DE1187044B - - Google Patents

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DE1187044B
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    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
G06f
Deutsche Kl.: 42 m -14
Nummer: 1187 044
Aktenzeichen: S 81334IX c/42 m
Anmeldetag: 6. September 1962
Auslegetag: 11. Februar 1965
In digitalen Datenverarbeitungssystemen wird die Manipulation und Übertragung von Datenwörtern normalerweise durch Befehlswörter gesteuert, die in einem Programm enthalten sind, das in einem internen Speicherwerk des Systems gespeichert ist. Ebenso sind die Datenwörter in der Regel in diesem Speieherwerk gespeichert. Bei einer typischen Befehlsfolge muß die Speicheradresse eines Befehlswortes erzeugt werden, um diesen Befehl zwecks Entnahme und Verarbeitung eines Datenwortes in einem Rechenwerk od. dgl. entnehmen zu können. Bei den sogenannten Einadressensystemen werden die Speicheradressen der einzelnen im Programm enthaltenen Befehle durch eine mit »Befehlsadressenzähler« od. dgl. bezeichnete Vorrichtung des Leitwerkes rechnerisch ermittelt. Das Befehlswort selbst setzt sich zusammen aus mindestens einem Operationsteil, der die durchzuführende Operation bezeichnet, sowie aus dem Speicheradressenteil eines Datenwortes, das zur Ausführung dieser Operation benötigt wird. Die für die Ausführung eines Befehls benötigte Zeit wird gewöhnlich gemessen von der Zeit an, wo der Befehlsadressenzähler den Speicher zwecks Entnahme des Befehls selbst ansteuert bis zu der Zeit, wo die Ausführung des das Datenwort benutzenden Befehls beendet ist. Die für die Durchführung der einzelnen im Programm enthaltenen Befehle benötigte Zeit umfaßt daher für Programmierzwecke eine Periode, die sich aus zwei aufeinanderfolgenden, für die Ansteuerung des Speichers vorgesehenen Kleinperioden zusammensetzt, wobei die erste für die Entnahme des Befehlswortes und die zweite für die Entnahme des Datenwortes vorgesehen ist, dessen Adresse durch den zuvor entnommenen Befehl bezeichnet ist. So ist bei den meisten für konventionelle Datenverarbeitungssysteme vorgesehenen Programmen die Anzahl der arithmetischen Operationen, welche innerhalb einer gegebenen Zeit ausgeführt werden können, wesentlich kleiner, als wenn in jeder Maschinenperiode ein Befehl ausgeführt werden könnte.
Die Erfindung bezweckt die für die Ausführung eines Befehls erforderliche Zeit zu verringern. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß in einem in aufeinanderfolgenden Maschinenzyklen arbeitenden digitalen Datenverarbeitungssystem mit Datenwörtern und Instruktionswörtern, welche einen Arbeitscodeteil und einen Speicheradressenteil aufweisen, und einem Programmadressenzähler zum Erzeugen und/oder Speichern aufeinanderfolgender Instruktionswortadressen wenigstens zwei unabhängige Hauptspeicher vorgesehen sind, welche während In aufeinanderfolgenden Maschinenzyklen
arbeitendes Datenverarbeitungssystem
Anmelder:
Sperry Rand Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
ίο Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 136-142
Als Erfinder benannt:
Rolland B. Arndt, Minneapolis, Minn.;
William Weigler, St. Paul, Minn. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. September 1961
(137 795)
eines Maschinenzyklus gleichzeitig angesteuert werden können, und zwar einer mittels des Programmadressenzählers zur Herausnahme eines Instruktionswortes und der andere mittels des Speicheradressenteiles eines in einem Instruktionsregister gespeicherten Instruktionswortes zur Herausnahme eines, Datenwortes, so daß die Herausnahme einer neuen Instruktion sich gleichzeitig mit der Durchführung einer bereits herausgenommenen Instruktion vollzieht, die Herausnahme einer neuen Instruktion jedoch verhindert wird, wenn ein Versuch unternommen wird, den gleichen Speicher sowohl über den Programmzähler als auch über das Instruktionsregister während des gleichen Maschinenzyklus anzusteuern.
Bei der Anordnung nach der Erfindung findet normalerweise die Entnahme eines Befehlswortes aus einem Speicherwerk gleichzeitig mit der Durchführung eines zuvor entnommenen Befehls statt. Sobald also der zuvor entnommene Befehl ausgeführt ist, befindet sich der aus dem Speicher abgelesene neue Befehl bereits im Leitwerk, so daß ein neuer Befehlsausführungszyklus sofort beginnen kann, ohne daß eine Zwischenperiode zur Entnahme des Befehls erforderlich ist.
Für Programmierzwecke können daher die einzelnen Maschinenperioden des Systems normalerweise als Perioden angesehen werden, in denen jeweils ein anderer Befehl ausgeführt wird. Es werden sich also
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nur sehr wenige Maschinenperioden ergeben, in denen das Rechenwerk' des Systems nicht benutzt werden kann, während bei den konventionellen Datenverarbeitungssystemen das Rechenwerk in der Regel jede zweite Periode nicht benutzt werden kann. Bei einer gegebenen Anzahl von in einem Programm enthaltener Befehle ist die zur Ausführung dieser Befehle erforderliche Zeit daher bei einer Anordnung nach der Erfindung wesentlich kürzer, wobei sich eine Verkürzung bis nahezu 50% gegenüber der Zeit ergeben kann, die zur Ausführung derselben Anzahl Befehle in einem konventionellen Datenverarbeitungssystem erforderlich ist.
Es ist bereits bekannt, zwischen dem Hauptspeicher und einer Recheneinrichtung schnelle Zwischenspeicherregister vorzusehen, welche in der Lage sind, den Inhalt eines einzelnen Speicherbandes zu speichern. Diese bekannten Einrichtungen sind aber nicht so ausgebildet, daß der Vorgang zur Herausnahme eines Instruktionswortes und die Durchführung einer bereits herausgenommenen Instruktion sich zeitlich überlappen können', so daß die in dem System der Erfindung erzielte Zeitersparnis sich nicht erzielen läßt.
Bei einigen Befehlen, welche z. B. Multiplizier-, Dividier-, Quadratwurzel- und Verschiebeoperationen bezeichnen, ist die zur Ausführung des Befehls erforderliche Zeit in den meisten Fällen langer als eine Maschinenperiode im Vergleich zu einfacheren Operationen wie Addieren, Subtrahieren usw., zu deren Ausführung lediglich eine Maschinenperiode benötigt wird. Bei einer Anordnung nach der Erfindung können Steuerschaltungen im Rechenwerk vorgesehen sein, um diese längeren Befehle durchführen zu können, ohne daß das Befehlswort bis zur Beendigung des Befehls ständig im Speicher eingespeichert bleiben muß. Bei Beginn der Ausführung eines verlängerten Befehls kann, daher der das betreffende Befehlswort enthaltende Hauptspeicher geräumt werden, so daß anschließende Befehlswörter des Programms aus dem Speicherwerk entnommen und von den Werken des Systems mit Ausnahme des Rechenwerkes ausgeführt werden können. Im erfindungsgemäßen System ergibt sich also eine maximale Ausnutzung der Zeit, da die Ausführung nichtarithmetischer Befehle, die auf einen längeren Befehl folgen, nicht bis zur Beendigung des längeren Befehls zu warten braucht. Handelt es sich jedoch bei dem anschließend entnommenen Befehl um einen Befehl, zu dessen Verarbeitung das Rechenwerk gerade dann benötigt wird, wenn es einen zuvor entnommenen längeren Befehl ausführt, so muß die Folgesteuerung der im Speicher enthaltenen Befehle so lange unterdrückt werden, bis das Rechenwerk einen anderen arithmetischen Befehl aufnehmen kann.
Für bestimmte besondere Befehle muß das obenbeschriebene neuartige Überlappungsprinzip abgeändert werden. So muß z. B. bei Durchführung einiger Befehle ein Sprung im Programm durchgeführt werden, wobei eine Umschaltung von einer im Befehlsadressenzähler befindlichen Befehlsspeicheradresse zu einer im Befehlswort selbst enthaltenen Befehlsspeicheradresse erfolgt. In diesem Falle wird verhindert, daß der Befehlsadressenzähler den Speicher zwecks Entnahme des nächsten Befehls während einer Maschinenperiode ansteuert, in welcher ein Speicher durch einen Teil des Befehlswortes selbst angesteuert wird. Außerdem gibt es eine Gruppe von Befehlen, welche unter Umständen verlangt, daß-die Ausführung eines Befehls ,verhindert und auf den nächstfolgenden Befehl im Programm übergegangen wird. Dieser Auslaßvorgang hängt gewöhnlich von dem Ergebnis einer im Rechenwerk ausgeführten arithmetischen Operation ab. Wird daher-festgestellt, daß die für eine solche Auslassung erforderliche Bedingung vorliegt, so muß der Befehlsadressenzähler die Adresse des nächsten Befehls berechnen, der auf
ίο den auszulassenden Befehl folgt.
Zur wiederholten Durchführung eines im Programm enthaltenen Befehls kann bei einer Anordnung nach der Erfindung vor dem zu wiederholenden Befehl ein besonderer Befehl vorgesehen werden, der die Aufgabe hat, bestimmte für die Ausführung der zu wiederholenden Operationen vorgesehene Steuerschaltungen einzustellen. In diesem Falle bleibt der zu wiederholende Befehl so lange im Befehlsspeicher, bis die erforderliche Anzahl Wiederholun- gen erreicht ist. Während dieser Zeit wird daher die
■-■ bei der Entnahme eines Befehls und eines Datenwortes auftretende Überlappung verhindert, so daß der im Befehlsspeicher enthaltene, zu wiederholende Befehl nicht durch den nächstfolgenden Befehl gelöscht werden kann.
Die sich überlappende Befehlsfolge gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem beeinflußt werden, wenn an die Rechenanlage die Aufforderung ergeht, eine Datenübertragung zwischen der Anlage und einer externen Vorrichtung vorzunehmen und
■ wenn die Ausführung der im Hauptprogramm enthaltenen Befehle zugunsten der Einleitung einer in einem ^Unterprogramm vorgesehenen Operation unterbrochen werden soll. In beiden Fällen wird die Überlappung für mindestens eine Maschinenperiode unterbrochen, so daß in den Befehlsspeicher besondere Befehle von anderen Werken als den Einzeln speichern eingegeben werden können.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
F i g. 1 a und 1 b ein Blockdiagramm, aus dem die gesamte Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist, · ■-.■·■
F i g. 2 ein Blockdiagramm der für den Zugriff zum veränderbaren Speicher vorgesehenen Schaltungsanordnung,
Fig. 3a und 3b ein Blockdiagramm der für den Zugriff zum Permanentspeicher vorgesehenen Schaltungsanordnung,
Fig. 4a, 4b, 4c, 4d, 4e und 4f die in der vor-
■ liegenden Anlage verwendeten logischen Grundbauelemente,
Fig. 5a, 5b und 5c das P-Register,
Fig. 6 das P*-Register,
Fig. 7a, 7b und 7c den Befehlsadressenzähler, F i g. 8 a und 8b die Stufen 0 bis 5 des [/-Registers,
F i g. 9 a und 9 b den Befehlsübersetzer für das !/-Register,
Fig. 10a und 10b die Stufen 10 bis 23 des [/-Registers,
Fig. 11a und 11b die Stufen 0 bis 5 des [/*- Registers,
Fig. 12a und 12b den Befehlsübersetzer für das t/*-Register,
Fig. 13a, 13b und 13c die Stufen 10 bis 23 des i/*-Registers,
Fig. 14a und 14b die Stufen 6 bis 9 des [/-Registers sowie die Stufen 6 bis 9 des [/^'-Registers,
Fig. 15 den Adressenübersetzer für die Stufen 6 bis 9 des ■[/"'-Registers,
Fig. 16a und 16b das Ä-Register,
F i g. 17 a und 17 b den Ä-Speicherzähler,
Fig. 18a und 18b die ODER-Schaltungen,
Fig. 19a und 19b die Übertragspyramide des U*-Registers,
F i g. 20 die Vergleichseinrichtung,
F i g. 21 a und 21 b das F-Register mit den Übersetzern,
Fig. 22a und 22b das O-Register,
Fig. 23 die Steuerkippschaltungen für den veränderbaren Speicher,
F i g. 24 a, 24 b und 24 c das JF-Register mit den Übersetzern,
F i g. 25 die Eingangsschaltungen des Permanentspeichers,
F i g. 26 das Z-Register,
F i g. 27 die Steuerkippschaltungen für den Permanentspeicher,
F i g. 28 a und 28 b das F 1-Register,
Fig. 29. das C 1-Register, ■■■■>■
Fig. 30 die C!-Synchronisiereinrichtung,
Fig. 31a und 31b das F2-Register, ■> ■ '
Fig. 32 das C2-Register,
Fig. 33 die C2-Synchronisiereinrichtung,
Fig. 34a und 34b das D-Register,
Fig. 35a und 35b die D-Synchronisiereinrichtung, Fig. 36 den D-Zähler,
Fig. 37ä und 37b das L-Register,' '
Fig. 38a und 38b1 den Zeilenimpulsgeiierator,
Fig. 39a und 39b die Speicherzugriffs-Steuervorrichtung, ·■'
F i g. 40 die Sperreinrichtung für die Auslaß- und Rechenbefehle,
F i g. 41 die Steuereinrichtung für die Wiederholbefehle, -'?
F i g. 42 die Prioritätsschaltungsanordnung,
Fig. 43 die Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Unterbrich- und Datenübertragungsbefehle,
F i g. 44 die Normalzeit-Synchronisiereinrichtung,
Fi g. 45 a und 45b.ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei zulässigem Überlappungsbetrieb ersichtlich ist,
F i g. 46 ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei gesperrtem Überlappungsbetrieb ersichtlich ist,
F i g. 47 a und 47 b ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung eines längeren Befehls ersichtlich ist,
F i g. 48 a und 48 b ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung eines Sprungbefehls ersichtlich ist,
F i g. 49 ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung eines selektiven Auslaßbefehls ersichtlich ist,
F i g. 50 ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung eines arithmetischen Sprungbefehls ersichtlich ist,
Fig. 51a, 51b, 51c und 51 d ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung einer Übertragung von Ein- und Ausgabedaten ersichtlich ist,
Fig. 52a und 52b ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgeniäßen Systems bei Anforderung eines unterbrechenden Unterprogramms ersichtlich ist,
Fig. 53a und 53b ein Zeitdiagramm, aus dem die
ίο Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Durchführung eines -Wiederholbefehls ersichtlich ist, Fig. 54a und 54b ein Zeitdiagramm, aus'dem die
Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Wiederholung eines Auslaßbefehls ersichtlich ist, und Fig. 55 ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems bei Anforderung eines unterbrechenden Nebenprogramms oder einer Datenübertragung während der Wiederholoperation ersichtlich ist.
In dem hier beschriebenen Datenverarbeitungssystem werden sowohl Daten- als auch Befehlswörter in die Speicherstellen eingespeichert. Nach Entnahme aus dem Speicher werden diese Wörter dann in der üblichen Art benutzt. So besteht z. B. ein Befehlswort aus fünfundzwanzig binären Informationseinheiten einschließlich Paritätsbit. Ein solches Befehlswort enthält Unter anderem einen Operätionscodeteil, welcher die auszuführende Operation wie Addieren, Subtrahieren usw. bezeichnet, ferner einen Speicheradressenteil S, der in der Regel die Speicherstelle bezeichnet, in der sich das Datenwort bzw. der Operand befindet, der zur Ausführung der durch den Operationscodeteil gekennzeichneten Operation benötigt wird. Alternativ kann dieser Adressenteil auch die Adresse des nächsten auszuführenden Befehlswortes bezeichnen oder einen konstanten Wert, einen für eine Verschiebung vorgesehenen Steuerwert oder; andere spezielle Werte. Die Befehlswörter können: außerdem einen Modifizierungsadressenteil / enthalten, der zur Kennzeichnung einer Hilfsspeicherstelle dient; deren Inhalt (eine Zahl) zur S-Adresse hinzuaddiert wird, um diese kurz vor der Ausführung der durch den Operationscodeteil bezeichneten Operation zu modifizieren. Dieser solchermaßen modifizierte Adressenteil des Befehlswortes wird mit T bezeichnet. Datenwörter bestehen gleichfalls aus fünfundzwanzig binären Informationseinheiten einschließlich Paritätsbit und stellen gebrochene Zahlen in binärer Schreibweise dar, wobei das Vorzeichenbit links vom Binärkomma steht. Negative Zahlen werden durch das Zweikomplement der positiven Zahlen dargestellt. So entspricht z. B. der Binärwert 0,1011 dem Dezimalwert
V2 + Ve + Vw (= +1Vw),
während der Binärwert 1,0101 dem Dezimalwert
-1 + 1/4 + 1Ae (= -11Ao)
entspricht. Das Format der Befehls- sowie der Datenwörter ist unten dargestellt.
Befehlswortformat
Operationscode
0 12 3 4 5
6 7 8 9
5, dann T
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Paritätsbit (ungerade)
Im allgemeinen bezeichnen 5 und T die Speicheradressen, in denen sich Operanden befinden, während / eine Adresse in einem hier mit i?-Speicher bezeichneten Hilfsspeicher angibt, in der sich eine mit Rj bezeichnete Modifizierungszahl befindet, die zur Modifizierung der 5-Adresse dient. Demgemäß ist
Rj+ S= T.
Datenwortformat
Vorzeichenbit: 0 = plus; 1 = negativ
Gebrochene Zahl
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
24
Binärkomma
Zur Entnahme und Ausführung eines einzelnen Befehls werden im vorliegenden Datenverarbeitungssystem normalerweise 10 μβεϋ benötigt. Wie aus der untenstehenden Skizze ersichtlich ist, setzt sich diese Grundbefehlszeit aus zwei Perioden zu je 5 μβεο zusammen, wobei eine 5^sec-Periode als eine Maschinenperiode bezeichnet wird.
Befehlszeit
Entnimm Befehl aus dem
Speicher und modifiziere
S-Adresse
Entnimm Operand aus dem Speicher und führe durch Operationsteil bezeichnete Operation aus
< 5>sec
Zeitb8zi8hung im Grundbefehl
Allgemeine Instruktionen, die zur Entnahme eines Befehls benötigt W8rden, werden in der ersten 5-j.
Periode ausgeführt. In der darauffolgenden 5-[
Periode wird dann der Operand entnommen und zur Ausführung des Befehls verwendet. Um eine maximale Ausnutzung der Zeit zu erreichen, ist das vorliegende System logisch so aufgebaut, daß gewisse Teile aufeinanderfolgend8r Befehle gleichzeitig ausgeführt werden können. So tritt die dem g8genwärtigen Befehl zugeordnete Zugriffszeit zum Speicher zur selben Zeit auf, in welch8r der νοΑε^εΙιεηαε Befehl ausgeführt wird. Eb8nso treten die αεπι g&- genwärtigen ΒείεΜ zug8ordn8t8 Ausführungsz8it und die dem nächsten Befehl zugeordnete Zugriffszeit zum Speicher gleichzeitig auf. Diese Zeitbeziehung von sukzessiven Befehlen ist aus der untenstehenden Skizze ersichtlich.
Mikrosekunden
0 5
10
-I
gegenwärtiger Befehl
Entnahme Ausführung
Entnahme Ausführung
nächster Befehl
Normale Zeitbeziehung
zwischen aufeinanderfolgenden Befehlen
Wie die obenstehende Skizze zeigt, kann die Rechenlage alle 5 μεεε einen neuen Befehl behan-Paritätsbit
(ungerade)
dein. Für die Programmierung können daher 5
als die für einen gegebenen Befehl erforderliche Grundzeit angesehen werden. Dieses Befehls-Überlappungsprinzip wird dadurch realisiert, daß zwei mit W und V bezeichnete Einzelspeicher vorgesehen sind, die von der Rechenanlage gleichzeitig abgefragt werden können. Bei manchen Programmen muß der nächste Befehl jedoch aus demselben Speicher entnommen werden, aus dem der im gegenwärtigen Befehl benutzte Operand entnommen wurde. In einem solchen Fall beginnt der nächste Befehl daher erst, wenn der im vorliegenden Befehl benutzte Operand aus dem Speicher entnommen worden ist, wodurch im Programm weitere 5 μβεσ vorgesehen werden, wie aus der untenstehenden Skizze ersichtlich ist.
Mikrosekunden
0
15
gegenwärtiger Befehl
W-Operand
nächster Befehl
kann W-Speicher
zu dieser Zeit
nicht ansteuern
Ansteuerung
des KP-Speichers
nächster Befehl
Zeitbeziehung zwischen aufeinanderfolgenden
Befehlen, wenn durch beide Befehle ein und derselbe Speicher gleichzeitig angesteuert wird
Bei den nachstehend mit »verlängerter Befehl« bezeichneten Befehlen »multipliziere«, »berechne Quadratwurzel«, »dividiere« und »verschiebe« bestehen hinsichtlich der Überlappung von Befehlen besondere Bedingungen. Die Ausführung dieser Befehle kann im Rechenwerk zwischen zwei und dreizehn Maschinenperioden erfordern. Während eines verlängerten Befehls können also nur solche Befehle ausgeführt werden, die keine Rechenoperationen beinhalten, da das Rechenwerk nur einem Befehl auf einmal folgen kann. Während eines verlängerten Befehls wird jeder nichtarithmetische Befehl in der üblichen Weise behandelt. Eine normale Folge von nichtarithmetischen Befehlen während eines verlängerten Befehls unterliegt denselben Bedingungen wie eine normale Folge von arithmetischen oder nichtadithmetischen Befehlen während der Zeit, in der
kein verlängerter Befehl auftritt. Wie aus der untenstehenden Skizze ersichtlich ist, können während eines verlängerten Befehls maximal dreizehn nicht-
Mikrosekunden
0 5 10
I 1 rl-
arithmetische Befehle ausgeführt werden. Der einzige Befehl, der außer dem verlängerten Befehl selbst ein Rechenbefehl sein kann, ist der Befehl η +13.
15 20 25 30 35 40
/ζ -j- 5
50
•--I η +"-9
55
60 65 70
_ ι ι „ Ji j
Γ 1 I
η+ 11 «+13
μ + 4
«+6
«+10
«+12
η (verlängerter Befehl)
Beziehung zwischen einer Folge nichtarithmetischer Befehle und einem verlängerten Befehl
Die Anzahl der Befehle, die während eines verlängerten Befehls ausgeführt wird, verringert sich in dem Maße, in dem die Anzahl der besonderen Bedingungen zunimmt. Weitere Größen, welche die für die Ausführung eines Befehls erforderliche Zeit beeinflussen, kommen bei Ausführung eines Sprungoder Auslaßbefehls sowie bei Befehlswiederholungen vor. Darüber hinaus wird die normale Programmfolge beeinflußt, wenn das System die Übertragung von Ein- und Ausgabedaten oder ein den normalen Ablauf unterbrechendes Unterprogramm verlangt.
Inhaltsverzeichnis Gesamtanlage Spalte
1.0 Leitwerk 10
1.1 Speicherwerk 17
1.2 Rechenwerk 21
1.3 Ein- und Ausgabevorrichtung 23
1.4 Fehlereinrichtung ; 24
Allgemeine Beschreibung
2.0 Speicheradressen 26
2.1 Grundschaltungen 27
Detaillierte Beschreibung der Figuren :
3.0 Befehlsadressenzähler 30
3.1 Befehlsspeicher
und Befehlsübersetzer 40
3.2 i?-Speicher 56
3.3 Veränderbarer Speicher 66
3.4 Permanentspeicher und Twistor-Eingabeschalter 72
3.5 Eingabe-Ausgabe-Kanal 1 80
3.6 Eingabe-Ausgabe-Kanal 2 84
3.7 Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung 110
3.8 Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung 120
Arbeitsweise
4.0 Überlappungsbetrieb 127
4.1 Überlappungsunterdrückung 133
4.2 Arbeitsweise des Systems bei längeren Befehlen 135
4.3 Sprungbefehl 141
4.4 Auslaßbefehl , 146
4.5 Datenübertragung 152
4.6 Unterbrichbefehl 161
4.7 Zu wiederholende Befehle 166
4.8 Ungültige Werte 178
Gesamtanlage
Fig. la und Ib zeigen ein Blockdiagramm der
zo Gesamtanlage, das zunächst beschrieben wird, um anschließend die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Vorrichtungen zu erklären. Die Übertragung von Daten zwischen den einzelnen Vorrichtungen ist durch dicke Verbindungslinien dargestellt, während die Steuerleitungen durch dünne Linien bezeichnet sind. Die Pfeilspitzen bezeichnen die Richtung, in welche die Daten von der einen zur anderen Betriebsvorrichtung übertragen werden können, sowie die Richtung, in der die Steuerung der einzelnen Vorrichtungen untereinander erfolgt. Linien, die an beiden Enden eine Pfeilspitze aufweisen, bedeuten, daß die Übertragung von Daten oder Steuersignalen in beiden Richtungen erfolgen kann, Datenübertragungsleitungen enthalten einen Kreis mit einer darin enthaltenen Nummer. Diese Nummer zeigt die Anzahl der Informationseinheiten bzw. der Bits an, die in einer zu übertragenden Binärzahl enthalten sind. Enthält ein solcher Kreis außerdem noch einen Punkt, so wird damit angezeigt, daß sowohl die NuI-len als auch die Einsen eines Datenwortes von einer Betriebsvorrichtung zur anderen übertragen werden. Enthält der Kreis keinen Punkt, so werden lediglich die Einsen einer Binärzahl übertragen. Die Buchstaben A, C, HO, M und E, die sich neben einem Block befinden, bedeuten, daß dieser Block zu den Rechen-, Leitwerk-, Ein- und Ausgabe-, Speicherbzw. Fehleranzeigevorrichtungen gehört.
1.0 Leitwerk
Das Leitwerk empfängt, interpretiert und leitet die Ausführung der einzelnen Befehle. Während das Leitwerk die Ausführung eines Befehls leitet, überwacht es gleichzeitig die Tätigkeit der Rechenanlage, indem es den zeitlichen Ablauf sämtlicher Operationen der Anlage steuert. Zu den Haupteinrichtungen des Leitwerks gehören die Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung, der Befehlsspeicher (U- und i/*-Register), der Befehlsübersetzer, die Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung, der Befehlsadressenzähler (P und P*) sowie die Steuereinrichtung für den \R-Speicher. Während der Ausführung eines Befehls befindet sich das Befehlswort im Befehlsspeicher. Der Befehlsübersetzer interpretiert den Operationscodeteil des Befehlswortes und bestimmt, welche Befehle zur Ausführung des Operationscodeteils erforderlich sind. Die Unterbefehlsund Speicherzugriffseinrichtung interpretiert den
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11 12
Adressenteil des Befehlswortes und bestimmt, welche und Speicherzugriffseinrichtung. Der Adressenteil des Speicherstellen anzusteuern sind. Der Befehlsüber- Befehls wird einer von mehreren möglichen Stellen setzer sowie die Unterbefehls- und Speicherzugriffs- in Übereinstimmung mit dem Befehlsübersetzer und einrichtung erzeugen die Befehle in einer für die der Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung Ausführung des Befehls benötigten Reihenfolge. 5 zugeleitet. Gibt der Befehlscodeteil z.B. an,'daß ein Durch die Unterbrechungs- und Datenübertragungs- Speichervorgang durchgeführt werden soll, so wird einrichtung kann die Tätigkeit der Rechenanlage der Adressenteil wie eine Adresse behandelt und in unterbrochen und die Anlage zur Durchführung be- den betreffenden Speicher auf Veranlassung der sonderer Operationen veranlaßt werden. Die Steuer- Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung Übereinrichtung für den .R-Speicher wird normalerweise io tragen. Wird der Befehl dagegen als ein selektiver zur Ansteuerung des Ä-Speichers zwecks Ablesens Abtastbefehl identifiziert, so wird der Adressenteil einer Zahl benutzt, um den S-Adressenteil des Be- des Befehls wie ein Operand behandelt, um festzufehlswortes in Übereinstimmung mit der abgelesenen stellen, ob die angeforderte Operation auftritt oder Zahl zu modifizieren und dabei den T-Adressenteil nicht. (Die selektiven Abtastbefehle werden stets erzu bilden. 15 faßt und interpretiert, jedoch nur dann ausgeführt, Befehlsadressenzähler wenn am Steuerpult der Rechenanlage eine entsprechende Einstellung getroffen worden ist.)
Der Befehlsadressenzähler stellt die Adresse des Im allgemeinen erhält der Befehlsspeicher ein Benächsten auszuführenden Befehls bereit. Die An- fehlswort vom Permanentspeicher oder vom verfangsadresse wird in den Befehlsadressenzähler ent- 20 änderbaren Speicher (oder manuell vom Steuerpult weder von Hand oder automatisch vom Befehlsspei- der Rechenanlage). Im Befehlsspeicher wird dann eher als Ergebnis eines Unterbrechungs- oder der Operationscodeteil in Befehle übersetzt und die Sprungbefehls eingegeben. Nach Durchführung eines Adresse des Permanent- oder veränderbaren Spei-Befehls wird der'Befehlsadressenzähler jeweils um chers erforderlichenfalls in Übereinstimmung mit Eins weitergeschaltet und stellt somit die nächst- 25 einer aus dem i?-Speicher abgelesenen Zahlmodififolgende Adresse bereit. In besonderen Fällen ver- ziert. Die modifizierte oder auch nicht modifizierte hindert der gerade ausgeführte Befehl jedoch die Adresse des Permanent- oder veränderbaren Speinormale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers. chers wird dann vom Befehlsspeicher dazu benützt, So wird der Befehlsadressenzähler z. B. durch einen einen gespeicherten Operanden abzulesen, falls ein Auslaßbefehl um Zwei weitergeschaltet, während 30 solcher für den betreffenden Befehl benötigt wird, durch einen Sprung- oder Unterbrechungsbefehl eine Die vom Befehlsübersetzer herausgegebenen Befehle neue Adresse in den Befehlsadressenzähler ein- ermöglichen die Durchführung verschiedener Opera: gegeben wird. Die Adresse wird wie folgt erzeugt: tionen durch verschiedene Vorrichtungen der . , ■··■"*■ Rechenanlage, so daß der Befehl in logischen, sukzes- f wird geraum . 35 sjven stufen ausgeführt werden kann: Die einzelnen P wird zu P* übertragen. Register,. aus denen der Befehlsspeicher besteht, so-P wird geräumt. wie die Hauptübertragungswege für die Übertragung (P*+ ή) wird in das P-Register übertragen von Daten vom und zum Befehlsspeicher sind in ■ (won=l oder n = 2). ^ Fig. 1 dargestellt. Λ
.. 4° . U- und [/^-'-Register
B Diese Register sind für vierundzwanzig Binärstel-
Das P-Register ist für vierzehn Informationsein- len vorgesehen und nehmen während der Durchfühheiten vorgesehen und speichert die Adresse des rung verschiedener für die Ausführung des Befehls nächsten Befehls, nachdem diese vom Adressenzäh- 45 benötigter Operationen ein vollständiges Befehlswort ler ermittelt worden ist. Die Eingabe einer Adresse auf. In die Stufen 10 bis 23 des LZ-Registers kann eine in das P-Register kann außerdem durch die Stufen Zahl über das Z- oder O-Register eingegeben wer-10 bis 23 des [7*-Registers erfolgen, falls gerade ein den; die Eingabe kann auch manuell vom (nicht geSprungbefehl ausgeführt wird. Das P-Register steht zeigten) Steuerpult der Anlage aus vorgenommen mit den Adressenregistern W und V sowie mit dem 5o werden.
Ä-Transferregister in Verbindung. } UQ 5
Adressenzähler Dieser Teil deg ^-Registers enthält den Opera-Mit Hilfe des Adressenzählers wird entweder tionscodeteil eines Befehls, wenn dieser vom Beeine 1 oder eine 2 zu der im P*-Register enthaltenen 55 fehlsübersetzer interpretiert wird.
Zahl addiert, d. h., dieser Zähler berechnet die
Adresse des nächsten Befehls. b) [/* 0-5
^■-Register Dieser Teil des [7*-Registers enthält den Opera-
Das P*-Register ist für vierzehn Informationsein- 60 tionscodeteil (nachdem er vom Registerabschnitt
heiten vorgesehen und speichert die Adresse des [70-5 übertragen wurde) zur weiteren Interpretierung
gerade durchzuführenden Befehls. des Befehls durch den Befehlsübersetzer.
Befehlsspeicher c) U 6-9
Dieser Speicher stellt Steuersignale bereit für den Dieser Teil des [/-Registers enthält die Adresse
Befehlsübersetzer, die. Lese- und Wortschreibschal- eines im jR-Speicher befindlichen Modifizierungswor-
tungen des /2-Speichers sowie für die Unterbefehls- tes, welches durch den Adressenteil / des Befehls ge-
kennzeichnet ist. Wird kein Modifizierungswort aus dem Ä-Speicher benötigt, so befindet sich auch keine Zahl im Speicherabschnitt U6-9. .:·.■■
d)U*6-9
Dieser Teil des [/'"-Registers speichert gleichfalls die /-Adresse (nach ihrer Übertragung vom Speicherteil U 6-9 des CZ-Registers) eines im Ä-Speicher enthaltenen Modifizierungswortes. Von diesem Register kann die Adresse übersetzt, und die bezeichnete ^-Speicheradresse angesteuert werden.
e) [/10-23
Dieser Teil, des [/-Registers enthält die S-Adresse eines Operanden, der im Permanent- oder veränderbaren Speicher oder im Akkumulator gespeichert ist. Dieser Operand wird für die Ausführung des Befehls benötigt.
f) f/*-Addierpyramide
Die i/*-Addierpyramide ermöglicht die Addition einer im .R-Register (Ä-Speicher) befindlichen Zahl zu der im Speicherteil 10-23 befindlichen Zahl. Diese Addition ist insbesondere für die Modifizierung geeignet. So wird bei manchen Befehlen der Inhalt des Speicherteils U10-23 verändert, indem der Inhalt des i?-Registers hinzuaddiert wird, während bei anderen Befehlen der Inhalt des Speicherteils U10-23 unverändert bleibt und direkt in den Speicherteil :.[/* 10-23 übertragen wird. ; - .
g) 17*10-23
In diesem Teil des i/*-Registers befindet sich die modifizierte (oder unveränderte) Adresse des im veränderbaren oder im . Permanentspeicher oder im Akkumulator befindlichen Befehlsoperanden. Der Speicherteil [/* 10-23 des U*-Registers ist der Hauptteil des Befehlsspeichers, der mit den verschiedenen Werken der Rechenanlage direkt in Verbindung steht.
Befehlsübersetzer
:;. Der Befehlsübersetzer liest die Ausgangssignale'der ,sechs höchstwertigen Bitpositionen des Befehlsspeichers (UO-S und U* 0-5) ab und übersetzt alle fünfunddreißig möglichen : Operationscodeteile in eine einzige Gruppe von Befehlssignalen. Diese Befehlssignale werden durch vom Hauptimpulsverteiler erzeugte Taktimpulse gesteuert und erzeugen dabei die Befehle in der zur Ausführung der einzelnen Befehlsstufen erforderlichen Reihenfolge.
Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung Rechenanläge während der Ausführung eines Wiederholbefehls, eines selektiven Abtastbefehls oder eines Auslaßbefehls oder während der Ausführung eines längeren Befehls (Rechenbefehle ausgesperrt) zu steuern. Ein »längerer Befehl« ist ein Befehl, zu dessen Ausführung mehr als 5 μββϋ (eine Maschinenperiode) benötigt werden. Zu diesen Befehlen zählen Dividierbefehle, Multiplizierbefehle usw. Die zweite grundsätzliche Aufgabe besteht in der Steuerung des ίο Zugriffs zum Permanent- oder veränderbaren Speicher (Speicherzugriffseinrichtung). Die Unterbefehlsund Speicherzugriffseinrichtung besteht aus folgenden Teilen: :
Wiederholeinrichtung
Die Wiederholeinrichtung steuert die Wiederholung eines Befehls und enthält die für eine korrekte Unterbrechung eines . Wiederholbefehls erforderlichen Schaltungen. Wird ein Wiederholbefehl unterbrochen, so ist er beendet, nachdem der Unterbrichbefehl erfüllt worden ist.
Auslaß- und arithmetische Sperrvorrichtung
:-· Die Auslaß-, und arithmetische Sperrvorrichtung leitet die Ausführung eines selektiven Abtast- oder Auslaßbefehls und gibt außerdem der Reehenanlage die Möglichkeit, die Ausführung eines auf einen längeren Befehl folgenden Befehls so lange hinauszuzögern, bis der längere Befehl ausgeführt ist, und zwar dann, wenn der nächste Befehl ein arithmetischer iBefehl ist, zu dessert Ausführung das Rechenwerk benötigt -wird. Alle längeren Befehle werden im Rechenwerk ausgeführt.
Speicherzugriffseinrichtung
Die Speicherzugriffseinrichtung steuert den Zugriff zum Permanentspeicher, zum veränderbaren Speicher oder, zum Akkumulator. Befehle und Operanden können im Speicher abgefragt werden. Ein Befehl ist
. 40 ein Maschinenwort, das einen bestimmten Befehl auslöst, z. B. »addiere«; »fülle A« usw. Ein Operand ist dagegen eine durch den Adressenteil des Befehls abgefragte numerische Größe (Konstante), die zur Ausführung des Befehls benutzt wird. Zusammengefaßt kana festgestellt werden, daß die Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung die besonderen Operationen der Wiederholbefehle, der selektiven Abtastbefehle sowie der Auslaß- und der längeren Befehle steuert. Außerdem wird durch diese Einrichtung der Zugriff zu einem im veränderbaren Speicher, im Permanentspeicher oder im Akkumulator befindlichen Wort gesteuert.
55
Die Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung leitet die Ansteuerung aller Speicherwerke mit Ausnahme des Ä-Speichers. Sie tastet die Ausgangssignale des Befehlsspeichers, des Befehlsadressenzählers und des Befehlsübersetzers ab und bestimmt, welches Speicherwerk anzusteuern ist. Unter dem Einfluß von durch den Hauptimpulsverteiler erzeugten Taktimpulsen werden von der Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung Befehle zur Ansteuerung des betreffenden Speicherwerkes erlassen.
Die Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung hat zwei grundsätzliche Aufgaben zu erfüllen: Die erste grundsätzliche Aufgabe besteht darin, die Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung
Die Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung steuert den Empfang und die Verarbeitung von Unterbrechungssignalen externer und interner Vorrichtungen. Die Unterbrechungssignale werden der Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung zugeführt und dort in einer bestimmten Reihenfolge (Priorität) behandelt. Ein Unterbrechungssignal stellt einen Befehl für die Reehenanlage dar, die gegenwärtige Operation zu beenden und mit der Verarbeitung eines neuen Befehls zu beginnen. Ein solcher Befehl wird in der Unterbrechungseinrichtung erzeugt und in den Befehlsspeicher eingedrückt, wo er sodann ausgeführt wird. Alle Operationen, welche
die Anschaltung der Rechenanlage beeinflussen oder vom Programm abweichen, müssen in der Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung bearbeitet werden.
Die Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung besteht aus drei Hauptteilen: der Normalzeit-Synchronisiereinrichtung, der Prioritätseinrichtung und der Schaltungsanordnung für die Erzeugung der Unterbrechungs- und Datenübertragungsbefehle. Diese Schaltungsanordnungen arbeiten zusammen, um entweder eigene Unterbrechungsbefehle oder auf Anfrage von verschiedenen Werken der Rechenanlage Unterbrechungs- und Ein- und Ausgabe-Datenübertragungsbefehle zu erzeugen. Jedes von einer Rechenanlage gerade ausgeführte Programm kann von einem Unterbrichbefehl unterbrochen werden. Bei Empfang einer Aufforderung zur Unterbrechung werden alle anderen Unterbrichaufforderungen für sechs Befehlszeiten gesperrt, so daß ein Unterbrechungsprogramm ausgeführt werden kann. Nach Ablauf der sechs Befehlszeiten kann ein weiteres Unterbrechungsprogramm durchgeführt werden, sofern in der Prioritätseinrichtung eine Unterbrechungsaufforderung vorliegt; andernfalls wird das unterbrochene Programm wieder aufgenommen. Die Übertragung von Daten kann unabhängig von irgendwelchen Unterbrechungen durchgeführt werden, die mit Vorrang zu behandeln sind. Ebenso gilt die bei Unterbrechungen vorgesehene Sperre von sechs Befehlszeiten nicht für Ein- und Ausgabe-Datenübertragungsbefehle, da diese Befehle im Gegensatz zu den Unterbrichbefehlen das Hauptprogramm nicht vollständig unterbrechen.
