steuerschaltung STA mitgeteilt, daß sie mit der Datenübertragung über die Schnittstelle a in den Pufferspeicher PS beginnen kann. Nach der Übertragung des ersten Wortes in den Pufferspeicher PS wird auf die bereits dargelegte Weise das Steuer-Flip-Flop FF zurückgesetzt. Anschließend setzt die erste Steuerschaltung STB das Steuer-Flip-Flop FF erneut. Dies ist deswegen erforderlich, um der zweiten Steuerschaltung STA zu ermöglichen, den ganzen Pufferspeicher PS mit Informationen zu füllen. Die zweite Steuerschaltung STA kann ja nur dann einen Informationsblock in den Pufferspeicher PS übertragen, wenn vorher das Steuer-Flip-Flop FF gesetzt worden ist. Ist der Pufferspeicher PS voll, so ist das Steuer-Flip-Flop nicht mehr gesetzt und nach der Übertragung des zweiten Informationsblocks wird die Steuerschaltung STA in ihrer Tätigkeit gestoppt. ."

Beginnt die erste Steuerschaltung STB mit dem Auslesevorgang, dann werden zunächst die Informationswörter des ersten Blockes halbwortweise aus dem Pufferspeicher ausgelesen und über die Schnittstelle b übertragen. Ist ein Informationsblock aus dem Pufferspeicher PS über die Schnittstelle b übertragen worden, dann gibt

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der Schaltkreis SK wiederum ein Signal a"b, das die Steuerschaltung STB veranlaßt, das Steuer-Flip-Flop FF zu setzen. Jetzt kann die zweite Steuerschaltung STA wiederum mit der Informationsübertra- - gung in den Pufferspeicher PS beginnen. Der Einschreibvorgang kann aber den Lesevorgang niemals einholen, da diese Möglichkeit nur auftreten könnte, wenn das Steuer-Flip-Flop nicht gesetzt wäre.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß in dem Pufferspeicher PS gleichzeitig Informationen eingeschrieben werden können und Informationen ausgelesen werden können. Die Anordnung sorgt dafür, daß der Schreibvorgang von dem. Lesevorgang nicht eingeholt "wird und daß der Schreibvorgang den Lesevorgang nicht überholt. Schließlich kann der Pufferspeicher zunächst von den über die eine Schnittstelle gelieferten Informationen vollständig gefüllt werden, bevor Informationen über die andere Schnittstelle übertragen werden.

7 Patentansprüche
2 Figuren

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Al Leerseite

Claims

P at ent a n.s ρ rü cn e

(T/Anordnung zur Steuerung der Zwischenspeicherung von zwischen zwei Funktionseinheiten zu übertragenden Informationen in einem Pufferspeicher, bei der durch die eine erste Steuerschaltung der Informationsverkehr zwischen dem Pufferspeicher und der ersten Funktionseinheit und durch eine zweite Steuerschaltung der Informationsverkehr zwischen der zweiten Funktionseinheit und dem Pufferspeicher so gesteuert wird, daß gleichzeitig Informationen von einer Funktionseinheit zum Pufferspeicher und vom Pufferspeicher zur anderen Funktionseinheit übertragen werden können und bei der durch eine Vergleichsschaltung die Adressen der Speicherstellen des Pufferspeichers, in die geschrieben wird, mit den Adressen der Speicherstellen des Pufferspeichers, aus denan gelesen wird, miteinander verglichen werden, um zu verhindern, daß der Schreibvorgang von dem Lesevorgang überholt wird und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß ©in Steuer-Flip-Flop (FF) vorgesehen ist, dessen Steuereingang mit der ersten Steuerschaltung (STB) und dessen Ausgang mit der zweiten Steuerschaltung (STA) verbunden ist, daß das Steuer-Flip-Flop (FF) von der ersten Steuerschaltung (SIiB) immör dann gesetzt wird, wenn eine Informationsübertragung zwischen dem Pufferspeicher (PS) und der zweiten Funktionseinheit möglich ist, daß bei der Übertragung der ersten Information der zweiten Funktionseinheit und dem Pufferspeicher das.Steuer-Flip-Flop zurückgesetzt wird, und daß der Ausgang des Steuer-Flip-Flops weiterhin mit einem logischen Glied (NG2) verbunden ist, an das auch der Ausgang der Vergleichsschaltung (VG) angeschlossen ist, und das ein Sperrsignal an die erste Steuerschaltung (STB) liefert, wenn sowohl das Steuer-Flip-Flop gesetzt ist als auch der Vergleich der Adressen in der Vergleichsschaltung (VG) Gleichheit erbracht hat.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer-Flip-Flop (FF) von der ersten Steuerschaltung (STB) dann gesetzt wird., wenn zwischen der zweiten Funktionseinheit und dem Pufferspeicher (PS) eine festgelegte Anzahl von Informationswörtern (I'nformationsblock) austauschbar ist.

