DE2657897A1 - Externes geraet, das die ureingabe fest gespeichert enthaelt, fuer elektronische datenverarbeitungsanlagen mit einem zentralen speicher - Google Patents

Description

CSELT Centro Studi e Laboratori TeJLecomunicazioni s.p.a.

Turin, Italien

Externes Gerät, das die Ur eingabe fest gespeichert .enthält, für lektronische Datenverarbeitungsanlagen mit einem zentralen

Speicher

Die Erfindung bezieht sich auf ein externes Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft damit allgemein eine Vorrichtung zum automatischen Laden der Ureingabe ("bootstrap"), also des Programms zum Übertragen von Daten und von Arbeitsprogrammen vom Großspeicher zum zentralen Speicher des Rechners.

Bekanntlich kann die Speichergruppe in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen aus einem zentralen Speicher und einem Großspeicher bestehen und können Programme nur ablaufen, wenn sie in den zentralen Speicher geschrieben sind. Während die Programme im Großspeicher ständig gespeichert sind, können sie im zentralen Speicher fehlen oder aus verschiedenen Ursachen zerstört sein. Beispielsweise müssen die Programme in den zentralen Speicher eingegeben werden, wenn ein Rechensystem das erste Mal angewendet wird. Handelt es sich um einen Halbleiterspeicher, so muß er jedes Mal neu geladen werden, nachdem der Rechner ausgeschaltet worden ist. Beruht der Speicher auf einer anderen Technik, beispielsweise auf Magnetkernen, so ist er jedesmal neu zu bespeichern, wenn aufgrund eines Fehlers oder Ausfalls ein Anhalten erfolgt ist.

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Die Übertragung von Programmen vom Großspeicher zum zentralen Speicher wird durch einen Befehl gesteuert, der durch die Verarbeitungsvorrichtungen zum Großspeicher gesendet wird. Dieser Befehl ist selbst ein Programm, das als "Ureingabe" ("bootstrap") bezeichnet wird und das der zentrale Speicher an die Verarbeitungsvorrichtungen abgeben soll. Diese Ureingabe ist ein Überwachungs- und Steuerprogramm und umfaßt außer der tatsächlichen Übertragungssteuerung auch die Überprüfung der schließlichen Richtigkeit der übertragenen Information. Es handelt sich deshalb um ein eher komplexes Programm und es ist nicht möglich, es manuell in den zentralen Speicher zu laden, vielmehr muß es irgendwo bleibend gespeichert sein, beispielsweise in einem Festwertspeicher.

Ein solcher Festwertspeicher ist in besonders verfeinerten Datenverarbeitungsanlagen unmittelbar in das Rechensystem eingefügt und wird durch einen am Bedienungsfeld angeordneten Druckknopf gesteuert. Der durch eine solche Ausführung zweifellos gegebene operative Vorteil wird durch die Tatsache aufgewogen, daß die Ureingabe beim Gesamtentwurf der Datenverarbeitungsanlage vorgesehen werden muß, ohne daß berücksichtigt wird, daß die Recheneinheit durch eine Vorrichtung, die nur in wenigen Fällen zur Anwendung kommt, überbeladen ist. Bei einigen Datenverarbeitungsanlagen von abweichender Art ist die Ureingabe dem zentralen Speicher angefügt. Dies führt zu einer Überbeladung und zu höheren Kosten für den zentralen Speicher, da die Ureingabe einige Funktionen enthalten kann, die für die durchzuführende Datenübertragung nicht notwendig sind und das Programm verlängern. Außerdem ist der Kode, mit dem dieses Programm gespeichert ist, im allgemeinen nicht ein natürlicher Kode, was bedeutet, daß er keine optimale Ausnützung des Rechnerkodes erlaubt, beispielsweise die Verwendung von Unterprogrammen .

