DD289678A7 - 16-BIT MICROPROCESSOR SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein 16-Bit-Microprozessorsystem. Das vorliegende 16-Bit-Microprozessorsystem findet in 16-Bit-Microprozessorvorrichtungen und Computern Anwendung. Das 16-Bit-Microprozessorsystem mit einer Matrix-Integrierschaltung des Datenwegs fuehrt Byte- und Wortoperationen mit den 8-Bit- und 16-Bit-Eingabe-Ausgabevorrichtungen und Speichermoduln aus. Die Integrierschaltung fuer die Steuerung des Datenwegs erlaubt, dasz die 8-Bit- und 16-Bit-Eingabe-Ausgabevorrichtungen und Speichermoduln an die gemeinsame 16-Bit-Informationsschiene des Microprozessorsystems angeschlossen werden koennen und sie schuetzt den operativen Systemspeicher vor einer Abschichtung in Abhaengigkeit von den Speichermoduln. Dies wird mittels Identifikationssignalen, gesteuert vom 16-Bit-Microprozessor, der 8-Bit-und 16-Bit-Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen und den Speichermoduln durchgefuehrt. Die Integrierschaltung fuer die Steuerung des Datenwegs erkennt diese Signale und steuert den System-Informationskommutator. Die Vorteile des beschriebenen 16-Bit-Microprozessorsystems bestehen darin, dasz die 8-Bit- und die 16-Bit-Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen und Speichermoduln an die gemeinsame 16-Bit-Informationsschiene des Microprozessorsystems angeschlossen werden koennen. Der 16-Bit-Microprozessor fuehrt Byte- und Wortoperationen mit allen Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen und Speichermoduln aus, unabhaengig von ihrer realen Stellenzahl, und der operative Systemspeicher wird in Abhaengigkeit von der Stellenzahl der Speichermoduln nicht abgeschichtet.{16-Bit-Microprozessorsystem; Matrix-Integrierschaltung; Speichermoduln; Systemspeicher; Identifikationssignal; 16-Bit-Eingabe-Ausgabevorrichtungen; Datenweg; System-Informationskommutator}The invention relates to a 16-bit microprocessor system. The present 16-bit microprocessor system finds application in 16-bit microprocessor devices and computers. The 16-bit microprocessor system with a matrix integrator of the data path performs byte and word operations on the 8-bit and 16-bit input-output devices and memory modules. The data link control integrator circuit allows the 8-bit and 16-bit input-output devices and memory modules to be connected to the common 16-bit information bus of the microprocessor system and protects the operating system memory from stacking in dependence upon the memory modules. This is done by means of identification signals, controlled by the 16-bit microprocessor, the 8-bit and 16-bit input-output devices and the memory modules. The data link control integrator recognizes these signals and controls the system information commutator. The advantages of the described 16-bit microprocessor system is that the 8-bit and 16-bit input-output devices and memory modules can be connected to the common 16-bit information bar of the microprocessor system. The 16-bit microprocessor performs byte and word operations on all input-output devices and memory modules, regardless of their real number of digits, and the operating system memory is not stripped of the number of digits of memory modules. {16-bit microprocessor system; Matrix integrating circuit; Memory modules; System memory; Identification signal; 16-bit input-output devices; data path; System Informationskommutator}
Description
16-Bit-MicroprozessorsyQtems. Die Dateneingänge und Datenausgange der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs sind an den primären Datenweg des 16-Bit-Microprozeeeors angeschlossen, während ihr Rücketellsteuereingang, Steuer-Takteingang und ihre Steuereingang zum Einführen eines zusätzlichen Wartezustands mit den entsprechenden korrespondierenden Ausgängen des Taktgenerators In Verbindung stehen. Die Adr jsseneingänge zum Definieren des Übertragungstyps und die Eingänge zum Definieren des Operationstyps der Matrix-Integrierschaltung sind an die entsprechenden korrespondierenden Ausgänge des 1 e-Bit-Microprozessors angeschlossen. Der Steuereingang für den Typ der untergeordneten Vorrichtung, der Steuereingang für Disposition der untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung, der Steuereingang zum Wirksammachen der Adresse bei einem direkten Zugriff und der Steuerausgang für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs der Schaltung sind Steuereingänge und -ausgänge des IS-Bit-Microprozessorsystems. Der Steuerausgang für Zyklusadr-essenspeicherung (Registrierung) der Schaltung ist mit dem korrespondierenden Eingang des Adressenregisters verbunden. Der Steuerausgang für direkte Kommutation der primären Datenwege, der Steuerausgr-ig für Rückkommutation der primären Datenwege, der Steuerausgang für direkte Kommutation der sekundären Datenwege und der Steuerausgang für Rückkommutation der sekundären Datenwege der Schaltung stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen des System-Datenkommutators. Der Steuereingang für Adressenspeicherung und die Ausgänge der Schaltung zum Definieren des modifizierten Typs der Operation sind an den korrespondierenden Ausgang und an die Eingänge des Bus-Kontrollers angeschlossen, und ihre Systemadressenausgänge für den Übertragungstyp sind Ausgänge des 16-Bit-Microprozessorsystems. Der Ausgang zum Einführen von Wartetakten ist an den ersten Eingang des Verbindungselementes angeschlossen, dessen zweiter Eingang mit dem Steuerausgang zum Einführen von zusätzlichen Wartetakten des Taktgenerators in Verbindung steht, während sein Ausgang mit dem Eingang zum Einführen von Systemwartetakten des 16-Rit-Microprozessors verbunden ist. Die Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs enthält eine Einheit zur Erkennung der Wortübertragungs-Bedingung, eine Einheit zur Überwachung des Microprozessorzustands, eine Einheit zum Einführen von Wartetakten, eine Einheit zur Pufferregistersteuerung, ein Pufferregister, eine Einheit zur Erkennung des Microprozessortyps, eine Steuereinheit des Systemkommutators, eine Steuereinheit der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp, eine Einheit zur Modifizierung der Operation und eine Einheit für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs. Der Ausgang für die Bedingungsanzeige der Wortübertragung der Einheit zur Erkennung der Bedingung für einen Wortaustausch ist an den korrespondierenden Eingang der Einheit für die Überwachung des Microprozessorzustands angeschlossen, dessen Ausgang für die Zyklusadresse-Speicherung mit den korrespondierenden Eingängen der Steuereinheit der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp verbunden ist, und die Einheit zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung ist ein Steuerausgang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs; der Ausgang für den Wartebeginnzustand und der Ausgang für den Warteschlußzustand stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Einheit zum Einführen von Wartetakten. Der Ausgang für den Beginn des versteckten Übertragungszyklus ist an den korrespondierenden Eingang der Steuereinheit der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp angeschlossen; der Ausgang für die Operationsmodifizierung steht in Verbindung mit dem korrespondierenden Eingang der Einheit für Operationsmodifizierung, der Ausgang für die Freigabe des Einschaltens des Pufferregisters ist an den korrespondierenden Eingang der Steuereinheit des Pufferregisters angeschlossen; der Ausgang für den Typ der untergeordneten Vorrichtung steht in Verbindung mit dem korrespondierenden Eingang der Steuereinheit des Systemkommutators und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs; der Ausgang für die Freigabe der Aufladung des Pufferregisters ist mit dem korrespondierenden Eingang der Steuereinheit des Pufferregisters verbunden; der Ausgang für den Schluß des versteckten Zyklus steht in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Einheit zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung und der Steuereinheit der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp; der Eingang für die Adressenspeicherung ist an den korrespondierenden Eingang der Einheit zur Erkennung des Microprozessortyps angeschlossen und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs; der Rückstelleingang steht in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Einheit zur Erkennung der Wortübertragungebedingung, der Einheit zum Einführen von Wartetakten, der Steuereinheit dor System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp und der Einheit für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung dos Datenwegs. Der Steuertakteingang ist an die korrespondierenden Eingänge der Steuereinheit der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp und an die Steuereinheit des Pufferregisters angeschlossen und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Der Ausgang zum Einführen von Wartezyklen der Einheit zum Einführen von Wartetakten, der Ausgang für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs der Einheit für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Bereichs vom Speicher, der Ausgang für die direkte Kommutation der primären Datenwege, der Ausgang für die Rückkommutation der primären Datenwege, der Ausgang für die direkte Kommutation der sekundären Datenwege und der Ausgang für die Rückkommutation der sekundären Datenwege der Steuereinheit des Systemkommutators sind Steuerausgänge der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Der Ausgang zum Einschalten des Pufferregisters und der Ausgang zum Aufladen des Pufferregisters der Steuereinheit des Pufferregisters sind an die korrespondierenden Eingänge des Pufferregisters angeschlossen. Die Eingänge zur Steuerung der Übertragung der Einheit für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs, die Eingänge zum Definieren des Operationstyps der Einheit zur Modifizierung der Operation, der Eingang für die Disposition der untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung der Steuereinheit des Systemkommutators und der Eingang zum Einführen von zusätzlichen Wartetskten der Einheit zur Überwachung des Microprozessorzustands sind Steuereingänge der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Der Eingang zur Bestimmung der Übertragungsrichtung von den Steuereingängen der Übertragung der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs ist ein Steuereingang der Steuereinheit des Pufferregisters. Der Ausgang für den Übertragungsbeginn der Einheit zur Modifizierung der Operation ist an den korrespondierenden Eingang der Einheit zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung angeschlossen. Der Ausgang zur Anzeige des 16-Bit-Microprozessors der Einheit zur Erkennung des Microprozessortyps steht in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Steuereinheit des Pufferregisters und der Steuereinheit des