Normalzeit-Synchronisiereinrichtung
Die Normalzeit-Synchronisiereinrichtung erzeugt Stärtimpuls- und C/-Unterbrichanfragen, wenn eine demeritsprechende Aufforderung von einer kritischen externen Einrichtung bei der Synchronisiereinrichtung eingeht. Die Normalzeit-Synchronisiereinrichtung leitet außerdem die Fehler-Unterbrichanfrage an der Prioritätseinrichtung weiter.
Prioritätseinrichtung
Die Prioritätseinrichtung weist die Datenunterbrechungs- und Datenübertragungsanfragen sowie vorbestimmte Prioritäten zu und bewirkt außerdem die für die Durchführung eines Unterbrechungsprograinms erforderliche Sperre von sechs Befehlszeiten.
Schaltungsanordnung zur Erzeugung
der Unterbrich- und Datenübertraguhgsbefehle
Dieser Teil der Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung erzeugt automatisch den richtigen Operationseodeteil, den /-Wert sowie die Speicheradresse, die einen bestimmten Unterbrich- oder Ein- und Ausgabe-Datenübertragungsbefehl enthält.
Zusammengefaßt kann festgestellt werden, daß die Unterbrechungs- und Datenübertragungseinrichtung die von externen Vorrichtungen ausgehenden Aufforderungen zu einer Unterbrechung und zur Übertragung von Daten empfängt. Sofern erforderlich, werden diese Unterbrechungs- und Datenübertragungsaufforderungen aufbewahrt, wobei der erste Befehl des entsprechenden Unterbrechungsprögramms dann zur richtigen Zeit in den Speicherabschnitt !70-23 eingegeben wird. Befehle, welche die Übertragung von Ein- und Ausgabedaten betreffen,- benötigen zu ihrer Ausführung keinen besonderen Programmplan. Zur Durchführung eines Datenübertragungsvorganges ist daher lediglich erforderlich, den Datenübertragungsbefehl in den Speicherabschnitt U 0-23 einzuspeichern.
Hauptimpulsverteiler
Der Hauptimpulsverteiler erzeugt die Hauptimpulse, auf denen sämtliche Operationen der Rechenanlage beruhen. Der Verteiler erzeugt eine aus sechzehn Hauptimpulsen bestehende Impulsperiode 0 bis 15, nach deren Ablauf sich die Periode wiederholt. Die vom Hauptimpulsverteiler erzeugten Hauptimpulse sind Signale, die in numerischer Reihenfolge,
d. h. von 0, 1, 2,3 bis 15 erzeugt werden. Eine Hauptimpulsperiode enthält sechzehn Hauptimpulse, wobei jede Impulsperiode 5 μββο dauert. Diese Hauptimpulse sind mit MPO, MPl usw. bezeichnet und werden allen Werken der Rechenanlage zugeführt, um die Befehle in logischem, zeitlich gesteuertem Ablauf durchführen zu können. Der Hauptimpulsverteiler ist in der vorliegenden Anmeldung nicht im einzelnen dargestellt.
Zugriffs- und Steuereinrichtung des i?-Speichers
Die Zugriffs- und Steuereinrichtung des i?-Speichers ermöglicht den Zugriff zum Speicher. Außerdem ermöglicht diese Einrichtung den Vergleich des Speicherabschnittes U* 10-23 mit dem JR-Register sowie die Addition einer Eins zu der im jR-Register enthaltenen Zahl.
jR-Register
Das Ä-Register ist für die Übertragung von vierzehn Informationseinheiten vorgesehen und stellt eine Ausgangsverbindung zwischen dem Ä-Speicher und anderen Werken der Rechenanlage her. Es enthält neben anderen Werten die Zahl, die zur Modifizierung des 5-Adressenteils eines Befehls benutzt wird.
ODER-Schaltungen
Die ODER-Schaltungen stellen einen für 14 "Bits
vorgesehenen Übertragungsweg her, um in den Λ-Speicher eine von einem Baustein, wie z. B. dem Speicherabschnitt U* 10-23, dem X-Register usw., übertragene Zahl einzuspeichern.
Ä-Speicherzähler
Im jR-Speicherzähler sind die erforderlichen Schaltungen vorgesehen, um zu der im Α-Register befindlichen Zahl erforderlichenfalls eine Eins zu addieren und den Wert R + 1 dann über die ODER-Schaltungen in den ,R-Speicher einzugeben. Der Inhalt des Α-Registers kann aber auch ohne Änderung über den Zähler geleitet werden.
Vergleichseinrichtung
In der Vergleichseinrichtung wird das i?-Register mit dem Speicherabschnitt U* 10-23 verglichen, um festzustellen, wann ein Datenübertragungsvorgang zu beenden ist.
Zusammengefaßt kann festgestellt werden, daß Wörter, welche aus dem Ü-Speicher abgelesen werden, in das i?-Register gelangen und anschließend den verschiedenen Werken der Rechenanlage zugeführt werden. Wörter, welche in den i?-Speicher ein-
zuspeichern sind, gelangen in den Ä-Speicher über die ODER-Schaltungen. Der numerische Wert R + 1 kann erforderlichenfalls über die ODER-Schaltungen in den R-Speicher eingespeichert werden.
1.1 Speicherwerk
Das Speicherwerk der Anlage besteht aus drei unabhängigen Speichern; erstens aus dem mit R bezeichneten Bezugsdatenspeicher, der als Ferritkern-Schnellspeicher kleiner Kapazität für destruktives Herauslesen ausgebildet ist; zweitens aus dem veränderbaren Speicher, der als konventioneller Magnetkernspeicher mittlerer Kapazität für destruktives Herauslesen ausgebildet ist, sowie drittens aus dem Permanentspeicher, der unter Verwendung von Permanentmagneten und einer Twistor-Matrix als. Speicher großer Kapazität für zerstörungsfreies Herauslesen vorgesehen ist.
Eine vierte Einrichtung, der Twistor-Eingabespeicher, ist dem Permanentspeicher zugeordnet und arbeitet als Schnelleingabevorrichtung zwischen bestimmten kritischen externen Vorrichtungen und der Rechenanlage.
Alle drei Speicher sind Schnellspeicher mit beliebigem Datenzugriff und sind als Permanentspeicher ausgebildet, d. h., daß die Daten auch bei abgeschalteter Kraft gespeichert bleiben. Im veränderbaren Speicher sowie im Permanentspeicher und in dem Twistor-Eingabespeicher wird das Paritätsbit zusammen mit dem Datenwort gespeichert, während beim Λ-Speicher das Paritätsbit in der Fehlereinrichtung gespeichert wird.
.R-Speicher
Der jR-Speichef' wird wegen seiner Aufgaben, die er bei der Modifizierung des Adressenteils von Befehlswörtern sowie bei der Speicherung von Datentransferadressen während der Durchführung von Unterprogrammen erfüllt, als Teil des Leitwerks angesehen. Die hier vorgenommene Beschreibung betrifft daher lediglich die physikalische Arbeitsweise des Speichers als unabhängige Speichereinrichtung. Dagegen ist die Beschreibung des i?-Speichers als eine zur Gesamtanlage gehörende Vorrichtung in der oben angegebenen Beschreibung des Leitwerkes enthalten. Der .R-Speicher ist ein Magnetkernspeicher, der in den Speicherstellen 1 bis 15 fünfzehn 14-Bit-Wörter speichern kann. Der Speicher ist als Wortspeicher ausgebildet. Bei den in Verbindung mit dem Speicher vorgesehenen Schreib- und Lesezyklen erfolgt die Einspeicherung eines Wortes bei Ankopplung zweier Eingangssignale und das Ablesen bei Anschaltung eines Eingangssignals. Zur Kennzeichnung einer Adresse im .R-Speicher sind 4 Bits im Befehlswort erforderlich. Um eine der fünfzehn Wortadressen auszuwählen, werden die Bits 6, 7, 8 und 9 des U * -Registers, d. h. des zweiten Ranges des Befehlsspeichers, übersetzt. Die Eingabe der Information in den .R-Speicher erfolgt über die ODER-Schaltungen, wobei die Information von den Q-, X-, U*- oder i?-Registern kommen kann. Vom i?-Register, d. h. dem 14-Bit-Transferregister, wird die Information vom ,R-Speicher zu den übrigen Teilen der Rechenanlage und gegebenenfalls zurück in den .R-Speicher übertragen. Das Paritätsbit für den R-Speicher wird in die Fehlereinrichtung eingespeichert und dort geprüft.
Die Lese- und Wortschreibschaltungen stellen den Steuerstrom bereit, der zur Umschaltung des Zustandes der ausgewählten Speicherelemente erforderlich ist, wobei einer Adresse jeweils eine Leseschal· tung und eine Wortschreibschaltung zugeordnet sind. Die Auswahl wird dabei durch Steuersignale des für die Bits 6 bis 9 des Registers U * vorgesehenen Übersetzers gesteuert. Wird eine Leseschaltung durch die Bits 6 bis 9 des U*-Registers aktiviert, so wird von
ίο dieser ein ganzer Steuerimpuls an die zugeordneten Speicherelemente angeschaltet, wodurch diese sämtlich in den Null-Zustand geschaltet werden. Wird dagegen eine Wortschreibschaltung aktiviert, so stellt diese einen halben Schreibimpuls für die zugeordneten Speicherelemente bereit, der für sich allein noch nicht ausreicht, diese Speicherelemente in den Eins-Zustand umzuschalten. Die zusätzliche Kraft, die erforderlich ist, ein gegebenes Speicherelement in den Eins-Zustand umzuschalten, wird durch die Ziffernschreibschaltungen bereitgestellt. Mit anderen Worten:
Nur diejenigen Speicherelemente, an denen neben dem Wortschreibimpuls noch der Ziffernschreibimpuls anliegt, werden in den Zustand 1 umgeschaltet.
Zur Speicherung der Information im .R-Speicher werden Magnetkerne verwendet. Diese Kerne sind zeilen- und spaltenweise in einer Matrix 16 · 16 angeordnet, wobei eine Leseader und eine Wortschreibader durch die einzelnen Zeilen geführt sind, während durch die einzelnen Spalten eine Ziffernschreibader und eine Abtastader laufen. Durch Ankopplung von Impulsen an diese Adern werden die Kerne entweder in den Zustand O oder 1 gesteuert. Die während einer Leseoperation erzeugten Lesesignale werden den Leseverstärkern zugeführt und von diesen verstärkt.
Durch die Ausgangssignale werden entsprechende Stufen des Ä-Registers eingestellt. Die Ziffernschreibschaltungen stellen den Steuerstrom bereit, der zur Ergänzung des Wortschreibsignals erforderlich ist, um in den .R-Speicher binäre Einsen einzuspeichern.
Die Steuersignale werden von den ODER-Schaltungen bereitgestellt.
Veränderbarer Speicher
Der veränderbare Speicher ist ein konventioneller Magnetkernspeicher und besteht aus 2048 Speicherstellen zur Speicherung eines aus 24 Bits + Paritätsbit bestehenden Befehls- oder Datenwortes. Der Speicher ist ein Schnellspeicher mit beliebigem Zugriff und ist als Permanentspeicher ausgebildet, d. h., die in ihm enthaltenen Daten bleiben auch bei abgeschalteter Kraft gespeichert. Die zu einer einmaligen Ansteuerung des veränderbaren Speichers erforderliche Zeit beträgt 5 μβεϋ. Der veränderbare Speicher wird zur Speicherung von Ein- und Ausgabedaten verwendet sowie für die Speicherung von Zwischenergebnissen, Fehleradressen und Variablen. Mit Ausnahme während des Normalzeitbetriebes kann der veränderbare Speicher auch zur Speicherung von Befehlsinformation verwendet werden. Ein Blockdiagramm des Speichers sowie der ihm zugeordneten Steuereinrichtung ist in F i g. 2 dargestellt.
Der Grundzyklus des veränderbaren Speichers setzt sich zusammen aus einer Leseoperation und einer darauffolgenden Schreiboperation. Die Dauer sowie der zeitliche Ablauf dieser Operationen werden durch die Steuerkippschaltungen des veränderbaren Speichers sowie durch Taktimpulse des Hauptimpulssog 508/287
Verteilers gesteuert. Die Hauptbefehle für die Übertragung von Adresseninformation in das F-Register sowie für die Übertragung von und zum Q-Register werden von dem Leitwerk herausgegeben.
Das F-Register ist ein 11-Bit-Adressenregister und wählt bei einer Ansteuerung des veränderbaren Speichers eine von dessen 2048 Speicherstellen aus. Die dem F-Register zugeordneten Übersetzer steuern gleichzeitig die X- und Y-Zugriffsschalter und Steuerglieder an den gegenüberliegenden Enden der Steuerleitungen, so daß Strom durch die Kerne fließen kann. Ist eine Adresse ausgewählt worden, so werden die Daten vom veränderbaren Speicher zu. den übrigen Teilen der Rechenanlage und von diesen über das für die Übertragung von 24 Bits vorgesehene O-Register in den veränderbaren Speicher rückübertragen. ,
Neben der Übertragung eines aus vierundzwanzig Informationseinheiten bestehenden Da'tenwortes enthält das Q-Register außerdem ein zusätzliches Paritätsbit. Das Paritätsbit wird erzeugt, wenn das Datenwört dem Q-Register zwecks Einspeicherung in den veränderbaren Speicher zugeführt wird. Das solchermaßen erzeugte Paritätsbit wird in den Speicher zusammen mit dem Datenwort eingespeichert. Die Paritätskontrolle erfolgt bei Entnahme des Wortes aus.dem Speicher, wobei das Paritätsbit in das Q-Register geleitet wird, um von dort aus den anderen Teilen der Rechenanläge zugeführt zu werden. Liegt ein,Paritätsfehler vor, so wird die Adresse, in welcher der Fehler auftrat, bis zur Untersuchung des Fehlers in das Zs*-Register abgespeichert. In-der Ansteuerungseinrichtung sind ebenfalls Vorkehrungen . zur Durchführung des Paritätsschecks getroffen. So wird die in das F-Register geleitete Adresse mit; dem Paritätsbit des P- oder U^-Registers. jeweils dann verglichen,. wenn der veränderbare Speicher angesteuert wird. Liegt ein Paritätsfehler vor, so wird die im jP*-Register befindliche Adresse im Zs *-Register aufbewahrt,, bis der Fehler untersucht werden kann.
Permanentspeicher
Der Permanentspeicher ist als Wortspeicher großer Kapazität für zerstörungsfreies Ablesen ausgebildet. Die Information wird im Speicher in einer Anordnung von Permanentmagneten gespeichert, die auf einer Karte angeordnet sind. Zur Erfassung der Anwesenheit oder des NichtVorhandenseins eines Magneten beim Ablesen der Bits eines Wortes ist eine Twistor-Matrix vorgesehen. Der Speicher enthält 10 240 Speicheradressen, die jeweils ein aus vierundzwanzig Binärstellen bestehendes Befehlswort oder eine Konstante zuzüglich Paritätsbit aufnehmen können. Der Speicher ist ein Schnellspeicher mit beliebigem Zugriff und als Permanentspeicher ausgebildet, d. h., die in ihm enthaltenen Daten bleiben auch bei abgeschalteter Kraft gespeichert. Die zur Ansteuerung des Speichers erforderliche Zeit beträgt 5 μεεϋ und wird mit Speicher-Grundzyklus bezeichnet. Der Permanentspeicher wird zur Speicherung kritischer Konstanten und Befehlswörter benutzt. Da das Programm in Permanentmagneten gespeichert ist, werden die Karten, auf denen die Magnete angeordnet sind, mit »Programmkarten« bezeichnet. Diese Karten werden entlang den Spalten der Twistor-Schaltdrähte so eingeschoben, daß die Magnete sich dicht neben ihnen befinden, um in diesen Schaltdrähten ein äußeres Magnetfeld aufzubauen. Die Anwesenheit oder das NichtVorhandensein . eines Magnets bezeichnet eine binäre 0 bzw. eine binäre 1. Das Programm kann geändert werden, indem neue Programmkarten eingeschoben werden, welche eine andere Anordnung von Magneten enthalten. Der Permanentspeicher sowie die ihm zugeordnete Steuereinrichtung sind als Blockdiagramm in Fig. 3 dargestellt. .
ίο Der Gründzyklus im Permanentspeicher setzt sich zusammen aus einer Leseoperation und einer darauffolgenden Vorspannungsoperation. Die Dauer und der zeitliche Ablauf dieser Operationen werden durch die Steuerkippschaltungen des Permanentspeichers sowie durch Taktimpulse des Hauptimpulsverteilers gesteuert. Die Hauptbefehle für die Übertragung von Adresseninformätion in das PF-Register sowie für die Datenübertragung vom und zum Z-Register werden von dem Leitwerk herausgegeben. Das W-Register ist ein 14-Bit-Adressenregister und wählt während der Ansteuerung des Permanentspeichers eine seiner 10 240 Speicherstellen aus. Die dem JF-Register zugeordneten Übersetzer steuern gleichzeitig die X- und Y-Gruppen-Zugriffsschalter und Zeilen-Zugriffsschalter an den gegenüberliegenden Enden der Steuerleitüng, so daß Strom durch die Wortzugriffskerne fließen kann: Durch das Umschalten der Wortzugriffskerne können Daten aus dem Permanentspeicher abgelesen werden; Die in den Programmkarten gespeicherte Information wird während des Ablesens nicht zerstört, so daß ein Einschreibvorgang nicht erforderlich ist. Da. die Kerne jedoch während einer Leseoperation ihren Zustand ändern, wird ein ständig angeschalteter Vormagnetisierungsstrom dazu benutzt, die Kerne wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückzuschalten. Ist eine: Adresse ausgewählt und der Lesevorgang; eingeleitet worden, so werden vom Permanentspeicher Daten an die übrigen Teile der Rechenanlage über das 24-Bit-Transfer-
4P register Z übertragen. ·
Neben der Übertragung eines aus vierundzwanzig Binärstellen bestehenden Dätenwortes enthält das Z-Register außerdem noch ein zusätzliches Päritätsbit. Dieses Paritätsbit wird zusammen mit dem Datenwort in den: Speicher eingespeichert. Die Paritätskontrolle erfolgt, wenn das Wort aus dem Speicher abgelesen und in das Z-Register zur Übertragung an die anderen Teile der Rechenanlage eingegeben wird. Liegt ein Paritätsfehler vor, so wird die Adresse, in welcher der Fehler auftrat, in das E *-Register abgespeichert, bis der Fehler untersucht werden kann. In der Ansteuerungsvorrichtung des Permanentspeichers sind ebenfalls Vorkehrungen zur Durchführung des Paritätsschecks getroffen. So wird die in das FP-Register geleitete Adresse mit dem Paritätsbit des P- oder U *-Registers jeweils dann verglichen, wenn der Permanentspeicher angesteuert wird. Liegt ein Paritätsfehler vor, so wird die im P*-Register befindliche Adresse in das Is*-Register eingegeben, bis der Fehler untersucht werden kann.
Twistor-Eingabeschalter
Der Twistor-Eingabeschalter (TIS) ist ein Wortspeicher, welcher Daten von bestimmten externen Vorrichtungen erhält und sie der Rechenanlage sofort anbietet. Arbeitsweise und Eigenschaften des Twistor-Eingabeschalters sind denen des Permanentspeichers
ähnlich. Da sich jedoch die von den externen Vorrichtungen übertragenen Daten ständig ändern, sind im Twistor-Eingabeschalter Elektromagriete an Stelle der im Permanentspeicher verwendeten Permanentmagnete vorgesehen, so daß die übertragene Information beliebig verändert werden kann. Der Twistor-Eingabeschalter hat achtundvierzig Speicherstellen, die jeweils ein 24-Bit-Wort plus Paritätsbit speichern können. Der Schalter stellt einen Schnellspeicher mit beliebigem Datenzugriff dar, der als Permanentspeicher ausgebildet ist, d. h., die in ihm enthaltenen Daten bleiben auch bei abgeschalteter Kraft gespeichert (unter der Annahme, daß die Eingangsleitungen erregt bleiben). Die zur Abfrage des Schalters erforderliche Zeit beträgt 5 μβεα
Wie beim Permanentspeicher, so besteht auch bei dem Twistor-Eingabeschalter ein Grundzyklus aus einer Leseoperation und einer anschließenden Vorspannungsoperation. Die Dauer: und der zeitliche Ablauf dieser Operationen werden durch die Steuerkippschaltungen des Permanentspeichers und durch Taktimpulse des Hauptimpulsverteilers gesteuert. Die zeitliche Steuerung der Eingabe von Daten erfolgt durch die externe Vorrichtung, wobei Unterbrechungen zu jeder Zeit erzeugt werden korinen. Zur Bereitstellung des Lesestroms sowie des 'Vormagnetisierungsstroms sind im Twistor-Eingabeschalter ähnliche Zugriffsschaltungen vorgesehen wie im-Permanentspeicher. Die Ansteuerung der achtundvierzig Speicherstellen erfolgt durch das 14-Bit-Register W. Nach Auswahl der Adresse und Einleitung der Leseoperation werden die Daten vom Twistor-Eingabeschalter in das Z-Register zwecks Übertragung an die übrigen Teile der Rechenanlage eingegeben. Der Paritätscheck im Twistor-Eingabeschalter ist mit dem Paritätscheck im Permanentspeicher: identisch.
1.2 Rechenwerk , . :
Im Rechenwerk werden folgende Grundrechenoperationen ausgeführt: Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren, Dividieren, Quadratwurzel berechnen, Verschieben und Maskieren. Zu den Hauptteilen des Rechenwerkes gehören die Rechenregister (X, Q und A), die arithmetische Funktionssteuereinrichtüng (ASC) sowie das Schieberegister (K). Die Q-, A- und K-Register sind Doppelrangregister, wobei der zweite Rang durch * bezeichnet ist. Das X-Register ist als Ein-Rang-Register ausgebildet. Für bestimmte Operationen werden die Register A und Q mit den Registern A* und Q* kombiniert, um Register doppelter Länge zu bilden. Diese verlängerten Register werden durch die Kombinationen AQ bzw. A*Q* dargestellt. In den Rechenregistern werden die Zahlenwerte einer arithmetischen Operation verarbeitet, während die arithmetische Funktionssteuereinrichtung sowie das Schieberegister sich mit Steueroperationen befassen. Sämtliche Rechenoperationen werden in binärer Bruchrechnung unter Verwendung des Zweikomplementes durchgeführt.
Z-Register
Das Z-Register ist ein für die Speicherung von 24 Bits vorgesehenes Ein-Rang-Register und arbeitet als Pufferregister wie auch als arithmetisches Register. In seiner Eigenschaft als Pufferregister wird es als Daten-Transferregister verwendet und verbindet dabei das Rechenwerk mit den übrigen Werken der Rechenanlage. In seiner Eigenschaft als Rechenregister enthält es den Addenden, Subtrahenden, Multiplikanden, Divisor und die Wurzel während der betreffenden Rechenoperationen. Das Z-Register ist weder für Verschiebungen noch für Komplementbildung geeignet. Das Komplement von X jedoch sowie der Wert 2 X können in das Addierwerk geleitet werden.
/!-Register
ίο Das /!-Register ist ein für vierundzwanzig Informationseinheiten vorgesehener Akkumulator und stellt das Hauptregister des Rechenwerkes dar. Es besteht aus einem ersten Rangregister A und einem zweiten Rangregister A* sowie dem zugeordneten Addierwerk. Das /!-Register ist an sämtlichen Rechenoperationen. beteiligt. So enthält es bei der Addition den Augenden und die angesammelte Summe, bei der Subtraktion den Minuenden und die Differenz, bei der Multiplikation die höchstwertigen Bits eines Produktes^: bei der Division die höchstwertigen Bits des Dividenden und den Rest sowie bei. der Quadratwurzelberechnung den.Radikanden. Verschiebungsmöglichkeiten sind . vorgesehen bei Übertragungen vom /1*-Register in das yl-Register.
Für Multiplikationen und Divisionen werden die Register^ und v!* rriit den Registern Q bzw. Q* vereinigt, um Register doppelter Länge zu bilden.
.''.... ß-Register
Das ß-Register dient: als Hilfsregister während der Durchführung von Multiplikationen, Divisionen und Quadratwurzelberechnungen. Bei Multiplikationen enthält es den Multiplikator sowie die vierundzwanzig niedrigstwertigen Bits des Produktes; bei einer Division enthält dieses Register die niedrigstwertigen Bits des: Dividenden sowie den Quotienten und bei einer Quadratwurzelberechnung den Rest. Verschiebungsmöglichkeiten sind vorgesehen für Übertragungen vom ß*-Register in das ß-Register. Für Multiplikationen und Divisionen werden die Register Q und ß* mit den Registern/! bzw. A* verbunden,um Register doppelter Länge zu bilden. :··...,
Arithmetische Funktionssteuereinrichtung
Die arithmetische Funktionssteuereinrichtung erhält vom Leitwerk Operationscode-Steuersignale und steuert den Ablauf der bei der arithmetischen Verarbeitung auftretenden Operationen. Während der bei einem längeren Befehl auftretenden Operationen (Multiplizieren, Dividieren, Quadratwurzel berechnen und Verschieben) arbeitet die arithmetische Funktionssteuereinrichtüng mit dem K-Register zusammen, um die zur Ausführung eines bestimmten Befehls erforderlichen Iterationen zu erzeugen. Bekanntlich wird für die Ausführung eines verlängerten Befehls mehr als eine Befehlszeit (5 μββσ) benötigt. Bei Durchführung eines längeren Befehls übernimmt die arithmetische Funktionssteuereinrichtung die Steuerung des Rechenwerkes. Das Leitwerk der Rechenanlage kann daher einen beliebigen nachfolgenden Befehl ausführen, sofern dieser nicht die Benutzung des Rechenwerkes verlängt. Dagegen wird die Ausführung von während der Ausführung eines längeren Befehls auftretenden Rechenoperationen, d.h. solchen Befehlen, die die Benutzung des Rechenwerkes verlangen, so lange verzögert, bis der längere Befehl ausgeführt ist. Eine solche Verzögerung wird mit »arithmetische Aussperrung« bezeichnet.
X-Register
D-Register
Das X-Register enthält die Verschiebegröße während des Verschiebebefehls sowie die Iterationsgröße während der Multiplikation, Division und Quadratwurzelberechnung. Nach jeder Durchführung einer Verschiebung oder arithmetischen Iteration wird der Inhalt des ^'"-Registers in den Zähler geleitet und dort reduziert. Bei Durchführung einer Iteration oder einer Verschiebung um eine Stelle wird der Inhalt um Eins verringert; bei Durchführung einer Verschiebung um zwei Stellen wird der Inhalt um Zwei reduziert. Ist K = O5 so wird der Prozeß abgebrochen.
Prüfeinrichtung für A*- und ß*-Register sowie für die Anlassung von Auslaßbefehlen
Diese Einrichtung prüft erstens den Inhalt des ■/4*-Registers, um festzustellen, ob dieser Inhalt = 0 oder — 1 ist; zweitens den Inhalt des ß*-Registers, um festzustellen, ob dieser Inhalt = 0 ist, und drittens das Vorzeichen der Register Λ, A* und X, um festzustellen, ob A größer als oder = X ist oder ob A kleiner als X ist.
1.3 Ein- und Ausgabevorrichtung
Die Ein- und Ausgabevorrichtung arbeitet als Zwischenspeicher für den Austausch von Dateninformation zwischen der Rechenanlage und den externen Einrichtungen. Die Übertragung erfolgt auf zwei Kanälen, die mit Kanal 1 und 2 bezeichnet sind. Die Kanäle arbeiten unabhängig voneinander und werden vom Leitwerk gesteuert. Auf dem Kanal 1 werden Daten vom veränderbaren Speicher der Rechenanlage zu kritischen externen Vorrichtungen übertragen. Auf dem Kanal 2 werden Daten von dem veränderbaren Speicher zu unkritischen externen Einrichtungen übertragen; außerdem erfolgt auf diesem Kanal ein Datenaustausch mit den Bandgeräten und der Schreibmaschine. Zu den Hauptteilen der Ein- und Ausgabevorrichtung gehören die Verbindungsregister Cl und C 2, die Funktionsregister Fl und F 2, die Folgesteuereinrichtungen C1 und C 2, die Register D und L sowie die Steuereinrichtung für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Signaldaten.
Cl- und C2-Register
Diese Register können jeweils fünfundzwanzig Informationseinheiten aufnehmen und stellen das Datenverbindungsglied zwischen der Rechenanlage und den externen Einrichtungen dar. Obwohl das Cl-Register in dem vorliegenden System lediglich als Ausgabe-Transferregister verwendet wird, können in diesem Register auch die für einen Eingabebetrieb erforderlichen Bauelemente vorgesehen werden.
Fl- und F2-Register
Die Funktionsregister Fl und F 2 speichern jeweils 13 Bits und sind den Registern Cl bzw. C 2 zugeordnet. Diese Fl- und F2-Register erhalten vom Leitwerk den Funktions-Codeteil, übersetzen ihn und stellen die Steuersignale bereit, welche die durchzuführende Operation und die Vorrichtung bezeichnen, in welcher diese Operation ausgeführt wird.
Cl- und C2-Folgesteuereinrichtungen
Diese Schaltungsanordnungen steuern den zeitlichen Ablauf der Übertragung von Daten.
Dieses Transferregister speichert 7 Bits einschließlich Paritätsbit und arbeitet als Pufferregister, wenn eine Verbindung zu bestimmten peripheren Einrichtungen besteht. Während einer Ausgabeoperation erhält das D-Register vom C-Register 6-Bit-Zeichen und leitet diese an die Schreibmaschine oder an die Bandgeräte weiter. Während einer Eingabeoperation
ίο erhält das D-Register dagegen 7-Bit-Zeichen von den Bandgeräten oder der Schreibmaschine und leitet diese in das C2-Register.
L-Register
Dieses für die Aufnahme von 7 Bits einschließlich Paritätsbit vorgesehene Register erhält Information vom D-Register und wandelt »Rückgang-auf-O«- Daten zur Aufzeichnung auf Band in »-auf-l-Umwandlung«-Daten um. Außerdem wird dieses Register zum Einschreiben eines Aufzeichnungs-Endsignals sowie zu einer in Längsrichtung erfolgenden Überprüfung auf Aussetzer während eines Bandlesevorganges verwendet.
Steuereinrichtung für die Aufzeichnung und
Wiedergabe von Signaldaten
Diese Einrichtung steuert die Arbeitsweise der D- und L-Register während der Umwandlung eines 24-Bit-Maschinenwortes in ein aus 6 Bits bestehendes Band- oder Schreibmaschinenzeichen, und umgekehrt.
1.4 Fehlereinrichtung
Die Hauptaufgabe der Fehlereinrichtung besteht in der Aufdeckung von Fehlern, welche in sämtlichen Teilen der Rechenanlage auftreten können. Grundsätzlich werden zwei Fehlerarten unterschieden; Fehler, die vom Programm erzeugt werden, und solche, die von Bauelementen erzeugt werden.
Programmbedingte Fehler werden als »diskontinuierliche« Fehler bezeichnet, da sie von einer falschen Programmierung herrühren und nach ihrer erstmaligen Erzeugung wahrscheinlich nicht noch einmal vorkommen. Durch Bauelemente erzeugte Fehler können gleichfalls diskontinuierlich auftreten, wenn sich in den Bauelementen Randstörungen ergeben. Sind diese Bauelemente dagegen vollkommen defekt, so tritt der Fehler kontinuierlich auf. Mit anderen Worten: Derartige Fehler treten dann jeweils erneut auf, wenn das betreffende Bauelement, welches den Fehler hervorruft, benutzt wird. Bei Feststellung eines Fehlers werden durch Auswertung des Fehlers selbst sowie durch weitere Programmeinschaltungen diejenigen Teile der Rechenanlage (C-Ebenen und/ oder D-Vorrichtungen) ausfindig gemacht, welche den Fehler verursachten.
Bei Auftreten eines Fehlers werden der Fehler und eine »Fehleranzeige-Programmadresse« in den Speicher eingespeichert, so daß sowohl der Fehler als auch die Anzeigeadresse zukünftig zur Verfügung stehen. Die Anzeige-Programmadresse stellt einen Zusammenhang zwischen einem Fehler und seinem Auftreten innerhalb eines Programms her. Tritt ein Fehler auf, so werden bestimmte Bits des ^-Registers eingestellt und ergeben dabei in diesem Register eine Zahl, welche einen Fehler bezeichnet. Diese Zahl, welche einen Fehler anzeigt, ist in der Mitteilung enthalten: Der Fehler ist gespeichert. Zu den Haupt-
teilen der Fehlereinrichtung gehören die verschiedenen Fehlerprüf schaltungen, das Fehlerregister E sowie das Fehler-Adressenregister E*.
£-Register
Das £-Register ist ein 25-Bit-Register und empfängt die Fehlerdaten von dem Anzeigebauteil, wertet diese Daten aus und erzeugt optische Fehlersignale, welche die defekte D-Vorrichtung und C-Ebene bezeichnen. Außerdem stellt dieses Register auch Fehler-Unterbrichbefehle für das Leitwerk bereit, welches danach die Fehlerdaten in den veränderbaren Speicher einspeichert.
E*-Register
Dieses 14-Bit-Register nimmt die Adresse desjenigen Befehls auf, der zum Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers ausgeführt wurde; handelt es sich um einen Fehler bei der Abfrage des Speichers, so speichert dieses Register die Adresse des abgefragten Wortes. Diese Information wird außerdem in den veränderbaren Speicher zwecks späterer Auswertung eingespeichert.
Fehlerprüf einrichtung
Diese Einrichtung befindet sich in sämtlichen Werken der Rechenanlage und prüft Datenübertragungen und veranlaßt die Erzeugung von, Signalen, die Durchführung von Taktoperationen usw., um ein bestimmtes Bit oder Bits des Ε-Registers einzustellen. So stellen die 0- und Z-Paritätskontrollschaltungen fest, ob während der Abfrage eines Speichers, d. h., wenn Wörter zwischen dem veränderbaren Speicher und dem O_-Register oder zwischen dem Permanentspeicher und dem Z-Register übertragen werden, Bits verlorengegangen sind. Die für das /2-Register sowie für die ODER-Schaltungen und die Stufen 10 bis 23 des f/*-Registers vorgesehenen Paritätskortfrollschaltungen prüfen die Parität des .R-Registers bei Leseoperationen im Ä-Speicher, während sie die Parität der ODER-Schaltungen während Schreiboperationen des Ä-Speichers prüfen. Außerdem prüfen diese Schaltungen auch die Parität im !/'"-Register 10-23, so daß das Paritätsbit aus diesem Teil des E/*-Registers erforderlichenfalls jederzeit abgelesen werden kann. Die für die. Ansteuerungseinrichtung . vorgesehenen Paritätskontrollschaltungen, stellen in den Registern dieser Einrichtung, d. h. U* 10-23, V, W, P und P*, verlorengegangene Bits sowie aufgetretene Fehler fest. Die für die verlängerten Befehle vorgesehenen Fehlerprüfschaltungen prüfen, ob die diesen Befehlen (addiere, dividiere, berechne Quadratwurzel, verschiebe) zugeteilte Programmzeit überschritten wird. Die für kritische Befehle vorgesehenen Fehlerprüfschaltungen prüfen, ob Befehle, welche für Rechenoperationen der Rechenanlage kritisch sind, bei entsprechender Anforderung erzeugt worden sind.
Fehleranzeige- und -steuereinrichtung
Die Fehlersteuereinrichtung überwacht die Übertragung von Daten zwischen den E- und E*-Registern. Außerdem überwacht die Fehlersteuereinrichtung die Ausführung derjenigen Teile des Fehler-Unterbrichprogramms, welche die Speicherung festgestellter Fehler betreffen. Das Ε-Register steht mit . den Felileranzeigeschallungen und dem veränderbaren Speicher über das (!-Register in Verbindung. Das tZ-Register erhält sämtliche Fehler, welche die Rechenanlage; feststellen kann. Unter Verwendung von Fehler-Auswertungsprogrammen wird dann das im Ε-Register befindliche Wort in ein optisches Signal umgewandelt, welches die defekten D-Vorrichtungen oder C-Ebenen anzeigt. Diese Programme erzeugen optische Fehlersignale an den schadhaften C-Ebenen und/oder D-Vorrichtungen.
ίο Zusammengefaßt kann festgestellt werden, daß das E*-Register jeweils dann Daten von den P*-, V- und W-Registern erhält, wenn ein Fehler-Unterbrichbefehl erzeugt wird. Da die Register P*, V und W Adressenregister sind, erhält das £*-Register beim Auftreten eines Fehlers eine Adresse. Diese Adresse bezeichnet die allgemeine Stelle im Programm, an welcher der Fehler auftrat. Das £*-Register steht außerdem mit dem veränderbaren Speicher über das Q-Register in Verbindung, so daß der Inhalt des E*-Registers während eines Fehler-Unterbrichprogramms . in das Q-Register übertragen werden kann. Die Fehleranzeige- und -steuereinrichtung erhält Mitteilungen über in der Anlage aufgetretene Fehler sowie andere Informationen (Adressen), die zur Programmdiagnose von Fehlermitteilungen nützlich sind. Außerdem enthält diese Einrichtung Schaltungen zur Steuerung der Operationen der Fehlereinrichtung während des Fehler-Unterbrichprogramms.
. Allgemeine Beschreibung
2.0 Speicheradressen
In Fig. 2 und 3 sind die Zugriffsschaltungsanordnungen des veränderbaren Speichers bzw. des Permanentspeichers in Form von Blockdiagrammen dargestellt. Eine genaue Beschreibung dieser Figuren erfolgt jedoch erst im Anschluß an die Beschreibung des F-Registers und der Umwandlungseinrichtung in Fig. 21 bzw. des W-Registers und der Umwandlungseinrichtung in Fig. 24. An dieser Stelle hier genügt die Feststellung, daß eine aus vierzehn Binärstellen bestehende Adresse des veränderbaren Speichers zwischen
00 100 000 000 000 und 00111 111 111 111
. '■ ' '
einschließlich liegen kann. Durch Unterteilung dieser aus vierzehn Binärstellen bestehenden Adresse in vier Gruppen zu jeweils drei Binärstellen sowie in eine Gruppe zu zwei Binärstellen läßt sich der Adressenbereich des veränderbaren Speichers in der übersichtlicheren Oktal-Schreibweise von 04000 bis O7777 einschließlich darstellen. Eine aus vierzehn Binärstellen bestehende Adresse des Permanentspeichers liegt zwischen
010J^ 0J^ Pi*0. OCK) und 11011 111 111 111
einschließlich. In Oktal-Schreibweise ausgedrückt, liegt der Adressenbereich des Permanentspeichers somit zwischen 10000 und 337777 einschließlich. Der Twistor-Eingabeschaltteil des Speicherwerkes kann durch eine aus vierzehn Binärstellen bestehende Adresse angesteuert werden, welche zwischen
11 m lilOlOOOO und 11 111 111 111 111
einschließlich liegt. Auch dieser Bereich kann in Oktal-Schreibweise ausgedrückt werden und liegt dann zwischen 37720 und 37777 einschließlich. Befindet sich ein Dutenworl (Operand) in dem Akku-
509 508/287
nullator des Rechenwerkes (/ί-Adresse) und nicht im veränderbaren oder im Permanentspeicher oder im Twistor-Eingabeschalter, so wird diese Speicherstelle durch die aus vierzehn Binärstellen bestehende Adresse
00 011000 000 000
bezeichnet, die in Oktal-Schreibweise 03000 lautet. Zur Bezeichnung der /ί-Adresse können außerdem Oktalzahlen von 03XXX verwendet werden, wobei X eine beliebige Oktalziffer bezeichnet. Mit Ausnähme der oben aufgeführten Kombinationen beziehen sich sämtliche anderen aus vierzehn Binärstellen bestehenden Kombinationen auf nicht bestehende Speicherstellen.