Im Gegensatz hierzu ist bei den meisten bekannten Datenverarbeitungsanlagen die Ureingabe in einer externen Einheit gespeichert, die entweder ein Magnetband oder eine Karte sein kann, und muß in den zentralen Speicher zur Durchführung durch den Rechner übertragen werden. _ -» _

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Es gibt Datenverarbeitungsanlagen, bei denen der Übertragungsvorgang von der externen Einheit durch eine spezielle Schaltung gesteuert wird, die in das Bedienungsgerät des Zentralprozessors eingesetzt ist. Bei anderen Arten von Datenverarbeitungsanlagen existiert eine solche Schaltung nicht; es ist dann notwendig, zunächst ein kurzes Programm zum Laden des Inhalts der externen Einheit in den zentralen Speicher zu speichern und es in Gang zu setzen. Das Speichern dieses Programms wird im allgemeinen von Hand mit Hilfe geeigneter Steuergeräte durchgeführt, die am Bedienungsfeld des Bedienungsgeräts angeordnet sind. Jedoch können diese Befehle durch mögliche Fehler beeinträchtigt sein und es ergibt sich die Notwendigkeit, daß das Programm so kurz als möglich ist. Ist es jedoch zu kurz, so bedeutet dies, daß es den Vorgang der übertragung von der externen Einheit zum Ladebereich nicht ausreichend steuert. Auch enthält die externe Einheit im allgemeinen ein verhältnismäßig kurzes Programm ohne besondere Überprüfungsbefehle und Redundanzen. Dies kann Fehler zur Folge haben, die erst festgestellt werden, wenn die Ureingabe operativ wird, was in der Technik bekannte Nachteile mit sich bringt.

Demgegenüber bietet die in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindung, die für alle Datenverarbeitungsanlagen anwendbar ist, die nicht schon mit Vorrichtungen zum automatischen Laden von Programmen zum Starten der übertragung vom Großspeicher zum zentralen Speicher ausgestattet sind, die Möglichkeit, ein externes Gerät zu verwenden, das sich durch einfache Konstruktion, leichte Wartung, hohe Zuverlässigkeit und große Kapazität auszeichnet und für die somit die erforderlichen Überprüfungen und Redundanzen akzeptabel sind. Das Gerät ist nicht an die übliche Operation des Rechensystems gebunden, sondern arbeitet in autonomer Weise und ist folglich zuverlässiger. Das Programm wird hierbei nicht manuell eingegeben, sondern wird nur durch einen Knopfdruck betätigt, der den Ablauf an der externen Einheit in Gang setzt. Durch die Erfindung wird der zentrale Speicher nicht mit Speicherteilen belastet, die eigentlich nicht dazugehörend gebraucht werden. Der nach der Erfindung verwendete externe Speicher kann Befehle spei-

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- Drehern, die so komplex wie gewünscht sein können, so daß alle erforderlichen Überprüfungen und Redundanzen eingebaut werden können, und kann mit Hilfe der üblichen Programmierverfahren bespeichert werden. Das externe Gerät kann weiterhin mit Einheiten ausgestattet sein, die den richtigen vorläufigen Ablauf im Rechenwerk überprüfen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine grundsätzliche schematische Gesamtdarstellung einer Datenverarbeitungsanlage, an die ein erfindungsgemäßes Gerät UE angeschlossen ist;

Fig. 2 einen Blockschaltplan einer Steuerschaltung CC des externen Geräts UE in Fig. 1;

Fig. 3 einen Blockschaltplan einer Operationsschaltung CS des externen Geräts UE;

Fig. 4 einen Blockschaltplan einer Programmschaltung RRP des externen Geräts UE.

Die Anlage nach Fig. 1 umfaßt ein Rechenwerk CPU von beliebiger Bauart, einen Großspeicher MM der Datenverarbeitungsanlage und einen zentralen Speicher MC, der beim hier beschriebenen Konzept in zwei Teile unterteilt ist; ein erster Speicheranteil MCP umfaßt den Speicherbereich zum Laden der Ureingabe und ein zweiter Speicherteil MCT umfaßt den Speicherbereich des zentralen Speichers zum Laden der vom Großspeicher MM übertragenen Daten.

Die Ureingabe ist in einem externen Gerät UE gespeichert, das den Gegenstand der Erfindung darstellt. Das Gerät UE kann theoretisch in drei Schaltungsgruppen unterteilt werden, nämlich in eine Steuerschaltung CC, die die Operationen steuernde Einheiten enthält und an den Operationen eine erste Ebene von Überprüfungen

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durchführt, eine Operationsschaltung CS, die die operativen Einheiten und Schaltungen enthält, die einen Teil einer zweiten Überprüfungsebene an den durchgeführten Operationen durchführen, und eine Programmschaltung RRP, die das zu übertragende Programm enthält und außerdem Schaltungen umfaßt, die die zweite überprüfungsebene der durchgeführten Operationen vervollständigen.