Systemkommutator's. Die lnformations-(Daten)-Eingänge und die Informations-(Daten)-Ausgänge des Pufferregisters sind Dateneingänge und Datenausgänge der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Die Ausgänge zum Definieren des modifizierten Operationstyps der Einheit für die Operationsmodifizierung stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Einheit für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs und sind Steuerausgänge der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Die Adresseneingänge zum Definieren des16-bit MicroprozessorsyQtems. The data inputs and outputs of the matrix integrating circuit for controlling the data path are connected to the primary data path of the 16-bit microprocessor, while their return control input, control clock input and their control input for introducing an additional wait state are in communication with the corresponding corresponding outputs of the clock generator , The address inputs for defining the transmission type and the inputs for defining the operation type of the matrix integrating circuit are connected to the corresponding corresponding outputs of the 1-bit micro-processor. The control input for the subordinate device type, the control input for disposition of the subordinate 8-bit device, the control input for asserting the address in direct access, and the control output for selecting the input-output storage region of the circuit are control inputs and outputs of the IS-bit microprocessor system. The control output for cycle address storage (registration) of the circuit is connected to the corresponding input of the address register. The primary data path direct commutation control output, the primary data path return commutation control output, the secondary data path direct commutation control output, and the secondary commutation return output control output are in communication with the corresponding system data commutator inputs. The address memory control input and the modified type of operation circuit defining outputs are connected to the corresponding output and inputs of the bus controller, and their transmission type system address outputs are 16-bit microprocessor system outputs. The wait clock input is connected to the first input of the connector, the second input of which is connected to the control output for insertion of additional clocks of the clock generator, while its output is connected to the input for system wait times of the 16-Rit microprocessor , The matrix integrating circuit for data path control includes a word transmission condition detecting unit, a microprocessor state monitoring unit, a wait clock introduction unit, a buffer register control unit, a buffer register, a microprocessor type detecting unit, a control unit of the microprocessor System commutator, a control unit of the system address outputs for the transmission type, an unit for modifying the operation and a unit for selecting the input-output memory area. The word transfer condition output of the word exchange condition detecting unit is connected to the corresponding input of the microprocessor state monitoring unit, the cycle address storing output thereof to the corresponding inputs of the control unit of the system address outputs for the transmission type and the word transfer condition detecting unit is a control output of the matrix integrating circuit for controlling the data path; the wait start state output and the wait state output are in communication with the corresponding inputs of the wait clock import unit. The hidden transmission cycle start output is connected to the corresponding input of the control unit of the system address outputs for the transmission type; the output for the operation modification is in communication with the corresponding input of the unit for operation modification, the output for enabling the turning on of the buffer register is connected to the corresponding input of the control unit of the buffer register; the subordinate device type output is in communication with the corresponding input of the system commutator control unit and is a control input of the matrix integrating circuit for data path control; the output for the enable of the buffer register is connected to the corresponding input of the control unit of the buffer register; the hidden cycle end output is in communication with the corresponding inputs of the word transfer condition recognizing unit and the control unit of the system address outputs for the transfer type; the address storage input is connected to the corresponding input of the microprocessor type detection unit and is a control input of the matrix integrating circuit for controlling the data path; the reset input is in communication with the corresponding inputs of the word transfer condition detecting unit, the wait clock introduction unit, the control unit of the transfer type system address outputs, and the input-output storage area selection unit, and is a control input of the matrix Integrating circuit for controlling the data path. The control clock input is connected to the corresponding inputs of the control unit of the system address outputs for the transmission type and to the control unit of the buffer register and is a control input of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The output for introducing waiting cycles of the unit for introducing wait files, the output for the selection of the input-output storage area of the unit for the selection of the input-output area from the memory, the output for the direct commutation of the primary data paths, the output for the primary commutation back commutation, the secondary commutation direct commutation output, and the secondary commutation output commutation output of the system commutator control unit, the matrix integrator data control outputs are control outputs. The output for turning on the buffer register and the output for loading the buffer register of the control unit of the buffer register are connected to the corresponding inputs of the buffer register. The inputs for controlling the transmission of the input-output memory selection unit, the operation-type-defining inputs to the operation-modification unit, the input for disposition of the sub-8-bit device of the system commutator controller, and the input for introducing additional wait symbols of the unit for monitoring the microprocessor state are control inputs of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The input for determining the transmission direction from the control inputs of the transfer of the matrix integrating circuit for controlling the data path is a control input of the control unit of the buffer register. The transmission start output of the operation modification unit is connected to the corresponding input of the word transmission condition detection unit. The output for displaying the 16-bit micro-processor of the microprocessor-type detection unit is in communication with the corresponding inputs of the buffer register control unit and the system commutator control unit. The information (data) inputs and the information (data) outputs of the buffer register are data inputs and data outputs of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The outputs for defining the modified mode of operation of the unit for operation modification are in communication with the corresponding inputs of the unit for selecting the input-output storage area and are control outputs of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The address inputs to define the
Übertragungstyps der Einheit zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung sind an die korrespondierenden Eingänge der Einheit zur Erkennung des Microprozessortyps und der Steuereinheit der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp angeschlossen und sind Eingänge der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Der Eingang zur Freigabe der Adresse bei einem direkten Zugriff der Steuereinheit des Systemkommutators ist mit dem korrespondierenden Eingang der Einr eit für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs verbunden und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Die System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp der Steuereinheit dor System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp sind an die korrespondierenden Eingänge der Steuereinheit do a System korn mu ta tors angeschlossen und sind Adressenausgänge der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Datenweg des 16-Bit-Microprozessorsy stems für die 8-Bit- und untergeordneten 16-Bit-Vprrichtungen gemeinsam ist, und daß bei einem direkten Zugriff der operative Speicher in Abhängigkeit von der Stellenzahl seiner Moduln nicht abgeschichtet wird.The transmission type of the word transmission condition detection unit is connected to the corresponding inputs of the microprocessor type detection unit and the control unit of the system address outputs for the transmission type and are inputs of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The input for enabling the address in case of direct access of the control unit of the system commutator is connected to the corresponding input of the input-output memory area selection unit and is a control input of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The system address outputs for the transmission type of the control unit of the system address outputs for the transmission type are connected to the corresponding inputs of the control unit do a system grain torque and are address outputs of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The advantage of the invention is that the data path of the 16-bit Microprozessorsy stems for the 8-bit and 16-bit subordinate Vprrichtungen is common, and that in a direct access of the operating memory in dependence on the number of digits of its modules not is stripped.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Matrix-Integrierschaltung an der Steuerung des direkten Zugriffs nicht teilnimmt; dadurch ist das Microprozessorsystem vereinfacht.Another advantage of the invention is that the matrix integrator does not participate in the direct access control; this simplifies the microprocessor system.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die 8-Bit-Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen und die Speichermoduln an die primäre oder sekundäre System-Informationsschiene (Datenweg) angeschlossen werden können; das führt zur Vergrößerung (Erhöhung) der funktioneilen Möglichkeiten des Microprozessorsystems.Another advantage is that the 8-bit input-output devices and the memory modules can be connected to the primary or secondary system information rail (data path); this leads to the increase (increase) of the functional possibilities of the microprocessor system.