2.1 Grundschaltungen
Fig. 4a zeigt eine schematische Ansicht einer Transistorschaltung, welche als logisches Grundbauelement im vorliegenden System verwendet werden kann. Die Fig. 4b, 4c und 4 d zeigen die in F i g. 5 bis 44 verwendeten Symbole zur Bezeichnung einer bestimmten logischen Funktion des Grundelementes bei bestimmten Umgebungseinflüssen. Für die logische Kombination von Eingängssignalen liegen zwei oder mehr Transistoren Γ1 und Tl der Type PNP mit ihren Emitterelektroden an Erde, während ihre Kollektoren mit dem Mittelpunkt eines Spannungsteilers verbunden sind, der aus den Widerständen Rl und R 2 besteht, wobei an der anderen Klemme des Widerstandes Rl eine negative Spannung anliegt, um die Transistor-Kollektor-Schaltungen normalerweise in Rückwärtsrichtung vorzuspannen. :
Die Ausgangsklemme4-10 der Schaltung wird abgeleitet von dem gemeinsamen Verbindurigspunkt der Transistorkollektoren. An die Eingangsklemmen 4-11 und 4-12 worden einzelne Eingangssignale angekoppelt. Diese Eingangsklemmen 4-11 Und 4-12 sind über die Widerstände R 3 bzw. R 4 mit der Basis des Transistors Π bzw. T 2 verbunden. Zur Beschleunigung der Schaltungsfunktiönen sind die Kondensatoren Cl und C 2 in Nebenschluß mit den Widerständen R3 bzw. R4 geschaltet. Das an die Klemme 4-11 bzw. 4-12 angeschaltete Eingangssignal ist insofern binär, als es zwei diskrete Spannungspegel aufweist, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. Befindet sich das Eingangssignal auf dem unteren der beiden Spannungspegel, so ist die Basiselektrode des zugeordneten Transistors negativer als der geerdete Emitter, so daß in der Kollektorelektrode Normalstrom in Richtung des Pfeils fließt. Dieser Strom fließt durch den Widerstand R1 zurück zur negativen Spannungsquelle, so daß an der Klemme 4-10 ein positiver Impuls erzeugt wird. Wird dagegen an die Klemme 4-11 oder 4-12 ein positives Eingangssignal angekoppelt, so wird die Basiselektrode des zugeordneten Transistors so weit angehoben, daß der Strom in dem Ausgangskollektorkreis kleiner wird bzw. ganz aufhört. Infolge der an der anderen Klemme des Widerstandes R1 anliegenden negativen Spannung wird daher an der Klemme 4-10 ein negatives Ausgangssignal erzeugt. Befindet sich einer der dem Widerstand Rl zugeordneten Transistoren im eingeschalteten Zustand, so wird an der Klemme 4-10 ein positives Ausgangssignal erzeugt. Ein negatives Ausgangssignal wird an dieser Klemme nur darin erzeugt, wenn an die Basiselektroden von sämtlichen in der Schaltung vorgesehenen Transistoren positive Signale angekoppelt werden. Die in Fig. 4a dargestellte Schaltung arbeitet bei positiven Eingangssignalen wie eine NUND-Schaltung und bei negativen Signalen wie eine NODER-Schaltung. Obwohl in Fig. 4a zwei Transistoren Tl und Γ 2 dargestellt sind, können auch ein oder drei Transistoren vorgesehen werden, je nach der Anzahl der von der Schaltung zu erfassenden Eingangssignale.
Fig: 4b zeigt das Symbol für die in Fig. 4a dargestellte Schaltung, wenn diese zur Feststellung der Koinzidenz von positiven Eingangssignalen verwendet wird. Der in der Mitte des Blocks 4-13 befindliche Buchstabe Ά bedeutet, daß diese Schaltung als NÜND-Schaltung arbeitet, also ein geltendes negatives Ausgahgssignal nur dann erzeugt, wenn an ihren sämtlichen Eingangsklemmen positive Impulse anliegen. Der Buchstabe ü, der sich im Block 4-14 (Fig. 4 c) befindet, zeigt an, daß diese Grundschaltung als eine NODER-Schaltung arbeitet und somit ein geltendes positives Ausgangssignal erzeugt, wenn an einer ihrer Eingangsklemmen ein negatives Signal auftritt. Der Buchstabe N in der Mitte des Blockes 4-15 (F i g. 4 d) zeigt an, daß diese Schaltung als NICHT-Schaltung arbeitet, so daß am Ausgang das umgekehrte Eingangssignal erscheint. Die in F i g. 4 a dargestellte Grundschaltung kann die Funktion einer NICHT-Schaltung übernehmen, wenn sie nur einen Transistor enthält.
Fig. 4e zeigt das Schaltsymbol für eine bistabile Kippschaltung, während.Fig. 4f den Aufbau dieser bistabilen Kippschaltung zeigt, die in diesem Fall aus zwei NODER-Schaltungen besteht.
Wie Fig. 4e zeigt, hat die Kippschaltung 4-16 einen oder mehrere Einstelleingänge sowie einen oder mehrere Rückstelleingänge. An der Ausgangsseite dieser UND-Schaltung ist je eine Einstellklemme! und Rückstellklemme 0 vorgesehen. Wird an eine der Einstelleingangsklemmen einer Kippschaltung ein negatives Signalangeschaltet, so wird die Kippschaltung in einen Zustand geschältet, der sie zur Erzeugung eines positiven Signals an der Ausgangsklemme 1 veranlaßt. Wird dagegen ein negatives Signal an eine der Rückstelleingangsklemmen der Kippschaltung angeschaltet, so erzeugt diese an ihrer Ausgangsklemme 0 ein positives Signal. Eine Kippschaltung mit diesen Eigenschaften kann aus zwei Grundschaltungen aufgebaut sein, die in diesem Fall als NODER-Schaltungen arbeiten (Fig. 4f). Diese NODER-Schaltungen sind jeweils über Kreuz miteinander verbunden, derart, daß ihr Ausgang jeweils mit einem Eingang der anderen Schaltung verbunden ist. Je nach der Anzahl der benötigten Einstell- und Rückstelleingänge sind an den NODER-Schaltungen 4-18 und 4-17 weitere Eingänge vorgesehen.
Die in Fig. 4f dargestellte Schaltung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß an der NODER-Schaltung 4-17 ein negatives Räumsignal und an der NODER-Schaltung 4-18 ein negatives Einstellsignal anliegt. Liegt weder ein negatives Räum- noch ein negatives Einstellsignal an seinem zugeordneten Eingang an, so ist das Potential an all diesen Eingängen positiv. Zunächst sei nun angenommen, daß ein negatives Einstellsignal vorübergehend an eine der Einstellklemmen der NODER-Schaltung 4-18 angeschaltet wird. Wie aus F i g. 4 a ersichtlich ist, be- ■
29 30
wirkt die Ankopplung eines negativen Signals an diese einzelnen beschrieben wird. Im ersten Ausnahmefall
logische Schaltung die Erzeugung eines positiven ist die betreffende Registerstufe angegeben, während
Ausgangssignals. Dieses von der NODER-Schaltung die Nummer der betreffenden Figur fehlt.
4-18 erzeugte positive Ausgangssignal wird an eine
der Eingangsklemmen der NODER-Schaltung 4-17 5 3·0 Befehlsadressenzähler
angeschaltet, wobei die an die anderen Räumeingänge F i g. 5 a, 5 b und 5 c zeigt das F-Register, welches dieser NODER-Schaltung anliegenden Signale eben- als 14-Bit-Register ausgebildet ist und die Adresse falls positiv sind, wenn kein Räum-Eingangssignal des nächsten auszuführenden Befehls speichert. In anliegt. In diesem Falle liegen also an sämtlichen diesem Register sind vierzehn Kippschaltungsstufen Eingängen der NODER-Schaltung 4-17 positive io POO bis F13 vorgesehen. Der besseren Übersicht Signale an, so daß diese Schaltung ein negatives Aus- wegen sind jedoch in den Figuren nur acht Stufen gangssignal erzeugt, welches seinerseits an einen der dargestellt, während die Stufen F 05 bis FlO weg-Eingänge der NODER-Schaltung 4-18 angekoppelt gelassen wurden. Eine 14-Bit-Adresse kann in das wird. Dieses negative Signal von der NODER- F-Register von drei verschiedenen Stellen des Leit-Schaltung 4-17 bewirkt die Weitererzeugung eines 15 werkes eingegeben werden. Während einer normalen positiven Ausgangssignals an der NODER-Schaltung Befehlsadressenfolge gelangt die Adresse durch den 4-18, und zwar auch dann, wenn das vorübergehend in Fig. 7 dargestellten Adressenzähler über die mit angeschaltete negative Rückstellsignal beendet ist. SET P 00 (7) bis SjET F13 (7) bezeichneten Leitungen Auf diese Weise wird die Kippschaltung in einen in das F-Register. Wie noch weiter unten beschrieben stabilen Zustand geschaltet, in welchem an der 20 wird, hat der Adressenzähler die unmittelbar vorher-NODER-Schaltung 4-18 ein positives Ausgangs- gehende Befehlsadresse um Eins erhöht, wodurch gesignal und an der NODER-Schaltung 4-17 ein nega- währleistet ist, daß die Befehle normalerweise tives Ausgängssignal auftritt. Zur Umschaltung der sukzessive aus dem Speicher entnommen werden. In stabilen Zustände muß ein negatives Raum-Eingangs- das F-Register kann auch Information vom F*-Regisignal vorübergehend an einen der Raum-Eingänge 25 ster über die Leitungen SETP 00 (6) bis SET P13 (6) der NODER-Schaltung 4-17 angekoppelt werden, eingegeben werden. Diese Eingabe erfolgt bei Auswodurch am Ausgang dieser Schaltung ein positives führung eines Wiederholbefehls 40 oder falls gerade Signal auftritt. Dieses positive Ausgangssignal wird eine verlängerte Rechenoperation von der Maschine an die NODER-Schaltung 4-18 angekoppelt, an ausgeführt wird und andere Bedingungen dafür vorderen anderen Einstelleingängen ebenfalls positive 30 liegen. Die dritte. Stelle, von welcher das F-Register Signale anliegen, sofern kein;· geltendes negatives seine Information beziehen kann, sind die Stufen 10 Einstellsignal auftritt. Die NODER-Schaltung 4-18 bis 23 des t/*-Registers, weiche den Adressenteil erzeugt somit ein negatives Ausgangssignal, welches des gegenwärtigen Befehls enthalten. In diesem Fall seinerseits die Weitererzeügung des positiven Aus- erfolgt die Einspeicherung Während der Durchfühgangssignals der NODER-Schaltung 4-17 so lange 35 rung eines der Sprungbefehle 34, 35 oder 36 sowie bewirkt, bis an die NODER-Schaltung 4-18 erneut während der Durchführung des Wiederholbefehls ein negatives Einstellsignal angeschaltet wird. . 40. Die Information aus den Stufen 10 bis 23 des
£/*-Registers wird über die NUND-Schaltungen 5-10
Detaillierte Beschreibung der Figuren bi* 5'23, ai\die SÄfffnPOO c^ J-13^I
6· ·■;.■; 40 gekoppelt; diese NUND-Schaltungen 5-10 bis 5-23
In den übrigen Fig. 5 bis 44 sind sämtliche werden durch ein Ausgangssignal der NODER-
NUND-Schaltungen (Z), NODER-Schaltungen (U), Schaltung 5-24 gesteuert, die ihrerseits Signale von
NICHT-Schaltungen (N) sowie Steuerkippschaltun- den NUND-Schaltungen 5-25 und 5-26 erhält, wobei
gen so numeriert, daß gleichzeitig die Figur mit- ein Signal einer dieser beiden NUND-Schaltungen
bezeichnet ist, in der die betreffende Schaltung dar- 45 zur Übertragung ausreicht. Die NUND-Schaltung
gestellt ist. So bezeichnet die links vom Bindestrich 5-25 wird zur Taktzeit MP 3 gesteuert und erzeugt
stehende Nummer die Nummer der Figur, Die Be- ein Ausgangssignal,· wenn. gerade ein Sprungbefehl
zeichnung »/Γ 27-18« stellt also beispielsweise eine aus dem Speicher ausgeführt wird. Die NUND-
NUND-Schaltung in F i g. 27 dar. Ähnlich bezeichnet Schaltung 5-26 wird zur Taktzeit MP 9 geöffnet und
»Ü27-16« eine NODER-Schaltung in Fig. 27, 50 erzeugt ein Ausgangssigrial bei Durchführung des
während die Bezeichnung »JFF27-10« die Z-For- Wiederholbefehls 40.
mungskippschaltung in Fig. 27 andeutet. Dagegen Die Stufen0 bis 13 des F-Registers können über sind diejenigen Kippschaltungen, welche in den ver- eine der NODER-Schaltungen 5-28 und 5-33 geschiedenen Registern Stufen darstellen, lediglich mit räumt werden; die Ausgangssignale dieser NODER-dem Buchstaben des betreffenden Registers und einer 55 Schaltungen werden in den NICHT-Schaltungen 5-29 Nummer versehen, welche ihre Position in dem bzw. 5-34 invertiert. So kann z. B. von der inFig. 39 Register angibt, z.B. FOl (oder Fl), U* 10 usw. dargestellten Speicherzügriffseinrichtung ein Raum-Alle in eine Figur übertragenen Signale sind durch signal F an die NODER-Schaltungen 5-28 und 5-33 ein oder mehrere (mitunter abgekürzte) Wörter be- vor Eingabe einer Adresse durch den Adressehzähler zeichnet, welches in der Regel die Funktion des 60 angekoppelt werden. Außerdem wird während einer Signals angibt, wobei die in Klammern stehende Auslaßoperation ein Räumsignal F von der in Nummer die Figur bezeichnet, in der das betreffende Fig. 40 gezeigten Auslaß- und arithmetischen Sperr-Signal erzeugt wurde. Ausgenommen hiervon sind einrichtung an diese beiden NODER-Schaltungen diejenigen Signale, welche von den Einstell- oder angeschaltet. Während der Ausführung des Wieder-Rückstellausgangsklemmen einer Kippschaltung eines 65 holbefehls 40 werden für das F-Register auch Raum-Registers abgeleitet werden, sowie Signale, welche signale von den NUND-Schaltungen 5-30 und 5-32 von einer in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung erzeugt bereitgestellt. In ähnlicher Weise erzeugt die NUND-werden, die in der vorliegenden Erfindung nicht im Schaltung 5-31 ein Räumsignal für. das F-Register
unter dem Einfluß eines Taktsignäls MP 2 und eines Sprungbefehlsignals.
Sämtliche oben angegebenen und für das P-Register bestimmten Räumsignale werden gleichzeitig den NODER-Schaltüngen 5-28 und 5-33 zugeleitet. Zu beachten ist> daß das Ausgangssignal der NODER-Schaltung 5-28 zur Räumung sämtlicher Stufen des P-Registers dient, ausgenommen die Stufe P 02, die nur durch das Ausgangssignal der NODER-Schaltung 5-33 geräumt wird. Während der Anschaltung der Maschine Wird ein Einstellsignal P=04000 nur an die NODER-Schaltung 5-28 angekoppelt, um mit Ausnähme der Stufe P 02 alle anderen Stufen zu räumen. Wie Fig. 5 zeigt, erhält die StufeP02 dagegen ein Rückstellsignal P=04000, um diese Stufe einzustellen. Durch diese Operation wird die Speichefadresse 04000 in das P-Register eingespeichert; diese Speicherstelle stellt die erste Adresse dar, die im Programm zu behandeln ist. Normalerweise bewirken jedoch alle anderen Räumsignale die Erzeugung von Ausgangssignalen an den NODER-Schaltungeft 5-28 und 5-33, so daß sämtliche Stufen des P-Registers gleichzeitig geräumt werden.
F i g. 5 zeigt außerdem den Adressenübersetzer, welcher die nächste im P-Register befindliche Befehlsadresse übersetzt, um festzustellen, ob es sich um eine Adresse des veränderbaren oder des Permanentspeichers handelt öder ob vom Befehlsadressenzähler eine falsche P-Adresse errechnet Wurde, ßer Adressenübersetzer braucht lediglich die in den Stufen P 00, POl Und P 02 des P-Registers enthaltenen Binärstellen abzutasten. Die Stufen POO und POl stellen die Binärkoeffizienten 21 bzw. 2° dar, welche die höchste Oktalziffer bezeichnen, die zwischen 0 und 3 liegen kann. Die Stufe P 02 stellt den Binärkoeffizienten 23 dar, welcher die zweithöchste Oktalzifter bezeichnet, die zwischen 0 und 7 liegen kann. Sind also beide Stufen P 00 und POl geräumt) so ist die höchste Oktaladressenziffer eine 0; sind dagegen diese beiden Stufen eingestellt, so hat die höchste Oktalziffer den Wert 3. In ähnlicher Weise hat die zweithöchste Oktalziffer einen Wert zwischen 0 und 3> wenn die Stufe P 02 geräumt ist, und den Wert 4 oder mehr, wenn diese Stufe eingestellt ist.
Die Arbeitsweise des Adressenübersetzers ist aus der untenstehenden Tabelle klar ersichtlich.
Tabelle 1 F-Spei. im Norinalzeitbetrieb. W-Spei. Falsch
P-Register Sp.-Adresse nein nein ja
FOVPI-T5Z 00ZXZ-03ZJOT ja nein nein *
PÜ-PI-P2 04Ζ;ΟΤ-07*#Χ nein ja nein
PÜ-P1-F2 10XXXA3XXX nein ja nein
PÜ-P1-P2 uxxx-nxxx nein ja nein
P0-PI-F2 2QXXX-IlXXX nein ja nein
PO-PT-P 2 24ΧΧΧΉΧΧΧ nein ja nein
P0-P1-F2 3QXXX-3ZXXX nein nein ja
PO-Pl-P 2 34-XXX-31XXX
* Ja, wenn
Sind sämtliche drei abgetasteten Stufen PO, Pl und P 2 geräumt, so sind alle Signale Fö~, PI und F2 positiv und bewirken an der NUND-Schaltung 5-42 die Erzeugung eines negativen Ausgangssignals. Bei dieser Darstellung der Stufen des P-Registers liegt die im P-Register befindliche Adresse zwischen 00000 und 03777, wobei die in Tabelle 1 aufgeführten Z-Werte besagen, daß die Ziffer in der betreffenden Oktalordnung zwischen 0 und 7 liegen kann. Aus dem vorstehenden Adressenbereich ergibt sich, daß keine der dargestellten Adressen den veränderbaren oder den Permanentspeicher (V oder W) ansteuert;
ίο die zu dieser Zeit im P-Register befindliche Adresse ist also falsch. Das negative Ausgangssignal der NUND-Schaltung5-42 wird;an die NODER-Schaltung 5-47 angekoppelt, wodurch diese ein positives Ausgangssignal erzeugt, das seinerseits zusammen mit dem Taktimpuls MPl und einem Signal, welches das NichtVorhandensein eines Speichersprungbefehls anzeigt, ein negatives Ausgangssignal an der NUND-Schaltung 5-50 bewirkt.
Sind die Stufen PO und Pl geräumt, während P 2 eingestellt ist, so sind die Signale PU, PI und P 2 positiv. Die zu dieser Zeit im P-Register befindliche Adresse hat dann einen Wert zwischen 04XXX und GiIXXX und stellt somit eine Adresse des veränderbaren Speichers dar. Da das Signal F2 jetzt negativ ist, ergibt sich am Ausgang der NUND-Schaltung 5-42 kein geltendes Signal, d. h., daß das Ausgangssignal dieser Schaltung positiv bleibt. Die Signale PÜ und PI bewirken zusammen mit dem Ausgangssignal der NUND-Schaltung 5-42 die Erzeugung eines negativen Ausgangssignals an der NUND-Schaltung 5-43, wodurch angezeigt wird, daß die Bedingung Pü-P I-P 2 erfüllt worden ist. Das negative Ausgangssignal der NUND-Schaltung 5-43 wird in der NICHT-Schaltung 5-44 invertiert Und als positives Signal an die NUND-Schaltung 5-41 angekoppelt. Um jedoch von dieser NUND-Schaltung ein geltendes Ausgangssignal zu erhalten, müssen an ihren Eingängen außerdem noch die positiven Signale P nach V oder das Steuersignal W sowie ein Signal anliegen, welches anzeigt, daß die Anlage nicht auf Normalzeitbetrieb eingestellt ist. Treffen diese Bedingungen Zu, so wird von der NUND-Schaltung 5-41 ein negatives Ausgangssignal bereitgestellt, das nach seiner Umkehrung in der NICHT-Schaltung 5-46 zu einem positiven Signal P= VIAdr. wird. Dieses Signal wird dazu benutzt, den Inhalt des P-Registers in das Adressenregister V des veränderbaren Speichers zu leiten. Dieser Vorgang wird nachstehend noch beschrieben. Arbeitet die Anlage nicht im Normalzeitbetrieb, dann ist eine im P-Register befindliche Adresse des veränderbaren Speichers gültig. Arbeitet dagegen die Anlage im Normalzeitbetrieb > dann wird eine im P-Register befindliche Adresse des veränderbaren Speichers ungültig.
Dies wird angezeigt, indem das Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 5-44 zusammen mit einem positiven Signal, welches den Normalzeitbetrieb anzeigt, an die NUND-Schaltung 5»48 angekoppelt wird, um für die NODER-Schaltung 5-47 ein Eingangssignal bereitzustellen. Das positive Ausgangssignal dieser NODER-Schaltung wird der NUND-Schaltung 5-50 zugeleitet, wodurch diese bei gleichzeitiger Ankopplung der anderen positiven Signale ein Fehlersignal erzeugen kann. In einem solchen Fall ist das an den einen Eingang der NUND-Schaltung 5-41 angeschaltete Signal Keinnormalzeitbetrieb negativ, um zu verhindern, daß zu dieser Zeit das positive Signal P=VIAdr. erzeugt wird.
Sind alle drei Stufen FO, Pl und P 2 eingestellt (letzte Zeile in Tabelle 1), so liegt die im P-Register befindliche Adresse im Bereich von 34JOfAT bis 3ΊΧΧΧ. Keine dieser Adressen stellt eine gültige Speicherstelle für die Abfrage eines Befehls dar. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß der Twistor-Eingabespeicher mit seinen Adressen 37720 bis 37777 als Pufferspeicher zwischen bestimmten externen Einrichtungen und der Rechenanlage nur für Daten, nicht jedoch für Befehle vorgesehen ist. Die Kombination dieser Registerstufen des P-Registers wird von der NUND-Schaltung 5-49 abgetastet, die darauf ein Signal für die NODER-Schaltung 5-47 bereitstellt, um damit anzuzeigen, daß sich im P-Register eine ungültige Adresse befindet.
Eine Betrachtung der übrigen Kombinationen der drei Stufen des P-Registers zeigt, daß die in Zeile 3 bis 7 der Tabelle 1 aufgeführten Kombinationen anzeigen, daß sich im P-Register eine Speicheradresse befindet, die im Bereich IQXXX bis 33XXX liegt. Diese Adressen sind gültige Perrnanentspeicheradressen für die Entnahme von Befehlen. Der Übersetzer zeigt die gültige Adresse des Permanentspeichers durch ein sogenanntes Ausschlußverfahren an; mit anderen Worten: wird keine ungültige oder veränderbare Speicheradresse angezeigt, so muß die Adresse eine gültige Adresse des Permanentspeichers sein. Dieses Signal wird von der NODER-Schaltung 5-40 erzeugt, welche Eingangssignale von den beiden, eine ungültige Adresse erfassenden NUND-Schaltungen 5-42 und 5-49 und von der die Adresse des veränderbaren Speichers erfassenden NUND-Schaltung 5-43 erhält. Wird also von keiner dieser NUND-Schaltungen ein negatives Signal erzeugt, so bleibt das Ausgangssignal der NODER-Schaltung 5-40 negativ und wird nach seiner Umkehrung in der NICHT-Schaltung 5-45 zum positiven Signal P=WAdr. An der NODER-Schaltung 5-40 muß außerdem noch das positive Signal P nach V bzw. das Steuersignal W aus Fig. 41 anliegen, um zu gewährleisten, daß zu dieser Zeit das negative Ausgangssignal erhalten bleibt. Ist jedoch die im P-Register enthaltene Adresse ungültig oder enthält dieses Register eine Adresse des veränderbaren Speichers, so wird von der NODER-Schaltung 5-40 ein positives Signal erzeugt, welches seinerseits zu einem negativen Signal in der NICHT-Schaltung 5-45 wird.
Wie bereits erwähnt wurde, steuert jedes Signal der NODER-Schaltung 5-47 die NUND-Schaltung 5-50 in Verbindung mit einem positiven Taktimpuls MPl und einem Signal, welches die Anwesenheit oder das NichtVorhandensein eines gegenwärtigen Sprungbefehls im Befehlsspeicher anzeigt. Die Erzeugung eines Fehlersignals, welches anzeigt, daß sich im P-Register eine ungültige Adresse befindet, erfolgt daher zur Taktzeit MPl, wenn kein Sprungbefehl ausgeführt wird. Durch die Erzeugung dieses Fehlersignals an der NUND-Schaltung 5-50 wird eine weitere Berechnung von Adressen durch den Befehlsadressenzähler verhindert, welcher die ungültige Adresse so lange aufbewahrt, bis das P-Register von Hand (durch ein nicht gezeigtes Signal) vom Steuerpult der Rechenanlage geräumt wird. Wird jedoch zu dieser Zeit gerade ein Sprungbefehl ausgeführt, so ist das aus F i g. 39 abgeleitete Signal negativ, so daß von der NUND-Schaltung 5-50 kein negatives Signal erzeugt wird. Während der Ausführung eines Sprungbefehls ist eine Fehleranzeige nicht erforderlich, da bei einem Sprung die im P-Register enthaltene ungültige Adresse verlorengeht und niemals für eine Speicheransteuerung Verwendung findet. In Verbindung mit dem Adressenbereichsübersetzer ist femer zu beachten, daß das positive Signal P nach V bzw. das Steuersignal W, welches an die NUND-Schaltung 5-41 und an die NODER-Schaltung 5-40 angeschaltet wird, niemals positiv ist, wenn der nächste Befehl
ίο auszusperren ist. Dieser Vorgang wird nachstehend noch beschrieben.
Das P*-Register (F i g. 6) wird hauptsächlich zur Speicherung einer Speicherbefehlsadresse verwendet, welche durch den Adressenzähler des Befehlsadressenzählers zu vergrößern ist. Außerdem wird dieses Register während der Ausführung eines zu wiederholenden Befehls zur Speicherung der Adresse des anschließend auszuführenden Befehls benutzt, nachdem der zu wiederholende Befehl beendet ist.
Nachdem eine im P-Register enthaltene Adresse zur Ansteuerung des Speichers benutzt worden ist, wird diese Adresse in das P*-Register geleitet, von wo sie anschließend wieder in das P-Register über den Adressenzähler zurückgeleitet wird, welcher zur Adresse wahlweise eine 1 oder 2 addiert. Wie F i g. 6 zeigt, besteht das P*-Register aus vierzehn Kippschaltungsstufen P* 00 bis P* 13, in welche eine Adresse aus dem P-Register über die NUND-Schaltungen 6-10 bis 6-27 geleitet werden kann. Das Steuersignal, das an die anderen Eingänge dieser NUND-Schaltungen angeschaltet wird, wird von der NODER-Schaltung 6-24 bereitgestellt. Bei einer normalen Operationsfolge wird das Signal P nach P* aus Fig. 39 abgeleitet. Durch dieses Signal wird die Adresse des P-Registers zur Taktzeit MP4 in das P*-Register geleitet. Eine Übertragung von Information aus dem P-Register in das P*-Register muß auch während der Ausführung des Wiederholbefehls 40 erfolgen; dies geschieht durch Ankopplung des Taktsignals MP 7 und des die Ausführung des Wiederholbefehls veranlassenden Superbefehlsignals an die NUND-Schaltung 6-25, wodurch diese ein Signal für die NODER-Schaltung 6-24 bereitstellt. Liegt also an einem der beiden Eingänge der NODER-Schaltung 6-24 ein negatives Signal an, so erzeugt diese Schaltung ein positives Signal, wodurch die positiven Signale der eingestellten Stufen des P-Registers über die angegebenen NUND-Schaltungen übertragen werden, um die entsprechenden Stufen des P*-Registers gleichfalls einzustellen. Das P*-Register wird zunächst durch eines der beiden negativen Signale geräumt, welche der NODER-Schaltung 6-26 zugeführt werden, deren Ausgangssignal in der NICHT-Schaltung 6-27 umgekehrt und als Räum-Eingangssignal an die Stufen des P*-Registers angeschaltet wird. Dies geschieht durch ein Räum-P*-Signal aus F i g. 39 oder durch einen Taktimpuls MP 6 und das Wiederholbefehlssignal, die beide an die NUND-Schaltung 6-28 angeschaltet werden.
Die an beiden Ausgängen der einzelnen Kippschaltungsstufen des P*-Registers auftretenden Signale werden direkt in den als nächstes zu beschreibenden Adressenzähler geleitet. Wie bereits erwähnt wurde, ist es zweckmäßig, die im P*-Register enthaltene Adresse mitunter auch direkt in das P-Register zu leiten, ohne sie um 1 oder 2 zu vergrößern. Die binären Nullen, welche durch den Räumungszustand
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der einzelnen P*-Registerstufen dargestellt werden, werden über eine Gruppe von NUND-Schaltungen 6-30 bis 6-43 an die Räumungseingänge der entsprechenden Stufen des P-Registers in F i g. 5 angekoppelt. In ähnlicher Weise werden die binären Einsen, welche durch den Einstellzustand der P*-Registerstufen dargestellt werden, über die NUND-Schaltungen 6-50 bis 6-63 an die Einstelleingänge der entsprechenden Stufen des P-Registers angeschaltet. Der Zeitpunkt der Übertragung wird dabei durch das positive Signal P*. nach P aus F i g. 41 bestimmt, welches während der, Ausführung eines Wiederholbefehls 40 erzeugt wird.
Der Adressenzähler der Befehlsadressenzähleinrichtung ist in Fig. 7 dargestellt. In diesem Zähler wird zu der im P*-Register befindlichen Adresse eine 1 oder 2 addiert und das Ergebnis in das P-Register eingegeben, um den nächsten Befehl aus dem Speicher entnehmen zu können. Da die niedrigstwertige Binärstelle der Speicheradresse in der Stufe P* 13 des P*-Registers gespeichert ist, wird die 1 oder 2 in dieser Stufe hinzuaddiert, wobei die entsprechenden Überträge dann in den Stufen P* 13 bis P* 01 erzeugt werden. Kurz bevor der Inhalt des P*-Registers vergrößert und in das P-Register geleitet wird, sind sämtliche Stufen des P-Registers bekanntlich geräumt, so daß ihre Zustände jeweils dem einer binären 0 entsprechen. Wird dann anschließend ein positives Signal von einer der NODER-Schaltungen 7-10 bis 7-23 bereitgestellt, so wird dieses zusammen mit einem Taktimpuls an die entsprechenden NUND-Schaltungen 7-24 bis 7-37 angekoppelt, um die zugeordneten Stufen POO bis P13 entsprechend der neuen Adresse einzustellen. Das Taktsignal zur Steuerung der NUND-Schaltungen 7-24 bis 7-34 wird von der NODER-Schaltung 7-38 auf Grund einer Ankopplung eines der drei folgenden Signale erzeugt: P*+N nach P (aus Fig. 40), P*+N nach P (aus Fig. 39) oder ein negatives Ausgangssignal der NUND-Schaltung 7-104. Das zuletzt genannte Taktsignal tritt zur Taktzeit MP 4 auf, wenn ein Wiederholbefehl 40 ausgeführt wird, während die beiden zuvor genannten Signale zur Taktzeit MP 6 während des normalen Überlappungsbetriebes bzw. zur Taktzeit MP15 während der Ausführung eines Auslaßbefehls auftreten.
Die Einstellung einer Stufe des P-Registers durch den Adressenzähler, d. h., die Einspeicherung einer binären 1 in die Registerstufe Pn, erfolgt nach der Gleichung
Pn = Pn
4" Pn* Cn + χ,
wobei Pn eine der Stufen 0 bis 13 des P-Registers und Pn* die entsprechend numerierte Stufe des P*-Registers darstellen, während Cn+1 einen Übertrag 1 aus der nächsthöher numerierten Registerstufe (d. h. aus der nächstaiedrigeren Binärstelle) und C„+i einen Übertrag 0 aus dieser nächsthöher numerierten Registerstufe darstellen.
Diese Gleichung gibt somit an, daß — wenn die Stufe Pn* eine binäre 0 enthält — die Addition eines Übertrages 1 aus der benachbarten Stufe zu dieser 0 eine 1 ergibt, die in die entsprechend numerierte Stufe Pn eingegeben wird. In ähnlicher Weise gibt diese Gleichung außerdem an, daß — wenn die Stufe Pn* eine binäre 1 enthält — ein Übertrag 0 aus der nächstaiedrigeren Binärstelle diese binäre 1 nicht ändert, so daß also eine binäre 1 in die Stufe Pn gelangt. Die Addition eines Übertrages 0 zu einer 0 in der Stufe Pn* sowie eines Übertrages 1 zu einer 1 in der Stufe Pn* ergibt eine binäre 0, welche in die entsprechend numerierte Stufe Pn geleitet wird. Da das P-Register jedoch zu Beginn einer Addition geräumt wird, braucht der Adressenzähler kein besonderes Räum-P„-Signal bereitzustellen.
Die mechanische Darstellung der oben aufgeführten Gleichung wird wie folgt im Adressenzähler
ίο (Fig. 7) vorgenommen. Der eine Eingang der NUND-Schaltungen 7-39 bis 7-52 ist jeweils mit einem Einstellausgang der betreffenden Stufen 1-13 des P*-Registers verbunden. Der Übertrag aus der nächstniedrigeren Binärstufe des Adressenzählers,
d. h. aus der nächsthöher numerierten Stufe, wird von den NUND-Schaltungen 7-71 bis 7-82 für die Stufen 0 bis 11 und von der NICHT-Schaltung 7-97 für die Stufe 12 bereitgestellt. Der Anfangsübertrag für die niedrigstwertige Binärstufe P* 13 wird von der Addier-Kippschaltung des Befehlsadressenzählers bereitgestellt; diese Kippschaltung 7-112 addiert im Räumzustand eine 1 zur P*-Adresse und in ihrem Einstellzustand eine 2 zur P*-Adresse. Liegt von den NUND-Schaltungen 7-71 bis 7-82 kein geltendes negatives Ausgangssignal vor, so werden lediglich die NUND-Schaltungen 7-39 bis 7-50 geöffnet, um ein eventuelles Einstellsignal von ihrer zugeordneten P*-Stufe zu übertragen. Die Abwesenheit eines negativen Ausgangssignals der NUND-Schaltungen 7-71 bis 7-82 und das dementsprechend auftretende positive Ausgangssignal dieser Schaltungen zeigt somit an, daß ein Übertrag 0 von der nächstaiedrigeren Binärstufe des Zählers empfangen wurde, womit die erste Bedingung der obengenannten Gleichung erfüllt ist. Ein negatives Ausgangssignal von einer der NUND-Schaltungen 7-39 bis 7-51 wird an die zugeordnete NODER-Schaltung 7-10 bis 7-21 angeschaltet, um die entsprechend zugeordnete Stufe Pn einzustellen. Wird dagegen von einer der NUND-Schaltungen 7-71 bis 7-82 ein negatives Ausgangssignal erzeugt und damit ein Übertrag 1 aus der nächstniedrigeren Binärstufe angezeigt, dann wird die zugeordnete NUND-Schaltung 7-39 bis 7-50'gesperrt, während die zugeordneten NICHT-Schaltungen 7-84 bis 7-95 die zugeordneten NUND-Schaltungen 7-53 bis 7-64 steuern, so daß das eventuell auftretende positive Signal vom Räumungsausgang der zugeordneten Stufe Pn* übertragen werden kann. Die zuletzt genannten Schaltungen führen also die logischen Funktionen aus, die in der zweiten Bedingung der obengenannten Gleichung aufgeführt sind, da durch ein geltendes negatives Ausgangssignal von einer der NUND-Schaltungen 7-53 bis 7-64 ein Einstellimpuls an die zugeordnete Stufe Pn angekoppelt wird.
Bei den Stufen 12 und 13 des Adressenzählers, welche die Einstellung der Stufen P12 bzw. P13 bestimmen, ist die Arbeitsweise etwas anders. Nimmt man an, daß sich die Addierkippschaltung 7-112 des Befehlsadressenzählers in ihrem Räumungszustand befindet, so wird die NUND-Schaltung 7-66 nur dann zur Erzeugung eines geltenden negativen Ausgangssignals veranlaßt, wenn die Stufe P* 13 geräumt ist. Bei Ankopplung des Ausgangssignals der NUND-Schaltung 7-66 an die NODER-Schaltung 7-23 wird die Stufe P13 in den Binärzüstand 1 geschaltet, da die Addition einer 1 zu einer in der Stufe P* 13 enthaltenen 0 eine 1 für die neue in das P-Register ein-
zugebende Adresse ergibt. Die Signale />*13 und FÄC ~Ä1JB (Addierkippschaltung 7-112) steuern gleichzeitig die NUND-Schaltung 7-83, deren Signal an die NICHT-Schaltung 7-97 angeschaltet wird. Unter der Annahme, daß ]p*T3 positiv ist, tritt somit an der NUND-Schaltung 7-83 ein geltendes negatives Ausgangssignal auf, daß nach seiner Umkehrung in der NICHT-Schaltung 7-97 die Öffnung der NUND-Schaltung 7-51 bewirkt, so daß ein positives Signal P* 12 übertragen werden kann, falls ein solches vorliegt. Die NUND-SCHALTUNG 7-83 und die NICHT-Schaltung 7-97 stellen dabei die Art des Übertrages fest, der von der niedrigsten Binärstufe des Adressenzählers durch die Addition der von der Addier-Kippschaltung 7-112 eingeschobenen 1 zu der in der Stufe P* 13 enthaltenen Binärzifier erzeugt wurde. Enthält die Stufe P* 13 eine binäre 0, so wird natürlich kein Übertrag erzeugt. In der Übereinstimmung mit dem ersten Ausdruck der oben aufgeführten Gleichung ergibt sich also bei Nichtvorhandensein eines Übertrages für die Stufe 12, daß P12 eingestellt wird, wenn P* 12 eine binäre 1 enthält. Nimmt man dagegen an, daß P* 13 eine binäre 1 enthält, dann muß in P13 eine binäre 0 eingegeben und ein Übertrag für die zwölfte Stufe des Adressenzählers erzeugt werden. Wie aus F i g. 7 ersichtlich ist, verhindert ein negatives Signal P* 13 die Öffnung der NUND-Schaltung 7-66/ so daß die Stufe P13 nicht eingestellt wird. Ähnlich bewirkt das an die NUND-Schaltung 7-83 angekoppelte negative Signal P* 13 die Unterdrückung eines geltenden negativen Ausgangssignals von dieser Schaltung, so daß deren Signal positiv bleibt. Das. positive Signal dieser NUND-Schaltung zeigt somit an, daß in der niedrigsten Stufe 13 des Zählers ein Übertrag erzeugt worden ist, der in die Stufe 12 des Zählers eingesetzt werden muß. Ein positives Eingangssignal zur NICHT-Schaltung 7-97 wird in dieser Schaltung zu einem negativen Signal, welches seinerseits nur die NUND-Schaltung 7-65 steuert. Ein Einstell-P 12-Signal wird also nur dann von der NUND-Schaltung 7-36 erzeugt, wenn die Stufe P* 12 eine binäre ρ enthält, da diese binäre 0 zusammen mit dem Übertrag 1 eine 1 für die Stufe P12 ergeben muß.
In dem Zähler in Fig. 7 ist eine gleichzeitige Ubertragsschaltung vorgesehen, so daß der Übertrag nicht nacheinander durch die einzelnen Stufen des Adressenzählers laufen muß. Statt dessen wird der Übertrag für jede Stufe gleichzeitig mit der Einstellung der Stufen des P*-Registers ermittelt. Dies geschieht, indem die Stufen des Adressenzählers in Gruppen unterteilt werden und der Inhalt der einer jeden Gruppe zugeordneten Stufen des P*-Registers geprüft wird, um festzustellen, ob sich in ihm eine binäre 0 befindet, welche einen Übertrag 1 aus einer nächstniedrigeren Stufe absorbieren könnte. Ist dies der Fall, so wird von der höchsten Stufe einer Gruppe des Adressenzählers kein Übertrag 1 erzeugt.