Die Steuerschaltung CC weißt gemäß Fig. 2 einen üblichen Taktgeber BT auf, der für den regelmäßigen Betrieb des Systems erforderlich ist. Dieser Taktgeber kann angehalten werden, wenn die erste Überprüfungsebene ein negatives Ergebnis gibt. Die Steuerschaltung enthält weiterhin eine übliche logische Schaltung LTC, die das System in Gang setzt und extern durch einen Druckknopf 1 gesteuert ist. Dem Fortgang der Operationen dient eine übliche logische Schaltung LE, die auf der Basis empfangener Zustandsbefehle, die sie von den operativen Einheiten empfängt, einen Zähler CRM stellt. Die von diesem Zähler erreichte Zahl bildet die Adresse für das Lesen aus einem Festwertspeicher RM, in dem das Mikroprogramm gespeichert ist, das die übertragung des in der Programmschaltung RRP gespeicherten Programms, das dann vom Rechenwerk CPU zum Datenübertragen von MM zu MC durchgeführt wird, zum zentralen Speicher MC steuert (Fig.1).

Dieser Festwertspeicher RM faßt 32-Bit-Wörter, beispielsweise 32 ■ Wörter. Einige der Wörter wirken als Befehle, andere als Daten. In jedem Format oder Rahmen ist ein Bit dafür vorgesehen, zu identifizieren, ob das Wort als Daten oder als Befehl wirkt.

Eine in der Steuerschaltung CC vorhandene Mikroprogramm-Prüfungslogik LCM führt unter Ausnützung von Kode-Redundanzen die Überprüfung der exakten Kodierung der vom Festwertspeicher RM ausgehenden Mikrobefehle aus. Eine Operationslogik LO empfängt und liefert beim Empfang ausgangsseitig ein Signal, das das Wort "Befehle" charakterisiert, wobei die Befehle dazu bestimmt sind, die verschiedenen Operationseinheiten, die zur Operationsschaltung CS und zur Programmschaltung RRP des externen Geräts UE gehören, zu steuern und zeitlich abzustimmen.

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Die Operationsschaltung CS umfaßt gemäß Fig. 3 einen Speicherzähler CMP für den zentralen Speicher MC (Fig.1) mit dem Zweck, die Adresse des zentralen Speichers MC (Fig.1) zu identifizieren, an der das von der Programmschaltung RRP übertragene Wort geschrieben werden soll. Der vom Zähler CMP kommende Datenausgang wird von einem Durchschalter ACMP von üblichem Schaltungsaufbau durchgesteuert, dessen Zweck es ist, die Einführung der Daten zeitlich zu steuern. Ein Register RC speichert die Adresse, die in einem in der Programmschaltung RRP (Fig.1) enthaltenen Speicher dem letzten Wort des zu übertragenden Befehlsblocks entspricht. Ein Zähler CRP erhöht seine Zählstellung bei jedem zwischen RRP und MCP (Fig.1) ausgetauschten Befehl um eine Einheit. Der Inhalt des Zählers CRP ist die Adresse des in der Programmschaltung RRP enthaltenen Programmspeichers, an der der zu übertragende Befehl gelesen werden soll. Die Inhalte des Registers RC und des Zählers CRP werden in einem üblichen Komparator CFC miteinander verglichen, der bei Ermittlung von deren Identität ausgangsseitig ein Signal abgibt.

Eine Prüflogik LSA überprüft die Austausche, die zwischen dem externen Gerät UE und dem zentralen Speicher MC der Datenverarbeitungsanlage stattgefunden ha.ben. Sie steuert die Austauschvorgänge mit dem zentralen Speicher MC, wartet auf dessen Antworten und überprüft diese Wort für Wort auf einen Befehl des von der Operationslogik LO (Fig.2) kommenden Mikroprogramms hin. Im Fall eines korrekten Austauschs setzt sie das in den Speicherteil MCP eingespeicherte Programm in Gang. Im Fall eines erfolglosen Austauschs gibt sie ein Alarmsignal an den Operateur. Logische Schaltungen, die solche Operationen ausführen, sind in der Technik bekannt.