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3. Anordnung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerschaltung (STB) bei gesetztem Steuer-Flip-Flop (FF) den Setzvorgang solange verzögert, bis das Steuer-Flip-Flop zurückgesetzt worden ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Adressen der der ersten Funktionseinheit zuzuordnenden Speicherstellen des Pufferspeichers (PS) ein erster Zähler (KZ), zur Erzeugung der Adressen der der zweiten Funktionseinheit zuzuordnenden Speicherstellen des Pufferspeichers ein zweiter Zähler (MZ) vorgesehen ist, daß der erste Zähler (MZ) Zähltakte von der ersten Steuerschaltung (STB), der zweite Zähler (MZ) Zähltakte von der zweiten Steuerschaltung (STA) zugeführt werden, daß die Inhalte der Zähler (KZ, MZR) der Vergleichsschaltung (VG) zugeführt werden, und daß ein Schaltkreis (SK) vorgesehen ist, der mit dem ersten Zähler (KZ) verbunden ist und der an die erste Steuerschaltung (STB) ein Signal abgibt, wenn ein Informationsblock in dem Pufferspeicher (PS) verfügbar ist und damit das Setzen des Steuer-Flip-Flops (FF) veranlaßt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e i c h? net, daß die Informationen wortweise zwischen der zweiten Funktionseinheit und dem Pufferspeicher und halbwortweise zwischen der ersten Funktionseinheit und dem Pufferspeicher übertragen werden, und daß deshalb nur die drei höherwertigen Ausgänge des ersten Zählers (KZ) mit der Vergleichsschaltung (VG) und dem Schaltkreis (SK) verbunden sind.
6. Verfahren zum Betrieb der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Übertragung von Informationen zwischen der ersten Funktionseinheit und der zweiten Funktionseinheit über den Pufferspeicher solange Informationen in den Pufferspeicher (PS) transferiert werden bis ein Informationsblock im Pufferspeicher steht, dann von der ersten Steuerschaltung (STB) das Steuer-

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Flip-Flop (FF) gesetzt wird'und es damit der zweiten Steuerschaltung (STA) ermöglicht wird,, den Informationsblock vom Pufferspeicher in die zweite Funktionseinheit zu übertragen.
7. Verfahren zum Betrieb der .Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Übertragung von Informationen zwischen der zweiten Funktionseinheit zu der ersten Funktionseinheit über den Pufferspeicher (PS) die erste Steuerschaltung (STB) das Steuer-Flip-Flop (FF) so oft setzt, wie es der Anzahl der Informationsblöcke im Pufferspeicher entspricht, daß das Steuer-Flip-Flop jedesmal von der zweiten Steuerschaltung (STB) zurückgesetzt wird, wenn das erste Informationswort eines Informationsblbckes übertragen wird und von der ersten Steuerschaltung (STB) jedesmal gesetzt wird, wenn bei der Informationsübertragung zwischen dem Pufferspeicher und der ersten Funktionseinheit eine Informationsblockgrenze überschritten wird.

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