Enthalten dagegen sämtliche P*-Stufen einer Gruppe eine binäre 1, dann wird ein in die niedrigste Stufe dieser Gruppe eingeschobener Übertrag 1 nicht absorbiert und tritt somit als Übertrag 1 für die niedrigste Stufe der nächsthöheren Gruppe von Adressenzählerstufen auf. Die Schaltungen, welche diesen Vergleich durchführen, sind die zuvor beschriebenen NUND-Schaltungen 7-71 bis 7-82 sowie die NUND-Schaltungen 7-100 bis 7-102. So zeigt z.B. ein geltendes negatives Ausgangssignal von der NUND-Schaltung 7-83 an, daß in der Stufe 13 kein Übertrag gebildet wird. Die in den Stufen 12 bis 0 enthaltenen Binärstellen imP*-Register werden daher nicht verändert, sondern direkt in die entsprechenden Stufen des P-Registers geleitet. Durch das negative Ausgangssignal von der NUND-Schaltung 7-83 wird eine Umschaltung der NUND-Schaltungen 7-81 und 7-82 verhindert, so daß an den Ausgängen dieser NUND-Schaltungen positive Signale auftreten, welche einen
ίο Übertrag 0 anzeigen. Das positive Ausgangssignal der NUND-Schaltung 7-81 wird in der NICHT-Schaltung 7-94 invertiert und als negatives Signal an die NUND-Schaltungen 7-71 bis 7-80 angekoppelt, womit angezeigt wird, daß von diesen NUND-Schaltungen positive Signale bereitgestellt werden. Wird dagegen die NUND-Schaltung 7-83 auf Grund der Tatsache, daß sich in der Registerstufe P* 13 eine. binäre 1 befindet, nicht umgeschaltet, so genügt deren positives Ausgangssignal allein nicht, die zuletzt genannte Gruppe von NUND-Schaltungen umzuschalten. Ein positives Ausgangssignal der NUND-Schaltung 7-83 wird an die NUND-Schaltung 7-82 angeschaltet, die außerdem noch mit dem Einstellausgang der der Registerstufe P* 12 verbunden ist.
Liegt am zuletzt genannten Ausgang ein positives Signal an, womit die Anwesenheit einer binären 1 in der Registerstufe P* 12 angezeigt wird, so kann die NUND-Schaltung 7-82 kein negatives Ausgangssignal bereitstellen; dadurch wird angezeigt, daß die Addition eines Übertrages 1 zu der in der Registerstufe P* 12 enthaltenen binären 1 einen Übertrag 1 in der zwölften Stufe des Adressenzählers für die elfte Stufe dieses Zählers ergibt, der seinerseits zum Inhalt der Registerstufe P* 11 addiert werden muß.
Die NUND-Schaltung 7-81 vergleicht den Inhalt der Registerstufe P* 11 mit dem Inhalt der Registerstufe P* 12 und der NUND-Schaltung 7-83, um festzustellen, ob ein Übertrag 1 von der elften Stufe des Adressenzählers in die zehnte Stufe zu übertragen ist.
Enthalten beide Registerstufen P* 11 und P* 12 binäre Einsen, so kann ein Übertrag 1 von der Stufe 13 in die Stufe 12 des Adressenzählers in den Stufen 11 oder 12 nicht absorbiert werden, so daß sich auch für die Stufe 10 ein Übertrag 1 ergeben muß. Dieser Vorgang ist unten dargestellt, wo die Registerstufen P* 11 bis P* 13 binäre Einsen enthalten und die Zahlen oberhalb der Pfeile zwischen den Summen den Wert eines Übertrages zwischen benachbarten Stufen darstellen.
Kippschaltung des Befehlsadressenzählers
Tritt an der NUND-Schaltung 7-81 ein negatives Ausgangssignal auf und zeigt damit einen Übertrag für die Zählerstufe 10 an, so tritt am Ausgang der NICHT-Schaltung 7-94 ein positives Signal auf, das an die NUND-Schaltungen 7-71 bis 7-80 angekoppelt wird. Ebenso tastet die NUND-Schaltung 7-80 den Inhalt der Registerstufe P* 10 ab, um festzustellen, ob die Addition eines Übertrages 1 zur Registerstufe P* 10 einen Übertrag 1 in der Stufe 10 des Adressenzählers ergibt. Ist z. B. P* 10 positiv, so tritt an der NUND-Schaltung 7-80 ein geltendes negatives Ausgangssignal auf. Die beiden selben Eingangs-
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signale zur NUND-Schaltung 7-80 werden außerdem ohne daß sich innerhalb der Schaltungsanordnung an die NUND-Schaltung 7-79 angeschaltet, die den eine Übertragsverzögerung ergibt. Wie bereits er-Zustand der Registerstufe P* 09 abtastet. Da beide wähnt wurde, vergrößert die Addier-Kippschalpositiven Eingangssignale zur NUND-Schaltung 7-80 tung 7-112 des Befehlsadressenzählers die im P*- anzeigen, daß ein Übertrag 1 zum Inhalt der Regi- 5 Register enthaltene Adresse um 1, wenn sich die sterstufe P* 09 zu addieren ist, kann die NUND- Kippschaltung im Räumungszustand befindet. Ist die Schaltung 7-79 somit erkennen, ob ein Übertrag von Addier-Kippschaltung dagegen eingestellt, so wird der neunten Adressenzählerstufe in die achte Stufe die Adresse im P*-Register um Zwei erhöht. Berückerzeugt wird. In ähnlicher Weise tasten die NUND- sichtigt man die bekannten Regeln der Binäraddition, Schaltungen 7-78 und 7-77 die betreffenden niedri- io so hat das in die Stufe P13 geleitete Summenbit dengeren Stufen des P*-Registers sowie den Übertrag selben Wert wie das Bit in der Registerstufe P* 13, von der NICHT-Schaltung 7-94 für die Gruppe ab, wobei in der Stufe 13 des Zählers stets ein Übertrag um festzustellen, ob Überträge in die zugeordneten gebildet und in die höheren Stufen eingeschoben Stufen des Adressenzählers einzuschieben sind. wird. Ist also z. B. die Addier-Kippschaltung 7-112 Die Ausgangseinstellsignale der Stufen 6 bis 10 15 eingestellt, so kann die NUND-Schaltung 7-52 nur des P*-Registers steuern die NUND-Schaltung 7-100, dann ein Einstellsignal für das P-Register bereitstelderen Ausgangssignal in der NICHT-Schaltung 7-101 len, wenn die Stufe 13 des P*-Registers eingestellt invertiert und an die NUND-Schaltungen 7-71 bis ist. Ist dagegen die Stufe P* 13 geräumt, so bleibt 7-76 angekoppelt wird. Die NUND-Schaltung 7-76 auch die Stufe P13 geräumt. Außerdem muß die tastet außerdem den Einstellzustand der Register- 20 NUND-Schaltung 7-83 stets ein positives Ausgangsstufe P* 06 sowie den von der NICHT-Schaltung signal bereitstellen, welches einen Übertrag 1 anzeigt, 7-94 erzeugten Übertrag ab. Haben z. B. die Stufen da an ihrem einen Eingang das Signal von dem 6 bis 10 des P*-Registers binäre Einsen, und wird Räumausgang der Kippschaltung 7-112 anliegt, welin die Stufe 10 des Adressenzählers ein Übertrag ein- ches während der Addition von 2 negativ ist. Zwigeschoben, so wird dieser Übertrag von den Register- 25 sehen den Stufen 13 und den höheren Stufen des stufen P*6 bis P* 10 nicht absorbiert, so daß sich für Zählers wird daher von der in Fig. 7 dargestellten die fünfte Stufe des Adressenzählers ein Übertrag Schaltungsanordnung stets ein Übertrag erzeugt,
ergibt. Dieser Zustand wird von der NUND-Schal- Wie bereits beschrieben wurde, werden die Befehle tung 7-76 ermittelt. Enthält jedoch eine der Register- während des Normalbetriebes der Anlage aus sukzesstufen P* 6 bis P* 10 eine binäre 0, dann ist min- 30 siven Speicheradressen entnommen. In einem solchen destens ein Eingangssignal zur NUND-Schaltung Fall wird die im P-Register befindliche Adresse zu 7-76 negativ, womit angezeigt wird, daß sich für die Beginn einer Maschinenperiode in das für die aus-Stufe 5 des Adressenzählers ein Übertrag 0 ergibt. gewählte Adresse vorgesehene Adressenregister V In diesem Fall kann also ein in die Stufe 10 des oder W transportiert, während unmittelbar danach Adressenzählers einzusetzender Übertrag trotz seiner 35 der Inhalt des P-Registers um Eins erhöht wird. Die Ankopplung an die NUND-Schaltung 7-76 kein Aus- Kippschaltung 7-112 wird auf diese Weise zu den gangssignal an dieser NUND-Schaltung erzeugen, da Taktzeiten MPl und MP 6 über die betreffenden er in der die binäre 0 enthaltenden Stufe des Adres- NICHT-Schaltungen 7-119 und 7-118 positiv gesenzählers absorbiert wird. räumt. Während der Durchführung eines Auslaß-Angesichts der obenstehenden detaillierten Be- 40 befehle kann es jedoch erforderlich sein, die nächstschreibung dürfte die Erzeugung von Überträgen für folgende Befehlsadresse zu überspringen, wenn die die Zählerstufen 0 bis 4 klar sein. Die NUND-Schal- Auslaßbedingung erfüllt ist. Daher sind Maßnahmen tung 7-102 tastet die in den Stufen 3, 4, 5 und 6 des getroffen, die Kippschaltung 7-112 während der Aus-P*-Registers enthaltenen Werte ab. Das Ausgangs- führung eines Auslaßbefehls über die NODER-signal dieser NUND-Schaltung wird dann invertiert 45 Schaltung 7-115 und die NUND-Schaltung 7-114 und an die NUND-Schaltung 7-72 angeschaltet. Diese einzustellen. Außerdem muß die Kippschaltung auch letztere NUND-Schaltung tastet außerdem die in den bei Ausführung eines Wiederholbefehls 40 eingestellt Stufen 7 bis 10 des P*-Registers enthaltenen Binär- sein. Dies geschieht über die NUND-Schaltung 7-113, werte ab, da an ihrem Eingang das Signal von der welche außerdem auch die Wiederhol-Kippschaltung NICHT-Schaltung 7-101 anliegt. Die NUND-Schal- 50 in einer nachstehend noch zu beschreibenden Weise tung 7-72 kann also feststellen, ob sämtliche Stufen 2 einstellt,
bis 10 des P*-Registers binäre Einsen enthalten.
Außerdem tastet diese NUND-Schaltung den Wert 3-1 Befehlsspeicher und Befehlsübersetzer
des von der NUND-Schaltung 7-81 in die zehnte
Stufe des Adressenzählers eingeschobenen Übertrag 55 Fig. 8a und 8b zeigen die Stufen 0 bis 5 des ab. Enthalten z. B. die einzelnen Stufen 2 bis 10 des [/-Registers, in die der aus sechs Binärstellen be-P*-Registers jeweils eine binäre 1, so wird ein in die stehende Operationscodeteil eines Befehlswortes ein-Stufe 10 übertragener Übertrag nicht absorbiert und gegeben wird. Wie bereits erwähnt wurde, wird ein erzeugt somit einen Übertrag 1 von der zweiten Stufe aus vierundzwanzig Binärstellen bestehendes Bedes Adressenzählers in die erste Stufe des Zählers. 60 fehlswort aus dem Permanent- oder veränderbaren An dem Eingang der NUND-Schaltung 7-71 liegen Speicher entnommen, wenn das System nicht im neben dem Signal von P*l noch ähnliche Signale an. Steuerbetrieb arbeitet. Die NUND-Schaltungen 8-10 Wie Fig. 7 daher zeigt, werden durch den Adressen- bis 8-15 können daher zu geeigneter Zeit durch ein zähler die entsprechenden NODER-Schaltungen 7-10 aus Fig. 39 abgeleitetes Signal Z nach 170-23 verbis 7-23 gesteuert, um ihre entsprechenden Ausgangs- 65 anlaßt werden, den Inhalt des dem Permanentsignale zu erzeugen, so daß jedes dieser Signale speicher zugeordneten Transferregisters Z abzutasten, gleichzeitig durch ein von der NODER-Schaltung 7-38 In ähnlicher Weise können die NUND-Schaltunbereitgestelltes Taktsignal übertragen werden kann, gen A-16 bis A-21 durch ein ,aus Fig. 39 abgeleitetes
Signal 0 nach XJ 0-23 dazu veranlaßt werden, Information aus dem dem veränderbaren Speicher zugeordneten O-Transferregister in das [/-Register zu übertragen. In den Stufen £/0-5 können sich außerdem zwei verschiedene Operationscodeteile befinden, die durch eine nachstehend noch im einzelnen zu beschreibende Schaltungsanordnung in diese Stufen eingedrückt wurden. Soll z. B. eine Übertragung von Ein- und Ausgabedaten ausgeführt werden, so werden durch ein aus Fig. 43 abgeleitetes negatives Signal die Stufen U 00, {703 und U 05 eingestellt und ihr Inhalt dann seinerseits übersetzt, um eine Ein- oder Ausgabedatenübertragung vorzunehmen. Muß das Hauptprogramm aus irgendeinem Grunde unterbrochen werden, um ein Unterprogramm anzulassen, so werden in ähnlicher Weise durch ein aus Fig. 43 abgeleitetes negatives Signal die Stufen LOO, t/03 und U04 so eingestellt, daß sich in den Stufen i/0-5 ein Operationscodeteil befindet, der die Ausführung eines Unterprogramms ermöglicht. Datenübertragungs- sowie Unterbrechungsoperationen werden spä-
ter noch im einzelnen beschrieben. Die Stufen i/0-5 werden vor ihrer Einstellung durch ein Räum- U 0-5-Signal geräumt, das von Fig. 40 über die NICHT-Schaltung 8-09 übertragen wird. Die Stufen, welche nach einem anschließenden Einstellvorgang geräumt bleiben, zeigen also das Vorhandensein einer binären 0 an.
Man kann den aus sechs Binärstellen bestehenden Operationscodeteil eines Befehlswortes in zwei Gruppen zu je drei Binärstellen unterteilen, wobei jede Gruppe eine Oktalziffer darstellt. Da aus einer aus drei Bits bestehenden Gruppe acht Kombinationen gebildet werden können, hat die höchste Oktalziffer somit den Wert 7. Eine Oktalstelle kann daher eine Ziffer enthalten, die zwischen 0 und 7 liegt, während zwei Oktalstellen Ziffern zwischen 00 und 77 enthalten können. Die Stufen 0 bis 2 des {/-Registers enthalten die erste (höhere) Oktalstelle und die Stufen 3 bis 5 die zweite (niedrigere) Oktalstelle.
Tabelle 2 zeigt das Befehlsrepertoire der vorliegenden Rechenanlage.
ei) (2) Tabelle 2 Bezeichnung Keine Operation 1 Funktion
NOP 00 (3) Addiere (4)
Code ADD 01 Räume Add. Nur Haushaltsbefehle
CAD 02 Fülle A A .+ (T) nach A
LA 03 Subtrahiere (T) nach A
SUB 04 Räume Sub. (T) nach A (ohne Paritätskontrolle)
CSB 05 Maskiere A (T) nach A
MK 06 Laß aus bei Gleichheit — (T) nach A
ES 10 Laß aus, wenn ungleich Q (T) nach A
NES 11 Wenn A — (T), lasse nächsten Befehl aus
Laß aus, wenn kleiner Wenn A nicht gleich (T), nächsten Befehl
LS 12 Laß aus, wenn größer oder gleich auslassen
GS 13 Multipliziere Wenn A <C(T), nächsten Befehl auslassen
MPY 14 Dividiere Wenn A > (T), nächsten Befehl auslassen
DIV 15 Quadratwurzel A ■ (T) nach AQ
SOR 16 Speichere E AQ: (T) nach A, Rest nach Q
SE 20 Speichere Fl Y(T) nach A, Rest nach Q
SFl 21 Speichere F 2 _ . E nach T
SF 2 22 Speicheret Fl nach T
SA 23 Speichere Q F2 nach Γ
SQ 24 Speichere/? A nach T
SR 25 Fülle R Q nach T
LR 26 Erhöhe R R1 nach S (Bits 10 bis 23)
IR 30 Leite Fl ein (5) nach R (Bits 10 bis 23)
IFl 31 T nach R1
Leite F 2 ein T nach Fl (leite Kanal 1 Eingabe-Ausgabe-
IFl 32 Befehlsreihe ein)
Speichere Konstante T nach F 2 (leite Kanal 2 Eingabe-Ausgabe-
LC 33 Unbedingter Sprung Befehl ein)
UCJ 34 Sprung auf Unterprogramm S nach /?,·
SRJ 35 Modifizierter Sprung T nach P
IJ 36 P nach Rj, S nach P
Wiederhole Wenn R1 nicht gleich —1, S nach P; R1 +1
RP 40 nach Rj
Selektive Abtastung Leite Wiederholung des nächsten Befehls
SS 41 ein; wiederhole R 7mal
Wenn Sn — Mn, höre auf oder lasse aus
pro Mn
509 508/287
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Code (2) Bezeichnung Verschiebe Funktion
(D j 42 (3) Fülle Q (4)
SH 43 Fülle £ Verschiebe A und/oder Q um k Stellen
LQ 44 Eingabe-Ausgabe-Datenübertragung (T) nach Q
LE 45 Unterbrich (T) nach E
IO 46 Cn nach 0 oder 0 nach Cn, gemäß Fn
INT P nach R~h S nach P
In der vorstehenden Tabelle sind in Spalte 1 die Abkürzungen der Befehlscodes und in -Spalte 2 die beiden Oktalziffern des jeweiligen Befehls angegeben. Spalte 3 enthält die Bezeichnung des Befehlscodes, und Spalte 4 gibt an, welche Funktionen der betreffende Befehl hat. Wie Spalte 3 zeigt, wird die linke, höhere Oktalstelle durch die in den Stufen U 0-2 enthaltenen drei Binärziffern dargestellt, während die rechte, niedrigere Oktalstelle durch die drei Binärbits in den Stufen £/03-5 dargestellt wird.
Vor Erzeugung eines oder mehrerer Befehle, die zur Ausführung eines Programmbefehls erforderlich sind, wird eine Zwischenoperation ausgeführt (Fig. 8), bei der die sechs Ausgangssignale der Stufen 0 bis 5 des [/-Registers in ein einziges, einem bestimmten Operationscodeteil entsprechendes Signal umgewandelt werden. Neben diesem einzelnen Ausgangssignal können noch andere Signale erzeugt werden, die auch anderen Operationscodeteilen insofern gemeinsam sind, als sie Befehle für die Ausführung der jeweiligen Operationscodeteile darstellen. So werden z.B. die NUND-Schaltungen8-22 bis 8-26 durch Signalkombinationen der Stufen t/0-2 gesteuert, um über die NICHT-Schaltungen 8-27 bis 8-31 die Ausgangssignale OX, 1Z-2, 2Z-2, 3Z-2 bzw. 4 X bereitzustellen. Wie die NUND-Schaltung 8-22 zeigt, sind ihre Eingänge mit den Räumausgängen der Stufen E70-2 derart verbunden, daß ein geltendes negatives Ausgangssignal nur dann an dieser NUND-Schaltung auftritt, wenn die Oktalziffer der höheren Stelle des Operationscodeteils eine 0 ist. Der dem Ausgangssignal zugeordnete Buchstabe X zeigt an, daß die Ziffer der niedrigeren Oktalstelle einen Wert zwischen 0 und 7 haben kann. In ähnlicher Weise wird die NUND-Schaltung 8-23 von einem Einstell-Ausgangssignal der Stufe Ό 2 sowie von den Räum-Ausgangssignalen der Stufen UO und t/l gesteuert, so daß ein negatives Ausgangssignal nur dann auftritt, wenn sich in der höheren Oktalstelle des Operationscodeteils eine 1 befindet. Auf ähnliche Art werden die in den Stufen t/3-5 enthaltenen drei Binärbits durch die NUND-Schaltungen 8-32 bis 8-38 in eine Oktalziffer umgewandelt. Diese NUND-Schaltungen erzeugen die Signale X 0-6 über die NICHT-Schaltungen 8-39 bis 8-45. Befinden sich z.B. die Stufen t/3 und t/4 im Zustand 1 und die Stufe US im Zustand 0, so stellt die NUND-Schaltung 8-38 fest, daß an ihren sämtlichen Eingängen positive Signale anliegen und erzeugt somit ein geltendes negatives Signal, welches anzeigt, daß die in der niedrigeren Oktalstelle des Operationscodeteils befindliche Ziffer den Wert 6 hat.
Der eine Eingang von allen NUND-Schaltungen 8-46 bis 8-69 ist mit einem der betreffenden Oktalübersetzer verbunden, die den beiden Stufengruppen t/0-2 und t/3-5 zugeordnet sind. So liegt z. B. die NUND-Schaltung 8-46 mit ihrem einen Eingang an der NICHT-Schaltung 8-39, welche das Signal Z 4 erzeugt, während der andere Eingang der NUND-Schaltung mit der NICHT-Schaltung 8-39 verbunden ist, welche das Signal ZO erzeugt. Liegen also an beiden Eingängen der NUND-Schaltung 8-46 positive Signale an, so erzeugt diese Schaltung ein geltendes negatives Signal, welches anzeigt, daß der Operationscodeteil 40 sich im Operationscodeteilabschnitt des tZ-Registers befindet. Von den anderen zur oben angeführten Gruppe gehörenden NUND-Schaltungen werden gleichfalls Signale erzeugt, welche das Vorhandensein der Befehle 26, 36, 46 usw. anzeigen. Außerdem erzeugen die NUND-Schaltungen 8-70 bis 8-73 jeweils Codesignale, welche Mehrfachoperation anzeigen, z.B. die SignaleOZ, Zu, IX, U 03 usw. Wie die anderen Codesignale 2 X, 3 X usw., so dienen diese Signale zur Darstellung zusammengesetzter Operationscodeteile, die durch mindestens einen gemeinsamen Befehl miteinander verbunden sind. Die Anwendung dieser Signale wird im Zusammenhang mit den Befehlsübersetzern des t/-Registers beschrieben.
In Fig. 8 ist außerdem noch eine Schaltungsanordnung vorgesehen, um die Anwesenheit ungültiger Operationscodesignale im ![/-Register festzustellen. Wie Tabelle 2 zeigt, sind lediglich fünfundreißig eindeutige Befehle im System vorgesehen, obwohl bei Anwendung der Zwei-Oktalziffern-Darstellung (00 bis 77) Sechsundsechzig eindeutige Kombinationen vorgesehen werden können. Die in der untenstehenden Tabelle 3 aufgeführten Operationscodeteile stellen daher die ungültigen Oktaloperationscodes dar.
Tabelle 3
50 Signal 50, Ungültige 52, Operationscodeteile 54, 55, 56, 57
5Z 60, 51, 62, 53, 64, 65, 66, 67
6Z 70, 61, 72, 63, 74, 75, 76, 77
7Z 07, 71, 27, 73, 47, 57, 67, 77
ob Z7 17, 37,
Wird in den Stufen 0 bis 5 des t/-Registers ein ungültiger Operationscodeteil entdeckt, so wird die hierfür vorgesehene Kippschaltung 8-47 in den Einstellzustand geschaltet, wodurch der Programmablauf geändert wird. Die Einstellung der Kippschaltung 8-47 erfolgt dabei durch ein positives Signal, das von der NODER-Schaltung 8-75 über die NICHT-Schaltung 8-76 erzeugt wird. Die NODER-Schaltung 8-75 wird ihrerseits von der NUND-Schaltung 8-79 gesteuert, welche die Anwesenheit von binären Einsen in sämtlichen Stufen t/3-5 erfaßt, womit an-
gezeigt wird, daß sich in der niedrigeren Oktalstelle des Operationscodeteils die Ziffer 7 befindet. Ein weiteres Eingangssignal zur NODER-Schaltung 8-75 wird von der NUND-Schaltung 8-77 bereitgestellt, an deren einem Eingang der Ein-Ausgang der Stufe UO anliegt. Ist diese Stufe eingestellt, so wird dadurch die Anwesenheit einer binären Eins angezeigt, welche als Ziffer der höheren Oktalstelle den Wert 4 hat. Das andere Eingangssignal zur NUND-Schaltung 8-77 wird von der NODER-Schaltung 8-78 erzeugt, die ein positives Ausgangssignal bereitstellt, wenn eine der beiden Stufen i/l oder U2 eingestellt ist. Auf diese Weise bestimmt die NODER-Schaltung 8-75 das Vorhandensein einer Ziffer der höheren Oktalstelle mit dem Wert 5, 6 oder 7 oder die Anwesenheit einer Ziffer der niedrigeren Oktalstelle mit dem Wert 7 oder beides. Durch die Einstellung der Kippschaltung 8-74 werden die NUND-Schaltungen 8-81 und 8-82 zu den Taktzeiten MP 12 bzw. MP 14 geöffnet. Durch die Signale dieser NUND-Schaltungen wird zunächst der Inhalt des P*-Registers zum P-Register transportiert, so daß dieselbe Speicheradresse, aus welcher der ungültige Befehl entnommen wurde, erneut abgefragt werden kann. Die Stufen 0 bis 9 des [/-Registers werden über die NODER-Schaltung 40-19 geräumt, so daß die Anlage den ungültigen Operationscodeteil nicht ausführen kann. Außerdem wird das Signal »ungültiger Operationscode« von der NICHT-Schaltung 8-83 erzeugt.
F i g. 9 a und 9 b zeigen die den Stufen 0 bis 5 des [/-Registers zugeordneten Befehlsübersetzer, welche die zur Durchführung eines bestimmten Befehls erforderlichen Instruktionen erzeugen. Die meisten für einen Befehl vorgesehenen Befehlssignale treten so lange am Ausgang des Befehlsübersetzers auf, wie sich der Operationscodeteil in den Stufen 0 bis 5 des [/-Registers befindet. Andere Befehlssignale treten dagegen nur dann auf, wenn dem Befehlsübersetzer ein Taktimpuls MP zugeleitet wird. So wird z. B. das negative Signal, welches den Befehl 45 (F i g. 8) darstellt, an die NICHT-Schaltung 9-7 und die NUND-Schaltung 9-10 über die NICHT-Schaltung 9-53 angekoppelt. Wie Tabelle 2 zeigt, veranlaßt der Befehl 45 eine Übertragung von Eingabe-Ausgabe-Daten. Zur Taktzeit MPlS wird von der NUND-Schaltung 9-10 der Befehl »Stelle Ä-Speicher-Addier-Kippschaltung ein« erzeugt. Das Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 9-53 wird außerdem in der NICHT-Schaltung 9-11 invertiert, um ein negatives Instruktionssignal zu erzeugen, welches anzeigt, daß der betreffende Befehl der Befehl 46 ist. In ähnlicher Weise werden die Befehle 22, 21 und 20 in den betreffenden NICHT-Schaltungen 9-54 bis 9-56 umgekehrt und zur Taktzeit MP 7 von den betreffenden NUND-Schaltungen 9-12 bis 9-14 übertragen. Enthält das [/-Register also z. B. einen Befehl 22, so ist das an der NICHT-Schaltung 9-54 anliegende Signal negativ, so daß an der NUND-Schaltung 9-12 ein positives Eingangssignal anliegt, die ihrerseits sodann bei Auftreten eines positiven Taktimpulses MP 7 ein geltendes negatives Signal erzeugt. Der von der NUND-Schaltung 9-12 erzeugte Befehl lautet »F2 nach 0«, wodurch die Information aus dem F2-Register in das 0-Register zur Einspeicherung in den veränderbaren Speicher geleitet wird.
Als Beispiel eines nicht zeitgesteuerten Signals sei das Signal von der NODER-Schaltung 9-21 erwähnt, an deren Eingängen die Befehle 30 und 33 anliegen.
Die von der NODER-Schaltung 9-21 erzeugte Befehlsinstruktion »Speichere Konstante und erhöhe tritt daher während der gesamten Zeit auf, in welcher sich der Befehlscodeteil im [/-Regiser befindet. Die NODER-Schaltung 9-22 wird von einem von mehreren Befehlscodeteileii gesteuert, um ein Befehlssignal »U + R nach [/*« zu erzeugen, das positiv ist, solange sich der betreffende Operationscodeteil im [/-Register befindet. Die NUND-Schaltung 9-50 wird durch das aus F i g. 8 abgeleitete Signal des Befehls 25 sowie durch ein aus Fig. 39 abgeleitetes Signal ■»A Operand Abfrage« gesteuert und erzeugt dadurch ein geltendes negatives Ausgangssignal, durch welches wiederum der Befehl »Räume Z« erzeugt wird. Dieses Befehlssignal »Räume wird auch bei Auftreten eines Befehls 43 von der NODER-Schaltung 9-45 und der NICHT-Schaltung 9-46 erzeugt sowie bei allen anderen Befehlen, deren höhere Oktalstelle den Ziffernwert 1 hat,, was durch das Eingangssignal IX aus F i g. 8 angezeigt wird. Außerdem wird das Befehlssignal »Räume X« auch bei Befehlen erzeugt,, deren Operationscodeteil in der höheren Oktalstelle den Ziffernwert 0 aufweist, ausgenommen 00. So ist z. B. in Verbindung mit Tabelle 2 ersichtlich, daß das Befehlssignal »Räume für die Befehlscodeteile 01 bis 16 erzeugt wird, da diese Codeteile während einer arithmetischen Datenverarbeitung das Z-Register des Rechenwerkes benötigen.
Weitere zu beachtende Befehlssignale in Fig. 9 sind diejenigen Signale, welche von den NODER-Schaltungen 9-44, 9-42 und 9-33 erzeugt werden. Von der NODER-Schaltung 9-44 wird das Befehlssignal »Operandbefehl« erzeugt, wodurch bei Befehlen, zu deren Ausführung ein Operand erforderlich ist, diejenige Adresse im Speicher angesteuert werden kann, welche in den Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers enthalten ist. Einige Befehle verlangen jedoch nicht zu ihrer Ausführung einen im Permanentspeicher befindlichen Operanden. Die NODER-Schaltung 9-42 erfaßt diejenige Klasse von Befehlen, bei denen eine Adresse eines W-Operanden ungültig ist, und erzeugt ein dementsprechendes Signal über die NICHT-Schaltungen 9-43 und 9-41. Die NODER-Schaltung 9-33 erzeugt ein Signal »ungültige Wiederholung«,
wenn der im 17-Register enthaltene Befehl ein nicht zu wiederholender Befehl ist. Die NODER-Schaltungen 3-36 und 9-34 stellen dabei die Anwesenheit eines der folgenden Befehle fest, die zur Gruppe der nicht zu wiederholenden Befehle gehören: 14,15, 16, 25, 26, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 41, 42 und 46. Obwohl der Wiederholbefehl 40 von den NODER-Schaltungen 9-34 und 9-36 nicht erfaßt wird, ist er an und für sich als nicht zu wiederholender Befehl anzusehen.
Angesichts der vorstehenden Beschreibung dürfte die Erzeugung der übrigen zur Ausführung von Befehlswörtern erforderlichen Befehle verständlich sein. An dieser Stelle darf noch erwähnt werden, daß die Art, in welcher die Operationscodeteile und Befehle sowohl im [/-Register als auch im [/"'-Register übersetzt bzw. erzeugt werden, noch in. Zusammenhang mit der Arbeitsweise der Erfindung verständlich wird.
F i g. 10 zeigt die Stufen 10 bis 23 des [/-Registers, die zur Speicherung von vierzehn Binärstellen eines
Befehlswortes vorgesehen sind, wobei diese 14 Bits normalerweise die nicht modifizierte Speicheradresse 5 eines Operanden bezeichnen. Adressen können in die
Stufen 10 bis 23 des !/-Registers eingegeben werden entweder von Hand vom Steuerpult der Rechenanlage (durch nicht gezeigte Mittel) oder durch Übertragung von den Transferregistern 0 oder Z des veränderbaren bzw. Permanentspeichers. Darüber hinaus können die Stufen U10-23 noch durch nachstehend zu beschreibende Schaltungen eingestellt werden.
Wie bereits an anderer Stelle beschrieben wurde, kann der aus 14 Bits bestehende Adressenteil eines Befehlswortes als eine fünf Oktalziffern'umfassende Adresse angesehen werden, welche eine Wortspeicherstelle an einer von mehreren Stellen im System bezeichnet. Die Binärbits, aus denen diese fünf Oktalziffern bestehen, sind wie folgt in den Stufen U10-23 enthalten: In den Stufen U 21-23 befindet sich die Oktalziffer der niedrigsten Stelle; in den Stufen t/10 und U11 die Oktalziffer der höchsten Stelle, die den maximalen Wert 3 haben kann; in den Stufen U12-14, [/15-17 und 1718-20 sind die Binärbits enthalten, aus denen die übrigen drei Oktalziffern bestehen. Sind also mit Ausnahme der Stufe U12 sämtliche Stufen U10-23 des [/-Registers geräumt, so lautet die Speicheradresse 04000; diese Speicheradresse isj die erste Speicherstelle im veränderbaren Speicher.
Zur Übertragung des Inhaltes des Z-Registers in die Stufen [/10-23 des [/-Registers werden die NUND-Schaltungen 10-10 bis 10-23 durch das Signal »Z nach [/0-23« aus Fig. 39 geöffnet. In ähnlicher Weise werden die im 0-Register enthaltenen Bits von den NUND-Schaltungen 10-25 bis 10-38 abgetastet und bei Auftreten des Signals »0 nach i/0-23« aus Fig. 9 in die Stufen U10-23 geleitet. Die Übertragung aus dem Z- oder 0-Register findet gleichzeitig mit der Übertragung des Operationscodeteils des Befehlswortes in die Stufen UO-S statt. Wird der Operationscodeteil eines Unterbrichbefehls 46 in das [/-Register eingedrückt, so können die Stufen 11, 19 und 20 des [/-Registers wahlweise eingestellt werden, um in Übereinstimmung mit dem bestimmten, auszuführenden Unterprogramm eine von sieben verschiedenen Adressen in die Stufen [/10-23 einzudrücken (Fig. 43). Wird von der Rechenanlage z. B. ein Fehler-Unterbrichprogramm verlangt, so werden die Stufen [/10-23 des [/-Registers geräumt und anschließend nur die Stufe Uli von Fig. 43 aus eingestellt, um in die Adressenstufen des [/-Registers die Adresse 10000 einzudrücken. Wird andererseits einEingabe-Ausgabe-Unterbrichprogramm für Kanall verlangt, so werden die Stufen 1711, i/19 und U 20 eingestellt, wodurch die Adresse 10030 in die Stufen [/10-23 eingedrückt wird. Darüber hinaus können die Stufen [/10-23 durch ein Signal eingestellt werden, welches von der NUND-Schaltüng 10-62 zur Taktzeit MP13 der Ausführungsperiode des Wiederholbefehls 40 erzeugt wird, wodurch sämtliche Stufen U10-23 eingestellt werden, also eine binäre 1 enthalten. Die in diesem Fall in den Stufen [/10-23 enthaltene Zahl stellt den Dezimalwert —1 dar, der zur erneuten Berechnung der Adresse des Wiederholbefehls benutzt wird, indem von der im P-Register befindlichen Adresse 1 abgezogen wird. In jedem der oben angeführten Fälle, in denen die Stufen 10-13 des [/-Registers eingestellt werden können, wird zunächst ein aus Fig. 40 über die NICHT-Schaltung 10-40 abgeleitetes Signal »Räume [/10-23« bereitgestellt.
Wird die Oktaladresse 03000, welche anzeigt, daß sich der Operand im Akkumulator befindet, in die Stufen 10 bis 23 des [/-Registers geleitet, so wird dies durch die NUND-Schaltung 10-41 abgetastet, welche über die NICHT-Schaltung 10-42 das Signal -> >A Operandadresse« erzeugt. Da die /ί-Adresse durch die Ziffern 0 und 3 der beiden höheren Stellen eindeutig gekennzeichnet ist, braucht die NUND-Schaltung 10-41 lediglich die Stufen 10, 11 und 12 des [/-Regsiters abzutasten. Sind z. B. beide Stufen [/10 und i/11 geräumt, so muß die Ziffer der höchsten Oktalstelle den Wert 0 haben. Ist darüber hinaus auch die Stufe U12 geräumt, so kann die zweithöchste Oktalstelle höchstens den Wert 3 haben, da die Stufe U12 den Wert 4 für diese Oktalstelle darstellt.
Die Ausführung eines selektiven Abtastbefehls 41 wird gleichfalls von den Stufen U10-23 des [/-Registers gesteuert. Allgemein ausgedrückt bietet dieser Befehl die Möglichkeit, vom Steuerpult aus die Maschine abzustellen oder den nächsten Befehl auszulassen. Als Beispiel sei angenommen, daß der aus dem Speicher entnommene und in das [/-Register eingegebene Befehl einen Operationscodeteil mit dem Oktal wert 41 und einen Adressenteil hat, der lediglich in der Position UlO eine binäre 1 enthält. Wird vom Steuerpult aus ein. negatives Signal »Wähle Stop 1« an die NICHT-Schaltung 10-52 angeschaltet, so gelangt deren positives Ausgangssignal an die NUND-Schaltung 10-43, an der außerdem noch das positive Einstellausgangssignal der Stufe i/10 anliegt.
Der Befehlsübersetzer (Fig. 9) erzeugt durch die Stufen UO-S das Signal »Wähle Abtastbefehl«, wodurch von der NICHT-Schaltung 10-47 ein positives Signal für die NUND-Schaltung 10-43 bereitgestellt wird. Durch die gleichzeitige Ankopplung von positiven Signalen an diese NUND-Schaltung erzeugt diese ein geltendes negatives Signal, das bei Übertragung zur NODER-Schaltung 10-18 und von dort zur NICHT-Schaltung 10-49 und NODER-Schaltung 10-50 die Erzeugung des Signals »Wähle Stop« veranlaßt. Auf diese Weise wird das Hauptprogramm der Maschine unterbrochen, da die vom Steuerpult aus vorgenommene Auswahl »Wähle Stop 1« mit der Anwesenheit einer binären 1 in der Stufe UlO übereinstimmt Wäre dagegen die Stufe UH statt der Stufe UlO eingestellt, so würde das Programm nicht unterbrochen werden. Ein ähnliches Signal kann vom Steuerpult aus über eine der NICHT-Schaltungen 10-53 bis 10-58 übertragen werden, um die eventuelle Anwesenheit einer binären 1 in einer der zugeordneten Registerstufen U11 bis U16 festzustellen. Der bei der Aufprüfung dieser selektiven Stopbefehle durchzuführende Vergleich wird von den NUND-Schaltungen 10-44 bis 10-53 vorgenommen.
:Für die selektive Auslaßaufprüfung wird eine gleichwertige Schaltungsanordnung vorgesehen, außer daß bei Erfüllung der Auslaßbedingungen die Maschine nicht — wie im Falle der Stopaufprüfung — abgeschaltet, sondern der auf den selektiven Abtastbefehl folgende Befehl nicht ausgeführt wird. So kann
z. B. im Falle eines selektiven Abtastbefehls eine der Stufen [/17-23 eine Binärziffer enthalten, die bei einem Vergleich mit einem am Steuerpult erzeugten Signal »Wähle Auslassung 1-7« die Erzeugung eines Auslaß-Wählsignals von der NUND-Schaltung 10-61 veranlaßt. Wird z. B. vom Steuerpult aus ein Signal »Wähle Auslassung 6« an den einen Eingang der NUND-Schaltung 10-58 angeschaltet, wenn sich die Stufe U 22 im Einstellzustand befindet, so wird ein
Signal an die NODER-Schaltung 10-60 angekoppelt, die ihrerseits ein positives Signal für den einen Eingang der NUND-Schaltung 10-61 bereitstellt. Am anderen Eingang dieser NUND-Schaltung 10-61 liegt das selektive Abtastsignal des Befehlsübersetzers des (/-Registers ( F i g. 9 ) an, welches anzeigt, daß der in den Stufen UOS enthaltene Operationscodeteil zum Befehl 41 gehört.
Die Stufen 0 bis 5 des [/*-Registers erhalten den Operationscodeteil des Befehls, der sich zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode in den Stufen 0 bis 5 des [/-Registers befindet, unmittelbar im Anschluß an die Maschinenperiode, in der das Befehlswort in das [/-Register transportiert wurde. Von einigen Ausnahmen abgesehen, werden also die Stufen U* 0-5 in derjenigen Periode gefüllt, in welcher der Befehl ausgeführt wird. Die NUND-Schaltungen 11-10 bis 11-15 tasten die Räumungsklemmen der Registerstufen i/0-5 ab, während die NUND-Schaltungen 11-16 bis 11-21 die Einstellklemmen der Stufen t/0-5 abtasten. Somit erübrigt sich ein besonderer Räumimpuls für die Stufen [/*0-5, da die betreffenden NUND-Schaltungen gleichzeitig als Eingangsschaltungen für die i/*-Registerstufen vorgesehen sind. Die Übersetzung des Operationscodeteils in den Stufen U* 0-5 erfolgt ähnlich wie in den Stufen des [/-Registers. So werden z. B. die Mehrfach-Operationssignale OZ*, IZ*, 2X*, 3X* und 4Z* von den NUND-Schaltungen 11-22 bis 11-26 über die NIGHT-Schaltungen 11-41 bis 11-45 erzeugt. In ähnlicher Weise werden die Signale ZO*, Zl*, Z2*, Z3* sowie Z4*, Z5* und Z6* von den NUND-Schaltungen 11-27 bis 11-33 erzeugt. Diese Signale werden anschließend in einer Anzahl NUND-Schaltungen 11-46 bis 11-72 kombiniert, um ein einziges Signal zu erzeugen, welches den Operationscodeteil des Befehls darstellt.