Die Erfindung wird anhand einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen 8-Bit-Microprozessorsystems, veranschaulicht in den beiliegenden Figuren, näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment of the 8-bit microprocessor system according to the invention, illustrated in the accompanying figures. Show it
Datenweges; Fig. 2: ein Blockschaltbild der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Informationswegs.Data path; Fig. 2 is a block diagram of the matrix integrating circuit for controlling the information path.
Ein 16-Bit-Microprozessorsystem mit einer Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs enthält erfindungsgemäß einen Taktgenerator 1, einen 16-Bit-Microprozessor 2, eine Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs, einen System-Datenkommutator 4, einen Bus-Kontroller 5 und ein Adressenregister 6. Der Rückstell-Steuerausgang 7 des Taktgenerator 1 steht in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen des 16-Bit-Microprozessors 2 und des Bus-Kontrollers 5. Der Steuertaktausgang 8 des Taktgenerators 1 ist an den korrespondierenden Eingang des 16-Bit-Microprozessors 2 angeschlossen, mit dessen Adressenausgängen 9 die Dateneingänge des Adressenregisters 6 verbunden sind. Der primäre Datenweg 10 und der sekundäre Datenweg 11 stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen des System-Datenkommutators 4. Die Informationsausgänge des Adressenregisters 6, die Steuerausgänge der Übertragung 12 des Bus-Kontrollers 5 und der primäre System-Datenweg 13 und der sekundäre Datenweg 14 des Syriern-Datenkommutators 4 sind entsprechend eine Adressenschiene 15, die Steuerausgänge der Übertragung und sine primäre und sekundäre Informationsschiene (Datenweg) des 16-Bit-Microprozessorsystems. Die Dateneingänge und -ausgänge 16 der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs 3 stehen in Verbindung mit der primären Informationsschiene 10 des 16-Bit-Microprozessors 2, ihr Rückstellsteuereingang 7, ihr Steuer-Takteingang 8 und ihr Steuereingang 17 zur Einführung zusätzlicher Wartetakte stehen in Verbindung mit den entsprechenden korrespondierenden Ausgängen des Taktgenerators 1. Ihre Adresseneingänge für die Definierung des Übertragungstyps 18 und ihre Eingänge für die Definierung des Operationstyps 19 sind an die entsprechenden korrespondierenden Ausgänge des 16-Bit-Microprozessors 2 angeschlossen. Ihr Steuereingang für den Typ der untergeordneten Vorrichtung 20, ihr Steuereingang für die Disposition der untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung 21, ihr Steuereingang 22 für die Freigabe der Adresse bei einem direkten Zugriff und ihr Steuerausgang 23 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs sind Steuereingänge und Ausgänge des 16-Bit-Microprozessorsy stems. Ihr Steuerausgang 24 für die Zyklusadresse-Speicherung ist mit dem korrespondierenden Eingang des Adressenregisters 6 verbunden. Ihr Steuerausgang 25 für die direkte Kommutation der primären Datenwege, ihr Steuerausgang 26 für die Rückkommutation der primären Datenwege, ihr Steuerausgang 26 für die Rückkommutation der primären Datenwege, ihr Steuerausgang 27 für die direkte Kommutation der sekundären Datenwege und ihr Steuerausgang 28 für die Rückkommutation der sekundären Datenwege stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen des System-Datenkommutators 4. Ihr Steuereingang 29 für die Adressenspeicherung und ihre Ausgänge 30 für die Definierung des modifizierten Operationstyps sind an den korrespondierenden Ausgang und die Eingänge des Bus-Kontrollers 5 angeschlossen, und ihre System-Adressenausgänge 31 für den Übertragungstyp sind Ausgänge des 16-Bit-Microprozessorsystems. Der Ausgang zur Einführung von Wartetakten 32 der Matrix-Integrierschaltung stent mit dem ersten Eingang eines Verbindungselements 33 in Verbindung, dessen zweiter Eingang an den Steuerausgang 17 zur Einführung zusätzlicher Wartetakte des Taktgenerators 1 angeschlossen ist, während dessen Ausgang mit dem Eingang 34 zur Einführung von System-Wartetakten des 16-Bit-Microprozessors 2 in Verbindung steht.A 16-bit microprocessor system having a matrix integrating circuit for controlling the data path includes according to the invention a clock generator 1, a 16-bit microprocessor 2, a matrix integrating circuit 3 for controlling the data path, a system data commutator 4, a bus controller 5 and an address register 6. The reset control output 7 of the clock generator 1 is in communication with the corresponding inputs of the 16-bit microprocessor 2 and the bus controller 5. The control clock output 8 of the clock generator 1 is connected to the corresponding input of the 16-bit microprocessor. Microprocessor 2 connected to the address outputs 9, the data inputs of the address register 6 are connected. The primary data path 10 and the secondary data path 11 are in communication with the corresponding inputs of the system data commutator 4. The information outputs of the address register 6, the control outputs of the transmission 12 of the bus controller 5 and the primary system data path 13 and the secondary data path 14 of the Syriern data commutator 4 are accordingly a address rail 15, the control outputs of the transmission and sine primary and secondary information rail (data path) of the 16-bit microprocessor system. The data inputs and outputs 16 of the matrix integrating circuit for controlling the data path 3 are in communication with the primary information bus 10 of the 16-bit microprocessor 2, its reset control input 7, its control clock input 8 and its control input 17 for the introduction of additional waiting clock are in Connection to the corresponding corresponding outputs of the clock generator 1. Their address inputs for the definition of the transmission type 18 and their inputs for the definition of the operation type 19 are connected to the corresponding corresponding outputs of the 16-bit microprocessor 2. Its control input for the type of slave device 20, its control input for the disposition of the subordinate 8-bit device 21, its control input 22 for the release of the address in a direct access and its control output 23 for the selection of the input-output memory area Control inputs and outputs of the 16-bit microprocessor system. Its control output 24 for the cycle address storage is connected to the corresponding input of the address register 6. Its control output 25 for the direct commutation of the primary data paths, their control output 26 for the primary data paths, their control output 26 for the primary data paths, their control output 27 for the direct commutation of the secondary data paths and their control output 28 for the secondary commutation Data paths are associated with the corresponding inputs of the system data commutator 4. Its address memory control input 29 and its modified operation type definition outputs 30 are connected to the corresponding output and inputs of the bus controller 5, and their system address outputs 31 for the transmission type are outputs of the 16-bit microprocessor system. The output for introducing wait bits 32 of the matrix integrator circuit is connected to the first input of a connector 33 whose second input is connected to the control output 17 for introducing additional wait clocks of the clock generator 1, while its output is connected to the system input input 34 -Wartetakten the 16-bit Microprocessor 2 is in communication.