Die Programmschaltung RRP enthält gemäß Fig. 4 einen Festwertspeicher RP, der die an den zentralen Speicher MC der Datenverarbeitungsanlage zu übertragenden Programme enthält; wie erwähnt, extrahiert das Rechenwerk CPU diese Programme vom zentralen Speicher MC, um Daten vom Großspeicher MM dem zentralen Speicher MC zu übertragen. Der Festwertspeicher RP hat eine hohe Kapazität, die mit den derzeitigen technologischen Grenzwerten vereinbar ist, und

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kann außer dem Programm alle Redundanzen enthalten, die die Überprüfung der richtigen übertragung ermöglichen. Die Ausgangssignale des Speichers RP werden durch ein übliches Durchschaltregister ARP durchschaltgesteuert.

Ein Datenkomparator CFD vergleicht die unmittelbar vom Festwertspeicher RP kommenden Daten mit im zentralen Speicher MC der Anlage gelesenen Daten, die zum Komparator über ein übliches Register RD1 gelangen. Das vom Komparator CFD ausgehende Signal wird von der die Entwicklung steuernden logischen Schaltung LE (Fig.2) empfangen, die ihrerseits den Zähler CRM ansteuert. Gibt das vom Komparator CFD ausgehende Signal an, daß der Vergleich ein negatives Ergebnis hat, so wird das Gerät angehalten und der Zähler informiert den Operateur von der Art des soeben festgestellten Fehlers.

Hinsichtlich der Verbindung der verschiedenen das externe Gerät UE aufbauenden Untereinheiten und Einzelschaltungen wird auf die Zeichnung verwiesen.

Es ist zu beachten, daß die Gesamtsteuerung der vom externen Gerät UE durchgeführten Operationen der Operationslogik LO (Fig.2) obliegt, deren Ausgangsleiter Operationsbefehle zum Speicherzähler CMP (Fig.3), zum Durchschalter ACMP dieses Speichers, zum Zähler CRP, zur die Austausche überprüfenden Prüflogik LSA, zum Durchschaltregister ARP (Fig.4), das das Ausgangssignal des Festwertspeichers RP durchschaltet, und schließlich zum Register RDI befördern.

Die den Ablauf des Mikroprogramms, das den Austausch zwischen dem externen Gerät und dem zentralen Speicher steuert, steuernde Einheit ist im wesentlichen die logische Schaltung LE, bei der Signale über die erfolgreichen oder die erfolglosen Operationen eintreffen. Diese Signale kommen von der Prüflogik LSA (Fig.3), vom Komparator CFC und vom Komparator CFD (Fig.4) und stellen die Bedingungen dar, die bewirken, daß der Zähler CRM (Fig.2) in seiner Stellung um einen Schritt weiterschreitet oder springt.

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Im folgenden wird der Betrieb des Geräts unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Das Niederdrücken des am externen Gerät UE sitzenden Druckknopfs 1 (Fig.1_f2) setzt die logische Schaltung LTC in Gang, die über einen Leiter 2 ein Signal zur die Vorgänge weiterentwickelnden logischen Schaltung LE sendet und damit in dieser die Erzeugung eines Signals bewirkt, das über einen Leiter 3 den Zähler CRM in seine Stellung 1 bringt.

Beim ersten vom Taktgeber BT ausgehenden Taktsignal CK gibt der Zähler CRM ausgangsseitig auf einem Leiter 5 die Adresse des ersten im Festwertspeicher RM gespeicherten Mikrobefehls ab. Dieser Mikrobefehl besteht aus einem 32-Bit-Wort, läuft auf einer Verbindung 6 aus und wird in folgender Weise aufgeteilt:

Das gesamte Wort läuft auf einer Verbindung 65 mit 32 Leitern zur Prüfungslogik LCM, die in an sich bekannter Weise unter Ausnützung von Koderedundanzen überprüft, ob die Kodierung stimmt. Stimmt sie nicht, so erzeugt die Prüfungslogik LCM auf einem Leiter 31 ein Signal, das den Betrieb des Taktgebers BT beendet, wodurch die gesamte Schaltung angehalten wird. Ersichtlich erfolgt die Überprüfung an jedem vom Festwertspeicher RM ausgehenden Mikrobefehl. Auf diese Weise wird die erste überprüfungsebene durchgeführt, die die korrekte Kodierung des im Festwertspeicher RM gespeicherten Mikroprogramms betrifft, das die Übertragung der Ureingabe vom externen Gerät UE zum zentralen Speicher MCP betrifft.