F i g. 12 a und 12 b zeigen die Befehlsübersetzer für die Stufen 0 bis 5 des U*-Registers. Die aus Fig. 11 abgeleiteten Signale werden von einer Anzahl Torschaltungen zur Erzeugung bestimmter Befehle verwendet, die zur Ausführung eines im [/*-Register befindlichen Befehlswortes erforderlich sind. Die Erzeugung der Befehle durch die von den [^-Register-Stufen bereitgestellten Signale wird hier nicht im einzelnen beschrieben, da die Befehlsübersetzer für das [/-Register bereits im Zusammenhang mit Fig. 9 im einzelnen beschrieben wurden und da bestimmte Befehle aus Fig. 12 noch in Verbindung mit der Arbeitsweise der Erfindung besprochen werden. An dieser Stelle sei jedoch erwähnt, daß die in Fig. 12 erzeugten Befehle sich zum größten Teil von den in F i g. 9 erzeugten Befehlen unterscheiden oder daß ein und derselbe Befehl in beiden Figuren zu verschiedenen Zeiten erzeugt werden kann. Außerdem befindet sich zwischen den Taktzeiten MP 4 und MP 9 der Ausführungsperiode der Operationscodeteil des gerade ausgeführten Befehls sowohl in den Stufen i/0-5 als auch in den Stufen C/* 0-5. Durch die Bereitstellung von zwei individuellen Befehlsübersetzern können daher Befehle erzeugt werden, die speziell für die Entnahme- oder für die Ausführungsperiode eines Befehls bestimmt sind oder die für beide Perioden erforderlich sind.
Die in Fig. 13 gezeigten Stufen 10 bis 23 des i/*-Registers speichern die 14 Bits des modifizierten Speicheradressenteils T eines Befehlswortes, falls eine Modifizierung stattfindet, oder den ursprünglichen Adressenteil 5, falls keine Modifizierung durchgeführt wird. Die Eingabe der Adresse in die Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers erfolgt entweder durch eine unbedingte Übertragung aus den Stufen 10 bis 23 des [/-Registers zur Taktzeit MP13 (S-Adresse) oder durch die in Fig. 19 gezeigte Übertragspyramide des [/*-Registers, die dazu benutzt wird, die in den Stufen 10 bis 23 des [/-Registers enthaltene Adresse zu einer 14-Bit-Zahl im R-Register zu addieren und
ίο die Summe in die Stufen [/*-10-23 (Γ-Adresse) zu leiten. Die Stufen i/*10 und [/* 11 enthalten die Binärbits, welche der höchsten Oktalstelle des Adressenteils zugeordnet sind, während die Stufen i/*-21, [/*-22 und U*-23 die der niedrigsten Oktalstelle zugeordneten Binärwerte enthalten. Die übrigen i/*-Stufen 12 bis 20 sind in drei Gruppen zu je drei Bits unterteilt, welche die drei übrigen Oktalziffern der Adresse speichern.
Bevor die Information in die Stufen [/* 10-23 eingegeben wird, werden diese zur Taktzeit MP12 über die NICHT-Schaltung 13-10 geräumt. Anschließend werden die NUND-Schaltungen 13-11 bis 13-34 zur Taktzeit MP13 aktiviert, um die Adresse von den Stufen [/10-23 in die Stufen U* 10-23 zu leiten.
Diese Adresse kann während der nächstfolgenden Maschinenperiode gegebenenfalls durch die modifizierte Adresse T ersetzt werden. Auf jeden Fall wird die Ansteuerung des Speichers zwecks Entnahme eines Operanden unter Verwendung der in den Stufen U* 10-23 enthaltenen Adresse durchgeführt.
Wie bereits oben erwähnt wurde, muß bei zahlreichen Befehlen der S-Adressenteil eines im [/-Register befindlichen Befehlswortes um eine im i?-Speieher enthaltene Zahl verschoben werden. Das Resultat wird dann zwecks Durchführung einer Speicherabfrage in die Stufen 10 bis 23 des [/"'-Registers transportiert. Diese Adressenänderung wird im allgemeinen so durchgeführt, daß aus dem i?-Speicher in einer nachstehend noch zu beschreibenden Weise eine Modifizierungsadresse entnommen und in die Stufen 0 bis 13 des 14-Bit-Registers R geleitet wird. Anschließend wird zur Taktzeit MFO der im Anschluß an die Entnahmeperiode auftretenden Ausführungsperiode des Befehls die in den Stufen [/10-23 enthaltene Adresse zu der in den Stufen R 0-13 befindlichen Adresse addiert und die Summe in die Stufen U* 10-23 transportiert.
F i g. 13 zeigt einen Teil der Schaltungsanordnung, die zur Durchführung dieser Addition erforderlich ist. Der übrige Teil der Addierschaltung ist in Fi g. 19 dargestellt. Zunächst wird jedoch nur Fig. 13 beschrieben. Zum Beispiel werden die NUND-Schaltungen 13-25 bis 13-28 dazu verwendet, in die ihnen zugeordneten Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers ein Summenbit 0 zu leiten, falls sich in der nächstniedrigeren Stelle kein Übertrag 1 ergeben hat. Umgekehrt werden die NUND-Schaltungen 13-39 bis 13-52 dazu benutzt, in die ihnen zugeordneten Stufen U* 10-23 eine binäre 1 als Summenbit zu leiten, falls sich in der nächstniedrigeren Stelle kein Übertrag 1 ergeben hat. Jede der NUND-Schaltungen 13-53 bis 13-66 tastet zwei Ausgangssignale der in Fig. 19 gezeigten [/*-Übertragspyramide ab, welche anzeigen, daß die entsprechenden Binärstellen in den Stufen der U- und Ä-Register gleich oder ungleich sind. So liegen z.B. an der NUND-Schaltung 13-66 ,die beiden folgenden aus Fig. 19 abgeleiteten Eingangssignale
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an: 7713" nicht gleich Tl 13 und U 23 nicht gleich/? 13. Das in der Stufe R13 befindliche Bit (die niedrigste Binärstelle der aus 14 Bits bestehenden Modifizierungszahl) hat denselben Stellenwert wie das Bit in der Stufe U 23, da das R-Register lediglich für die Speicherung der 14 Bits einer Adresse vorgesehen ist. Beide Eingangssignale zur NUND-Schaltung 13-66 sind positiv, sofern das in der Stufe U 23 enthaltene Binärbit einen anderen Wert hat als das in der Stufe i?13 befindliche Bit. Enthält z.B. die Stufe U23 eine binäre 1 und die Stufe R13 eine binäre 0, so sind beide Signale 7723 nicht gleich 7JI3 und t/23 nicht gleich i?13 positiv. Enthalten dagegen beide Stufen [/23 und R13 eine binäre 0, so ist das Signal V2~5 nicht gleich 7?I3 negativ. Ebenso ist das Signal i/23 nicht gleich R13 negativ, wenn beide Stufen eine binäre 1 enthalten. In ähnlicher Weise werden die einzelnen NUND-Schaltungen 13-53 bis 13-65 durch ähnliche Signale gesteuert, welche anzeigen, ob die entsprechenden Binärstellen in den Stufen der U- und /^-Register gleich oder ungleich sind. Die Ausgangssignale der NUND-Schaltungen 13-53 bis 13-66 werden direkt an die NUND-Schaltungen 13-25 bis 13-38 angekoppelt und zur Anschaltung an die NUND-Schaltungen 13-39 bis 13-52 in den entsprechenden NICHT-Schaltungen 13-67 bis 13-80 umgekehrt.
Die in Fig. 19 gezeigte U*-Addierpyramide erzeugt außerdem für jede der Stufen 10-22 des i/*-Registers ein Ubertragssignal. Dieses Übertragssignal zeigt an, ob die Addition in der nächstniedrigeren Binärstelle einen Übertrag 1 für die nächste Stelle ergibt. Diese Übertragssignale werden in den NICHT-Schaltungen 13-81 bis 13-109 invertiert und an die NUND-Schaltungen 13-25 bis 13-38 sowie 13-39 bis 13-52 angekoppelt. Wird für die nächsthöhere Stelle kein Übertrag 0 gebildet,.so ist das auf der zugeordneten Leitung aus Fig. 19 auftretende Signal negativ, so daß von der betreffenden NICHT-Schaltung, die zu den NICHT-Schaltungen 13-81 bis 13-109 gehört, ein positives Ausgangssignal bereitgestellt wird. Dadurch werden die zugeordneten NUND-Schaltungen so gesteuert, daß sie nur auf entsprechende U- und i?-Bits der NUND-Schaltungen 13-53 bis 13-66 ansprechen. Tritt jedoch ein Übertrag 1 auf, so ist das Signal positiv und steuert eine erste Gruppe von NUND-Schaltungen 13-110 bis 13-122 sowie eine zweite Gruppe von NUND-Schaltungen 13-124 bis 13-137, die die Stufen 10-23 des [/"'-Registers einstellen bzw. räumen. Ein auf der Übertragsleitung aus Fig. 19 auftretendes positives Signal wird außerdem zu einem negativen Signal in der zugeordneten der NICHT-Schaltungen 13-81 bis 13-109, wodurch die NUND-Schaltungen 13-25 bis 13-38 sowie 13-39 bis 13-51 keine geltenden Ausgangssignale erzeugen können. Soll jedoch eine Modifizierung stattfinden, so müssen alle zu den obengenannten vier Gruppen gehörenden NUND-Schaltungen durch das aus F i g. 9 abgeleitete Steuersignal »U + R nach [/*« geöffnet werden. Dieses Steuersignal wird zur Taktzeit MPO über die NICHT-Schaltung 13-94 und die NUND-Schaltung 13-95 angeschaltet.
Tabelle 4 zeigt einen typischen Vorgang, bei dem die in den Stufen 10 bis 23 des [/-Registers befindliche Adresse zu der im R-Register befindlichen Zahl addiert und das Ergebnis in das [/'"-Register geleitet wird.
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Tabelle 4
...12 13 Registerstufe .21 ! 22 ! 23
0 1 . 1 ! 0 1
U 0 1 14. 0 I 0
R 1 ι ! 0. .o; 0 ! ο
Übertrag ι 1 1. .o! 0 ! ι
[/* I i·
0 .
Nimmt man zunächst an, daß die Stufe U 23 eine binäre 1 und die Stufe i?13 eine binäre 0 enthält, so wird die NUND-Schaltung 13-66 durch zwei positive Eingangssignale zur Erzeugung eines geltenden negativen Ausgangssignals veranlaßt, das nach seiner Umkehrung in der NICHT-Schaltung 13-80 die NUND-Schaltung 13-52 zur Erzeugung eines Einstellsignals für die Stufe U* 23 zur Taktzeit MFO veranlaßt. Durch das negative Signal der NUND-Schaltung 13-66 wird verhindert, daß die NUND-Schaltung 13-38 zu dieser Zeit ein Räumsignal für die Stufe U* 23 bereitstellt. Bei dieser Addition wird kein Übertrag für die nächsthöhere Stelle gebildet.
Nimmt man als nächstes an, daß die Stufe U 22 eine binäre 0 und die Stufe R12 eine binäre 0 enthält, so ist das Signal 7722 nicht gleich ~ΚΊ2 negativ, so daß die NUND-Schaltung 13-65 auch weiterhin ein positives Ausgangssignal bereitstellt, das den NUND-Schaltungen 13-37 und 13-122 zugeleitet wird. Außerdem ist auch das aus F i g. 19 abgeleitete Signal »Übertrag nach U* 22« negativ, so daß über die NICHT-Schaltung 13-93 ein positives Signal an die NUND-Schaltungen 13-37 und 13-51 angeschaltet wird. Zur Taktzeit MPO sind jedoch nur die Eingangssignale zur NUND-Schaltung 13-37 sämtlich positiv, so daß nur diese NUND-Schaltung ein geltendes negatives Signal erzeugt, um die Stufe Z7*22 zu räumen und damit eine binäre 0 dort abzuspeiehern. Bei dieser Addition ergibt sich kein Übertrag. In ähnlicher Weise ist auch das Signal i/21 nicht gleich i?ll negativ, wenn man annimmt, daß sich in der Stufe [/21 und in der Stufe RU jeweils eine binäre 1 befinden. Demzufolge erzeugt die NUND-Schaltung weiterhin ein positives Signal für die NUND-Schaltung 13-36. Ebenso ist das Signal »Übertrag nach U* 21« negativ, so daß nur die NUND-Schaltung 13-36 zur entsprechenden Taktzeit gesteuert wird und damit ein Räumsignal für die Stufe [/* 21 bereitstellt, wodurch ein binäres Summenbit 0 dort abgespeichert wird. Bei dieser Addition der beiden binären Einsen ergibt sich ein Übertrag 1, der in die nächsthöhere Ziffernstelle der Addierschaltung eingesetzt werden muß. Diese Addierschaltung ist in Fig. 13 nicht im einzelnen dargestellt, enthält jedoch dieselben Schaltungen wie die Stufen 21 bis 23, außer daß an ihren Eingängen die den in den Stufen U 20 und .RIO enthaltenen Binärbits entsprechenden Signale anliegen. Nimmt man als nächstes an, daß die Stufe [/14 eine binäre 0 und die Stufe R 4 eine binäre 1 enthält und nimmt man des weiteren an, daß die Addition der in den Stufen i/15 und R 5 befindlichen Binärbits einen Übertrag 1 ergibt, so sind beide Eingangssignale zur NUND-Schaltung 13-37 positiv, da die in den entsprechenden U- und R-Stufen befindlichen Bits ungleich sind. Die NUND-Schaltung 13-57 stellt daher ein negatives Signal bereit, wodurch die NUND-Schaltungen 13-39 und
53 . 54
13-114 kein geltendes negatives Signal erzeugen Schaltung 13-140 angeschaltet, der außerdem noch können. Zur selben Zeit wird über die NICHT- das Signal der NUND-Schaltung 13-143 zugeleitet Schaltung 13-71 ein positives Signal an die NUND- wird, welche den Zustand der Stufe [7*12 abtastet, Schaltungen 13-128 und 13-43 angekoppelt. Das wenn keine Modifizierung stattfinden soll. Diese der Signal »Übertrag nach 17*14« ist ebenfalls positiv 5 Stufe i7*12 zugeordneten zusätzlichen Torschaltun- und wird an die NUND-Schaltungen 13-128 und gen erfüllen daher dieselbe Aufgabe wie die oben 13-114 angeschaltet. Zur Taktzeit MPO sind ledig- beschriebenen zusätzlichen Torschaltungen, welche lieh die an den Eingängen der NUND-Schaltung den Stufen U* 10 und [7* 11 zugeordnet sind.
13-128 anliegenden Signale sämtlich positiv, so daß Fig. 14 zeigt die Stufen 6 bis 9 des [/-Registers diese Torschaltung ein negatives Räumsignal für die io sowie die Stufen 6 bis 9 des [7*-Registers des BeStufe 17* 14 bereitstellt, so daß dort eine binäre 0 fehlsspeichers. Diese Stufen sind für die Abspeicheeingegeben wird. Nimmt man nunmehr an, daß beide rung des aus vier Bits bestehenden Adressenteils / Stufen [713 und RZ binäre Einsen enthalten und vorgesehen, welcher zu einem Befehlswort gehört daß in der nächstniedrigeren Stelle ein Übertrag ge- und eine Adresse im Ä-Speicher bezeichnet. Die Stubildet wurde, so ist das Signal [713 nicht gleich R2> 15 fen 6 bis 9 des [/-Registers werden zur selben Zeit negativ, und die NUND-Schaltung 13-56 erzeugt so- mit Binärbits gefüllt, wenn die anderen Stufen des mit weiterhin ein positives Signal für die NUND- [/-Registers gefüllt werden. Zum Beispiel werden die Schaltungen 13-28 und 13-113. Außerdem ist auch NUND-Schaltungen 14-10 bis 14-12 durch das Sidas Signal »Übertrag nach U* 13« positiv, so daß gnal »Z nach [70-23« (Fig. 39) aktiviert, um den die NUND-Schaltung 13-113 zur entsprechenden 20 Inhalt der Z-Registerstufen 6 bis 9 des Permanent-Übertragungszeit aktiviert wird und eine binäre 1 in Speichers in die Stufen [76-9 zu übertragen. In ähndie Stufe U* 13 leitet. licher Weise sind die NUND-Schaltungen 14-14 bis
Angesichts der oben stehenden Beschreibung 14-17 dafür vorgesehen, den Inhalt des dem verdürfte der Additionsvorgang in den übrigen Stufen änderbaren Speicher zugeordneten 0-Registers bei des [7*-Registers verständlich sein. Weitere Einzel- 25 Auftreten des Signals »0 nach [70-23« (Fig. 39) in heiten werden noch aus der folgenden Beschreibung das [/-Register zu leiten. Eine aus 4 Bits bestehende der [/*-Addierpyramide in F i g. 19 ersichtlich. Zahl kann außerdem während der Ausführung eines
In Verbindung mit den Stufen [7*10, [7*11 und Eingabe- und Ausgabe-Datenübertragungsbefehls [7*12 sind weitere logische Schaltungen dargestellt. oder eines Unterbrichbefehls in ähnlicher Weise in welche zur Erzeugung von Signalen in der Speicher- 30 die Stufen [76-9 eingedrückt werden, wie dies bei Zugriffseinrichtung (Fig. 39) benutzt werden. Die der zuvor beschriebenen zwangsweisen Einstellung NUND-Schaltungen 13-144 und 13-145 werden der anderen Stufen des [/-Registers der Fall ist. So durch dieselben Signale gesteuert, welche dieNUND- wird z.B. während der Ausführung eines Eingabe-Schaltungen 13-25 bzw. 13-26 steuern, außer daß und Ausgabe-Datenübertragungsbefehls für Kanal 1 über die NICHT-Schaltung 13-150 ein anderes 35 eine Binärzahl 1000 (Dezimalzahl 8) in die Stufen Steuersignal angeschaltet wird. Ebenso werden die U 6-9 geleitet, um die durch die Adresse 8 gekenn-NUND-Schaltungen 13-146 und 13-147 Von densel- zeichnete Speicherstelle des R-Speichers abzufragen, ben Signalen gesteuert, welche die NUND-Schaltun- Dies geschieht durch ein an die Stufe [706 angekopgen 13-124 bzw. 13-125 aktivieren. Die Ausgangs- peltes negatives Signal »Stelle [/6 ein«, wodurch in signale der NUND-Schaltungen 13-144 und 13-146 40 diese Stufe eine binäre 1 eingespeichert wird, wähliegen am Eingang der NODER-Schaltung 13-138, rend die Stufen 7, 8 und 9 geräumt bleiben. Während der außerdem noch ein Signal von der NUND- einer Ein- oder Aüsgabeoperation auf dem Kanal 2 Schaltung 13-141 zugeleitet wird. Ebenso liegen an wird der Dezimalwert 10 in die Stufen [76-9 eingeden Eingängen der NODER-Schaltung 13-139 die drückt, indem nur die Stufen [76 und [78 eingestellt Signale der NUND-Schaltungen 13-145 und 13-147 45 werden (1010) [Fig. 43]. Während der Ausführung sowie das Signal von der NUND-Schaltung 13-142. eines Unterbrichbefehls wird der Dezimalwert 15 Wie Fig. 13 zeigt, wird durch die Anwesenheit des (1111) für eine Fehlerunterbrechung in die Stufen negativen Signals »U+R nach [/*« die öffnung der U 6-9 eingedrückt, während für alle anderen Unter-NUND-Schaltungen 13-144 bis 13-147 veranlaßt, so brechungen der Dezimalwert 14 (1110) in die Stufen daß diese Signale erzeugen, welche die zwei höchsten 50 i/6-9 eingedrückt wird. Die Eingabe des Dezimal-Binärstellen der aus den R- und [/-Registern gebil- wertes 15 erfolgt durch Einstellen sämtlicher Stufen deten Summe anzeigen. Diese Signale der NODER- U 6-9, während die Eingabe des Dezimalwertes 14 Schaltungen 13-138 und 13-139 treten jedoch zur nur durch Einstellen der Stufen U6, [77 und [78 vor-Taktzeit MP13 der Periode auf, sobald sich im genommen wird.
.R-Register die Modifizierungszahl befindet, und wer- 55 Durch entsprechende Schaltungsmaßnahmen kann
den somit vor der eigentlichen Eingabe der Summe der Inhalt der Stufen U 6-9 unter bestimmten Vor-
in die Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers zur Taktzeit aussetzurigen in die entsprechenden Stufen 6 bis 9
MPO erzeugt. Soll die Adresse nicht modifiziert wer- des [/*-Registers geleitet werden. So sind die NUND-
den, so ist das Signal »U+R nach [/*« positiv, so Schaltungen 14-20 bis 14-23 vorgesehen, um die
daß die NUND-Schaltungen 13-141 und 13-142 den 60 Räumausgänge der Stufen U 6-9 bei Anschaltung
Inhalt der Stufen U* 10 bzw. U* 11 abtasten können. eines positiven Übertragungssignals der NODER-
Der Zustand dieser beiden Stufen wird anschließend Schaltung 14-28 abzutasten. In ähnlicher Weise
zur Taktzeit MPO nicht verändert. tasten die NUND-Schaltungen 14-24 bis 14-27 die
Die NUND-Schaltungen 13-149 und 13-148 sind Einstellausgänge der Stufen U 6-9 zur gleichen
der Stufe i7* 12 zugeordnet, um rechtzeitig ein Signal 65 Übertragungszeit ab. Auf diese Weise wird ein
zu erzeugen, welches den Zustand dieser Stufe nach bestimmter Räum- oder Einstellzustand einer
einer Modifizierung anzeigt. Die Ausgangssignale die- [/-Registerstufe über zwei verschiedene Torschaltun-
ser NUND-Schaltungen werden an die NODER- gen in die entsprechende Stufe des [7*-Regi-
sters übertragen. Die Bedingungen, unter denen eine solche Übertragung vom E/-Register in das [/'"-Register erfolgt, ergeben sich aus einer Betrachtung der Eingangssignale zur NODER-Schaltung 14-28. Das eine Eingangssignal zu dieser Schaltung wird von der NUND-Schaltung 14-29 bereitgestellt, die zur Taktzeit MP12 einer Maschinenperiode geöffnet wird. Damit diese NUND-Schaltung ein geltendes negatives Signal erzeugen kann, müssen jedoch außerdem noch die positiven Signale der NICHT-Schaltungen 14-30 und 14-31 anliegen, an deren Eingängen wiederum negative Signale anliegen müssen, die von den Signalen »arithmetische Aussperrung« bzw. »keine erste Ä-Speicherabfrage« herrühren. Tritt ein arithmetisches Sperrsignal auf oder braucht die in den Stufen V 10-23 enthaltene Adresse nicht modifiziert zu werden, dann ist eines dieser Signale positiv und verhindert damit die Übertragung von U 6-9 nach U* 6-9. Eine Ausnahme hierzu ergibt sich jedoch für den Fall, wenn der in den Stufen UO-S enthaltene Operationscodeteil eines Befehlswortes die Funktion »Fülle RlSpeichere /?« erfordert, so daß die NUND-Schaltung 14-32 zur Taktzeit MP4 geöffnet wird, um ein geltendes negatives Signal für die NODER-Schaltung 14-28 bereitzustellen.
Sind die Stufen 6 bis 9 des i/*-Registers durch eine R1-Adresse eingestellt worden, so müssen diese Stufen mitunter wieder geräumt werden, um eine Abfrage des. .R-Speichers zu unterbinden. Diese Räumsignale werden von der NODER-Schaltung 14-36 erzeugt und an die Räumeingänge der Stufen U* 6-9 über die NICHT-Schaltung 14-37 angeschaltet. Die Bedingungen, unter denen die NODER-Schaltung 14-36 ein Räumsignal erzeugt, ergeben sich aus einer Betrachtung der NUND-Schaltungen 14-38, 14-39 und 14-40. Nimmt man z. B. an, daß die Bedingung »arithmetische Aussperrung« oder »keine erste Ä-Speicherabfrage« vorliegt, so werden von den betreffenden NUND-Schaltungen 14-38 bzw. 14-39 geltende negative Ausgangssignale erzeugt, welche an die NODER-Schaltung 14-36 angekoppelt werden. Außerdem werden die Stufen V* 6-9 zur Taktzeit MP 4 einer Periode von der NUND-Schaltung 14-40 unbedingt geräumt, sofern nicht der ausgeführte Befehl die Funktion »Fülle R /Speichere hat oder die Anlage im Wiederholbetrieb arbeitet, wobei der im Befehlsspeicher enthaltene Befehl so oft wiederholt wird, wie dies durch die in einer bestimmten Speicherstelle des Ä-Speichers befindliche Zahl bestimmt wird. Die Öffnung der NUND-Schaltung 14-40 hängt außerdem davon ab, daß eine Eingabe-/ Ausgabe-Datenübertragungsoperation nicht stattfindet. Wenn die Anlage im Wiederholbetrieb arbeitet, wird die NUND-Schaltung zur Taktzeit MP 4 einer jeden Periode geöffnet, um durch Einstellen der Stufen 7 bis 9 und Räumen der Stufe 6 den Dezimalwert 7 in diese Stufen des U*-Registers einzudrükken. Die in dieser Speicherstelle des Ä-Speichers enthaltene Zahl bezeichnet die Anzahl der durchzuführenden Wiederholungen des im Befehlsspeicher befindlichen Befehls. Während einer Eingabe-/Ausgabe-Datenübertragungsoperation, bei der ein Wort vom oder zum veränderbaren. Speicher übertragen wird, wird die NUND-Schaltung 14-34 durch das Taktsignal MP 4 gesteuert, um die Stufe Z7*9 einzustellen und dadurch den zuvor von den Stufen U 6-9 in die Stufen U* 6-9 übertragenen Wert abzuändern. Durch die Einstellung der Stufe U* 9 wird somit eine 1 zu dem vorhergehenden Wert addiert, wodurch die sich in den Stufen U* 6-9 ergebende Summe eine Speicherstelle im Ä-Speicher bezeichnet, in der sich eine Adresse des veränderbaren Speichers befindet, welche das letzte Datenwort einer während einer Eingabe-/Ausgabe-Operation zu übertragenden Gruppe von Datenwörtern enthält.
5-L ^"^peicner
Die in die Stufen 6 bis 9 des L/*-Registers eingegebene 4-Bit-Adresse wird zur Ansteuerung einer bestimmten Speicherstelle im i?-Speicher benutzt, um aus dieser Stelle eine 14-Bit-Zahl zu entnehmen und in das Ä-Register abzuspeichern. Wie Fig. 14 und 15 zeigen, sind Übersetzer vorgesehen, um die in den Stufen U* 6-9 enthaltene 4-Bit-Binärzähler in ihren entsprechenden Dezimalwert umzuwandeln, der anschließend von der Ansteuerungsvorrichtung des i?-Speichers benutzt wird. Zum Beispiel prüfen die NUND-Schaltungen 14-43 bis 14-46 den Inhalt der Stufen C/* 6 und C/* 7, um eine Gruppe von Signalen zu den Taktzeiten MP 5 und MP 13 zu erzeugen, die von den in Fig. 15 gezeigten Übersetzern benutzt werden. In ähnlicher Weise prüfen die NUND-Schaltungen 14-51 bis 14-54 dieselben Stufen U* 6 und WT, um eine ähnliche Gruppe von Signalen zu den Taktzeiten MP 2 und MPlO zu erzeugen. Die von diesen beiden Gruppen von NUND-Schaltungen erzeugten Signale haben dieselbe logisehe Bedeutung, außer daß sie zu verschiedenen Zeiten einer Maschinenperiode erzeugt werden. Die NUND-Schaltungen 14-59 bis 14-62 prüfen den Inhalt der Stufen t/*8 und U* 9; sie benötigen zur Erzeugung von Ausgangssignalen jedoch kein Steuersignal. Durch den Räumzustand der Stufe U* 8 wird außerdem das Signal »Übertrage Cl« erzeugt, während diese Stufe im Einstellzustand das Schaltsignal »Übertrage C2« bereitstellt. Diese Signale werden später noch in Verbindung mit einer Eingabe-/Ausgabe-Operation beschrieben.
Fig. 15 zeigt die übrigen Übersetzungsschaltungen für die Stufen U*6-9. Hier werden die in Fig: 14 erzeugten Signale weiter miteinander kombiniert, um zu verschiedenen Zeiten ein einziges Lese- sowie ein einziges Schreibsignal bereitzustellen, um eine von fünfzehn Speicherstellen des i?-Speichers anzusteuern. Befinden sich z. B. in den Stufen U* 6, U* 7 und U* 8 binäre Nullen, während sich in der Stufe U* 9 eine binäre 1 befindet, so hat diese 4-Bit-Adresse den Dezimalwert 1. In diesem Fall ist das Signal (7*06, £7*07-1 positiv und wird an die NUND-Schaltung 15-10 angeschaltet. Außerdem ist auch das Signal U*08, E/* 09 positiv, das gleichfalls an die NUND-Schaltung 15-10 angeschaltet wird. Da das Signal U*06, U*07-l zu den Taktzeiten MP 5 und MP13 einer Maschinenperiode erzeugt wird, wird also auch zu dieser Zeit ein geltendes Signal von der NUND-Schaltung 15-10 bereitgestellt, das zur Erregung des Lesesteuergliedes 1 des ß-Speichers benutzt wird, um dort die Speicherstelle 1 abzufragen und die in das i?-Register zu leitende 14-Bit-Zahl zu entnehmen. Da der i?-Speicher im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Magnetkernen besteht, wird die Information beim Ablesen zerstört. Im Anschluß an die Leseoperation wird daher eine Schreiboperation durchgeführt, um die 14-Bit-Zahl in die Speicheradresse 1 erneut einzuspeichern, so
daß sie bei einer zukünftigen Abfrage dieser Speicheradresse zur Verfügung steht. Ebenso kann in den ^-Speicher erforderlichenfalls auch neue Information eingeschrieben werden. Die Schreibfunktion übernimmt im vorliegenden System die NUND-Schaltung 15-11, die auf das Signal U* 08, U* 09 sowie auf das Signal t/*06, i/*07-2 anspricht, das zu den Taktzeiten MP 2 und MFlO unmittelbar auf die betreffenden Lesezeiten 5 und 13 auftritt. Das Ausgangssignal
der im vorliegenden System verwendeten Binärbruchrechnung wird dieser Wert dadurch angezeigt, daß sich in sämtlichen Stufen 0 bis 13 des i?-Registers binäre Einsen befinden. Die in Fig. 16 zur Feststellung dieses Zustandes des i?-Registers vorgesehene Schaltungsanordnung umfaßt die NUND-Schaltungen 16-42 bis 16-48. So wird z. B. die NUND-Schaltung 16-42 durch die Stufen R 0-3 gesteuert, wenn sich in ihnen sämtlich binäre Einsen
der NUND-Schaltung 15-11 dient zur Erregung des io befinden, und erzeugt somit ein geltendes negatives
Ausgangssignal, das nach seiner Umkehrung in der NICHT-Schaltung 16-43 an die NUND-Schaltung 16-44 angeschaltet wird. Ebenso erzeugt die NUND-Schaltung 16-45 ein geltendes negatives Ausgangssignal, wenn sich in sämtlichen Stufen R 4-8 binäre Einsen befinden, während die NUND-Schaltung durch in den Stufen R 9-13 enthaltene Einsen gesteuert wird. Das gleichzeitige Auftreten von Ausgangssignalen der NUND-Schaltungen 16-42, 16-45
Wortschreibsteuergliedes 1.
Angesichts der obigen Beschreibung dürfte die Auswahl der anderen Speicherstellen im i?-Speicher verständlich sein.
Fig. 16 der Zeichnungen zeigt Einzelheiten des 15
R-Registers, in das bei Abfrage des Speichers R eine
aus diesem entnommene 14-Bit-Zahl geleitet wird.
Außerdem sind Torschaltungen vorgesehen, 16-10
bis -16-23, um den Inhalt des F-Registers unter bestimmten Voraussetzungen in das R-Register zu 20 und 16-47 wird durch die NUND-Schaltung 16-44 übertragen. Diese letztere Aufgabe übernimmt die erfaßt, die ein Ausgangssignal erzeugt, welches an-NODER-Schaltung 16-24, an deren beiden Eingän- zeigt, daß R gleich — 1 ist.
gen.Signale anliegen können, von denen das eine Fig. 17 zeigt Einzelheiten des Ä-Speicherzählers,
oder das andere das Signal »P nach erzeugt. Das in welchem während bestimmter Programmoperatioeine dieser Eingangssignale wird von der NUND- 25 nen der Inhalt des /?-Registers wahlweise um 1 verSchaltung 16-25 abgeleitet, an deren Eingängen das größert werden kann. An den Eingängen des Taktsignal MPO und das positive Signal von der i?-Speicherzählers liegen die Signale aus dem NODER-Schaltung 16-26 anliegen. Die letztere Ä-Register an, und das von ihm erzeugte Ausgangs-NODER-Schaltung erzeugt ein geltendes positives signal stellt entweder den ursprünglichen Inhalt des Signal, wenn ein Unterbrichbefehl oder ein Unterpro- 30 JR-Registers in unveränderter Form oder um Eins ergramm-Sprungbefehl ausgeführt wird, da bei jedem höht dar. Das Ausgangssignal des R-Speicherzählers dieser Befehle die Adresse des nächsten im Haupt- wird über die ODER-Schaltungen in die ausgewählte programm enthaltenen Befehls, der bei Beendigung Speicherstelle des /^-Speichers geleitet. Befindet sich des Unterprogramms aus dem Speicher zu entneh- die Ä-Speicher-Addier-Kippschaltung 17-52 im men ist, abgespeichert werden muß. Am Eingang 35 Räumzustand, dann wird die im R-Register ent-
zur- NODER-Schaltung 16-24 liegt außerdem das Signal der NUND-Schaltung 16-29 an, die ein geltendes negatives Ausgangssignal jedoch nur zur Taktzeit MP 13 während der Ausführung des Wiederholbefehls 40 erzeugt.
Vor Eingabe von Information in das .R-Register werden dessen Stufen 0 bis 13 durch ein Ausgangssignal der NODER-Schaltung 16-30 über die NICHT-Schaltung 16-31 geräumt. Die unbedingte Räumung
haltene Zahl unverändert über den R-Speicherzähler übertragen. Ist jedoch die Ä-Speicher-Kippschaltung 17-52 eingestellt, dann wird zu der niedrigsten Binärstelle des /?-Registers eine Eins addiert, also zu dem in der Stufe R13 befindlichen Bit. Die Kippschaltung 17-52 wird durch die aus Fig. 18 abgeleiteten Taktsignale MP 4 und MP 12 unbedingt geräumt. Während der Datenübertragung von oder zu einer Eingabe-Ausgabe-Vorrichtung wird die
des /^-Registers erfolgt zu den TaktzeitenMP4 und 45 Kippschaltung von Fig. 9 aus eingestellt, damit das MP 12 über die NICHT-Schaltungen 16-32 bzw. System feststellen .kann, wie viele Wörter zwischen 16-33. Ebenso erzeugen die NUND-Schaltungen der Rechenanlage und ihren peripheren Einrichtun- 16-34 und 16-35 Räumsignale für einen Sprung- gen zu übertragen sind. Die Kippschaltung wird befehl auf ein Unterprogramm bzw. für einen Unter- außerdem auch während der Ausführung eines zu brichbefehl, um die Übertragung vom P-Register in 50 wiederholenden Befehls eingestellt,
das R-Register vorzubereiten. In Verbindung mit der Wie bereits zuvor erwähnt wurde, erscheint ent-
NUND-Schaltung 16-34 wird jedoch kein Räum- weder die ursprüngliche oder vergrößerte 2?-Zahl am signal für das i?-Register erzeugt, wenn der Unter- Ausgang der NODER-Schaltungen 17-10 bis 17-23 programm-Sprungbefehl ausgelassen werden soll. und wird den als nächstes zu beschreibenden Bevor aus einer Speicherstelle im Ä-Speicher In- 55 ODER-Schaltungen zugeführt. ' Diese NODER-formation in das R-Register transportiert wird, muß Schaltungen erhalten ihrerseits Signale von einer die 7?rnach-.R-Kippschaltung 16-36 eingestellt wer- Gruppe NUND-Schaltungen 17-24 bis 17-37 und den, um eine Übertragung von den Abtastverstärkern von einer anderen Gruppe NUND-Schaltungen 17-38 des i?-Speichers zu den Einstellklemmen der betref- bis 17-51. An den Eingängen der NUND-Schaltunfenden Stufen 0 bis 13 des /^-Registers durchführen 60 gen 17-24 bis 17-37 liegen Signale von den Räumzu können. Die Kippschaltung 16-36 wird zur Takt- ausgängen der betreffenden Stufen 0 bis 13 des zeit MP 5 unbedingt eingestellt und ebenso zur Takt- R-Registers und an den Eingängen der NUND-zeit MP 13, sofern kein Wiederholbefehl ausgeführt Schaltungen 17-38 bis 17-51 Signale von den Einwird, da in einem solchen Fall die NUND-Schal- Stellausgängen dieser i?-Registerstufen. Die anderen tung 16-38 gesperrt wird. 65 Eingangssignale zu den NUND-Schaltungen dieser
Während der Ausführung eines zu wiederholenden beiden Gruppen werden von einer Gruppe NODER-Befehls muß festgestellt werden, wann die im Schaltungen 17-54 bis 17-66 bereitgestellt und von R-Register gespeicherte 14-Bit-Zahl gleich — 1 ist. In hier sowohl direkt als auch über eine Gruppe von
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NICHT-Schaltungen 17-68 bis 17-81 ■ angekoppelt. Ein positives Ausgangssignal von einer.der NODER-Schaltungen 17-54 bis 17-66 steuert somit die entsprechende NUND-Schaltung in der - Gruppe der NUND-Schaltungen 17-38 bis 17-51,· während zur Erzeugung eines positiven Ausgangssignals an der betreffenden NODER-Schaltung der Gruppe 17-10 bis 17-23 eine binäre 1 in der zugeordneten Stufe der /?-Registerstufen 0 bis 13 enthalten sein muß. Umgekehrt wird durch ein negatives Ausgangssignal der NODER-Schaltungen 17-54 bis 17-66 die Gruppe NUND-Schaltungen 17-24 bis 17-37 unter dem Einfluß des Räumausgangssignals der ihnen zugeordneten Registerstufe des R-Registers gesteuert. Die NODER-Schaltungen 17-54 bis 17-66 bestimmen somit den Wert des in die nächsthöhere' Zählerstufe einzusetzenden Übertrages. Wird in eine bestimmte Binärstelle des Zählers ein Übertrag 1 eingesetzt, dann hat das an die NODER-Schaltung übertragene Bit den umgekehrten Wert des in der entsprechenden Stufe des i?-Registers befindlichen Bits. Wird andererseits ein Übertrag 0 in die Zählerstufe geleitet, dann hat das Ausgangsbit denselben Wert wie das in der entsprechenden .R-Registerstufe befindliche Bit.
Die Bestimmung des Übertrages in den einzelnen Zählerstufen wird wie folgt durchgeführt: Nimmt man an, daß die .R-Speicher-Addier-Kippschaltung 17-52 anfänglich geräumt wurde, so liegt am Eingang der NUND-Schaltung 17-51 ein positives Signal und. am Eingang der NUND-Schaltung 17-37 ein über die Nicht-Schaltung 17-81 übertragenes negatives Signal. Die Zählerstufe 13, welche das in der niedrigsten Binärstelle, d.h. in der StufeR13 enthaltene Bit erfaßt, überträgt somit nur dann ein geltendes Signal von der NODER-Schaltung 17-23, wenn die i?-Registerstufe eine binäre 1 enthält. Enthält die R-Registerstufe 13 dagegen eine 0, dann erzeugt die NODER-Schaltung 17-23 kein Signal und zeigt damit eine binäre 0 an, also denselben Wert, der in der Stufe R13 enthalten ist. Da die Kippschaltung 17-52 geräumt ist, ist das an ihrem Einstellausgang auftretende Signal negativ, so daß die NODER-Schaltungen 17-64, 17-65 und 17-66 in einem Zustand gehalten werden, in dem jede von ihnen ein positives Signal unabhängig von den an den anderen Eingängen dieser NODER-Schaltungen anliegenden Signalen erzeugt. Die von den entsprechenden NODER-Schaltungen 17-20 bis 17-22 erzeugten Bits entsprechen daher im Wert den in den Stufen R10 bis R12 befindlichen Bits. Tritt am Ausgang der NODER-Schaltung 17-64 solch ein positives Signal auf, so wird dies in der NICHT-Schaltung 17-67 invertiert und als negatives Signal an sämtliche übrigen NODER-Schaltungen 17-54 bis 17-63 angeschaltet. Auf diese Weise erzeugt jede dieser NODER-Schaltungen ein positives Signal, was zur Übertragung der in den Stufen R 0-9 enthaltenen ursprünglichen Bits zum Ausgang des Ä-Speicherzählers führt.