Wortübertragungsbedingung, eine Einheit zur Überwachung des Zustandes des Microprozessors, eine Einheit 37 zur Einführung von Wartetakten, eine Steuereinheit 38 des Pufferregisters, ein Pufferregister 39, eine Einheit 40 für Erkennung des Microprozessortyps 40, eino Steuereinheit 41 des Systemkcmmutators, eine Steuereinheit der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp 42, eine Einheit 43 zur Modifizierung der Operation und eine Einheit 44 zur Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs. Der Ausgang 45 für die Anzeige der Bedingung zur Wortübertragung der Einheit 35 zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung ist an den korrespondierenden Eingang der Einheit 36 für die Überwachung des Zustands des Microprozessors angeschlossen, dessen Ausgang zur Speicherung der Zyklusadresse 24 mit den korrespondierenden Eingängen der Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp und der Einheit 35 für Erkennung der Wortübertragungsbedingung in Verbindung steht, es ist ein Steuerausgang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung desWord transfer condition, a state machine of the microprocessor, a wait-file introduction unit 37, a buffer register control unit 38, a buffer register 39, a microprocessor-type recognition unit 40, a system controller 41, a control unit of system address outputs for the transmission type 42, a unit 43 for modifying the operation and a unit 44 for selecting the input-output storage area. The word transmission condition output output 45 of the word transmission condition detection unit 35 is connected to the corresponding input of the microprocessor state monitoring unit 36, the output of which stores the cycle address 24 with the corresponding inputs of the system control unit 42 Address outputs for the transmission type and the word transmission condition detection unit 35 is communicated, it is a control output of the matrix integrating circuit for controlling the word transfer condition
Datenwegs, der Ausgang 46 für den Wartebeginn und der Ausgang 47 für den Warteschluß sind an die korrespondierenden Eingänge der Einheit 37 für die Einführung von Wartetakten angeschlossen; der Ausgang 48 für den Beginn des versteckten Übertragungszyklus steht in Verbindung mit dem korrespondierenden Eingang der Steuereinheit der System· Adressenausgfinge; der Ausgang 49 für die Operationsmodifizierung ist mit dem korrespondierenden Eingang der Einheit 43 für die Operationsmodifizierung verbunden, der Ausgang 50 für die Freigabe der Einschaltung des Pufferregisters ist an den korrespondierenden Eingang der Steuereinheit 38 des Pufferregisters angeschlossen, der Eingang 20 für den Typ der untergeordneten Vorrichtung ist mit dem korrespondierenden Eingang der Steuereinheit 41 des Systemkommutators verbunden und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs, der Ausgang 51 für die Freigabe der Aufladung des Pufferregisters steht in Verbindung mit dem korrespondierenden Eingang der Steuereinheit 38 des Pufferreg jsters, der Ausgang 52 für den Schluß des versteckten Zyklus ist an die korrespondierenden Eingänge der Einheit 35 zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung und der Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp angeschlossen; der Eingang für die Adressenspeicherung 29 steht in Verbindung mit dem korrespondierenden Eingang der Einheit 42 für die Erkennung des Microprozessortyps und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Der Rückstell-Steuereingang 7 steht in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Einheit 35 zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung, der Einheit 37 zum Einführen von Wartetakten, der Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für Übertragungstyp und der Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs und stellt einen Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs dar. Der Steuertakteingang 8 ist mit den korrespondierenden Eingängen der Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp und der Steuereinheit 38 des Pufferregisters verbunden und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Der Ausgang 32 zum Einführen von Wartezyklen der Einheit 37 zur Einführung von Wartetakten, der Ausgang 23 für die Wahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs der Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs, der Ausgang 25 für die direkte Konnmutation der primären Datenwege, der Ausgang 26 für die Rückkommutation der primären Datenwege, der Ausgang 27 für die direkte Kommutation der sekundären Datenwege und der Ausgang 28 für die Rückkommutation der sekundären Datenwege der Steuereinheit 41 des Systemkommutators sind Steuerausgänge der Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs. Der Ausgang 53 zum Einschalten des Pufferregisters und der Ausgang 54 zum Aufladen des Pufferregisters der Steuereinheit 38 de.« Pufferregisters stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen des Pufferregisters 39. Die Steuereingänge 12 der Übertragung der Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs, die Eingänge zum Definieren des Operationstyps der Einheit 43 für die Operationsmodifizierung, der Eingang 21 für die Disposition der untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung der Steuere·:meit 41 des Systemkommutators und o'er Eingang 17 für das Einführen zusätzlicher Wartetakte der Einheit 36 für Überwa'.nung des idicroprozessorzustands sind Steuereingänge der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Der Eingang 55 zur Bestimmung der Übertragungsrichtung von den Steuereingängen, d.h. Austausch-Steuereingängen 12 der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs, ist ein Steuereingang der Steuereinheit 38 des Pufferregis'.ers. Der Ausgang 56 für die Übertragungsbeginn der Einheit 43 für die Operationsmodifizierung steht in Verbindung mit dem korrespondierenden Eingang der Einheit 35 zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung. Der Ausgang 57 für die Anzeige des 16-Bit-Microprozessors der Einheit 40 zur Erkennung des Typs des Microprozessors ist an die korrespondierenden Eingänge der Steuereinheit 38 des Pufferregisters und der Steuereinheit 41 des Systemkommutators angeschlossen. Die Informationseingänge und die Informationsausgänge des Pufferregisters 39 sind Informationseingänge und Informationsausgänge 16 der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Die Ausgänge 30 zur Definierung des modifizierten Operationstyps der Einheit 43 zum Modifizieren der Operation sind mit den korrespondierenden Eingängen der Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs 44 verbunden und sind Steuerausgänge der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Die Adresseneingänge 18 zur Definierung des Übertragungstyps der Einheit 35 zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Einheit 40 zur Erkennung des Typs des Microprozessors und der Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp und sind Eingänge der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung der Informationsschiene (des Datenwegs). Der Eingang 22 für die Freigabe der Adresse bei einem direkten Zugriff der Steuereinheit 41 des Systemkommutators ist an den korrespondierenden Eingang der Einheit ^A für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs angeschlossen und ist ein Steuereingang der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Die System-Adressenausgänge 31 für den Übertragungstyp der Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp stehen in Verbindung mit den korrespondierenden Eingängen der Steuereinheit 41 des Systemkommutators i'nri «ind Adressenausgänge der Matrix-Intogrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs.Data path, the start-of-wait output 46 and the wait-out output 47 are connected to the corresponding inputs of the wait clock introduction unit 37; the hidden transmission cycle start output 48 is in communication with the corresponding input of the system address control output control unit; the operation modification output 49 is connected to the corresponding input of the operation modification unit 43, the buffer register enabling output 50 is connected to the corresponding input of the buffer register control unit 38, the subordinate device type input 20 is connected to the corresponding input of the control unit 41 of the system commutator and is a control input of the matrix integrating circuit for controlling the data path, the buffer register enabling output 51 is in communication with the corresponding input of the buffer register control unit 38, the output 52 for the end of the hidden cycle is connected to the corresponding inputs of the word transfer condition recognizing unit 35 and the control unit 42 of the transfer type system address outputs; the address storage input 29 is in communication with the corresponding input of the microprocessor type detection unit 42, and is a control input of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The reset