Das vom Festwertspeicher RM kommende 32-Bit-Wort kann ein Datenwort oder ein Befehlswort sein. Handelt es sich um ein Datenwort, so besteht es aus den zwei üblichen Paritätsbits, aus Zustandsbits, die die logische Schaltung LE beeinflussen, und aus einem Bit, das durch seinen booleschen Pegel, beispielsweise "0", es als Datenwort charakterisiert. Der verbleibende Teil des Worts trägt die eigentlichen Daten, die über eine Zweig-Verbindung 61 zum Speicherzähler CMP und Register RC der nachfolgenden Operationsschaltung CS (Fig.3) übertragen werden. Gleichzeitig wird das das Datenwort charakterisierende Bit mit dem booleschen Pegel "0" über einen

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Leiter 63 zu einem Negierglied Z geleitet, dessen Ausgangssignal mit dem booleschen Pegel "1" den Speicherzähler CMP und das Register RC (Fig.3) zum Beladen ansteuert, wie noch erklärt wird.

Ist die im Festwertspeicher RM (Fig.2) gelesene Mxkroxnformation ein Befehlswort, so führt der Leiter 63 eine boolesche "1", die die Operationslogik LO so ansteuert, daß diese über eine Verbindung 62 einen Teil der Befehlsbits empfängt, die dann über Leiter 7,8,9,10,11,12,70,72 und 73 an die anschließenden operativen Schaltungen weitergegeben werden. Ersichtlich werden nur diejenigen Schaltungen angelassen, die eine boolesche "1" empfangen. Am Leiter 63 wird die boolesche "1" vom Negierglied Z in eine "0" umgewandelt, so daß der Speicherzähler CMP und das Register RC nicht dazu angesteuert sind, die Signale zu empfangen.

Auf einer Verbindung 64 zur logischen Schaltung LE laufende Bits bilden einen Teil der Information, die von dieser logischen Schaltung benötigt wird, das Signal zu erzeugen, das den Zähler CRM zum Fortschreiten bringt.

Ein Teil der auf der Verbindung 61 liegenden Datenbits wird über eine Verbindung 68 (Fig.3) in den Zähler CMP eingespeist, der zu Beginn jedes Ladevorgangs ausgangsseitig auf einer Verbindung 17 die Adresse des Speicherteils MCP des zentralen Speichers MC abgibt, zu der das erste Wort des im Festwertspeicher RP (Fig.4) enthaltenen Programms übertragen werden soll.

Beim Fortschreiten des in RM gespeicherten Programms werden die Adressen des Speicherteils MCP (Fig.1) progressiv fortgeschrieben. Zu diesen Adressen werden die nachfolgenden Wörter des im Festwertspeicher RP (Fig.4) gespeicherten Programms übertragen. Der verbleibende Teil der Datenbits enthält die Länge der Datenwörter des Speicherteils MCP von MC, also die Übertragungslänge. Die Adressen laufen auf einer Verbindung 67 (Fig.3) zum Register RC, das sie über eine Verbindung 21 dem Komparator CFC einspeist. Auf diese Weise kann das Ende der übertragung festgestellt werden.

Das Vorliegen einer booleschen "1" am Leiter 7 (Fig.2,3) bewirkt,

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daß der Zähler CRP (Fig.3) fortschreitet. Dieser Zähler stellt sich selbst auf die Adresse des Festwertspeichers RP (Fig.4), auf der der zu übertragende Befehl gespeichert ist. Diese Adresse kann über den Leiter 72, der von der Operationslogik LO kommt, zu Beginn des Lesens im Festwertspeicher RP zurückgestellt werden. Sie läuft einerseits über Verbindungen 22-24 (Fig.3) zum Speicher RP (Fig.4) und andererseits über Verbindungen 22-23 zum Komparator CFC (Fig.3). Stellt der Komparator CFC die Identität zwischen den beiden Adressen, die von RC bzw. von CRP kommen, fest, so erzeugt er ein Signal, das auf einem Leiter 15 zur weiterentwickelnden logischen Schaltung LE läuft, wo die erforderliche Bedingung gegeben wird, daß die Schaltung LE ein Signal erzeugt, das den Zähler CRM weiterstellt oder nicht.