Befindet sich die Kippschaltung 17-52 im Einstellzustand, so wird zu dem in der Stufe R13 enthaltenen Bit eine 1 addiert und die für die übrigen höheren Stufen des Zählers erforderlichen Überträge gebildet. Die Räumausgangsklemme der Kippschaltung 17-52 ist jetzt negativ und sperrt damit die NUND-Schaltung 17-51, während die NUND-Schaltung 17-37 über die NICHT-Schaltung 17-81 gesteuert wird. Der Wert des am Ausgang der NODER-Schaltung 17-23 auftretenden Bits ist jetzt der umgekehrte Wert des in der Stufe i?13 vorkommenden Bits, da das Signal ΈΤ5 positiv ist, wenn sich in dieser Stufe eine binäre 0 befindet und somit ein geltendes negatives Signal am Ausgang der NUND-Schaltung 17-37 erzeugt, wodurch wiederum die NODER-Schaltung 17-23 ein Signal erzeugt. Enthält jedoch die Stufe R13 eine binäre 1, so kann das an der Einstellklemme dieser Stufe erzeugte positive Signal die NUND-Schaltung 17-51 nicht durchlaufen, so daß
ίο die NODER-Schaltung 17-23 ein negatives Signal bereitstellt. Ein positives Einstellsignal der Kippschaltung 17-52 wird außerdem an die NODER-Schaltungen 17-64 bis 17-66 angeschaltet. Das Auftreten eines geltenden Signals am Ausgang dieser NODER-Schaltungen hängt von dem Wert der Bits ab, die sich in den i?-Registerstufen befinden. So wird die NODER-Schaltung 17-66 durch ein positives Signal der Stufe R13 gesteuert, wenn sich in dieser Stufe eine 1 befindet, und erzeugt ein negatives Ausgangs-
ao signal, wodurch die NUND-Schaltung 17-50 gesperrt wird und das am Ausgang der NODER-Schaltung 17-22 auftretende Signal den umgekehrten Wert des in der Stufe .R12 enthaltenen Bits hat. Dies ist korrekt, da die Addition einer 1 zu einer in der Stufe R13 enthaltenen 1 einen Übertrag 1 ergibt, der zu dem in der Stufe R12 enthaltenen Bit addiert wird und damit dessen Binärwert ändert. Die NODER-Schaltung 17-65 wiederum wird von dem positiven Ausgangssignal der Kippschaltung 17-52 sowie von den in den Stufen R13 und R12 enthaltenen Bits gesteuert. Diese NODER-Schaltung hat daher die Aufgabe, festzustellen, ob ein in die Zählerstufe 12 übertragener Übertrag dort infolge einer in der Stufe/? 12 enthaltenen 0 absorbiert wird. Wenn nicht, so wird in der Zählerstufe 12 ein Übertrag 1 für die Zählerstufe 11 gebildet, der bei seiner Addition zu dem in der Stufe R11 enthaltenen Bit dessen Wert ändert. Die NODER-Schaltung 17-64 arbeitet in ähnlicher Weise, indem sie feststellt, ob ein in die Zählerstufe 12 übertragener Übertrag 1 im Falle einer in einer der Stufen R11 oder R12 enthaltenen 0 absorbiert wird. Wenn nicht, wird die NUND-Schaltung 17-28 gesperrt, wodurch das am Ausgang der NODER-Schaltung 17-20 auftretende Signal den umgekehrten Wert des in der /?-Stufe enthaltenen Bits .hat.
Die übrigen NODER-Schaltungen 17-54 bis 17-63 arbeiten in ähnlicher Weise, indem jede von ihnen feststellt, ob ein in die erste Stufe einer Gruppe von Zählerstufen übertragener Übertrag 1 infolge einer in mindestens einer dieser Gruppe von Stufen enthaltenen 0 absorbiert wird. Diese Operation entspricht der Arbeitsweise des für das P-Register vorgesehenen Adressenzählers und wird daher nicht im einzelnen beschrieben.
Fig. 18 zeigt die ODER-Schaltungen, welche Information von verschiedenen Vorrichungen erhalten und diese in eine Speicherstelle des i?-Speichers abspeichern, die durch die in den Stufen 6 bis 9 des U*-Registers enthaltene Adresse bezeichnet ist. Wie bereits zuvor ausgeführt wurde, kann den ODER-Schaltungen Information aus dem /^-Register über den .R-Adressenzähler zur Einspeicherung in den i?-Speicher zugeführt werden. Dies geschieht durch eine Gruppe von NUND-Schaltungenl8-38 bis 18-51, welche die Ausgänge der Stufen i?rZähler 0 bis i?,~Zähler 13 des .R-Adressenzählers abtasten. Die Information wird dann von den zuvor genannten NUND-Schaltungen an eine Gruppe von NODER-
Schaltungen 18-10 bis 18-23 angekoppelt und von hier über eine Gruppe von NUND-Schaltungen 18-24 bis 18-37 an die Schreibeinrichtung des .R-Speichers übertragen. Zur Öffnung der NUND-Schaltungen 18-38 bis 18-51 muß jedoch die JR-nach-ODER-Schaltungen-Kippschaltung 18-93 eingestellt sein. Diese Einstellung erfolgt für folgende vier Fälle: Wird weder ein Befehl »Speichere Konstante« noch ein Befehl »Erhöhe ausgeführt, oder arbeitet die Anlage nicht im Wiederholbetrieb, so wird zur Taktzeit MPl ein Einstellsignal von der NUND-Schaltung 18-94 bereitgestellt. Dieser Fall tritt normalerweise bei der Durchführung der Befehle auf. Arbeitet die Anlage dagegen im Wiederholbetrieb, dann wird die Einstellung der Kippschaltung 18-93 zur Taktzeit MPl verhindert und statt dessen zur Taktzeit MP 9 ein Einstellsignal von der NUND-Schaltung 18-95 erzeugt, dessen Aufgabe noch nachstehend beschrieben wird. Ebenso wird von der NUND-Schaltung 18-96 ein Einstellsignal zur Taktzeit MP 9 bereitgestellt, wenn der auszuführende Befehl ein Befehl »Speichere oder ein Eingabe-Ausgabe-Datenübertragungsbefehl ist. Die Kippschaltung 18-93 wird zu den Taktzeiten MP 4 und MP12 über die NODER-Schaltung 18-107 unbedingt geräumt.
Neben Information aus dem i?-Register kann der i?-Speicher noch von drei weiteren Einrichtungen gefüllt werden, und zwar von den Stufen 10 bis 23 des [/^-Registers, vom O-Register sowie von dem im Rechenwerk der Anlage angeordneten X-Register. Zum Beispiel wird im Falle des Befehls »Fülle R«, bei dem das Datenwort von einer anderen Einrichtung als dem Rechenwerk übertragen wird, ein Ausgangssignal von der NUND-Schaltung 18-100 erzeugt, welches die Kippschaltung 18-99 einstellt und damit eine Gruppe von NUND-Schaltungen 18-52 bis 18-65 steuert, um Information aus dem O-Register in eine bestimmte Speicherstelle des i?-Speichers zu übertragen. Verlangt der Befehl »Fülle R«. jedoch, daß der Ä-Speicher mit Information aus dem Rechenwerk gefüllt wird, dann wird von der NUND-Schaltung 18-103 ein Ausgangssignal erzeugt, wodurch die Kippschaltung 18-102 eingestellt wifd; und damit eine Gruppe von NUND-Schaltungen 18-66 bis 18-78 steuert, um eine 14-Bit-Zahl aus dem X-Register zu übertragen. In ähnlicher Weise kann sich im [/*-Register ein Befehl befinden, dessen Adressenteil 10 bis 23 eine Konstante enthält, die in den Ä-Speicher abgespeichert werden muß. In diesem Fall wird durch den Operationscodeteil dieses Befehls die NUND-Schaltung 18-106 zur Taktzeit MPl geöffnet und stellt damit die Kippschaltung 18-104 ein, um eine Gruppe von NUND-Schaltungen 18-79 bis 18-92 zwecks Übertragung eines aus 14 Bits bestehenden Adressenteils aus den Stufen U* 10-23 in den .R-Speicher anzusteuern.
Nach der Beschreibung des [/'"-Registers und des /?-Registers wird nunmehr die in Fig. 19a und 19b gezeigte Addierpyramide des i/*-Registers beschrieben. Die Signale T7IÖ Φ ΈΜ, Ζ7ϊϊφ/?υϊ usw. werden von einer Gruppe NODER-Schaltungen 19-10 bis 19-23 erzeugt. Wie zuvor erwähnt wurde, zeigen diese Signale an, daß sich in den beiden entsprechenden R- und [/-Stufen keine binäre 0 befindet. Sind z.B. beide Signale zur NODER-Schaltung 19-10 positiv, wodurch angezeigt wird, daß sich in beiden Stufen RO und 1710 eine binäre 0 befindet, so ist das Ausgangssignal der NODER-Schaltung 19-10 negativ und zeigt damit an, daß die angedeutete Ungleichheit nicht vorliegt. Befindet sich jedoch in einer oder beiden i?- und [/-Stufen eine binäre 1, dann ist eines 5 oder beide Eingangssignale zur NODER-Schaltung 19-10 negativ, so daß diese Schaltung ein positives Signal erzeugt. Die Signale [/10 φ #0, [/ΙΙφΑΟΙ usw. werden von einer Gruppe NUND-Schaltungen 19-24 bis 19-37 erzeugt. Wie zuvor beschrieben
ίο wurde, zeigt ein positives Ausgangssignal einer dieser Torschaltungen an, daß die angedeutete Ungleichheit vorliegt. Befindet sich z. B. in einer oder beiden entsprechenden U- und Ä-Stufen eine binäre O3 so ist eines oder beide Eingangssignale zur NUND-Schaltung negativ, so daß an ihrem Ausgang ein positives Signal erscheint. Enthalten dagegen beide Stufen U10 und i?00 eine binäre 1, so sind beide Eingangssignale zur NUND-Schaltung 19-24 positiv, so daß am Ausgang dieser Torschaltung ein negatives
so Signal erscheint und damit anzeigt, daß die angedeutete Ungleichheit nicht vorliegt.
Die Bildung eines Ubertragssignals für die einzelnen [/*-Stufen ist etwas komplizierter. Das positive Übertragssignal für die Stufe U*22 wird z.B. stets dann erzeugt, wenn sich in beiden Stufen U 23 und R13 eine binäre 1 befindet, wobei dieser Zustand, von der NUND-Schaltung 19-37 erfaßt wird und zur Erzeugung eines negativen Ausgangssignals führt, das in der NICHT-Schaltung 19-50 invertiert wird. Bezeichnet man diese Stufe der [/*-Addierpyramide mit der Nummer 13, so kann festgestellt werden, daß C13 gleich .R13-[Z23 in Boolescher Algebradarstellung ist, wenn C13 gleich 1 ist. Enthalten also U 23 und R13 jeweils eine binäre 1, so wird in der Stufe
13 der U*-Übertrags- bzw. Addierpyramide ein Übertrag 1 gebildet, der in die Stufe i/*22 übertragen wird. Ein infolge Rn-U2Z erzeugter Übertrag kann für die vorstehende Betrachtung als Übertrag C1 angesehen werden. In Fig. 19 wird dieser Übertrag durch die NUND-Schaltung 19-37 erzeugt, welche das Nichtvorhandensein der Ungleichheit U 23 Φ R13 erfaßt. In verallgemeinerter Form läßt sich diese erste Art Übertrag Cn 1 ausdrücken als Rn-Un.
Kach Addition der in den Stufen ZJ 22 und R12 enthaltenen Binärbits kann von dort ein Übertrag auf eine von zwei Arten gebildet werden. Die erste Art des Übertrages C1 ist die, bei der ein Übertrag dann gebildet wird, wenn beide zusammenzuaddierende Bits dieser Stufen binäre Einsen sind. Wie Fig. 19 zeigt, wird diese Art Übertrag C1 von der NUND-Schaltung 19-36 erzeugt, deren Ausgangssignal der NODER-Schaltung 19-49 zur Übertragung in die Stufe [/* 21 zugeführt wird. Die zweite Art Übertrag ist die, bei der ein Übertrag dann gebildet wird, wenn eines der in diesen Stufen enthaltenen Binärbits eine 1 ist und der aus der nächstniedrigeren Binärstelle, d.h. aus der Stufe mit der nächsthöheren Nummer übertragene Übertrag gleich 1 ist.
So zeigt F i g. 19, daß der von der nächstniedrigeren Stufe der i/*-Übertragpyramide gebildete Übertrag von der NICHT-Schaltung 19-50 kommt und der NUND-Schaltung 19-62 zugeführt wird. Die NODER-Schaltung 19-22 stellt außerdem die An-Wesenheit einer binären 1 in mindestens einer der Registerstufen U 22 bzw. R12 fest, um ein positives Ausgangssignal zu erzeugen, das gleichfalls an die NUND-Schaltung 19-62 angekoppelt wird. Der von
der NUND-Schaltung 19-62 bereitgestellte Ausgangsübertrag wird der NODER-Schaltung 19-49 zugeführt, die ihrerseits wiederum den Übertrag in die Stufe CZ* 21 leitet. Die NUND-Schaltung 19-62 erzeugt also einen Übertrag der Art Cn 2, der nach der Formel
berechnet werden kann, wobei Cl+1 die erste Art eines in der nächstniedrigeren Stufe erzeugten Übertrages darstellt, der im Falle der CZ*-Ubertragspyramide eine numerische Bezeichnung hat, die um Eins höher ist als die betrachtete Stufe. Der Übertrag Cn 1 +1 wiederum wird erzeugt, wenn sich in Rn + 1 und CZn + 1 binäre Bits befinden, so daß
Cl η Tj
n + l — Λη + ι · Un + I ·
Beim Zusammenaddieren der in den Stufen CZ 21 und RIl festgestellten Binärbits können drei verschiedene Arten Überträge erzeugt werden: CA, Ci1 oder C11, wobei jeder dieser Überträge in die Stufe CZ* 20 übertragen wird. So kann z. B. ein Übertrag C1 erzeugt werden, wenn sich in beiden Stufen RIl und CZ21 binäre Einsen befinden, deren Anwesenheit durch die NUND-Schaltung 19-35 festgestellt wird, die ein Signal für die NODER-Schaltung 19-48 bereitstellt. Ein Übertrag C2 wird erzeugt, wenn sich in einer der beiden Stufen CZ 21 oder /?11 eine binäre 1 befindet und ein aus der nächstniedrigeren Stufe der CZ*-Übertragspyramide übertragener Übertrag 1 auftritt; diese nächstniedrigere Stufe ist diejenige Stufe, in welcher die Addition der Stufen CZ 22 und /?12 erfolgt. Da die Stufe 12 der C/*-Übertragspyramide entweder einen Übertrag der Art C1 oder der Art C2 erzeugt, können beide zu der in der Stufe 12 befindlichen binären 1 addiert werden und damit einen Übertrag für die Stufe 20 bilden. Die NODER-Schaltung 19-21 stellt z.B. die Anwesenheit einer binären 1 in einer der beiden Stufen C/21 oder jR 11 fest. Das Ausgangssignal dieser Schaltung wird dann an die NUND-Schaltung 19-61 angeschaltet, an dereri Eingängen außerdem noch ein Signal der NUND-Schaltung 19-36 über die NICHT-Schaltung 19-79 anliegt. Da das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 19-36 die Bildung eines Übertrages der Art C1 in der Stufe 12 der CZ*-Übertragspyramide anzeigt, erzeugt die NUND-Schaltung 19-61 einen Übertrag der Art C2, weil
CA = (A11 + CZ21) C1',.
Das Ausgangssignal der NODER-Schaltung 19-21 wird außerdem der NUND-Schaltung 19-70 zugeleitet, an deren Eingängen noch die Signale der NODER-Schaltung 19-22 und der NICHT-Schaltung 19-50 anliegen. Die NUND-Schaltung 19-70 erzeugt somit ein Ausgangssignal nach der Gleichung
Cf1 = (A11 + U21) (R12 + U22) (R13 · U23).
Zu beachten ist jedoch, daß der Wert
eigentlich gleich Ci2 ist. Die Stufe 11 der CZ*Übertragspyramide erzeugt daher Einer-Überträge auf drei verschiedene mit Cu, Cf1 und CA bezeichnete Arten, die alle durch die NODER-Schaltung 19-48 in die Stufe V* 20 übertragen werden. Natürlich können während einer bestimmten Addierzeit ein oder mehrere geltende Signale an den Eingängen der NODER-Schaltung 19-48 anüegen, doch ist nur eines dieser Signale erforderlich, um einen Übertrag zu bilden und in die nächsthöhere Stufe des CZ*-Registers zu übertragen.
In der Stufe 10 der CZ*-Übertragspyramide, in der die Addition der in den Stufen C/20 und .RIO enthaltenen Bits durchgeführt wird, können zur Übertragung in die Registerstufe . CZ* 9 vier verschiedene Arten Überträge erzeugt werden:
W0> (-ΊΟ) C/10) C ιο·
So kann z. B, ein Übertrag der Art C1 von der NUND-Schaltung 19-34 erzeugt werden, welche die in den Stufen R10 und R 20 enthaltenen Bits erfaßt. Ein Übertrag der Art C2 wird von der NUND-Schaltung 19-60 bei Feststellung einer in einer der Stufen C/20 oder .RIO enthaltenen binären 1 erzeugt, wenn gleichzeitig ein Übertrag CA aus der Stufe 11 der CZ*-Übertragspyramide erfaßt wird. Da ein Übertrag der Art CA stets dann erzeugt wird, wenn in beiden Stufen/? 11 und CZ21 eine binäre 1 gespeichert ist, können die Ausgänge dieser beiden Registerstufen der NUND-Schaltung 19-60 zugeleitet werden, um die zur Erzeugung eines Übertrages der Art Cf0 erforderlichen Eingangssignale zur Verfügung zu haben. Ein Übertrag der Art Cf0 wird von der NUND-Schaltung 19-69 erzeugt, an deren Eingängen wiederum die Signale der NODER-Schaltung 19-20, der NODER-Schaltung 19-21 sowie der Stufen/? 12 und C/22 anliegen, Da die logische Funktion RH+ U21 von der NODER-Schaltung 19-21 erfaßt wird, erzeugt die NUND-Schaltung 19-69 somit einen Übertrag der Art C3 nach der Gleichung
(Rio+
Ein Übertrag der vierten Art C1 4O wird in der Stufe 10 der Übertragspyramide gebildet, indem die Anwesenheit einer binären 1 in einer der Stufen/? 10 oder CZ 20 und der Eingang eines Übertrages der Art CA aus der Stufe 11 der Übertragspyramide erfaßt werden. Die NUND-Schaltung 19-75 wird somit von der NODER-Schaltung 19-20 in Verbindung mit weiteren Eingangssignalen gesteuert, die nach der folgenden Gleichung logisch miteinander kombiniert werden:
Ci4o = (A10 + ^20) (*ii + U21) (R12 + CZ22) (JJ13 · CZ13).
Aus dieser Gleichung wird der zweite Ausdruck von der NODER-Schaltung 19-21, der dritte Ausdruck von der NODER-Schaltung 19-22 und der vierte von den Stufen R13 und CZ 23 übertragen. Wie eine Betrachtung dieser Gleichung zeigt, entsprechen die letzten drei Ausdrücke der Gleichung für den übertrag CA ■ Wenn also die nächstniedrigere Stufe drei verschiedene Arten von Überträgen erzeugt, dann kann von der Stufe 10 eine von vier verschiedenen Arten Überträgen mit dem Wert 1 erzeugt werden.
Die Tabelle 5 zeigt noch einmal die Bildung der vier verschiedenen Arten Überträge C,,1, C„2, C,,3 und Cn 4, die in die nächsthöhere Stufe übertragen werden können.
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Tabelle 5
Cn = Rn ■ Un
Cn = (Rn + Un) (Rn + 1. Un + 1) = (Rn + Un) CJ1+1 Cl = (Rn + Un) (Rn + 1 + Un+,) (Rn+1 ■ Un+,) = (Rn + Un) Cl + 1 Cn = (Rn+ Un) (Rn+1 + Un+i) (Rn+, + Un+2)(Rn+, ■ Un+3) = (Rn + Un) Cl+1
Diese Gleichungen dienen zum Verständnis der Bildung des Übertrages in den übrigen Stufen der in Fig. 19 dargestellten [/♦-Übertragspyramide. Zum Beispiel erzeugen die NUND-Schaltungen 19-25 bis 19-37 die Überträge der Art Cn 1; die NUND-Schaltungen 19-51 bis 19-62 die Überträge der Art C,,2; die NUND-Schaltungen 19-63 bis 19-70 die Überträge der Art C,,3 und die NUND-Schaltungen 19-71 bis 19-75 die Überträge der Art Cn 4. Die NODER-Schaltungen 19-38 bis 19-49 sammeln die verschiedenen Arten Überträge, die innerhalb der ihnen zugeordneten Stufen erzeugt wurden, und übertragen sie zwecks der oben beschriebenen Verwendung in die nächsthöhere Stufe des [/'"-Registers. Da die in F i g: 19 gezeigten Stufen (mit Ausnahme der ersten uiid letzten Stufe) in Dreiergrupperi unterteilt sind, wird ein in die niedrigste Stelle der nächsthöheren Gruppe zu übertragender Gruppenübertrag als ein Übertrag der Art C1 für diese Stelle bzw. Stufe angesehen. Daher brauchen nur vier Arten von Übertragen vorgesehen zu werden.
F i g. 20 zeigt die Vergleichseinrichtung, welche vorgesehen ist, um festzustellen, ©b die beiden in den Registerstufen 0 bis 13 des R-Registers und in den Stufen 10 bis 23 des [/"'-Registers enthaltenen 14-Bit-Zahlen eventuell gleich sind. Das positive Signal R = U* wird von der NUND-Schaltung 20-10 über die NICHT-Schaltung 20-11 erzeugt und für noch später zu beschreibende Steuerfunktionen verwendet. Um für sämtliche Eingänge der NÜND-Schaltung 20-10 positive Signale bereitzustellen, müssen von sämtlichen NUND-Schaltungen 20-12 bis 20-15 geltende negative Signale erzeugt werden, die in den NICHT-Schaltungen 20-16 bis 20-19 invertiert werden. Die NUND-Schaltungen 20-12 bis 20-15 wiederum müssen an ihren sämtlichen Eingängen positive Signale haben. Dies geschieht jedoch nur dann, wenn jedes in den Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers befindliche Bit denselben Wert hat wie das Bit, das sich in der entsprechenden Binärstelle innerhalb der Stufen RO bis R13 befindet. So tasten die NUND-Schaltungen 20-20 und 20-21 die Räum- bzw. Einstellausgangsklemmen der entsprechenden Registerstufen U* 10 und R 0 ab. Ist in beiden Stufen eine binäre 0 enthalten, so erzeugt die NUND-Schaltung 20-20 ein geltendes negatives Signal, das in der NODER-Schaltung invertiert und dem einen Eingang der NUND-Schaltung 20-12 zugeführt wird. Enthalten dagegen beide Stufen 17*10 und RO binäre Einsen, dann wird die NUND-Schaltung 20-21 angesteuert und erzeugt ein positives Signal über die NODER-Schaltung 20-22. Die NUND-Schaltung 20-23 tastet die Räumausgangsklemmen der Stufen U* 11 und R 01 ab, um festzustellen, ob sich in diesen beiden Stufen binäre Nullen befinden, während die NUND-Schaltung 20-24 die Einstellausgangsklemmen dieser beiden Stufen abtastet, um festzustellen, ob in beiden Stufen eventuell binäre Einsen enthalten sind. In ähnlicher Weise ermitteln die NUND-Schaltungen 20-26 und 20-27 die eventuelle Gleichheit der in den Stufen U* 12 und R 02 enthaltenen ίο Binärwerte, um ein geltendes positives Eingangssignal für die NUND-Schaltung 20-13 bereitzustellen. Die Arbeitsweise der übrigen in F i g. 20 gezeigten logischen Torschaltungen dürfte somit verständlich sein. Der Vergleich R = U* ist für ein Eingabe-Ausgabe-Datenübertragungsbefehl erforderlich, um festzustellen, wann die Eingabe-Ausgabe-Datenübertragung zu beenden ist.
3.3 Veränderbarer Speicher
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In Fig. 21a und 21b ist das F-Register im einzelnen dargestellt. Dieses Register ist das dem veränderbaren Speicher zugeordnete Adressenregister und speichert eine Zahl, welche eine Speicherstelle in dem veränderbaren Speicher bezeichnet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, umfaßt das F-Register die Stufen VO bis FlO, welche zur Speicherung von nur elf Binärstellen vorgesehen sind. Obwohl normalerweise 14-Bit-Adressen verwendet werden, hat der veränderbare Speicher einen oktal ausgedrückten Adressenbereich von 04000 bis 07777. Es ist daher stets bekannt, daß eine Adresse des veränderbaren Speichers in ihren beiden höchsten Binärstellen Nullen haben muß, während sich in der dritthöchsten Binärstelle eine binäre 1 befindet. Die drei höchsten Stellen der aus vierzehn Binärstellen bestehenden Adresse brauchen daher nicht gespeichert zu werden, wenn eine solche Adresse von dem P- oder i/*-Register in das F-Register des veränderbaren Speichers übertragen wird. Dies ist aus der Zeichnung ersichtlich, wo der Inhalt der Stufen 3 bis 13 des P-Registers über die NUND-Schaltungen 21-10 bis 21-20 in die Stufen 0 bis 10 des F-Registers eingegeben wird. Der Inhalt der Stufen 0, 1 und 2 des P-Registers wird daher nicht zum F-Register transportiert, da er bereits bekannt ist. In ähnlicher Weise wird der Inhalt der Stufen 13 bis 23 des U* -Registers über die NUND-Schaltungen 21-22 bis 21-32 in das F-Register transportiert, ohne jedoch die Stufen 10 bis 12 des [/*-Registers abzutasten. Die unbedingte Räumung des F-Registers erfolgt jeweils zur Taktzeit MPO einer Maschinenperiode.
Zur Entschlüsselung einer im F-Register befindlichen Adresse müssen Mittel vorgesehen werden, um eine einzige Speicherstelle im veränderbaren Speicher auswählen zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht dieser veränderbare Speicher aus einer dreidimensionalen Anordnung von Magnetkernen. In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung können verschiedene Arten von Übersetzern verwendet werden. Ein besonderes Ausführungsbeispiel, das in Verbindung mit der vorstehenden Rechenanlage verwendet wird, ist in Fig. 21 dargestellt und besteht aus den nachstehend aufgeführten Schaltungen. Die NUND-Schaltungen 21-35 und 21-36 werden von dem positiven Signal des Räumungsausganges der Stufe V 0 gesteuert, um während der Speicherlese- bzw. Schreibzeit Signale zu erzeu-
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gen. In ähnlicher Weise werden die NUND-Schaltungen 21-37 und 21-38 von dem Einstell-Ausgangssignal der Stufe VO gesteuert, um während der Lesebzw. Schreibzeit des Speicherzyklus Signale zu erzeugen. Die Ausgangssignale der NICHT-Schaltungen 21-39 bis 21-42 werden ihrerseits, an eine Gruppe von NUND-Schaltungen 21-43 bis 21-50 in der dargestellten Weise angekoppelt, wo sie mit entsprechenden Räum- und Einstellausgangssignalen der Stufe Vl kombiniert werden, um während der Lese- und Schreibzeit ein einziges Signal zu erzeugen, welches die in den Stufen FO und Vl enthaltene Binärbitkombination anzeigt. Ist z.B. die Stufe FO geräumt, während die Stufe Vl eingestellt ist, dann erzeugt die NUND-Schaltung ■ 21-44 während ..des Speicherlesezyklus ein Signal FO, FOl, während die NUND-Schaltung 21-48 das Signal T7O, Fl .während der Schreibperiode des Speicherzyklus erzeugt. Diese Signale werden in den Zugriffsschaltern in Fig. 3 zur endgültigen Auswahl der X- und Y-Steuerleitungen, verwendet, um aus einer Speicherstelle Information abzulesen und einzuspeichern. Dieser Vorgang wird nachstehend noch im einzelnen beschrieben.
Die NUND-Schaltungen 21-51 bis 21-58 tasten den Inhalt der Stufen F 2, F 3 und F 4 ab und bilden daraus eine logische Kombination, unv ein einziges Signal zu erzeugen, welches diese Kombination darstellt. In ähnlicher Weise bilden die NUND-Schaltungen 21-83 bis 21-90 eine logische Kombination aus dem Inhalt der Stufen F 8 bis FlO, um ein einziges Signal zu erzeugen, welches der in-diesen Stufen enthaltenen Binärkombination entspricht:
,Die NUND-Schaltungen 21-59 bis 21-62 werden von . entsprechenden Räum- und Einstellausgangssignalen der Stufe F5 sowie von Signalen aus:F ig. 23 gesteuert, welche zur Lese- und Schreibzeit des Speichers auftreten, urn weitere Signale: zu erzeugen, welche mit den Signalen der Stufen F 6 und F 7 in den NUND-Schaltungen 21-67 bis 21-82 logisch kombiniert werden. Unter dem Einfluß der Lese- und Schreibzeitsignale erzeugen diese NUND-Schaltungen ein Ausgangssignal zur Speicherlesezeit sowie ein entsprechendes Signal zur: Speicherschreibzeit. Es wird angenommen, daß diese Operation im Hinblick auf die ähnliche Operation, die bei den NUND-Schaltungen 21-43 bis 21-50 auftritt, verständlich ist.
F i g. 22 zeigt Einzelheiten des 0-Transferregisters, welches dem veränderbaren Speicher zugeordnet ist. Dieses Register dient zur Aufnahme eines 25-Bit-Wortes (einschließlich Paritätsbit), das entweder während der Lesezeit aus dem Speicher entnommen wurde oder das während der Schreibzeit in den Speicher einzuspeichern ist. Das O-Register kann von verschiedenen Stellen gefüllt werden. So kann z. B. bei Erzeugung eines BefehlsX nach 0 (Fig. 12) ein 24-Bit-Wort aus dem X-Register in die Stufen 0 bis 23 des O-Registers über die NUND-Schaltungen 22-10 bis 22-23 transportiert werden. Während der Übertragung von Eingabedaten auf dem Kanal 2 kann der Inhalt des Registers C 2 über die NUND-Schaltungen 22-34 bis 22-58 in die Stufen 0 bis 24 des O-Registers eingespeichert werden. Bei einer Übertragung von Eingabedaten befindet sich das Paritätsbit bei dem aus vierundzwanzig Binärstellen bestehenden Datenwort, so daß die für das Paritätsbit vorgesehene Stufe 024 zu dieser Zeit eingestellt werden kann. Der Inhalt des JE-Registers kann durch ein Signal vom Ε-Register über die NUND-Schal-.·; tungen 22-59 bis 22-82 in die Stufen 0 bis 23 des O-Registers eingegeben werden. Diese drei Informationsübertragungen aus dem X-, C 2- und Ε-Register werden z. B. ausgeführt, wenn der Inhalt dieser Re-S gister in eine im F-Register befindliche Adresse des veränderbaren Speichers eingespeichert werden soll. Das O-Register kann außerdem während des Lesezyklus des veränderbaren Speichers mit Information aus einer Speicherstelle dieses Speichers gefüllt werden. Die Abtastausgangsverstärker des veränderbaren Speichers sind mit den Einstelleingängen der Stufen 0 bis 24 des O-Registers verbunden, so daß bei Feststellung einer in einem ausgewählten Magnetkern enthaltenen binären 1 ein negatives Signal von dem Abtastverstärker die Einstellung der entsprechenden Stufe des O-Registers bewirkt. Die unbedingte Räur mung des O-Registers erfolgt zur Taktzeit MPO.
In die Stufen 10 bis 23 (mitunter auch 24) des O-Registers können außerdem aus vierzehn Binärstellen bestehende Zahlen von anderen Teilen der Anlage eingespeichert werden. Zu dieser Kategorie von Zahlen zählen diejenigen Zahlen, welche in den Registern JR, Fl, F2 und E* enthalten sind. So wird durch die NUND-Schaltungen 22-129 bis 22-142 eine 14-Bit-Zahl aus dem Register Fl in die Stufen 10 bis 23 des O-Registers übertragen, während die NUND-Schaltungen 22-144 bis 22-157 den Inhalt des Registers F 2 in die Stufen 10 bis 23 des O-Registers leiten. Diese beiden Operationen werden während der Ausführung eines Speichere-Fl- oder Speichere-F2-Befehls durchgeführt. Außerdem muß der Inhalt der Stufen 10 bis 23 des £*-Registers in bestimmten Fällen in die Stufen 10 bis 23 des O-Registers eingespeichert werden, wenn in dem System ein Fehler festgestellt worden ist. Diese Übertragung erfolgt direkt von den bezeichneten Stufen des E*-Registers über die NODER-Schaltungen 22-84 bis 22-96.
Die Einstell-Ausgänge der Stufen 10 bis 24 des O-Registers sind mit einer Anzahl von Stellen innerhalb der Rechenanlage verbunden, um eine aus einer Speicherstelle des veränderbaren Speichers entnommene Zahl vom O-Register zu übertragen. Außerdem ist eine Gruppe von NUND-Schaltungen 22-67 bis 22-191 vorgesehen, welche mit den Räumungsausgängen der Stufen 0 bis 24 des O-Registers verbunden sind, so daß die Sperrwicklung einer der betreffenden Bit-Stelle der Stufe des O-Registers zugeordneten Speichermatrixebene erregt werden kann, um zu verhindern, daß durch die gleichzeitig auftretenden X- und Y-Steuerströme eine binäre 1 in den Speicherkern eingeschrieben wird. Diese Operation wird nachstehend noch im einzelnen beschrieben. Ist z. B. eine Stufe des O-Registers geräumt und stellt damit eine binäre 0 dar, so wird während der Speicherschreibzeitperiode unter dem Einfluß des positiven Räumungsausgangssignals und eines Torsperrsignals aus Fig. 23 ein geltendes positives Ausgangssignal von einer der zugeordneten NICHT-Schaltungen 22-192 bis 22-216 erzeugt. Durch dieses positive Signal wird der zugeordnete Sperrstromerzeuger zur Erregung der Sperrwicklung veranlaßt. Diese Technik ist dem Fachmann bekannt.
Die für das Paritätsbit vorgesehene Stufe 24 des O-Registers kann außerdem separat durch Paritätsbit erzeugende Schaltungen wie durch das zu einem ankommenden Datenwort gehörende Paritätsbit eingestellt werden. So haben z. B. in bestimmten Teilen
der Rechenanlage enthaltene Wörter kein Paritätsbit, wie z.B. die in den Registern Fl, Fl und R enthaltenen 14-Bit-Zahlen. Dasselbe trifft zu für die im X-Register befindliche 24-Bit-Zahl. Für diese Zahlen muß daher bei Einspeicherung in den veränderbaren Speicher ein Paritätsbit erzeugt werden. Durch die Erzeugung eines der Übertragungssignale F1 nach 0, Fl nach 0, R nach 0 oder X nach 0 wird die für die Einsetzung des Paritätsbits vorgesehene Kippschaltung 22-160 über die NODER-Schaltung 22-162 eingestellt. Durch die Einstellung dieser Kippschaltung 22-160 wird die NUND-Schaltung 22-165 unter dem Einfluß des von den Paritätsprüf schaltungen der Z- und O-Register erzeugten Signals »gerade Paritätsbits 024« geöffnet. Diese Paritätsprüfschaltungen haben die Aufgabe, das Paritätsbit für eine im O-Register befindliche Zahl zu erzeugen. Das errechnete Paritätsbit für eine Zahl, der normalerweise kein Paritätsbit zugeordnet ist, wird daher in die Stufe 24 des O-Registers eingegeben, um zusammen mit der in den Stufen 0 bis 23 des O-Registers enthaltenen Zahl in den veränderbaren Speicher eingespeichert zu werden. In derselben Weise kann die Kippschaltung 22-160 durch das Signal E und Zs* nach 0 eingestellt werden.
Fig. 23 zeigt die Steuerkippschaltungen des veränderbaren Speichers, welche die Lese- und Schreibzeiten bei Ansteuerung des veränderbaren Speichers bestimmen. Ist der veränderbare Speicher wegen eines Befehls oder eines Operanden anzusteuern, so wird die Kippschaltung 23-10 : durch eines der drei Signale P nach V-I, P nach V-I oder U* nach V (F i g. 39) eingestellt. Durch die Einstellung der Kippschaltung 23-10 werden die NUND-Schaltungen 23-15 und 22-26 unter dem Einfluß der unbedingten Einstellung der Kippschaltungen 23-13 bzw. 23-24 zur Erzeugung der Lese- bzw. Schreibsignale veranlaßt. So beginnt z. B. bei einer Ansteuerung des veränderbaren Speichers während eines Maschinenzyklus das Herauslesen von Information aus einer bestimmten Adresse des veränderbaren Speichers zur Taktzeit MP 3, während das Einschreiben von Information in den veränderbaren Speicher zur Taktzeit MP 10 beginnt, wobei die angesteuerte Speicherstelle durch die Zahl bezeichnet ist, welche sich im F-Register während einer ganzen Maschinenperiode befindet. Das Einschreiben von Information in einen Speicherkern erfolgt unter Verwendung eines Sperrimpulses, welcher dazu benutzt wird, um die eventuelle Anwesenheit einer binären 0 in der zugeordneten Stufe des O-Registers festzustellen. Dieses Signal wird durch die Kippschaltung 23-23 bereitgestellt, die zur Taktzeit MP 9 kurz vor Einstellung der Kippschaltung 23-24 eingestellt wird. Wie Fig. 23 zeigt, werden sämtliche Kippschaltungen 23-10, 23-13, 23-21 und 23-24 zu bestimmten Zeiten der Maschinenperiode unbedingt geräumt.
Der veränderbare Speicher besteht aus fünfundzwanzig Matrixebenen, welche jeweils 2048 bistabile Magnetkerne mit quadratischer Hysteresecharakteristik umfassen. Eine dieser Matrizen 2-10 ist in F i g. 2 dargestellt. Bei dieser Matrix handelt es sich um diejenige Matrix, welche jeweils die Binärstelle der Ordnung 2° der einzelnen 2048 Wörter des veränderbaren Speichers speichert. So speichert z. B. der Kern 2-11 in der unteren linken Ecke der Matrix die Binärstelle 2° des in der Oktaladresse 04000 gespeicherten Wortes. Bei einer anderen aus 2048 Kernen bestehenden Matrixebene, die derjenigen in F i g. 2 entspricht, speichert der in der linken unteren Ecke befindliche Kern die Binärstelle 21 desselben in der Oktaladresse 04000 befindlichen Wortes. Dasselbe trifft sinngemäß für die übrigen dreiundzwanzig Matrixebenen zu. Die durch die Binärstelle 2° der Oktaladresse 04000 führenden X- und Y-Steuerleitungen führen auch durch die übrigen vierundzwanzig Binärstellen (einschließlich Paritätsbit), die
ίο dieser Oktaladresse 04000 zugeordnet sind. Wird also eine Adresse ausgewählt, so werden sämtliche dem ausgewählten Wort zugeordneten Kerne gleichzeitig abgetastet. In ähnlicher Weise speichern die Kerne 2-12 in der rechten oberen Ecke der Matrizen diejenigen Binärstellen, die dem in der Oktaladresse 17777 gespeicherten Wort zugeordnet sind. Auch hier sind sämtliche Kerne in der Oktaladresse 07777 in derselben Weise innerhalb der einzelnen Matrizen angeordnet, wobei sich die Binärstellen 2° bis 224 jeweils auf einer anderen Matrixebene zu je 2048 Kernen befinden.