control input 7 is in communication with the corresponding inputs of the word transfer condition detecting unit 35, the wait-file input unit 37, the transmission-type system address outputs control unit 42, and the input-output storage region selection unit 44 and represents a control input of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The control clock input 8 is connected to the corresponding inputs of the control unit 42 of the system address outputs for the transmission type and the control unit 38 of the buffer register and is a control input of the matrix integrating circuit 3 for control of the data path. The wait-queue-out output 32 of the wait-taker-introducing unit 37, the input-output-memory-selection output 23 of the input-output-storage-input selection unit 44, the primary data-path direct-connect output 25 The primary data path return commutation output 26, the secondary data path direct commutation output 27, and the secondary commutation return commutation output 28 of the system commutator controller 41 are control outputs of the matrix integrating circuit for controlling the data path. The buffer register turn-on output 53 and the buffer register load-out output 54 of the control unit 38 of the buffer register are in communication with the corresponding inputs of the buffer register 39. The control inputs 12 of the input-output memory region selection unit 44 are transferred , the inputs for defining the operation type of the operation modification unit 43, the input 8 for the disposition of the subordinate 8-bit device of the control commander 41 of the system commutator, and the input 17 for introducing additional wait clocks of the unit 36 for Supervision of the idicroprocessor state are control inputs of the matrix integrating circuit 3 for controlling the data path. The input 55 for determining the direction of transmission from the control inputs, ie, exchange control inputs 12 of the matrix integrating circuit 3 for controlling the data path, is a control input of the control unit 38 of the buffer register. The transfer start output 56 of the operation modification unit 43 is in communication with the corresponding input of the word transfer condition recognizing unit 35. The 16-bit microprocessor display output 57 of the microprocessor-type detection unit 40 is connected to the corresponding inputs of the buffer register control unit 38 and the system commutator control unit 41. The information inputs and the information outputs of the buffer register 39 are information inputs and information outputs 16 of the matrix integrating circuit 3 for controlling the data path. The modified operation type defining outputs 30 of the operation modifying unit 43 are connected to the corresponding inputs of the input-output storage area selecting unit 44, and are control outputs of the matrix integrating circuit 3 for controlling the data path. The address inputs 18 for defining the transmission type of the word transmission condition detecting unit 35 are in communication with the corresponding inputs of the microprocessor type detecting unit 40 and the control unit 42 of the system address outputs for the transmission type and are inputs of the matrix integrating circuit 3 Control of Information Rail (Data Path). The input-address-responsive input terminal 22 of the system commutator control unit 41 is connected to the corresponding input of the input-output storage-area selecting unit ^ A , and is a control input of the matrix integrating circuit 3 for data-path control. The system address outputs 31 for the transmission type of the control unit 42 of the system address outputs for the transmission type are in connection with the corresponding inputs of the control unit 41 of the system commutator i'nri «ind address outputs of the matrix Intogrierschaltung 3 for controlling the data path.
Die Wirkungsweise des 16-Bit-Micrjprozessorsystems mit einer Matrix-Integrierschaltung zur Steuerung des Datenwegs ist folgende. Zu Beginn jedes Übertra^ungszyklus aktiviert der 16-Bit-Microprozessor 2 über den Kanal seine Ausgänge 19 für die Definierung des Übertragungstyps, welche von der Einheit 43 für die Modifizierung der Operation der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs wiederholt werden, in Jem diese ihre Ausgänge 30 zum Definieren des modifizierten Operationstyps und ihren Ausgang 66 für Übertragungsbejiinn aktiviert. Der Bus-Kontroller 5 erkennt den Operationstyp und aktiviert seinen Ausgang 29 zur Adressenspeicherung. Nur wenn der Zustand an den Ausgängen 30 für den modifizierten Operationstyp 30 zeigt, daß der Austausch mit dem Eingabe-Ausgabe-Speicherbereich erfolgen wird, aktiviert die Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs ihren Ausgang 23 zur Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs. Zu Beginn jedes Übertragungszyklus wiederholt die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors über den Kanal den Zustand ihres Eingangs 29 für Adressenspeicherung bei der Steuerung ihres Ausgangs 24 beim Speichern der Zyklusadresse. Während seines aktiven Zustands aktiviert der 16-Bit-Microprozessor 2 seine Adressenausgänge 9 und seine Adressenausgänge 18 zum Definieren des Übertragungstyps. Die Einheit 35 zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung und die Einheit 40 zur Erkennung des Typs des Microprozessors der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs überwachen den Zustand ihrer Adressemingänge 18 zur Definierung des Übertragungstyps. Nach einem Zeitintervall gleich ihrer Rückstelldauer werden die Ausgänge 9 und die Adressenausgänge 18 zum Definieren des Übertragungszyklus des 16-Bit-Microprozessors 2 in dem Adressenregister 6 und in der Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp der Matrix-Integrierschaltung 3 entsprechend gespeichert, während der Bus-Kontroller 5seinen Ausgang 29 für Adressenspeicherung inaktiviert, und die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes desThe operation of the 16-bit microprocessor system having a matrix integrating circuit for controlling the data path is as follows. At the beginning of each transfer cycle, the 16-bit microprocessor 2 activates via the channel its transmission-type definition outputs 19 which are repeated by the data-path control unit modification operation unit 43 in FIG it activates its outputs 30 to define the modified operation type and its output transmission output 66. The bus controller 5 recognizes the operation type and activates its output 29 for address storage. Only when the state at the modified operation type 30 outputs 30 indicates that the replacement with the input-output storage area will occur, the input-output storage area selection unit 44 activates its input-output selection output terminal -Speicherbereichs. At the beginning of each transmission cycle, the microprocessor state monitoring unit 36 repeats the state of its address memory input 29 in controlling its output 24 in storing the cycle address. During its active state, the 16-bit microprocessor 2 activates its address outputs 9 and its address outputs 18 to define the type of transmission. The word transfer condition detecting unit 35 and the microprocessor type detecting unit 40 of the data link control matrix integrating circuit 3 monitor the state of their address inputs 18 to define the transfer type. After a time interval equal to their reset duration, the outputs 9 and the address outputs 18 for defining the transmission cycle of the 16-bit microprocessor 2 are stored in the address register 6 and in the control unit 42 of the system address outputs for the transmission type of the matrix integrator circuit 3, respectively the bus controller 5 deactivates its output 29 for address storage, and the unit 36 for monitoring the state of