Das Vorliegen einer booleschen "1" am Leiter 8 bewirkt, daß der Zähler CMP (Fig.3) um 1 weiterzählt, wodurch die nachfolgende Zelle im Speicherteil MCP (Fig.1) adressiert wird. Die diesbezügliche Adresse läuft über die Verbindung 17 zum Durchschalter ACPM (Fig.3), der sie ausgangsseitig abgibt, wenn ihn eine logische "1" am Leiter 9 (Fig.2,3) geöffnet hat. Die Adresse erreicht den Speicherteil MCP über eine Verbindung 18.

Der an den Festwertspeicher RP (Fig.4) durch die auf der Verbindung 24 (Fig.3,4) eintreffende Adresse gegebene Lesebefehl bewirkt, daß er ausgangsseitig auf einer Verbindung 25 das Wort des zum Speicherteil MCP (Fig.1) zu übertragenden Programms abgibt.

Die übertragung findet statt, nachdem ein von der Operationslogik LO (Fig.2) über den Leiter 12 eintreffender Ansteuerungsimpuls das Durchschaltregxster ARP (Fig.4) dazu angesteuert hat, das im Festwertspeicher RP gelesene Wort auf eine Verbindung 27 zu übertragen. Die Übertragung findet statt, wenn ein von der Operationslogik LO über den Leiter 70 eintreffender Befehl bewirkt, daß die Prüflogik LSA am Leiter 71 (Fig.3) einen Befehl an den Speicherteil MCP abgibt, ein solches Wort auf eine solche Adresse zu übertragen. Die Prüflogik LSA überprüft, ob der Speicher am Leiter 19 den empfangenen Befehl innerhalb einer gegebenen Zeit bestätigt, andernfalls

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sie am Leiter 30 ein Alarmsignal für den Operateur und am Leiter 16 ein Fehlübereinstimmungssignal für die fortschreibende logische Schaltung LE abgibt. Die Nichtübereinstimmung bewirkt, daß die logische Schaltung LE ein Signal am Leiter 3 an den Zähler CRM abgibt, das diesen Zähler für den Festwertspeicher mit den Mikrobefehlen anhält.

Sobald ein Programm zum Speicherteil MCP (Fig.1) übertragen wird, bewirkt ein von der Operationslogik LO (Fig.2) über den Leiter 10 eintreffender Befehl, daß die Prüflogik LSA am Leiter 20 einen Befehl an den Speicher MCP erzeugt, das soeben übertragene Wort zu lesen. Auch in diesem Fall überprüft die Prüflogik LSA, ob der Speicher den empfangenen Befehl bestätigt, mit dem gleichen Vorgang wie oben beschrieben. Nach diesem Vorgang trifft das gelesene Wort über eine Verbindung 28 am Register RDI der Eingangsdaten ein, das seinerseits auf ein von der Operationslogik LO über den Leiter 11 gesendetes Signal das Wort selbst dem Komparator CFD einspeist, in den das gleiche Wort bereits über eine Verbindung während des Lesens im Festwertspeicher RP eingegeben worden war. Der Komparator CFD gibt über seinen Ausgangsleiter 14 (Fig.4,2) an die logische Schaltung LE die Information ab, ob der Vergleich ein positives Ergebnis hat oder nicht. Macht das betrachtete Signal einen negativen Vergleich in CFD kenntlich, so bewirkt dies in der logischen Schaltung LE die Abgabe eines Signals auf dem Leiter 3, das den Zähler CRM für den Festwertspeicher RM mit den Mikrobefehlen anhält. Am Ausgangsleiter 5 des Zählers CRM bleibt die Adresse des letzten Mikroprogramm-Befehls, die das Anhalten bewirkt hat, stehen und der Operateur wird durch eine äußere Signalvorrichtung 4 alarmiert. Auf diese Weise ist die zweite überprüfungsebene realisiert, die eine Wort-für-Wort-überprüfung der Richtigkeit der übertragung vom Speicher RP zum Speicherteil MCP betrifft.