Die Y-Steuerleitungen setzen sich aus vier Gruppen zu je acht Leitungen zusammen. Der Klarheit wegen sind in F i g. 2 jedoch nur zwei Gruppen dargestellt. Die einzelnen Y-Steuerleitungen einer Gruppe sind am linken Ende jeweils mit einem anderen Steuerglied aus einer Gruppe von Y-Steuergliedern YO bis Yl verbunden, die ihrerseits jeweils mit einer anderen NUND-Schaltung der NUND-Schaltungen 21-51 bis 21-58 verbunden sind. Sämtliche Y-Steuerleitungen der gleichen Gruppe sind am rechten Ende mit ein und demselben Zugriffsschalter einer aus vier Y-Lese- und -Schreibzugriffsschaltern bestehenden Gruppe YO bis Y 3 verbunden, deren Leseklemme jeweils mit einer anderen NUND-Schaltung der NUND-Schaltungen 21-43 bis 21-46 verbunden ist und deren Schreibklemme jeweils mit einer anderen NUND-Schaltung der NUND-Schaltungen 21-47 bis 21-50 in Verbindung steht. Die anderen Y-Gruppen sind am rechten Ende mit anderen Y-Zugriffsschaltern verbunden. Da zu einer gegebenen Zeit stets nur ein Y-Steuerglied und ein Y-Zugriffsschalter gesteuert werden können, wird also stets nur eine Y-Steuerleitung während einer Ansteuerung des veränderbaren Speichers erregt. Die Z-Steuerleitungen setzen sich aus acht Gruppen zu je acht Steuerleitungen zusammen. . Der Klarheit wegen sind jedoch in F i g. 2 nur zwei Gruppen dargestellt. Die einzelnen Z-Steuerleitungen einer Gruppe sind am oberen Ende jeweils mit einem anderen Steuerglied aus einer Gruppe von acht X-Steuergliedern XO bis Xl verbunden, die ihrerseits jeweils mit einer anderen der NUND-Schaltungen 21-83 bis 21-90 verbunden sind. Sämtliche Z-Steuerleitungen der gleichen Gruppe sind am unteren Ende mit ein und demselben Zugriffsschalter einer aus acht Z-Lese- und Schreibzugriffsschaltern bestehenden Gruppe ZO bis Xl verbunden, deren Leseklemmen jeweils mit einer anderen der NUND-Schaltungen 21-67 bis 21-74 verbunden sind und deren Schreibklemmen jeweils mit einer anderen der NUND-Schaltungen 21-75 bis 21-82 in Verbindung stehen. Da zu einer gegebenen Zeit stets nur ein Z-Steuerglied und ein Z-Zugriffsschalter gesteuert werden können, wird während der Ansteuerung des veränderbaren Speichers stets nur eine Z-Steuerleitung erregt. Wird durch einen Impuls P nach V oder U* nach V die Adresse aus dem P- oder t/*-Register in das
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F-Register übertragen, so werden durch die dem Z-Steuerleitung fließenden Stromes aufgehoben wird.
F-Register zugeordneten Übersetzer sofort diejenigen Da der durch die Y-Steuerleitung fließende Strom
Steuerglieder erregt, welche den entsprechenden allein den Kern nicht umschalten kann, bleibt dieser
X- und Y-Steuerleitungen zugeordnet sind. Durch somit im Zustand 0. Die Schreibperiode wird bei Ein-
die Ankopplung eines negativen Signals an ein 5 stellung der Schreibformungs-Kippschaltung zur
Steuerglied kann dieses unter dem Einfluß der an- Taktzeit MP 10 eingeleitet. Diese Periode endet mit
schließenden Steuerung der entsprechenden X- und der Taktzeit MP 14 (um 0,05 \iszc verzögert), wenn
Y-Zugriffsschalter bei Einstellung der Leseformungs- die Schreibformungs-Kippschaltung geräumt wird.
Kippschaltung 23-13 Strom in der einen Richtung
durch jede ausgewählte X- und Y-Steuerleitung nie- ic 3 4 Permanentspeicher und Twistor-Eingabeschalter ßen lassen. Dieser gleichzeitig durch die X- und
Y-Leitungen fließende Ström hat die Wirkung, daß Fig. 24 zeigt das W-Register, welches eine Adresse alle Kerne der ausgewählten Adresse in den Zustand 0 einer Speicherstelle des Permanentspeichers aufumgeschaltet werden. Befand sich ein Kern bereits nimmt. Die Stufen 0 bis 13 des ^-Registers sind zur zu Beginn in dem Zustand 0, so wird an der den 15 Speicherung einer aus dreizehn Binärstellen beKern durchlaufenden Abtastwicklung der ent- stehenden Adresse des Permanentspeichers vorsprechenden Matrixebene ein kleines Signal erzeugt gesehen. Diese Adresse liegt im Bereich zwischen und ein positives Ausgangssignal in das 0-Register 10000 und 33777 sowie zwischen 37720 und 37777, geleitet. Befindet sich dagegen der Kern zu Beginn wobei der letztere Bereich die Speicherstellen des dieser Operation im Zustand 1, so wird die Magneti- 20 Twistor-Eingabeschalters darstellt, der als Puffersierungsrichtung des Kerns umgekehrt und ein starkes speicher zwischen kritischen Eingabevorrichtungen Signal an der Abtastwicklung erzeugt. Dieses Signal und der Rechenanlage arbeitet. Bei Auftreten des wird verstärkt und den in Fig. 2 nicht gezeigten Signals »P nach wird durch die NUND-Schal-Anzeigegliedern zugeführt, wo durch einen Schalt- tungen 24-10 bis 24-23 der Inhalt des P-Registers in impuls der NUND-Schaltung 23-11 ein negatives 25 die Stufen des PF-Registers übertragen. In ähnlicher Signal in das Q-Register geleitet wird, um dort die Weise wird bei· Anschaltung des Signals »U* nach zugeordnete Kippschaltung in den Zustand 1 einzu- W«. der Inhalt der Stufen 10-13 des L/*-Registers stellen. Der Lesezyklus wird durch das Taktsignal MP 3 durch die NUND-Schaltungen 24-24 bis 24-37 in das eingeleitet, wenn sich die Leseformungs-Kippschal- W-Register geleitet. Die unbedingte Räumung der tung im Einstellzustand befindet. Der Zyklus endet 30 Stufen des ^-Registers erfolgt über die NICHT-mit dem Taktimpuls MP7 (verzögert um 0,05 μβεσ), Schaltung 24-38 zur Taktzeit MP0.
wenn die Leseformungs-Kippschaltung geräumt wird. Wie im Falle des F-Registers, so müssen auch für Diese Technik ist dem Fachmann bekannt. das W-Register Übersetzer vorgesehen werden, um Da die im F-Register enthaltene Adresse während eine bestimmte Stelle im Permanentspeicher oder im eines ganzen Speicherzyklus nicht verändert wird, 35 Twistor-Eingabeschalter auswählen zu können. Die werden die für die Leseperiode aktivierten Zugriffs- für das W-Register vorgesehenen Übersetzer beschälter und Steuerglieder auch für die Schreib- stehen aus fünf Gruppen. Die NUND-Schaltungen Periode benutzt. Die ausgewählten Steuerglieder blei- 24-39 bis 24-44 tasten individuell die in den Stufen 0 ben also während der beiden Operationen aktiviert. bis 2 des W-Registers enthaltene Binärkombination Wird jedoch die Leseformungs-Kippschaltung ge- 40 ab, um eine von fünf Permanentspeicher-D-Einheiten räumt, so werden auch die X- und Y-Zugriffsschalter oder den Twistor-Eingabeschalter auszuwählen. Wie unwirksam gemacht. Befindet sich die Schreib- noch in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben wird, forrnungs-Kippschaltung 23-24 im Einstellzustand, so ist der Permanentspeicher in fünf Speichereinheiten 1 werden von den Schreibübersetzern des F-Registers bis 5 unterteilt, in denen sich die verschiedenen Steuersignale für die Schreibklemmen derselben X- 45 Speicherstellen des Permanentspeichers befinden. So und Y-Zugriffsschalter bereitgestellt, so daß Strom enthält die Einheit 1 die Adressen von 10000 bis in der entgegengesetzten Richtung durch jede der 13777, die Einheit 2 die Adressen von 14000 bis ausgewählten X- und Y-Steuerleitungen fließt. Auf 17777, die Einheit 3 die Adressen von 20000 bis eine Leseoperation folgt stets eine Schreiboperation, 23777, die Einheit 4 die Adressen von 24000 bis dadurch die Leseoperation die in der Wortspeicher- 50 27777 und die Einheit 5 die Adressen von 30000 stelle enthaltene Information zerstört wird. Mit Be- bis 33777. Sind z. B. in den Stufen 0 bis 2 des ginn der Schreibperiode befinden sich sämtliche W-Registers die Binärwerte 0, 1 bzw. 0 eingespei-Kerne der ausgewählten Adresse infolge der voran- chert, wird die NUND-Schaltung 24-39 geöffnet, um gegangenen Leseoperation in ihrem geräumten Zu- die Speichereinheit 1 des Permanentspeichers ausstand 0. Die in Gegenrichtung fließenden Schreib- 55 zuwählen, da die Stufen 0 und 1 die Oktalziffer 1 ströme versuchen, sämtliche Kerne der betreffenden enthalten, während der Räumzustand der Stufe 2 anAdresse in den Zustand 1 zurückzuschalten. Das im zeigt, daß der maximale Wert der zweithöchsten Ü-Register befindliche Datenwort bestimmt jedoch, Oktalstelle 3 ist. Enthalten die Stufen 0 bis 2 des welche Information in die ausgewählte Adresse ein- W-Registers dagegen die Binärkombination 101, zuschreiben ist. Befindet sich z. B. die Kippschaltung 60 dann wird die NUND-Schaltung 24-42 geöffnet, um 10 des Ü-Registers im Zustand 1, so schalten die X- die Speichereinheit 4 des Permanentspeichers auszu- und Y-Schreibsteuerströme den Kern bei 210 der aus- wählen, da die Stufen 0 und 1 die Oktalziffer 2 entgewählten Adresse in den Zustand 1. Befindet sich halten, während durch den Einstellzustand der Stufe 2 diese Kippschaltung 10 dagegen in ihrem Räum- des. W-Registers angezeigt wird, daß der Mindestwert zustand 0, so wird eine Sperrwicklung, welche der 65 der zweithöchsten Oktalstelle 4 sein muß. Angesichts diesen Kern enthaltenden Matrixebene zugeordnet ist, der vorstehenden Beschreibung dürfte die Arbeitsdurch die NUND-Schaltung 22-177 in der ausgewähl- weise der anderen für die Auswahl der Speicherten Adresse erregt, wodurch die Wirkung des in der einheiten vorgesehenen NUND-Schaltungen verstand-
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lieh sein. Außerdem wird die NODER-Schaltung gen 24-81 bis 24-88, die den Stufen 11 bis 13 dieses 24-45 durch ein geltendes negatives Signal der Registers zugeordnet sind. Diese NUND-Schaltungen NUND-Schaltungen 24-39, 24-41 oder 24-44 ge- tasten die in diesen Stufen enthaltene Binärkombinasteuert, um ein geltendes positives Speichereinheits- tion ab, um eines der Steuersignale YO bis Y 7 für auswahl-Paritätskontrollsignal zu erzeugen. 5 die Gruppenzugriffsschalter zu erzeugen, die zur Ab-
Die zweite Gruppe der Übersetzer des !^-Registers frage des Permanentspeichers oder des Twistor-Ein-' setzt sich zusammen aus den NUND-Schaltungen gabeschalters benutzt werden. Dieser Vorgang wird 24-46 bis 24-49, die den Stufen 4 und 5 dieses Re- nachstehend noch beschrieben. Bevor jedoch ein solgisters zugeordnet sind und benutzt werden, um eines ches Signal erzeugt werden kann, muß der Inhalt der ZeilenzugriffsschaltsignaleXO bis X3 zu erzeu- io der Registerstufe WIl durch ein Signal »Gruppengen. Obwohl die Räum- und Einstellausgangsklem- übersetzer Y« aus F i g. 27 über die NUND-Schaltunmen der Stufe 5 des W-Registers direkt mit diesen gen 24-89 und 24-90 geleitet werden. Die NODER-zugeordneten NUND-Schaltungen verbunden sind, Schaltungen 24-80 und 24-93 sind den betreffenden werden die Räum- und Einstell-Ausgangssignale der Y-Übersetzern der Zeilenzugriffsschalter und den beStufe WA zunächst an die NUND-Schaltungen 24-50 15 treffenden Y-Übersetzern der Gnippenzugriffsschalter und 24-51 angekoppelt, deren Ausgangssignale an- zugeordnet, um an der im !^-Register befindlichen schließend vor Ankopplung an die NUND-Schal- Adresse einen Paritätscheck durchführen zu können, tungsübersetzer in den NICHT-Schaltungen 24-52 F i g. 25 zeigt die logische Torschaltungsanordnung
und 24-53 invertiert werden. Das andere Eingangs- des Permanentspeichers, der ein Speichereinheitssignal zu den NUND-Schaltungen 24-50 und 24-51 20 Wählsignal, ein Zeilenzugriffsschaltersignal Y und ein wird aus Fig. 27 abgeleitet, wenn ein Gruppen- und Zeilenzugriffsschaltersignal X (Fig. 24) zugeführt Zeilensignal X in einer nachstehend noch zu be- werden, um zwei Signale zu erzeugen, die zur Abschreibenden Weise erzeugt wird. Die Signale der frage des Permanentspeichers oder des Twistor-NUND-Schaltungen 24-46 bis 24-49 werden außer- Eingabeschalters benutzt werden. So werden z. B. die dem; vor Abfrage des Permanentspeichers an die 25 NUND-Schaltungen 25-22 bis 25-29 von einem der logische Schaltungsanordnung (Fig. 25) des Perma- entsprechenden Zeilenzugriff sschaltersignale Y 0 bis nentspeichers angeschaltet. Y 7 sowie von einem erzeugten Signal »wähle Spei-
Die dritte Gruppe der in Fig. 24 dargestellten chereinheit 1« gesteuert, um eines der Steuer-Übersetzer besteht aus den NUND-Schaltungen 24-55 signale YO bis Y 7 für die Zeilenzugriffsschalter zu bis 24-62, welche den Stufen 6 bis 8 des W-Registers 30 erzeugen, das benutzt wird, um eine in der Speicherzugeordnet sind. Diese NUND-Schaltungsübersetzer einheit 1 des Permanentspeichers befindliche Y-Steuertasten die in den Stufen W 6 bis W 8 enthaltenen leitung zu erregen. In ähnlicher Weise werden die Binärkombinationen ab, um eines der Steuersignale NUND-Schaltungen 25-30 bis 25-33 von einem der XO bis X 7 für die Gnippenzugriffsschalter zu er- erzeugten Zeilenzugriffsschaltersignale XO bis X 3 zeugen. Die Anwendung dieser Signale ist aus der 35 (aus Fig. 24) sowie von einem Signal »wähle Speinoch zu beschreibenden F i g. 3 ersichtlich. Außer- chereinheit 1« gesteuert, um eines der Steuersignale dem wird das Ausgangssignal der NUND-Schaltung XO bis X 3 für die Zeilenzugriffsschalter zu erzeugen, 24-61 oder 24-62 zur Ansteuerung der Zugriffsschal- das benutzt wird, um eine in der Speichereinheit 1 tungen des Twistor-Eingabeschalters verwendet. befindliche X-Steuerleitung zu erregen. In ähnlicher Dieser Vorgang wird nachstehend noch beschrieben. 40 Weise wird ein erzeugtes Signal »wähle Speicher-Der Inhalt der Registerstufe W6 muß zunächst durch einheit 5« (Fig. 24) an die NUND-Schaltungen das aus Fig. 27 abgeleitete Gruppen- und Zeilen- 25-73 bis 25-84 angekoppelt, an deren Eingängen signal X über die NUND-Schaltungen 24-63 und außerdem eines der erzeugten Zeilenzugriffsschalter- 24-64 geleitet werden. Auf diese Weise treten die signale Y bzw. eines der erzeugten Zeilenzugriffs-Signale der NUND-Schaltungen 24-46 bis 24-49 und 45 Schaltersignale X anliegt, so daß von diesen NUND- 24-55 bis 24-62 erst mit Beginn der Leseperiode des Schaltungen die Y- und X-Steuersignale für die Zei-Permanentspeichers auf. Außerdem sind die NODER- lenzugriffsschalter der Speichereinheit 5 des Perma-Schaltungen 24-54 und 24-67. vorgesehen, an deren nentspeichers erzeugt werden. Zur Torschaltungs-Eingängen die Signale der aufgeführten NUND- anordnung des Permanentspeichers gehören außerdem Schaltungsübersetzer anliegen, um eine Paritätskon- 5° noch drei weitere Gruppen von NUND-Schaltungen, trolloperation durchführen zu können. Die vierte die jedoch in F i g. 25 der Übersicht wegen nicht dar-Gruppe der in Fi g. 24 gezeigten Übersetzer sind die gestellt sind. Jede dieser Gruppen wird durch die aus NUND-Schaltungen 24-68 bis 24-75, die den Stufen 3, Fig. 24 abgeleiteten Zeilenzugriffsschaltersignale Y 9 und 10 des W-Registers zugeordnet sind, um eines und X sowie durch eines der verschiedenen Signale der Zeilenzugriffsschaltersignale Y bis Y 7 zu erzeu- 55 »wähle Speichereinheit 2, 3 oder 4« gesteuert. Die gen. Diese Signale werden der in Fig. 25 dargestell- X- und Y-Ausgangssignale dieser drei Gruppen werten logischen Schaltungsanordnung des Permanent- den den entsprechenden Zugriffsschaltungen der Speichers zugeführt, wo sie vor Ankopplung an die Speichereinheiten 2 bis 4 des Permanentspeichers zu-Zugriffsschaltungen des Permanentspeicher (F i g. 3) geleitet.
in einer noch nachstehend zu bescheibenden Weise 60 Die NUND-Schaltungen 25-87 bis 25-90 werden verwendet werden. Die Registerstufe W 3 muß zu- durch eines der erzeugten Zeilenzugriffsschaltersignale nächst durch das Signal »Zeilenübersetzer Y« aus Y7, Y6, Y5 bzw. Y4 (aus Fig. 24) sowie durch das Fig. 27 über die NUND-Schaltungen 24-76 und Signal »wähle Twistor-Eingabeschalter« gesteuert. 24-77 geleitet werden, bevor die NUND-Schaltungen Die Ausgangssignale dieser NUND-Schaltungen wer-24-68 bis 24-75 ein Ausgangssignal bereitstellen 65 den den Zugriffsschaltern YO bis Y 3 in den Twistorkönnen. Eingabezugriffsschaltungen zugeleitet, um eine Ab-
Die letzte Gruppe der für das PF-Register vorgese- frage zu ermöglichen, falls dies von der im !^-Register henen Übersetzer besteht aus den NUND-Schaltun- befindlichen Adresse verlangt wird. Darüber hinaus
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wird die NUND-Schaltung 25-86 von dem Signal Speichers bzw. von der Kippschaltung 27-13 bei Ab-
»wähle Twistor-Eingabeschalter« sowie von dem frage des Twistor-Eingabeschalters bereitgestellt.
Zeilenzugriff sschaltersignal Z 3 gesteuert, um den Wird der Permanentspeicher abgefragt, dann ist das
einzelnen Zeilenzugriffsschalter ZO in der Twistor- aus Fig. 24 abgeleitete Signal »wähle Twistor-Ein-
Eingabezugriffsschaltung wirksam zu machen. Die 5 gabeschalter« positiv, um die NUND-Schaltung 27-18
Anwendung dieser in F i g. 25 erzeugten Signale wird zur Einstellung der Kippschaltung 27-12 zu veran-
aus der späteren Beschreibung der F i g. 3 ersichtlich. lassen. Wird dagegen der Twistor-Eingabeschalter
Fig. 26 zeigt Einzelheiten des Z-Transferregisters, ausgewählt, dann wird ein positives Signal an die welches zur Aufnahme von Information aus einem NUND-Schaltung 27-19 angekoppelt, wodurch die der fünf D-Speichereinheiten des Permanentspeichers io Kippschaltung 27-13 mit einer kleinen Verzögerung oder aus dem Twistor-Eingabeschalter vorgesehen ist. eingestellt wird. Die NODER-Schaltung 27-15 ist mit Jeder Permanentspeichereinheit ist eine vollständige den Raum-Ausgängen beider Kippschaltungen verGruppe von fünfundzwanzig Abtastverstärkern züge- bunden, um ein positives Signal »taste Z-Leseverordnet, wobei jeder Abtastverstärker einer Gruppe verstärker ab« zu erzeugen, welches dem Z-Register mit den zugeordneten Stufen 0 bis 24 des Z-Registers 15 zugeleitet wird, damit die Ausgangssignale der Leseüber die NODER-Schaltungen 26-60 bis 26-84 bzw. verstärker zwecks Feststellung des Inhaltes der Spei- 26-85 bis 26-109 verbunden ist. Die eigentliche Ein- cherstelle geprüft werden können,
stellung der Stufen des Z-Registers erfolgt jedoch Fig. 3 zeigt den Blockdiagramm der Zugriffserst, wenn in F i g. 27 ein Schaltsignal Z erzeugt wird, schaltungen des Permanentspeichers. Der Permanentwodurch das abgelesene Wort über die NUND- 20 speicher besteht aus fünf gleichen unabhängigen Schaltungen 26-10 bis 26-59 eingespeichert wird. Das D-Einheiten 1 bis 5. In der Zeichnung ist die obere Z-Register wird zur Taktzeit MPO einer jeden Speicherebene der Einheit 1 dargestellt. Jede Spei-Maschinenperiode unbedingt geräumt. chereinheit enthält vier dreidimensionale Matrixan-
Fig. 27 zeigt die Steuereinrichtung für den Per- Ordnungen zu jeweils 512 Wörtern, so daß eine Ein-
manentspeicher. Zu dieser Steuereinrichtung gehören 25 heit insgesamt 2048 Speicherstellen umfaßt. In jeder
eine Z-Formungskippschaltung 27-10, eine Y-For- Matrixanordnung sind sechsundzwanzig Speicher-
mungskippschaltung 27-11, eine Abtast-Kippschal- ebenen enthalten. Jeder Matrixanordnung 1,2,3 und 4
tung 27-12 für den Permanentspeicher und eine einer Speichereinheit sind sechzehn Z-Steuerleitungen
Abtast-Kippschaltung 27-13 für den Twistor-Ein- und zweiunddreißig Y-Steuerleitungen zugeordnet,
gabeschalter. Unter dem Einfluß von Taktimpulsen 30 Der besseren Übersicht wegen sind jedoch in F i g. 3
des Hauptimpulsverteilers steuert die Steuereinrich- zahlreiche X- und Y-Steuerleitungen weggelassen,
tung. den Ablauf der bei einer Abfrage des Perma- Als Speichermedium im Permanentspeicher dient
nentspeichers auftretenden Operationen. Wird die eine Gruppe von magnetisierten Prögrammkarten.
Z-Formungs-Kippschaltung 27-10 zur Taktzeit MPl Für jede 512 Wörter enthaltende Matrixänordnung
eingestellt, so werden durch das am Ausgang 1 dieser 35 sind sechzehn Karten vorgesehen, wobei die Karten
Kippschaltung auftretende Signal sowohl die jeweils senkrecht in die Anordnung parallel zu einer
Z-Gruppen- als auch die Z-Zeilen-Übersetzer im der zugeordneten sechzehn Z-Steuerleitungen einge-
VF-Register aktiviert. Zur selben Zeit bewirkt das schoben werden. In der Matrixanordnung 4 sind die
Signal am Raum-Ausgang der Kippschaltung 27-10 Seitenansichten zweier solcher Programmkarten 3-10
die Aktivierung der Y-Gruppen-Übersetzer im W-Re- 4° und 3-11 dargestellt. In die Oberfläche einer jeden
gister über die NODER-Schaltung 27-14. Die Wir- Karte ist eine Anordnung von Ferrit-»Quadraten«
kung dieser Signale auf die gesamten Operationen 32 · 26 eingebettet. Jede Magnetkarte speichert somit
des Permanentspeichers wird noch aus der nach- 32 aus 26 Bits bestehende Wörter, wobei für jede
stehenden Beschreibung ersichtlich. Wird die Y-For- Ebene in der Matrixanordnung jeweils ein Bit vorge-
mungs-Kippschaltung 27-11 zur Taktzeit MP 3 ein- 45 sehen ist. In den Permanentspeicher werden aus
gestellt, so bewirkt ihr Ausgangssignal nach einer 24 Bits + 1 Paritätsbit bestehende Wörter eingespei-
Verzögerung von 0,20 μδ&ο die Aktivierung der chert, wobei die 26. Bitstelle als Ersatzstelle vorge-
Y-Zeilen-Übersetzer im PF-Register. Gleichzeitig sehen ist. Nur die Ferritquadrate derjenigen Bitstellen
wird das am Räum-Ausgang der Kippschaltung 27-11 werden magnetisiert, die eine 0 darstellen sollen. Alle
auftretende negative Signal an die NODER-Schaltung 50 anderen nichtmagnetisierten Ferritquadrate stellen
27-14 angeschaltet, um die Erzeugung des Signals binäre Einsen dar.
»aktiviere Y-Gruppen-Übersetzer« sicherzustellen. Die Anwesenheit oder das NichtVorhandensein Wenn also sowohl die Z- als auch die Y-Formungs- eines »magnetisierten« Ferritquadrates wird durch Kippschaltung 27-10 bzw. 27-11 auf diese Weise einen mit Magnetband umwickelten Draht abgetastet, eingestellt sind, so werden eine innerhalb der Perma- 55 der sich dicht neben dem Quadrat befindet. Ein solnentspeichereinheiten oder des Twistor-Eingabeschal- eher Draht wird mit »Twistor« bezeichnet. Ein ters befindliche Z-Steuerleitung und Y-Steuerleitung Twistordraht wird hergestellt, indem um einen erregt, wodurch einem Wortzugriffskern Koinzidenz- Kupferdraht ein Stück Permalloy-Magnetband unter ströme zugeführt werden, so daß dieser Kern den einem Winkel von 45° gewickelt wird. Das Magnet-Inhalt einer ausgewählten Speicherstelle ablesen kann. 60 band stellt die an bestimmten Bitstellen befindliche Da die Information aus dem Permanentspeicher oder Information fest, während der Kupferleiter diese Inaus dem Twistor-Eingabeschalter zerstörungsfrei ab- formation zu einem Leseverstärker leitet. Für jede gelesen wird und da keine Datenübertragung von der Einheit ist eine eigene Gruppe von sechsundzwanzig Rechenanlage zu diesem Speicher oder Eingabe- Twistordrähten vorgesehen, d. h. für jede Speicherschalter stattfindet, ist demgemäß keine Schreib- 65 ebene ein Twistordraht, die allen vier Matrixanordperiode vorgesehen. nungen gemeinsam sind. Ein für jede Wortspeicher-
Das Steuersignal für die Abtastverstärker wird von stelle in einer Matrixanordnung vorgesehener
der Kippschaltung 27-12 bei Abfrage des Permanent- Solenoidstreifen bildet um sämtliche sechsundzwanzig
Twistordrähte eine Schleife, deren eines Ende mit einem Wortzugriffskern verbunden ist. Mehrere dieser Kerne sind in Fig. 3 dargestellt und mit 3-12 bezeichnet. Jeder der 512 Wortzugriffskerne der einzelnen Matrixanordnungen ist mit einer X- und Y-Steuerleitung verbunden. Für jede Magnetkarte, welche in die benachbarte Matrixanordnung eingeschoben wird, sind zweiunddreißig Solenoidstreifen vorgesehen. Die eingebetteten Ferritquadrate befinden sich daher direkt oberhalb der Twistordrähte. Für jede Permanentspeichereinheit sind vier Gruppen zu je acht X-Steuerleitungen vorgesehen, obwohl in Fig. 3 der besseren Übersicht wegen nur zwei derartige Gruppen dargestellt sind. Jede AT-Steuerleitung einer Gruppe ist am linken Ende mit einem anderen X-Gruppenzugriffsschalter und Umkehrglied einer Anordnung von .X-Gruppenzugriffsschalterh und Umkehrgliedern XO bis X 7 verbunden, die ihrerseits jeweils mit einer anderen NUND-Schaltung 24-55 bis 24-62 im Übersetzer des W-Registers verbunden sind. Für die einzelnen Speichereinheiten ist jeweils eine Gruppe von AT-Gruppenzugriffsschaltern vorgesehen, wobei die Ausgänge der zuvor genannten NUND-Schaltungen jeweils mit den entsprechend numerierten Schaltern einer Gruppe verbunden sind. Die rechten Enden sämtlicher X-Steuerleitungen derselben Gruppe sind mit demselben Zeilenzugriffsschalter einer Anordnung von vier X-Zeilenzugriffsschaltern XO bis X 3 verbunden, die ihrerseits jeweils mit einer anderen NUND-Schaltung 25-30 bis 25-33 für die Speichereinheit 1 verbunden sind. Die AT-Steuerleitungen der anderen Gruppen in der Speichereinheit 1 sind mit anderen Schaltern XO bis X 3 verbunden. Die rechten Enden der X-Steuerleitungen in anderen Speichereiriheiten sind mit den X-Zeilenzügriffsschaltern einer anderen für diese Speichereinheit vorgesehenen Gruppe von X-Zeilenzugriffsschaltern verbunden, die ihrerseits wiederum mit anderen NUND-Schaltungen in Fig. 25 verbunden sind. Einige dieser NUND-Schaltungen sind der besseren Übersicht wegen weggelassen. Zum Beispiel sind in der Speichereinheit 5 die rechten Enden sämtlicher AT-Steuerleitungen derselben Gruppe mit demselben Zugriffsschalter einer anderen Anordnung von vier Z-Zeilenzugriffsschaltern XO bis X 3 verbunden, die ihrerseits wiederum mit einer anderen NUND-Schaltung 25-81 bis 25-84 verbünden sind.
Jeder Permanentspeichereinheit sind acht Gruppen zu je acht Y-Steuerleitungen zugeordnet, obwohl in Fig. 3 lediglich zwei derartige Gruppen dargestellt sind. Jede Y-Steuerleitung einer Gruppe ist am oberen Ende mit einem anderen Gruppenzugriffsschalter und Umkehrglied aus einer Anordnung von acht Y-Gruppenzugriffsschaltern und Umkehrgliedern YO bis Y 7 verbunden, die ihrerseits wiederum jeweils mit einer anderen NUND-Schaltung 24-81 bis 24-88 verbunden sind. Neben einer Anordnung von X-Gruppenzugriffsschaltern ist jeder Speichereinheit außerdem eine Anordnung von Y-Gruppenzugriffsschaltern zugeordnet, wobei die Ausgänge der oben angeführten NUND-Schaltungen jeweils mit dem entsprechend numerierten Y-Schalter einer derartigen Anordnung verbunden sind. Sämtliche Y-Leitungen derselben Gruppe sind am unteren Ende mit demselben Zeilenzugriffsschalter einer Gruppe von acht Y-Zeilenzugriffsschaltern YO bis Y 7 verbunden, die ihrerseits jeweils mit einer anderen NUND-Schaltung 25-22 bis 25-29 (Speichereinheit 1) verbunden sind.
Für andere Speichereinheiten, wie z. B.. für die Speichereinheit 5, ist eine andere Gruppe von Y-Zeilenzugriffsschaltern vorgesehen, die ihrerseits wiederum mit jeweils einer der NUND-Schaltungen 25-73 bis 25-80 verbunden sind. Aus dieser Beschreibung ergibt sich, daß zu einer gegebenen Zeit nur ein Z-Gruppenzugriffsschalter und ein AT-Zeilenzugriffsschalter in einer der Permanentspeichereinheiten geschaltet werden kann, so daß nur eine X-Steuerleitung
ίο während einer Abfrage des Permanentspeichers erregt wird. Ebenso wird zu einer gegebenen Zeit nur eine Y-Steuerleitung in einer der Speichereinheiten erregt. Wird jedoch der Twistor-Eingabeschalter ausgewählt, dann erfolgt keine Abfrage der Permanentspeichereinheiten.
Wird die Rechenanlage angeschaltet, so fließt durch jeden Twistordraht ein Vormagnetisierungsgleichstrom, bevor der Permanentspeicher oder der Twistor-Eingabeschalter in Betrieb gesetzt wird.
Durch diesen Strom werden alle Twistordrähte gleichmäßig magnetisiert und die Streufelder beseitigt, die in den Twistordrähten an den Stellen induziert werden, wo die Programmkarten in die Schlitze eingeschoben werden. Nachdem eine Adresse in das W-Register eingegeben worden ist, wird die Z-Formungskippschaltung 27-10 eingestellt, wodurch' die W-Grüppenübersetzer aktiviert werden und einen Gruppenzugriffsschalter für eine X- sowie eine Y-Steuerleitung in sämtlichen Speichereinheiten wirksam machen. Durch die Einstellung der Kippschaltung 27-10 werden außerdem die W-Zeilenübersetzer aktiviert, um einen Z-Zeilenzugriffsschalter in einer einzigen Speichereinheit wirksam zu machen. Befindet sich die Y-Formungskippschaltung 27-11 im Einstellzustand, so werden die Zeilenübersetzer aktiviert, um einen Y-Zeilenzugriffsschalter in einer einzigen Speichereinheit wirksam zu machen. Diese Speichereinheit ist diejenige Einheit, in welcher auch der .X-Zeilenzugriffsschalter wirksam gemacht wurde. Auf diese Weise werden die X- und Y-Steuerleitungen erregt, die durch einen einzigen Wortzugriffskern an der durch das TF-Register bezeichneten Speicherstelle laufen. Durch die gleichzeitig auftretenden X- und Y-Ströme wird die Richtung des Magnetflusses in dem Wortzugriffskern umgeschaltet, wodurch in dem mit dem Kern verbundenen Solenoidstreifen eine Spannung induziert wird. Durch diese in dem Solenoidstreifen induzierte Spannung wird in den sechsundzwanzig Twistordrähten ein Magnetfeld aufgebaut, welches stärker ist als das von dem Gleichstrom erzeugte Magnetfeld. Auf diese Weise wird die Richtung des Magnetflusses eines jeden Twistordrahtes innerhalb des Solenoidstreifens umgekehrt, wodurch in dem Twistordraht eine Spannung induziert wird. Diese Spannung wird entlang dem Draht zu einem zugeordneten, in F i g. 3 nicht dargestellten Leseverstärker geleitet. Die Ummagnetisierung im Twistordraht kann verhindert werden, indem ein magnetisierter Ferritkern oberhalb des Solenoidstreifens und des Twistordrahtes so angebracht wird, daß das durch den Solenoidstreifen erzeugte Feld nicht zur Überwindung des Außenfeldes des Permanentmagneten ausreicht. Ist also ein Permanentmagnet (ein magnetisiertes Ferritquadrat) vorhanden, so wird der Twistordraht nicht ummagnetisiert, und die aus der betreffenden Bitstelle herausgelesene Information wird als eine binäre 0 angesehen. Ist kein Magnet vorhanden, d. h., ist das Ferritquadrat nicht magne-
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tisiert, so wird die Magnetisierungsrichtung des Twi- wirksam gemacht werden, und aus einem von der
stordrahtes innerhalb des Solenoidstreifens umge- NUND-Schaltung 25-86 wirksam gemachten Zeilen-
schaltet, so daß eine 1 aus der betreuenden Bitstelle zugrifisschalter. Diese Schaltungen arbeiten wie die
abgelesen wird. Da für den Permanentspeicher keine Schaltungen des Permanentspeichers. Mit Ausnahme
Schreibperiode vorgesehen ist, wird eine (in Fig. 3 5 der Abtast-Kippschaltung.27-12 werden die für den
nicht gezeigte) Vormagnetisierungswicklung dazu Permanentspeicher benutzten Steuerkippschaltungen
benutzt, die Kerne in ihren ursprunglichen Zustand 27-10 und 27-11 auch für den Twistor-Eingabeschal-
umzuschalten. Diese Vormagnetisierungswicklung er- ter benutzt,
streckt sich durch sämtliche Wortzugriffskerne und
erhält ständig Strom. Dieser Strom in der Vormagne- io 3.5 Eingabe-Ausgabe-Kanal 1
tisierungswicklung fließt entgegen dem Strom in den
Y-und Z-S teuerleitungen. Wird also die Z-Formungs- Fig. 28 a und 28 b zeigen Einzelheiten des Flkippschaltung 27-10 in den Einstellzustand geschaltet, Registers. Dieses Register besteht aus dreizehn Stuso überwindet der .^Steuerstrom den in der Vor- fen Fl-OO bis F1-12 zur Aufnahme einer aus den mägnetisierungswicklung fließenden Strom. Wird die 15 Stufen 10 bis 22 des [/""-Registers über die NUND-y-Formungskippschaltung 27-11 eingestellt, so ändert Schaltungen 28-10 bis 28-22 übertragenen 13-Bitsich die Magnetisierungsrichtung im Wortzugriffskern. Zahl. Diese Zahl aus dem [/'"-Register stellt den Werden beide Kippschaltungen geräumt, so bewirkt T-Adressenteil des Befehls »leite Fl ein« dar, desder Vormagnetisierungsstrom die automatische Um- sen Operationscodeteil den Oktalwert 31 hat. Ein schaltung des Wortzugriffskernes in seinen Ursprung- 20 solcher Befehl wird entweder aus dem Permanentlichen Zustand. Mit den fünfundzwanzig Twistor- oder dem veränderbaren Speicher entnommen, und drähten einer jeden Einheit sind Leseverstärker ver- sein S-Adressenteil wird durch Addition modifiziert, bunden, welche diejenigen Twistorbits, die sich an- um die erhaltene Summe in die Stufen 10 bis 23 des dem,: erfassen und die Signale verstärken und die t/*-Registers eingeben zu können. Anschließend sich daraus ergebenden Daten den entsprechenden 25 wird durch den Operationscodeteil 31 bei Erzeugung Kippschaltungen des Z-Registers zuleiten.. Jeder des Befehls »U* nach Fl« (Fig. 9) die Ubertra-Twistordraht hat seinen eigenen Leseverstärker. Zur gung des Inhaltes der Stufen 10 bis 22 des l/*-Regi-Taktzeit MP 8 wird die Abtast-Kippschaltung 27-12 sters in das Fl-Register veranlaßt,
des Permanentspeichers eingestellt, wodurch den Die in den Stufen Fl-O bis F1-12 des F 1-Registers NUND-Schaltungen: 26-10 bis 26-59 Abtastimpulse 30 enthaltene 13-Bit-Zahl hat die Aufgabe, die bei einer zugeleitet werden, um die einer binären 1 entspre- Übertragung, von Ausgabedaten auf Kanal 1 auftrechenden Signale in die betreffenden Kippschaltungen tenden Operationen zu steuern. Zu diesem Zweck des Z-Registers zu leiten. ist ferner noch ein Transferregister Cl zur Übertra-Der Twistor-Eingabeschalter ist gleichfalls als gung eines aus 25 Bits einschließlich Paritätsbit be-Wortspeicher ausgebildet. Er erhält seine Information 35 stehenden Wortes vorgesehen, welches als Puffervon kritischen Eingabevorrichtungen und bietet sie einrichtung zwischen dem veränderbaren Speicher der Rechenanlage sofort an. Obwohl der Twistor- der Rechenanlage und einer externen Vorrichtung Eingabeschalter in Fig. 3 nicht im einzelnen dar- arbeitet. So bestimmen z. B. die in den Stufen Fl-OO gestellt ist, entsprechen sein Aufbau und seine Ar- und Fl-Ol enthaltenen Bits die Richtung, in welche beitsweise im wesentlichen der des Permanentspei- 40 ein Datenwort zwischen der Rechenanlage und der chers. Da sich jedoch die von. der. Eingabevorrich- Ausgabeeinrichtung übertragen werden soll. Diese tung übertragenen Daten ständig ändern, sind im beiden Bitstellen des F 1-Registers können daher als Gegensatz zu den auf den Programmkarten im Per- diejenigen Bitstellen angesehen werden, welche die manentspeicher verwendeten Permanentmagneten Funktion der Eingabe-Ausgabe-Operation, festlegen. Elektromagneten zur Speicherung der Daten vor- 45 In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der gesehen. Obwohl die Rechenanlage. zur Änderung Kanal 1 lediglich für Ausgabeoperationen verwendes Inhaltes des Permanentspeichers abgestellt wer- det, d. h., ein Datenwort wird nur vom veränderden muß, wird der Inhalt des Twistor-Eingabeschal- baren Speicher der Rechenanlage zu einer der verters verändert, während die Rechenanlage in Betrieb schiedenen externen, dem Kanal 1 zugeordneten Einist, und zwar jeweils dann, wenn die Magnetspulen 50 richtungen übertragen. Befindet sich nach einer erregt bzw. ehtregt werden. Der Zustand der Ma- Übertragung aus den Stufen U* 10 und 17*11- die gnetspulen wird durch Signale von den kritischen Stufe Fl-OO im Räumzustand und die Stufe Fl-Ol Eingabevorrichtungen bestimmt. Wie im Falle des im Einstellzustand, dann wird dadurch angezeigt, Permanentspeichers, bildet ein Sölenoidstreifen eine daß auf dem Kanal 1 eine Ausgabeoperation stattfin-Schleife um die sechsundzwanzig parallel angeord- 55 den soll. So erfaßt die NUND-Schaltung 28-41 die neten Twistordrähte für jede Wortstelle. Die Anwesenheit der Bits 0 und 1 in den Stufen Fl-OO Y- Steuerschaltungen im Twistor-Eingabeschalter bzw. Fl-Ol und erzeugt über die NICHT-Schaltung sind denen des Permanentspeichers ähnlich und 28-42 ein Signal, welches anzeigt, daß eine Ausgabebestehen aus acht Gruppenzugriffsschaltern, welche operation auftritt. Befinden sich beide Stufen Fl-OO durch die NUND-Schaltungen 24-81 bis 24-88 wirk- 60 und Fl-Ol im Einstellzustand, dann wird eine ungülsam gemacht werden, und aus vier Zeilenzugriffs- tige Funktionskombination angezeigt, welche durch schaltern, welche durch die NUND-Schaltungen die NUND-Schaltung 28-43 erfaßt wird, worauf ein 25-87 bis 25-90 wirksam gemacht werden. Jeder Funktionsfehlersignal Fl zu Beginn der Ausgabe-Y-Zeilenzugriffsschalter steuert acht Zeilen, die operation erzeugt .wird.
ihrerseits jeweils mit einem zugeordneten Gruppen- 65 Die in Fig. 28 nicht im einzelnen dargestellten
Zugriffsschalter verbunden sind. Die ΑΓ-Steuerschal- Stufen 2 bis 4 des Fl-Registers werden bei einer
tungen bestehen aus zwei Gruppenzugriffsschaltern, Ausgabeoperation auf Kanal 1 nicht benutzt. Der
die durch die NUND-Schaltungen 24-61 bzw.. 24-62 Inhalt, dieser Stufen ist daher bedeutungslos. Die Stu-
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fen 5, 6 und 7 des F 1-Registers werden zur Auswahl gabeoperation auf Kanal 1 sofort zu unterbrechen,
einer von mehreren Gruppen von Ausgabeeinrich- noch bevor das erste Datenwort übertragen werden
tungen verwendet, an die das Wort vom veränder- kann.
baren Speicher der Rechenanlage übertragen werden Fig. 29 zeigt Einzelheiten des C 1-Registers, welsoll. So tasten z. B. die NUND-Schaltungen 28-24 bis 5 ches als Pufferregister für die 25 Bits einschließlich 28-30 jeweils die Anwesenheit einer von sieben ein- Paritätsbit eines Datenwortes vorgesehen ist, welches deutigen in den Registerstufen F1-5 bis F1-7 en thai- zwischen dem veränderbaren Speicher der Rechentenen Bitkombination ab, um ein Signal bereitzu- anlage und derjenigen externen Einrichtung übertrastellen, welches veranlaßt, daß eine der verschiede- gen werden soll, die durch die im Fl-Register benen Ausgabeeinrichtungen die für den Empfang des io findliche Zahl ausgewählt wurde. Eine 24-Bit-Zahl Datenwortes erforderlichen Vorkehrungen trifft. aus dem O-Register, d. h. dem Ausgaberegister des Nach der Übertragung aus dem t/*-Register muß veränderbaren Speichers, kann über eine Gruppe von sich mindestens eine der Stufen Fl-5 bis F1-7 im NUND-Schaltungen 29-10 bis 29-34 bei Anschaltung Einstellzustand befinden. Andernfalls wird von der eines Signals »übertrage 0 nach Cl« über die NUND-Schaltung 28-24 bei Beginn einer Ausgabe- 15 NICHT-Schaltung 29-35 in das Cl-Register Überoperation auf Kanal i ein Gruppenfehler Fl erzeugt. tragen werden. Das Ausgangssignal des C 1-Registers
Die in Fig. 28 nicht im einzelnen dargestellten wird sämtlichen dem Kanal 1 zugeordneten Ausgabe-Stufen 8, 9 und 10 des F 1-Registers werden zur Aus- einrichtungen zugeführt. Dieses Signal wird jedoch wahl einer bestimmten externen Einrichtung inner- nur von derjenigen Ausgabeeinrichtung empfangen, halb der durch die Einstellung der Registerstufen 20 welche durch die im Fl-Register befindliche Zahl Fl-5 bis F1-7 ausgewählte Gruppe von Ausgabe- ausgewählt wurde. Weitere Einzelheiten der für Kaeinrichtungen benutzt. Ist z. B. die Registerstufe nal 1 vorgesehenen Ausgabeeinrichtungen sind nicht F1-09-eingestellt, so stellt die zweite Ausgabeein- dargestellt, da sie keinen Bestandteil der vorliegenrichtung der ausgewählten Ausgabegruppe diejenige den Erfindung bilden.