Microprozessor inaktiviert ihren Ausgang 24 zum Speichern der Zyklusadresse. Zu Beginn des ersten Übertragungszyklus über den Kanal, nachdem der Taktgenerator 1 seinen Rückstellausgang 7 inaktiviert hat, bestimmt die Einheit 40 zur Erkennung des Typs des Microprozessore die Stellenzahl des Microprozessors in Abhängigkeit vom Zustand der Adresseneingänge 18 zum Definieren des Übertragungstyps der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Bei einem 16-Bit-Microprozessor aktiviert die Einheit 40 zur Erkennung des Microprozessortyps ihren Ausgang 57 zur Anzeige des 16-Bit-Microprozessors, wenn der Bus-Kontroller 5 seinen Ausgang 29 zur Adressenspeicherung inaktiviert, wobei der Ausgang während der gesamten Betriebszeit des 16-Bit-Microprozessorsystems aufrechterhalten wird. Bei einem 8-Bit-Microprozessor aktiviert die Einheit 40 zur Erkennung des Typs des Microprozessors ihren Ausgang zur Anzeige 57 des 16-Bit-Microprozessors nicht, die Steuereinheit 38 des Pufferregisters arbeitet nicht, und die Steuereinheit 41 des Systemkommutators aktiviert ihren Ausgang 27 für die direkte Kommutation der sekundären Datenwege und ihren Ausgang 26 für die Rückkornmutation der sekundären Datenwege nicht. Zu Reginn des zweiten Takts des Übertragungszyklus aktiviert der Bus-Kontroller 5 seine Ausgänge 12 für eine Austauschsteuerung über den Kanal. Bei einem 16-Bit-Microprozessor aktiviert zu Beginn des Wortaustauschzyklus über den Kanal (die Adresse der Zelle von der untergeordneten Vorrichtung ist eine gerade), die Einheit 35 zur Erkennung der Wortübertragungsbedingung ihren Ausgang 45 zur Anzeige der Wortübertragungsbedingung, wenn die Einheit 36 zur Überwachung des Zustandes des Microprozessors ihren Ausgang 24 zum Speichern derZyklusadrosse inaktiviert. Wenn der Informationsaustausch mit einer an den primären System-Datenweg 13 angeschlossenen untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung stattfindet, aktiviert sie nicht ihren Eingang 21 für die Disposition der untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung und den Eingang 20 für den Typ der untergeordneten Vorrichtung der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Während des zweiten Takts des Austauschzyklus aktiviert die Steuereinheit 41 des System-Kommutators über den Kanal ihren Ausgang 25 für eine gerade Kommutation der primären Datenwege, der System-Datenkommutator 4 verbindet den primären Datenweg 10 mit dem primären System-Datenweg 13, und die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors aktiviert ihren Ausgang 46 für den Beginn der Wartezeit. Am Ende des zweiton Takts des Austauschzyklus aktiviert die Einheit 37 zur Einführung von Wartetakten 37 über den Kanal ihren Ausgang 32 zum Einführen von Wartetakten, indem das Verbindungselement 33 seinen Ausgang 34 zum Einführen von System-Wartetakten aktiviert und am Ende des dritten Taktes vom Austauschzyklus über den Kanal den 16-Bit-Microprozessor 2 in einen Wartezustand für ein Zeitintervall gleich der Zyklusdauer setzt. Wenn die untergeordnete Vorrichtung langsam arbeitet, aktiviert der Taktgenerator 1 seinen Ausgang 17 zum Einführen zusätzlicher Wartetakte, bevor der Ausgang 32 zum Einführen von Wartetakten 32 aktiviert wird, und setzt die Einheit 36 für die Überwachung des Microprozessorzustandes über den Kanal in einen Wartezustand nach dem Ende des dritten Taktes des Austauschzyklus. Nach einem Zeitintervall gleich der Zeit eines Zugriffs zur untergeordneten Vorrichtung inaktiviert der Taktgenerator 1 den Ausgang 17 zum Einführen zusätzlicher Wartetakte, und zu Beginn des letzten zusätzlichen Wartetakts des le-Bit-Microprozessors 2 aktiviert die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors den Ausgang 49 für die Operationsmodifizierung. Die Einheit 43 für die Oparationsmodifizierung modifiziert die Eingänge 19 zur Definierung des Operationstyps der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs, indem sie ihre Ausgänge 30 zur Definierung des modifizierten Operationstyps inaktiviert. Am Ende des letzten zusätzlichen Wartetakts aktiviert die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors ihren Ausgang 51 für die Freigabe der Aufladung des Pufferregisters, so daß die Steuereinheit 38 des Pufferregisters den Ausgang 54 für die Aufladung des Pufferregisters aktiviert, und das Pufferregister 39 speichert den Zustand der Informations-Eingänge und -Ausgänge 16 der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs. Am Anfang des ersten Wartetakts inaktiviert der Bus-Kontroller 5 seine Ausgänge 12 für die Austauschsteuerung, und die Steuereinheit 41 des Systemkommutators inaktiviert den Eingang 25 für die direkte Kommutation der primären Datenwege. Wenn der Austausch mit dem Eingabe-Ausgabe-Speicherbereich stattfindet, inaktiviert die Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs den Eingang 23 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs. Am Ende des ersten Wertetakts aktiviert die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes d6s Microprozossors den Ausgang 48 für den Beginn des versteckten Übertragungszyklus und inaktiviert den Ausgang 49 für die Operationsmodifizierung. Die Steuereinheit 42 der System-Adressonausgänge für den Übertragungstyp modifiziert die System-Adressenausgänge 31 für den Übertragungstyp, und die Einheit für Operationsmodifizierung aktiviert ihre Ausgänge 30 zum Definieren des modifizierten Operationstyps.Microprocessor inactivates its output 24 to store the cycle address. At the beginning of the first transmission cycle over the channel, after the clock generator 1 has disabled its reset output 7, the microprocessor-type detection unit 40 determines the digit number of the microprocessor depending on the state of the address inputs 18 to define the type of transfer of the matrix integrator 3 Control of the data path. In a 16-bit microprocessor, the microprocessor-type detection unit 40 activates its output 57 to display the 16-bit microprocessor when the bus controller 5 deactivates its address memory output 29, the output remaining active during the entire operating time of the 16-bit microprocessor. Bit microprocessor system is maintained. In an 8-bit microprocessor, the microprocessor-type detection unit 40 does not assert its output to the display 57 of the 16-bit microprocessor, the buffer register control unit 38 does not operate, and the system commutator control unit 41 asserts its output 27 for the microprocessor direct commutation of the secondary data paths and their output 26 for the backbone mutation of the secondary data paths not. At the beginning of the second cycle of the transmission cycle, the bus controller 5 activates its outputs 12 for exchange control over the channel. For a 16-bit microprocessor, at the beginning of the word exchange cycle over the channel (the address of the cell from the slave device is even), the word transfer condition recognizing unit 35 will output its word transfer condition output 45 if the unit 36 is for monitoring the state of the microprocessor disables its output 24 to store the cycle adder. When the information exchange with an 8-bit subordinate device connected to the primary system data path 13 takes place, it does not activate its input 8 for the subordinate 8-bit device disposition and the subordinate device input 20 of the matrix device. Integrating circuit 3 for controlling the data path. During the second cycle of the replacement cycle, the system commutator controller 41 activates its channel 25 output for just commutation of the primary data paths, the system data commutator 4 connects the primary data path 10 to the primary system data path 13, and the unit 36 for monitoring the state of the microprocessor activates its output 46 for the beginning of the waiting period. At the end of the replacement cycle's two-tone clock, the wait-for-clock introduction unit 37 activates its wait-clock-in output 32 by the connector 33 activating its system-wait-clock-out output 34 and the exchange cycle at the end of the third clock the channel sets the 16-bit microprocessor 2 in a wait state for a time interval equal to the cycle duration. When the slave device is operating slowly, the clock generator 1 activates its output 17 to introduce additional wait clocks before activating the wait clock 32 output 32, and sets the microprocessor state monitoring unit 36 to a wait state after the end the third clock of the exchange cycle. After a time interval equal to the time of access to the slave device, the clock generator 1 inactivates the output 17 for introducing additional wait clocks, and at the beginning of the last additional wait clock of the le-bit microprocessor 2, the microprocessor state monitoring unit 36 activates the output 49 for the operation modification. The Oparationsmodification unit 43 modifies the operation-type definition inputs 19 of the data-path control matrix integrating circuit 3 by inactivating its outputs 30 to define the modified operation type. At the end of the last additional wait clock, the microprocessor state monitor unit 36 activates its buffer register enable output 51 so that the buffer register controller 38 activates the buffer register load output 54 and stores the buffer register 39 the state of the information inputs and outputs 16 of the matrix integrating circuit 3 for controlling the data path. At the beginning of the first wait clock, the bus controller 5 inactivates its outputs 12 for the exchange control, and the system commutator 41 deactivates the input 25 for direct commutation of the primary data paths. When the exchange with the input-output storage area takes place, the input-output storage area selection unit 44 inactivates the input-output storage area selection input 23. At the end of the first value clock, the microprocessor status monitoring unit 36 activates the hidden transmission start point output 48 and disables the operation modification output 49. The transmission type system address output control unit 42 modifies the system address outputs 31 for the transmission type, and the operation modification unit activates its outputs 30 to define the modified operation type.