Tatsächlich besteht also die beschriebene zweite überprüfungsebene aus drei Phasen: die erste Phase betrifft die korrekte Ausführung des Schreibens während einer bestimmten Zeitspanne und wird von LSA ausgeführt; die zweite betrifft die korrekte Ausführung des

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Lesens während einer bestimmten Zeitspanne und wird auch von LSA ausgeführt; die dritte betrifft die korrekte Übertragung der in RP enthaltenen Befehle und wird von CFD ausgeführt.

An der entwickelnden logischen Schaltung LE (Fig.2) trifft außerdem am Leiter 15 das vom Komparator CFC (Fig.3) erzeugte Signal ein, wenn dieser eine Identität zwischen der Adresse in RP des letzten nach MCP zu übertragenden Worts und dem vom Zähler CRP für den Festwertspeicher RP erreichten Stand feststellt. Das Signal am Leiter 15 gibt das Ende des Programms oder des Programmteils an, dessen Übertragung gerade betrieben wird.

Die logische Schaltung LE (Fig.2) empfängt also über die Verbindung 64 die Information über den Zustand des Fortsehreitens des in RM gespeicherten Mikroprogramms, über den Leiter 16 die Information über die korrekte Verarbeitung der in RM gespeicherten Befehle, über deri Leiter 15 die Information über die erfolgte Übertragung des Programms und über den Leiter 14 die Information über das korrekte Speichern des vom Festwertspeicher RP übertragenen Programms im Speicherteil MCP. Aufgrund dieser Eingangsinformationen ist die logische Schaltung LE in der Lage, von Zeitpunkt zu Zeitpunkt die fortgeschriebene Situation der Vorgänge zu bilden und so die geeigneten Befehle über den Ablauf des Operationszyklus abzugeben, der vom Zähler CRM bestimmt wird.

Die logische Schaltung LE kann in verschiedener Weise gerätetechnisch verwirklicht sein, was dem Fachmann überlassen bleiben kann.

Kurz dargestellt, nehmen Einzeldaten vom externen Gerät UE zum zentralen Speicher MC folgenden Weg:

a) das externe Gerät UE (Fig.1) übergibt die zu übertragenden Daten und deren zugeordnete Adresse dem zentralen Speicher MC zusammen mit einem Schreibbefehl, indem die an sich bekannte Art und Weise der "Speicherunterbrechungen" ausgenützt wird;

b) das Gerät UE überprüft die Richtigkeit des Signalaustauschs mit dem zentralen Speicher MC, wobei es gegebenenfalls den weiteren Operationsablauf anhält im Fall einer Fehloperation der

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Funktion "Schreiben" und diese Situation an den Operateur meldet (erste Phase der zweiten Überprüfungsebene);

c) das Gerät UE gibt die Adresse des zentralen Speichers MC, die es zu erreichen sucht, zusammen mit dem Befehl "Lesen" ab, wobei es die an sich bekannte Art und Weise "Speicherunterbrechung" anwendet;

d) das Gerät UE überprüft die Richtigkeit des Signalaustauschs mit dem Speicher MC und meldet eine gegebenenfalls fehlerhafte Operation der Funktion "Lesen" (zweite Phase der zweiten Überprüfungsebene);

e) das Gerät UE überprüft die Identität der im Festwertspeicher RP gelesenen Daten mit den im Speicher MC gelesenen Daten (dritte Phase der zweiten überprüfungsebene).

Am Ende der Übertragung des gesamten im Festwertspeicher RP gespeicherten Programms überprüft das externe Gerät UE erneut die Übertragung, indem der Speicherzähler CMP zurückgestellt wird und der Zähler CRP über den von der Operationslogik LO kommenden Leiter 72 auf Null gestellt wird. An diesem Punkt beginnt es ein aufeinanderfolgendes Lesen der einzelnen Wörter des Festwertspeichers RP und der einzelnen Wörter des Speicherteils MCP. Jedes Wort von RP wird mit dem entsprechenden Wort von MCP mit Hilfe des !Comparators CFD verglichen, bis der Komparator CFC meldet, daß die Überprüfung beendet ist.