Während des zweiten Wartetakts beginnt der Bus-Kontroller 5 über den Kanal den versteckten Austauschzyklus, indem er erneut seinen Ausgang 29 für die Adressenspeicherung aktiviert. Die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors wiederholt dessen Zustand nicht und aktiviert ihren Ausgang 24 für die Speicherung der Zyklusadresse nicht, während die Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs, wenn die Übertragung mit dem Eingabe-Ausgabe-Speicherbereich erfolgt, den Ausgang 23 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs aktiviert. Am Anfang des dritten Wartetakts aktiviert der Bus-Kontroller 5 seine Ausgänge 12 für die Austauschsteuerung und ebenso seinen Ausgang 55 zur Bestimmung der Übertragungsrichtung. Die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors aktiviert ihren Ausgang 50 für die Freigabe zur Einschaltung des Pufferregisters. Wenn die Operation Lesen ausgeführt wird, aktiviert die Steuereinheit 38 des Pufferregisters ihren Ausgang 53 zum Einschalten des Pufferregisters 39, und das Pufferregister 39 überträgt das aufgezeichnete Byte zum Mikroprozessor, indem es die Informationsausgänge 16 der Matrix-Integrierschaltung 3 für die Steuerung des Datenwegs aktiviert. Wenn die Operation Aufzeichnen (Schreiben) vollzogen wird, aktiviert die Steuereinheit 38 des Pufferregisters 39 ihren Ausgang 53 zum Einschalten des Pufferregisters 39 nicht, und das Pufferregister sendet die schon aufgezeichneten Daten nichtzum Microprozessor. Die Steuereinheit 41 des Systemkommutators aktiviert ihren Steuereingang 28 für die Rückkommutation der sekundären Datenwege, und der System-Informationskommutator 4 verbindet den primären Datenweg 10 mit dem sekundären System-Datenweg 14. Am Ende des dritten und zu Beginn des vierten Wartetakts aktiviert die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors den Ausgang 47 für den Warteschluß 47, und die Einheit 37 zum Einführen von Wartetakten inaktiviert ihren Ausgang 32 zum Einführen von Wartetakten. Wenn die untergeordnete Vorrichtung langsam arbeitet, aktiviert der Taktgenerator 1 seinen Ausgang 17 für die Einführung zusätzlicher Wartetakte und setzt die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors in einen Wartezustand, und zwar nach dem Ende des vierten Wartetaktes, und der Ausgang des Verbindungselements 33, d. h. der Ausgang für die Einführung von System-Wartetakten 34 wird vom Verbindungselement 33 aktiv aufrechterhalten. Nach einem Zeitintervall, das gleich der Zugriffszeitdauer zur untergeordneten Vorrichtung ist, inaktiviert der Taktgenerator 1 seinen Ausgang 17 für die Einführung zusätzlicher Wartetakte 17, und das Verbindungselement 33During the second wait clock, the bus controller 5 begins the hidden exchange cycle over the channel by re-enabling its output 29 for address storage. The microprocessor state monitoring unit 36 does not repeat its state and does not assert its cycle address storing output 24, while the input-output memory region selection unit 44, when transmitting with the input-output memory area is activated, the output 23 for the selection of the input-output memory area. At the beginning of the third wait cycle, the bus controller 5 activates its outputs 12 for the exchange control and also its output 55 for determining the direction of transmission. The microprocessor state monitor unit 36 asserts its buffer register enable output 50. When the read operation is performed, the buffer register control unit 38 activates its output 53 to turn on the buffer register 39, and the buffer register 39 transfers the recorded byte to the microprocessor by activating the information outputs 16 of the data link control matrix integrator circuit 3. When the record (write) operation is performed, the buffer register 39 control unit 38 does not assert its output 53 to turn on the buffer register 39, and the buffer register does not send the data already recorded to the microprocessor. The system commutator controller 41 activates its secondary data path return commutation control 28 and the system information commutator 4 connects the primary data path 10 to the secondary system data path 14. At the end of the third and fourth wait clocks, the unit 36 activates monitoring of the state of the microprocessor outputs the exit 47 for the wait 47, and the unit 37 for introducing wait files deactivates its output 32 for introducing wait files. When the slave device is operating slowly, the clock generator 1 activates its output 17 for the introduction of additional wait clocks and sets the microprocessor state monitoring unit 36 to a wait state after the end of the fourth wait cycle and the output of the connector 33 , d. H. the system-waiting clock 34 output is actively maintained by the connector 33. After a time interval equal to the access time to the slave device, the clock generator 1 inactivates its output 17 for the introduction of additional wait clocks 17, and the connection element 33
inaktiviert seinen Ausgang 34 für die Einführung von System-Wartetakten. Am Anfang des letzten zusätzlichen Wartetakts inaktiviert der 16-Bit-Microprozessor 2 seine Ausgänge 19 zum Definieren des Operationstyps, und die Einheit für die Operationsmodifizierung 43 inaktiviert ihre Ausgänge 30 zum Definieren des modifizierten Operationstyps. Zu Beginn des letzten Takts des Austauschzyklus inaktiviert der Bus-Kontroller 5 über den Kanal seine Ausgänge 12 für die Austauschsteuerung. Die Steuereinheit 41 des Systemkommutators inaktiviert den Ausgang 28 für die Rückkommutation der sekundären Datenwege, und die Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Speicherbereichs inaktiviert ihren Ausgang für die Auswahl des Eingabe-Ausgabebereichs des Speichors, wenn die Übertragung mit dem Eingabe-Ausgabebereich vom Speicher erfolgt. Am Ende des letzten Takts des Austauschzyklus aktiviert die Einheit 36 für die Überwachung des Zustandes des Microprozessors über den Kanal den Ausgang 52 für den Schluß des versteckten Übertragungszyklus, bei welchem die Einheit 3d für die Erkennung der Wortübertragungsbedingung ihren Ausgang 45 für die Anzeige der Bedingung für eine Wortübertragung inaktiviert, und die Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp stellt die System-Adressenausgänge 31 für den Übertragungstyp in den Anfangszustand zurück. Infolge des beschriebenen Algorithmus ist der 16-Bit-Microprozessor 2 für die untergeordneten 8-Bit-Vorrichtungen ein 8-Bit-Microprozessor, und die untergeordneten 8-Bit-Vorrichtungen sind für den 16-Bit-Microprozessor untergeordnete 16-Bit-Vorrichtungen. Dies erlaubt dem 16-Bit-Microprozessor, mit den untergeordneten 8-Bit-Vorrichtungen einen Wortaustausch auszuführen.disables its output 34 for the introduction of system wait files. At the beginning of the last additional wait clock, the 16-bit microprocessor 2 inactivates its outputs 19 to define the operation type and the unit for operation modification 43 inactivates its outputs 30 to define the modified operation type. At the beginning of the last cycle of the replacement cycle, the bus controller 5 inactivates via the channel its outputs 12 for the exchange control. The system commutator control unit 41 inactivates the secondary data path return-commutation output 28, and the input-output storage area selection unit 44 inactivates its output for selecting the input-output area of the memory when transmitting with the input-output area from the store. At the end of the last cycle of the exchange cycle, the microprocessor state monitoring unit 36 activates the hidden transmission cycle termination output 52, in which the word transfer condition detection unit 3d outputs its condition indicating output 45 a word transfer is inactivated, and the transmission type system address outputs control unit 42 returns the system address outputs 31 for the transmission type to the initial state. As a result of the described algorithm, the 16-bit microprocessor 2 for the 8-bit sub-devices is an 8-bit microprocessor, and the 8-bit sub-devices are 16-bit subordinate devices for the 16-bit microprocessor. This allows the 16-bit microprocessor to exchange words with the 8-bit subordinate devices.
Wenn die untergeordnete 8-Bit-Vorrichtung, mit welcher der 16-Bit-Microprozessor 2 einen Wortaustausch ausführt, mit der sekundären System-Informationsschiene 14 verbunden ist, aktiviert sie den Eingang für die Disposition der untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung 21 der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs, bei welchem alle ihre Einheiten nach der beschriebenen Weise funktionieren. Die Steuereinheit 41 des Systemkommutators aktiviert aufeinanderfolgend ihren Ausgang 26 für die Rückkommutation der primären Datenwege und ihren Ausgang 27 für die direkte Kommutation der sekundären Datenwege, bei welchem der System-Informationskommutator 4 die primäre Informationsschiene 10 mit der sekundären System-Informationsschiene 14 und die sekundäre Informationsschiene 11 mit der sekundären System-Informationsschiene 14 aufeinanderfolgend verbindet.When the 8-bit subordinate device with which the 16-bit microprocessor 2 is exchanging words is connected to the secondary system information rail 14, it activates the input for disposition of the 8-bit subordinate device 21 of the matrix system. Integrating circuit 3 for controlling the data path, in which all of their units operate in the manner described. The system commutator control unit 41 sequentially activates its primary data path back-commutation output 26 and its secondary data path direct commutation output 27, in which the system information commutator 4 includes the primary information bus 10 with the secondary system information bus 14 and the secondary information bus 11 connects sequentially to the secondary system information rail 14.
Wenn der 16-Bit-Microprozessor 2 einen Byteaustausch ausführt, wiederholt die Einheit 36 für die Überwachung den Zustand des Microprozessors, den Zustand ihres Einganges 29 für die Adressenspeicherung 29 und aktiviert ihren Ausgang 24 für die Speicherung der Zyklusadresse. Die Steuereinheit 42 der System-Adressenausgänge für den Übertragungstyp speichert die Adresseneingänge 18 zur Definierung des Übertragungstyps und aktiviert die ^vstem-Adressenausgänge 31 für den Übertragungstyp der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datonwegs. Bei einer untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung, verbunden mit der primären System-Informationsschiene 13, aktiviert die Steuereinheit 41 des Systemkommutators den Ausgang 25 für die direkte Kommutation der primären Informationswege, wenn die Adresse eine gerade ist, oder ihren Ausgang 28 für die Rückkommutation der sekundären Datenwege, wenn die Adresse eine ungerade ist. Bei einer untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung, verbunden mit der sekundären System-Informationsschiene 14, aktiviert die Steuereinheit 41 des Systemkommutators ihren Ausgang 26 für eine Rückkommutation der primären Informationswege, wenn die Adresse eine gerade ist oder ihren Ausgang 27 für die direkte Kommutation der sekundären Datenwege, wenn die Adresse eine ungerade ist. Die Einheit 44 für die Auswahl des Einyabe-Ausgabe-Bereichs vom Speicher funktioniert, wie bereits beschrieben. Die weiteren Einheiten der Matrix-Integrierschaltung 3 durch Steuerung des Datenwegs arbeiten nicht. Wenn der 16-Bit-Microprozessor 2 Daten mit einer untergeordneten 16-Bit-Vorrichtung austauscht, aktiviert diese den Eingang 20 für den Typ der untergeordneten Vorrichtung der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs, welche so funktioniert, wie es beim Byte-Austausch beschrieben ist, doch die Steuereinheit 41 des Systemkommutators aktiviert ihren Ausgang 25 für eine direkte Kommutation der primären Datenwege bei einem Byte-Austausch einer geraden Adresse, oder ihren Ausgang 27 für eine direkte Kommutation der sekundären Datenwege bei einem Byte-Austausch einer ungeraden Adresse, oder ihren Ausgang 25 für eine gerade Kommutation der primären Datenwege und ihren Ausgang 27 für eine direkte Kommutation der sekundären Datenwege bei einer Wortübertragung.When the 16-bit microprocessor 2 performs a byte exchange, the monitoring unit 36 repeats the state of the microprocessor, the state of its address memory 29 input 29, and activates its cycle address storage output 24. The transmission type system address outputs control unit 42 stores the address inputs 18 for defining the transmission type, and activates the transfer type address outputs 31 of the matrix integrating circuit 3 to control the data path. In an 8-bit subordinate device connected to the primary system information bus 13, the system commutator controller 41 activates the output 25 for direct commutation of the primary information paths, if the address is an even one, or its output 28 for the return commutation secondary data paths if the address is an odd one. In an 8-bit subordinate device connected to the secondary system information bus 14, the system commutator controller 41 activates its output 26 for primary information path back-commutation if the address is a straight one or its output 27 for direct secondary commutation Data paths if the address is an odd one. The unit 44 for selecting the one-yy output range from memory operates as already described. The other units of the matrix integrating circuit 3 by controlling the data path do not work. When the 16-bit microprocessor 2 exchanges data with a 16-bit subordinate device, it activates the subordinate device type input input 20 of the matrix integrating circuit 3 to control the data path which functions as in the byte exchange however, the system commutator controller 41 activates its output 25 for direct commutation of the primary data paths in a straight-address byte exchange, or its output 27 for direct commutation of the secondary data paths in an odd-byte byte exchange, or its output 25 for a straight commutation of the primary data paths and its output 27 for a direct commutation of the secondary data paths in a word transmission.
Die Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs ermöglicht den Austausch des 16-Bit-Microprozessors 2 durch einen 8-Bit-Microprozessor, ohne daß sich dadurch die Stellenzahl des Microprozessorsystems ändert. Die Steuereinheit 41 des Systemkommutators aktiviert ihren Ausgang 25 für eine gerade Kommutation der primären Datenwege bei einem Austausch mit einer untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung, verbunden mit der primären System-Informationsschiene 13 und bei einem Austausch einer geraden Adresse mit einer untergeordneten 16-Bit-Vorrichtung oder ihren Ausgang für eine Rückkommutation der primären Datenwege 26 bei einem Austausch mit einer untergeordneten 8-Bit-Vorrichtung, verbunden mit der sekundären System-Informationsschiene 14 und einem Austausch einer ungeraden Adresse mit einer untergeordneten 16-Bit-Vorrichtung. Die weiteren Einheiten der Matrix-Integrierschaltung 3 zur Steuerung des Datenwegs funktionieren wie beim beschriebenen · Byte-Austausch (Byte-Übertragung). In diesem Fall nehmen die untergeordneten Vorrichtungen den 8-Bit-Microprozessor als einen 16-Bit-Microprozessor wahr.The matrix integrating circuit 3 for controlling the data path allows the replacement of the 16-bit microprocessor 2 by an 8-bit microprocessor, without thereby changing the number of digits of the microprocessor system. The system commutator controller 41 activates its output 25 for a straight commutation of the primary data paths when exchanged with a subordinate 8-bit device connected to the primary system information bus 13 and when exchanging a even address with a subordinate 16-bit device. Device or its output for a return commutation of the primary data paths 26 when exchanged with a subordinate 8-bit device, connected to the secondary system information rail 14 and an exchange of an odd address with a subordinate 16-bit device. The further units of the matrix integration circuit 3 for controlling the data path function as in the described byte exchange (byte transfer). In this case, the slave devices perceive the 8-bit microprocessor as a 16-bit microprocessor.
Bei einem direkten Zugriff wird der Eingang 22 für die Freigabe der Adresse beim direkten Zugriff aktiviert, bei welchem die Steuereinheit 41 des Systemkommutators und die Einheit 44 für die Auswahl des Eingabe-Ausgabe-Bereichs vom Speicher ihre Ausgänge in einen inaktiven Zustand setzen.In direct access, the direct access address enable input 22 is activated, in which the system commutator control unit 41 and the input / output range selection unit 44 set their outputs to an inactive state.
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