Diese Überprüfung stellt sicher, daß das richtige Wort an der richtigen Adresse geschrieben worden ist, und somit, daß die den Speicherzähler CMP und den Durchschalter ACMP enthaltende Schaltung richtig funktioniert. Es wird so die dritte überprüfungsebene durchgeführt. Am Ende dieses Vorgehens wird der Abbruch des Verfahrens durch das im Festwertspeicher RM gespeicherte Programm ausgegeben, das auf den Leiter 74 und die Operationslogik LO sowie auf den Leiter 74 von der Prüflogik LSA her einwirkt.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Externes Gerät, das die üreingabe fest gespeichert enthält, für elektronische Datenverarbeitungsanlagen mit einem zentralen
Speicher, dadurch gekennzeichnet, daß es die Üreingabe automatisch unter Selbststeuerung, Selbstdurchführung und Selbstüberprüfung des Ladevorgangs in den zentralen Speicher ladet, indem in der externen Einheit (UE) eine Folge von als Ladebefehle dienenden Mikrobefehlen gespeichert ist, die durch den
Fortschritt der ablaufenden Operation gesteuert ist, die Operation des Ladens der Üreingabe auf der Grundlage sowohl der
Adressen des zentralen Speichers als auch der vom externen Gerät selbst erzeugten operativen Befehle erfolgt und die Ladesteuerung mit einer Mehrzahl von Selbstüberprüfungsvorgängen
einhergeht, die sich auf folgende Funktionen beziehen:

a) auf die exakte Kodierung der das Laden steuernden Mikrobefehle;

b) auf die korrekte Durchführung des Ladens der einzelnen Befehle der Üreingabe in den zentralen Speicher, und

c) auf die Richtigkeit der Adressen im zentralen Speicher, an denen das Laden stattgefunden hat.

2. Externes.Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Steuerung des Ladens ein Mikroprogramm dient, das ständig in einem ersten Speicher (RM) gespeichert ist, dessen Auslesen entsprechend Befehlen fortschreitet, die von einer den
Programmablauf entwickelnden logischen Schaltung (LE) auf der Grundlage des Zustands des Fortschreitens der Operationen und des positiven Ergebnisses der an den Operationen durchgeführten Überprüfungen erzeugt wird, und daß das Mikroprogramm die operativen Befehle für alle am Laden beteiligten Einheiten
enthält und eine Operationslogik (LO) diese Befehle gibt.

3. Externes Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Laden folgende Einzelschaltungen dienen:

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- ein zweiter Speicher (RP), der das"in den zentralen Speicher (MC) der Datenverarbeitungsanlage zu ladende Programm fest gespeichert enthält;

- eine Vorrichtung (CMP), die die Adressen des zentralen Speichers (MC) erzeugt, die mit den nachfolgenden Befehlen des Programms geladen werden sollen;

- eine Austausch-Logik (LSA), die die Befehle "Schreiben", "Schreiben" und "Startprogramm" erzeugt, welche die einzelnen Befehle des Programms und die zugehörigen Adressen begleiten;

- ein Zähler (CRP), der fortschreitend die Adressen des zweiten Speichers (RP) erzeugt, die sich auf den zu übertragenden Befehl beziehen;

- eine Schaltung (RC,CFC), die das Ende des im zweiten Speicher (RP) gespeicherten Programms feststellt.

4. Externes Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austausch-Logik (LSA) die Selbstüberprüfung der korrekten Ausführung der Ladeoperationen des zentralen Speichers (MC) mit den einzelnen Befehlen des im zweiten Speicher (RP) gespeicherten Programms insoweit durchführt, als die überprüfung der Durchführung von "Lesen"- und "Schreiben"-Befehlen betroffen ist, und daß ein Komparator (CFD), der die im zentralen Speicher (MC) nach dem Laden gelesenen Befehle mit den selben Befehlen, die vor dem Laden im zweiten Speicher (RP) gelesen worden sind, vergleicht, diese Überprüfung insoweit durchführt, als die überprüfung des Lesens der einzelnen Befehle des übertragenen Programms im zentralen Speicher betroffen ist.

5. Externes Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der Richtigkeit der Adressen im zentralen Speicher (MC), an denen das Beladen stattgefunden hat, durch das befohlene wiederholte Lesen des gesamten geladenen Programms im zentralen Speicher durchgeführt wird, wobei das wiederholte Lesen durch die gleichen Einrichtungen und Vorgänge durchgeführt wird, mit denen die überprüfung der einzelnen übertragenen Befehle durchgeführt wird.

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