Einrichtung dar, der das Datenwort zugeführt wird. 25 Fig. 30 zeigt eine Schaltungsanordnung zur
Die Registerstufe Fl-Il wird bei Übertragungen auf . Steuerung der Kanalausgabeoperationen und zur
Kanal 1 nicht benutzt. Synchronisierung zwischen der Rechenanlage und
Wird durch eine binäre 1 aus der Stufe 22 des Γ7*- der ausgewählten externen Einrichtung. Zur Einlei-Registers die Registerstüfe F1-12 eingestellt, so be- tung einer Kanalausgabeoperation muß die für die deutet dies, daß bei Beendigung einer Ausgabeope- 30 Fortsetzung der Ausgabeoperation vorgesehene Kippration auf Kanal 1 eine Unterbrichanfrage für den schaltung 30-10 entsprechend einer von zwei Mö'g-Eingabe-Ausgabe-Kanal 1 stattfindet, so daß von lichkeiten eingestellt werden. Diese Einstellung erder Rechenanlage ein Unterbrich-Unterprogramm folgt zunächst durch ein Ausgangssignal der NUND-angelassen wird. Bleibt die Registerstufe F1-12 wäh- Schaltung 28-40, welches infolge des Auftretens des. rend der Ausgabeoperation auf Kanal 1 dagegen ge- 35 in den Stufen 0 bis 5 des f/*-Registers befindlichen räumt, dann wird eine solche Unterbrichanfrage nicht Operationscodeteils 31 »leite Fl ein« erzeugt wird, ausgelöst. Die Stufen F1-13 und F1-14 sind Steuer- Soll dagegen unter dem Einfluß derselben Fl-Zahl kippschaltungen, welche dem Fl-Register zugeord- mehr als ein Datenwort übertragen werden, dann net sind, wobei sich die Stufe F1-14 im Einstell- werden von der Ausgabeeinrichtung selbst alle weizustand befindet, um unter dem Einfluß der in dem 40 teren Datenwörter angefordert. Diese letztere Funk-Fl-Register enthaltenen Zahl die Ausgabeoperation tion ist in Fig. 30 durch das Signal »Ausgabe auf auf Kanal 1 einzuleiten. Die Stufe F1-14 wird durch Kanal 1 fortsetzen« dargestellt, welches normalerdie NUND-Schaltung 28-38 eingestellt, die ihrerseits weise negativ ist, sofern nicht die Ausgabeeinrichzur Taktzeit MP 9 durch die Anschaltung des in den tung die Übertragung eines Datenwortes zu sich verStufen 0 bis 5 des £/*-Registers befindlichen Opera- 45 langt. Neben der Kippschaltung 30-10 ist außerdem tionscodeteils »leite Fl ein« gesteuert wird. Nach eine Sperrkippschaltung 30-12 vorgesehen, die gleichihrer Einstellung bleibt die Stufe F1-14 so lange ein- falls zu Beginn einer Ausgabeoperation auf Kanal 1 gestellt, bis die erforderliche Anzahl von Datenwör- eingestellt wird, um die für die Fortsetzung der Austern an die ausgewählte Ausgabeeinrichtung übertra- gabeoperation vorgesehene Kippschaltung 30-10 gen worden ist. Anschließend wird die Stufe Fl-13 50 über die NUND-Schaltung 30-15 zu räumen und aneingestellt, um die Stufe F1-14 durch ein Ausgangs- schließend eine weitere Einstellung dieser Kippschalsignal der NUND-Schaltung 28-47 zu räumen. Das tung so lange zu sperren, bis das von der Ausgabe-Ausgangssignal der NUND-Schaltung 28-38, das zur einrichtung erzeugte positive Signal »Ausgabe auf Einstellung der Stufe F1-14 benutzt wird, bewirkt Kanal 1 fortsetzen« zu Ende ist. Dieses positive Siaußerdem an der NUND-Schaltung 28-40 die Erzeu- 55 gnal »Ausgabe auf Kanal 1 fortsetzen« wird abgegung eines Anfangssteuersignals Fl »Ausgabe anlas- schaltet, sobald mit der Übertragung eines Datensen«, dessen Aufgabe noch nachstehend beschrieben wortes begonnen worden ist. Dieses Signal bleibt wird. Erst mit der Einstellung der Stufe F1-14 wer- dann so lange negativ, bis die Ausgabeeinrichtung den an die NUND-Schaltungen 28-43 und 28-44 Si- das Datenwort von der Rechenanlage erhalten hat. gnale angekoppelt, so daß diese Torschaltungen ent- 60 Außerdem ist eine Kippschaltung 30-18 vorgeweder ein Funktionsfehlersignal oder ein. Gruppen- sehen, welche in ihrem Einstellzustand anzeigt, daß fehlersignal oder beide Signale erzeugen, falls der- das Cl-Register mit dem Datenwort vom veränderartige Fehler festgestellt werden. Diese beiden Signale baren Speicher gefüllt ist und auf eine Übertragung werden an die NODER-Schaltung 28-45 angeschal- an die ausgewählte Ausgabeeinrichtung wartet. In tet, die ihrerseits anzeigt, daß auf Kanal 1 ein Feh- 65 ihrem Räumzustand zeigt die Kippschaltung 30-18 ler aufgetreten ist und die außerdem die sofortige dagegen an, daß das Register Cl leer ist. Eine AbEinstellung der Kippschaltung Fl-13 veranlaßt, um schalt-Kippschaltung 30-30 wird in ihren Einstelldie Kippschaltung F1-14 zu räumen und die Aus- zustand geschaltet, nachdem das letzte unter dem
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Einfluß der F I-Register-Zahl zu übertragende Wort abgeleitetes Signal »Übertragung auf Kanal 1 beaus dem veränderbaren Speicher entnommen und in enden« erzeugt, wodurch die Kippschaltung 30-30
das Cl-Register eingegeben worden ist. Durch die eingestellt "wird, so daß die NUND-Schaltung 30-31
anschließende Einstellung dieser Kippschaltung ein Signal erzeugt, wenn die Ausgabevorrichtung ein
30-30 wird die auf Kanal 1 erfolgende Ausgabeope- 5 weiteres Datenwort verlangt. Dieses Signal wird der
ration dann beendet, wenn die Ausgabeeinrichtung in Fig. 28 dargestellten Stufe F13 zugeleitet, die in
das letzte Datenwort vom Cl-Register erhält und die ihrem Einstellzustand sodann die Stufe F1-14 räumt
Übertragung eines weiteren Datenwortes verlangt. und damit die unter dem Einfluß des Fl-Registers
Nachstehend erfolgt nunmehr eine kurze Beschrei- vorgenommene Ausgabeoperation beendet. Soll an-
bung der Arbeitsweise der in Fig. 30 dargestellten 10 schließend eine neue Ausgabeoperation auf Kanal 1
Schaltungsanordnung, ohne jedoch näher auf die eingeleitet werden, so muß dazu ein neuer Befehl
anderen zu dieser Anmeldung gehörenden Figuren »leite Fl ein« aus dem Speicher entnommen und in
einzugehen. Durch die Entnahme des schließlich in das [/^-Register eingegeben werden,
das U*-Register eingegebenen Befehls »leite Fl ein«
aus dem Speicher wird die für die Fortsetzung der 15 3-6 Eingabe-Ausgabe-Kanal 2
Ausgabeoperation vorgesehene Kippschaltung 30-10 Fig. 31 zeigt Einzelheiten des F2-Registers, das
durch das aus Fig. 28 abgeleitete Signal »Fl Aus- zur Steuerung von Ein- und Ausgabedatenübertra-
gabe anlassen« eingestellt. Durch den Einstellzustand gungen auf Kanal 2 benutzt wird. Das Register ist
der Kippschaltung 30-10 in Verbindung mit dem zur Speicherung einer aus den Stufen 10 bis 22 des
Auftreten eines positiven Signals »Fl Ausgabe vor- 20 i/*-Registers über die NUND-Schaltungen 31-10
nehmen« vom Fl-Register, welches anzeigt, daß eine bis 31-22 übertragenen 13-Bit-Zahl vorgesehen. Die
Ausgabeoperation auf Kanal 1 stattfinden soll, kann Eingabe dieser Zahl erfolgt in ähnlicher Weise wie
die NUND-Schaltung 30-11 zur Taktzeit MP15 ein das Füllen des Fl-Registers. Der zu dieser Zeit in
Signal erzeugen, das seinerseits die Einstellung der den Stufen 10 bis 22 des [/^-Registers befindliche
Kippschaltung 30-12 und die Räumung der Kipp- 25 Inhalt stellt den T-Adressenteil eines Befehls »leite
schaltung 30-18 bewirkt. Das Ausgangssignal der F2 ein« dar, der während der Ausführung des
NUND-Schaltung 30-11 wird außerdem über die Hauptprogramms aus dem Speicher in derselben
NODER-Schaltung 30-13 zur Räumung des Cl- Weise wie ein Befehl »leite Fl ein« entnommen
Registers verwendet und außerdem gleichzeitig an wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann
die NUND-Schaltung 30-14 über die NICHT-Schal- 30 jedoch eine Datenübertragung zwischen der Rechen-
tung 30-32 angeschaltet, um eine Eingabe-Ausgabe- anlage und den externen Einrichtungen in beiden
Datenübertragungsoperation für Kanal 1 anzufor- Richtungen erfolgen. Zu den Einrichtungen, welche
dem. Ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung dem Kanal 2 zugeordnet sind, gehören Magnetband-
30-14 setzt natürlich voraus, daß sich die Kippschal- geräte, eine Schreibmaschine sowie andere externe
tung 30-30 zu dieser Zeit im Räumzustand befindet. 35 Einrichtungen.
Das Ausgangssignal - der NUND-Schaltung 30-14 Wie beim Fl-Register zeigen die Stufen F2-00 wird der Prioritätseinrichtung in Fig. 42 zugeleitet, und F2-01 die Richtung an, in welche eine Datenwo es eine Unterbrechung des Hauptprogramms für übertragung auf dem Kanal 2 vorgenommen wird, eine Maschinenperiode verlangt. Während dieser Da jedoch auf diesem Kanal Datenübertragungen in Maschinenperiode wird ein Datenwort aus einer be- 40 beiden Richtungen erfolgen können, werden von beistimmten Speicherstelle im veränderbaren Speicher den Registerstufen F2-Eingabe- und F 2-Ausgabeentnommen, deren Adresse sich an einer bestimm- signale erzeugt. Soll z. B. eine Übertragung von Austen Stelle im i?-Speicher befindet. Das aus dem ver- gabedaten stattfinden, d. h., daß ein Datenwort\aus änderbaren Speicher entnommene Datenwort wird dem veränderbaren Speicher der Rechenänlage zu sodann in das O-Register transportiert, worauf an- 45 entnehmen und einer der Ausgabeeinrichtungen zuschließend ein Signal »Kanal 1 bereit« an die Kipp- zuleiten ist, dann wird die Stufe F 2-01 eingestellt schaltung 30-18 angeschaltet wird, um diese in den und die Stufe F 2-00 geräumt, so daß die NUND-Einstellzustand einzustellen. Dadurch wird angezeigt, Schaltung 31-41 bei Einleitung der Ausgabeübertradaß das Cl-Register gefüllt ist, wobei das Signal gung ein Signal »F2—Ausgabe vornehmen« erzeugt. »Kanal 1 bereit« gleichzeitig den Inhalt des 0-Regi- 50 Ist dagegen die Stufe F 2-00 eingestellt und die Stufe sters in das Cl-Register überträgt. Anschließend F2-01 geräumt, so erzeugt die NUND-Schaltung kann die externe Einrichtung nach Belieben das 31-52 bei Einleitung einer Eingabeoperation das Si-Wort aus dem Cl-Register entnehmen. Danach, wird gnal »F2 — Eingabe vornehmen«. Wie im Falle des von dieser Einrichtung ein positives Signal »Ausgabe Kanals 1 erfaßt die NUND-Schaltung 31-43 das Vorauf Kanal 1 fortsetzen« erzeugt, welches zu einer der 55 handensein von binären Einsen in beiden Stufen Taktzeiten MPl, MP5, MP9 und MP13 an die F2-00 und F2-01, um ein Funktionsfehlersignal F2 Kippschaltung 30-10 angekoppelt wird, wodurch zu erzeugen, welches an die NODER-Schaltung diese wiederum in den Einstellzustand umgeschaltet 31-45 angeschaltet wird, um einen Fehler im Kanal 2 wird. Durch die Einstellung dieser Kippschaltung anzuzeigen sowie um die Operation zu beenden, bekann die NUND-Schaltung 30-11 ein Signal erzeu- 60 vor die eigentliche erste Datenübertragung stattfingen, welches anzeigt, daß auf dem Kanal 1 ein zwei- den kann. Außerdem wird die Anwesenheit von tes Datenwort zur Ausgabevorrichtung übertragen binären Nullen in den Stufen F 2-00 und F 2-01 werden soll, falls eine solche Datenübertragung ange- durch die NUND-Schaltung 31-55 festgestellt, um fordert wird. Dieser Vorgang wird so lange wieder- das Bandgerät auf Rücklauf oder Repetieren umzuholt, bis das letzte unter dem Einfluß des Fl-Regi- 65 schalten, ohne daß eine Datenübertragung von oder sters zu übertragende Wort aus dem veränderbaren zu diesem Gerät stattfindet.
Speicher entnommen und in das Register Cl gelei- Die Stufen 2 bis 4 des F2-Registers werden für
tet worden ist. Zu dieser Zeit wird ein aus Fig. 12 verschiedene Zwecke verwendet, wenn ein Magnet-
handgerät als Ausgabevorrichtung ausgewählt wird. Ist z. B. die Stufe F 2-02 eingestellt, so erhält das auf Magnetband aufzuzeichnende 6-Bit-Zeichen ein gerades Paritätsbit. Befindet sich dagegen in-der Stufe F2-02 eine binäre 0, so erhält das aufzuzeichnende Wort ein ungerades Paritätsbit. Die vier eindeutigen Kombinationen der beiden in den Stufen F 2-03 und F 2-04 enthaltenen Binärbits werden bei einem ausgewählten Magnetbandgerät für folgende Operationen verwendet: Repetieren, Rücklauf oder Rücklauf mit Sperre.
Die Stufen 5 bis 7 des Registers F 2 dienen zur Auswahl einer bestimmten Gruppe von Einrichtungen, zu denen bzw. von denen Daten übertragen werden sollen. Die Auswahl dieser Gruppe erfolgt dabei in einer Weise, die der Auswahl im Falle des Fl-Registers ähnlich ist. Die NUND-Schaltungen 31-24 bis 31-30 werden durch sieben eindeutige Kombinationen der drei in den Stufen 5 bis 7 des F2-Registers befindlichen Binärbits gesteuert, um ein Signal zu erzeugen, welches die Ausgabegruppe auswählt. Ist jedoch nach einer Übertragung von Daten aus dem C/*-Register in das F2-Register keine der Stufen 5 bis 7 des F2-Registers eingestellt, dann wird von der NUND-Schaltung 31-44 ein F2-Gruppenfehlersignal erzeugt, das außerdem an die NODER-Schaltung 31-45 angeschaltet wird, um anzuzeigen, daß auf dem Kanal 2 ein Fehler aufgetreten ist, und um die Ein- und Ausgabeoperation zu beenden.
Die Stufen 8 bis 10 des F2-Registers werden dazu benutzt, innerhalb der ausgewählten Gruppe eine bestimmte externe Einrichtung auszuwählen. Befindet sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel z. B. eine binäre 1 in der Stufe F 2-10, während sich in den Stufen F 2-8 und F 2-9 binäre Nullen befinden, so wird aus der Gruppe, die durch das Ausgangssignal der NUND-Schaltungen 31-24 bis 31-30 bezeichnet ist, das Magnetbandgerät 1 ausgewählt. Ist dagegen die Stufe F 2-08 eingestellt, so wird damit angezeigt, daß eine Datenübertragung von oder zu der Schreibmaschine erfolgt. Bei Benutzung eines Bandgerätes oder einer Schreibmaschine muß jedoch stets die Gruppe 7 ausgewählt werden. Dies wird durch ein Signal von der NUND-Schaltung 31-30 angezeigt, da sich in sämtlichen Stufen 5 bis 7 des F2-Registers binäre Einsen befinden. Das von der NUND-Schaltung 31-30 über die NICHT-Schaltung 31-37 übertragene Signal veranlaßt die NUND-Schaltung 31-56 oder 31-57 zur Erzeugung eines Signals, welches eine Band- oder Schreibmaschinen-Operation anzeigt.
Während einer Bandoperation wird die Stufe 11 des F2-Registers für einen Banddaten-Sortierunterbrichbefehl benutzt, sofern sich in dieser Stufe eine binäre 1 befindet. Wird die Schreibmaschine für eine Ausgabeoperation benutzt, dann wird durch die Anwesenheit einer in dieser Stufe befindlichen binären 1 eine Paritätskontrolle verhindert. Für andere Ausgabeeinrichtungen als das Bandgerät oder die Schreibmaschine ist der Inhalt der Stufe 11 des F 2-Registers unbedeutend.
Ist die Stufe F 2-12 eingestellt, so wird damit angezeigt, daß bei Beendigung der Datenübertragung eine Anfrage nach Unterbrechung der Ein- und Ausgabe auf Kanal 2 auftreten muß. Diese Stufe hat dieselbe Funktion wie die entsprechende Stufe 12 des Fl-Registers. Ebenso haben die Stufen F 2-13 und F2-14 dieselben Funktionen der entsprechenden Stufen F1-13 und F1-14, die bereits in Verbindung mit F i g. 28 beschrieben wurden. So wird z. B. bei Einleitung der Datenübertragungsoperation, worauf ein oder mehrere Datenwörter sukzessive auf Kanal 2 unter dem Einfluß der im F2-Register befindlichen Zahl übertragen werden können, die Stufe F 2-14 eingestellt, um das Steuersignal »F2 — Gehe« zu erzeugen, welches verschiedenen Torschaltungen zugeführt wird, die in Fig. 31 sowie in anderen Figuren dargestellt sind. Die Einstellung der Stufe F 2-13 kann nach Beendigung einer Datenübertragungsoperation von verschiedenen Seiten aus durchgeführt werden, d. h., nachdem die erforderliche Anzahl von Datenwörtern von oder zu der betreffenden Einrichtung übertragen worden ist. Durch die Einstellung der Stufe F 2-13 wird die Stufe F 2-14 über die NUND-Schaltung 31-47 geräumt, wodurch das Steuersignal »F2 Gehe« abgeschaltet wird. In ähnlicher Weise wird die NUND-Schaltung 31-48 durch den Einstellzustand der Stufen F 2-12 und F 2-13 gesteuert, um ein Signal für eine Unterbrichoperation im Falle des Ein- und Ausgabekanals 2 zu erzeugen, welches an die Pritoritätseinrichtuhg in Fig. 43 angeschaltet wird. Dieses Signal für eine Unterbrichoperation auf Kanal 2 kann auch durch ein aus Fig. 33 über die NODER-Schaltung 31-49 abgeleitetes Signal »unterbrich oder beende« erzeugt werden.
Fig..32 zeigt Einzelheiten des C2-Pufferregisters, welches zur Speicherung eines an einer Datenübertragung auf Kanal 2 beteiligten 25-Bit-Datenwortes (einschließlich Paritätsbit) vorgesehen ist. Das Datenwort kann vom 0-Register des veränderbaren Speichers über eine Gruppe von NUND-Schaltungen 32-10 bis 32-34 bei Erzeugung eines Signals »übertrage 0 nach C 2« übertragen werden. Die nach dieser Übertragung im C2-Register befindliche Zahl kann dann von der ausgewählten Ausgabevorrichtung benutzt werden, welche den Inhalt des Cl-Registers nach Belieben entnimmt. Das C2-Register wird außerdem als Puffer für eine Eingabeoperation auf Kanal 2 benutzt, wobei von einer ausgewählten Einrichtung das Datenwort an die Rechenanlage übertragen wird, um in den veränderbaren Speicher eingespeichert zu werden. Für eine Datenübertragung zur Rechenanlage kann das C2-Register von zwei verschiedenen Stellen gefüllt werden, je nachdem, welche Einrichtung zur Übertragung verwendet wird. So kann z. B. bei Erzeugung des Signals »übertrage DTU nach C 2« ein aus 25 Bits bestehendes Wort parallel von einer externen Einrichtung über eine Gruppe von NUND-Schaltungen 32-35 bis 32-61 übertragen werden. Ist jedoch bei einer solchen Übertragung das Magnetbandgerät oder die Schreibmaschine beteiligt, dann muß das C2-Register sukzessive mit 6-Bit-Zeichen aus den Stufen DOO bis D 05 des D-Registers gefüllt werden. Obwohl dieses Register nicht im einzelnen in F i g. 34 dargestellt ist, soll hier bemerkt werden, daß der Inhalt der Stufen D 00 bis D 05 sukzessive über die 'Stufen C 2-00 bis C 2-05, C 2-06 bis C 2-11, C 2-12 bis C 2-17 und C 2-18 bis C 2-23 übertragen wird. Mit anderen Worten: Jeweils sechs Bits müssen viermal hintereinander übertragen werden, um das C2-Register mit einer von.einem Bandgerät oder einer Schreibmaschine bereitgestellten 24-Bit-Wort zu füllen. Nachdem das C2-Register vollständig gefüllt worden ist, wird sein Inhalt in das O-Register übertragen,
von wo das Wort in den veränderbaren Speicher eingeschrieben wird.
Fig. 33 zeigt die C2-Synchronisiereinrichtung, welche die Synchronisierung zwischen der Rechenanlage sowie der dem Kanal 2 zugeordneten Eingabe- und Ausgabevorrichtungen vorsieht. Für eine Übertragung von Ausgabedaten ist ein großer Teil der in F ig. 33 dargestellten Schaltungsanordnung den in Fig. 30 dargestellten und dem Kanal 1 zugeordneten Schaltungen ähnlich. So wird z. B. die für die Fortsetzung der Ausgabeoperätion vorgesehene Kippschaltung 33-10 eingestellt, wenn die betreffende Einrichtung (kein Bandgerät und keine Schreibmaschine) die Übertragung eines Datenwortes von der Rechenanlage verlangt oder wenn sich in den Stufen 0 bis 5 des £/*-Registers ein Operationscodeteil 32 eines Befehls »leite Fl ein« befindet. Die NUND-Schaltung 33-11 wird durch das Einstell-Ausgangssignäl der Kippschaltung 33-10 sowie durch ein Signal von dem F 2-Register, welches eine Ausgabeopefation anzeigt, gesteuert, um die Sperr-Kippschaltung 33-12 einzustellen, die für den Status des C Registers vorgesehene Kippschaltung 33-21 zu räumen, das Register C 2 zu räumen und über die NODER-Schalturtg 33-14 und die NUND-Schaltung 33-15 eine Unterbrechung für eine Ein- und Ausgabedatenoperation auf Kanal 2 anzufordern. Nach Erzeugung des Signals von der NODER-Schaltung 33-16 wird das Haüptprogramm der Rechenanlage für eine Maschinenperiode unterbrochen und das aus dem veränderbaren Speicher entnommene Datenwort in das C2-Register zwecks Übertragung an die ausgewählte Ausgabeeinrichtung eingegeben. Zu dieser Zeit wird ein Signal »Kanal 2 bereit« erzeugt, das nach seiner Ankopplung an die NUND-Schaltung 33-19 die Kippschaltung 33-21 einstellt und damit anzeigt, daß das C2-Register gefüllt ist; Dieses Signal zeigt der betreffenden Ausgabeeinrichtung an, daß sie nunmehr den Inhalt des C2-Registers abtasten kann. Handelt es sich bei der Ausgabevorrichtung um eine Vorrichtung, welche ein 25-Bit-Wort aus dem C 2-Register parallel aufnehmen kann, so wird von dieser Vorrichtung anschließend ein positives Signal »Ausgabe auf Kanal 2 fortsetzen« erzeugt, das nach seiner Ankopplung an die NUND-Schaltung 33-32 über die NICHT-Schaltungen 33-25 und 33-33 die Kippschaltung 33-10 erneut einstellt, um auf diese Weise die Rechenanlage zur Bereitstellung des zweiten Datenwortes zu veranlassen, das unter der Leitung des Inhaltes des F2-Registers übertragen werden soll. Handelt es sich bei der betreffenden Ausgabevorrichtung dagegen um ein Bandgerät oder uffi eine Schreibmaschine, dann wird das nachstehend noch zu beschreibende D-Register sukzessive mit 6-Bit-Zeichen aus dem C 2-Register gefüllt, von wo diese Zeichen schließlich an das Bandgerät bzw. an die Schreibmaschine übertragen werden, die jeweils nur 6 Bits auf einmal verarbeiten können. Nachdem das C 2-Register durch die Arbeitsweise des D-Registers vollständig geräumt worden ist, wird ein Signal »DSC Ausgabe auf Kanal 2 fortsetzen« an die NODER-Schaltung 33-14 angeschaltet, wodurch die NUND-Schaltung 33-15 erneut eine Unterbrechung des Hauptprogramms zwecks Übertragung von Daten ähnlich wie die NUND-Schaltung 33-11 verlangt.
Nachdem das letzte Datenwort aus dem Speicher entnommen und in das C 2-Register eingegeben worden ist, wird die Abschalt-Kippschaltung 33-34 eingestellt, wodurch die NUND-Schaltung 33-35 auf ein durch ein Signal der NUND-Schaltung 33-11 angezeigtes entsprechendes Verlangen der betreffenden Einrichtung ein Signal »Batterie aus« erzeugen kann, um die in Fig. 31 dargestellte Stufe F2-13 einzustellen. Ist jedoch ein Bandgerät oder eine Schreibmaschine ausgewählt worden, dann kann die NUND-Schaltung 33-35 infolge des negativen Signals »F2
ίο Gruppe 7« nicht aktiviert werden. In einem solchen Fall wird die Stufe F2-13 durch ein Signal »Bandgerät oder Schreibmaschine aus« eingestellt.
Zur Durchführung einer Eingabedatenübertragung auf Kanal 2 ist eine Schaltungsanordnung in Fig. 33 vorgesehen, die sich von der für die Übertragung von Ausgabedaten vorgesehenen Schaltungsanordnung etwas unterscheidet. Ist z. B. die Kippschaltung 33-10 eingestellt, so wird die NUND-Schaltung 33-38 durch das von dieser Kippschaltung erzeugte Signal und
so das Signal »F2 mit Eingabe beginnen« aus Fig. 31 gesteuert, um ein Signal »übertrage DTU nach C2« zu erzeugen, wodurch ein aus 25 Binärbits bestehenv des Datenwort von einer Eingabevorrichtung in das
' C 2-Register übertragen wird. Zur gleichen Zeit wird die für den Status des C-Registers vorgesehene Kippschaltung 31-21 durch die NUND-Schaltung 33-38 eingestellt und zeigt damit an, daß das C 2-Register gefüllt ist, so daß das darin enthaltene Datenwort in das O-Register eingegeben und von dort in den veränderbaren Speicher eingeschrieben werden kann. Zur Durchführung der Übertragung von Information aus dem C 2-Register in das O-Register wird das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 33-38 außerdem an die NODER-Schältung 33-16 angeschaltet, um eine Eingabe- und Ausgabe-Datenübertragungsoperation auf Kanal 2 anzufordern, wodurch das Hauptprogramm für eine Maschinenperiode unterbrochen wird, so daß ein einzelnes Datenwort übertragen werden kann. Wird das Datenwort aus dem C 2-Register in das O-Register übertragen, so wird ein Signal »Übertragung auf Kanal 2 fortsetzen« erzeugt, wodurch die NUND-Schaltung 33-41 die für den Status des C-Registers vorgesehene Kippschaltung 33-21 räumen kann. Dadurch wird der Eingabevorrichtung angezeigt, daß das C 2-Register zur Aufnahme eines weiteren Datenwortes von der Eingabevorrichtung bereit ist. Durch ein anschließend von der Eingabevorrichtung erzeugtes positives Signal »Übertragung auf Kanal 2 fortsetzen« wird die Kippschaltung 33-10 eingestellt und eine Wiederholung des Vorganges eingeleitet. Nachdem die erforderliche Anzahl von Datenwörtern sukzessive von der Eingabevorrichtung in die Rechenanlage übertragen worden ist, wird durch die Programmschaltungsanordnung die Abschalt-Kippschaltung 33-34 eingestellt, so daß die NUND-Schaltung 33-43 bei Empfang eines Ausgangssignals der NUND-Schaltung 33-41 die Stufe F 2-13 einstellen kann. Auf Grund der anschließenden Räumung der Stufe F 2-14 kann somit die NUND-Schaltung 33-32 kein geltendes Ausgangssignal erzeugen. Durch die Ankopplung des positiven Signals »Bandgerät in Betrieb« kann auch die NUND-Schaltung 33-43 kein geltendes Ausgangssignal erzeugen. Dieses positive Signal »Bandgerät in Betrieb« tritt während der Durchführung einer Bandeingabeoperation auf.
Wird bei einer Eingabeoperation ein Magnetbandgerät oder eine Schreibmaschine benutzt, so wird
von der dem D-Register zugeordneten D-Synchronisiereinrichtung ein Signal »DSC Eingabe wieder aufnehmen« direkt an die NODER-Schaltung 33-16 angeschaltet, um eine Unterbrechung des Programms zwecks Eingabe von Daten einzuleiten. Außerdem wird durch das von der D-Synchronisiereinrichtung bereitgestellte Signal »Eingabe wieder aufnehmen« die für den Status des C-Registers vorgesehene Kippschaltung 33-21 eingestellt, um eine Übertragung in den veränderbaren Speicher vornehmen zu können. Die Arbeitsweise der in F i g. 33 dargestellten Schaltungsanordnung wird noch an anderer Stelle im einzelnen beschrieben.
F i g. 34 zeigt Einzelheiten des für die Speicherung von 7 Bits (einschließlich Paritätsbit) vorgesehenen D-Registers, das als Puffer zwischen dem C2-Register und den Magnetbandgeräten und der Schreibmaschine Verwendung findet. Die in der vorliegenden Rechenanlage benutzten Magnetbandgeräte sind dadurch gekennzeichnet, daß sie aus sechs Binärbits plus Paritätsbit bestehende Wörter speichern können. Die elektrische Schreibmaschine kann dagegen sechs Binärbits ohne Paritätsbit verarbeiten. Während einer Bandausgabeoperation werden dem D-Register aus 6-Bit-Zeichen bestehende Gruppen sukzessive von den Stufen 0 bis 5, 6 bis 11, 12 bis 17 und 18 bis 23 des C2-Registers in der angegebenen Reihenfolge zugeleitet. Jedes im D-Register befindliche 6-Bit-Zeichen erhält in Übereinstimmung mit dem Inhalt der Stufe 02 des F2-Registers ein ungerades oder gerades Paritätsbit durch entsprechende Einstellung der Registerstufe D 06. Der Inhalt des D-Registers wird über das L-Register in einer nachstehend noch zu beschreibenden Weise in das ausgewählte Bandgerät übertragen.
In F i g. 34 wird eine Übertragung von Daten aus den Stufen 0 bis 5 des C2-Registers in die Stufen 0 bis 5 des D-Registers durch eine Gruppe von NUND-Schaltungen 34-22 bis 34-27 bei Auftreten eines an die NICHT-Schaltung 34-28 angekoppelten Signals »Übertrage C2(0) nach D« durchgeführt. Auf ähnliche Weise können 6 Bits aus den Stufen 6 bis 11 des C2-Registers in die Stufen 0 bis 5 des D-Registers übertragen werden, wobei diese Übertragung von einer Gruppe von NUND-Schaltungen 34-29 bis 34-34 bei Auftreten des Übertragungssignals »Übertrage C2(l) nach D« veranlaßt wird. Eine dritte Gruppe von 6 Bits kann über die NUND-Schaltungen 34-36 bis 34-41 bei Auftreten des Signals »Übertrage C 2 (2) nach D« aus den Stufen 12 bis 17 des C2-Registers in das D-Register übertragen werden. Die letzte 6-Bit-Gruppe wird anschließend aus den Stufen 18 bis 23 des C2-Registers in das D-Register über die NUND-Schaltungen 34-43 bis 34-48 übertragen, wenn das Signal »Übertrage C 2 (3) nach D« anliegt.
Das D-Register kann außerdem vom Bandgerät oder von der Schreibmaschine wie folgt gefüllt werden. Die Ausgangssignale der Leseverstärker, welche den sieben Bandspuren zugeordnet sind, werden direkt an die D-Registerstufen angeschaltet. So wird z. B. das in Spur 7 des Magnetbandes befindliche Paritätsbit, das jeweils einem der 6-Bit-Zeichen zugeordnet ist, in die Stufe D 6 übertragen. Die in den Bandspuren 1 bis 6 befindlichen sechs Informationsbits, die jeweils einem Bandzeichen zugeordnet sind, werden ■ den entsprechenden Stufen 5 bis 0 des D-Registers zugeleitet, um diese Stufen einzustellen, sofern von den Leseverstärkern eine binäre 1 in den betreffenden Spuren festgestellt wird. In ähnlicher Weise werden die NUND-Schaltungen 34-56 bis 34-61 von Ausgangssignalen der Schreibmaschine gesteuert, welche ebenfalls durch jeweils sechs Binärbits verschlüsselte Zeichen zur Eingabe in das D-Register erzeugt. Die von der Schreibmaschine erzeugten Signale sind mit SS-I bis SS-6 bezeichnet, die an die NUND-Schaltungen 34-56 bis 34-61 angekoppelt werden (Fig. 34).
Soll zu einer Dateneingabeoperation entweder das Bandgerät oder die Schreibmaschine benutzt werden, so muß zunächst das C2-Register mit einem 24-Bit-Wort vollständig gefüllt werden, bevor der Inhalt dieses Registers in das Register 0 des veränderbaren Speichers übertragen werden kann. Zu diesem Zweck muß das C2-Register sukzessive mit Gruppen zu jeweils 6 Bits aus dem D-Register gefüllt werden, wobei die erste Gruppe in die Stufen 0 bis 5 des C 2-Registers übertragen wird. Die NUND-Schaltungen 34-64 bis 34-69 werden daher von den Einstellausgängen der Stufen D 0-5 gesteuert, um bei Auftreten des Signals »D nach C 2(0)« den Inhalt des D-Registers in die bezeichneten C2-Registerstufen zu transportieren. Dies ist die erste Übertragung von 6 Bits zwischen dem D-Register und dem C2-Register, wobei das D-Register anschließend wieder geräumt wird, um ein zweites 6-Bit-Zeichen aus der ausgewählten Eingabevorrichtung aufnehmen zu können. Nachdem das zweite Zeichen in das D-Register geleitet worden ist, werden die NUND-Schaltungen 34-70 bis 34-75 durch ein Signal »D nach C 2 (1)« gesteuert, um den Inhalt des D-Registers, in die bezeichneten Stuf en 6 bis 11 des C 2-Registers zu transportieren. Anschließend wird das D-Register wieder geräumt, so daß das dritte 6-Bit-Zeichen aus der Eingabevorrichtung in das Register eingegeben werden kann, von wo es anschließend über die NUND-Schaltungen 34-76 bis 34-81 in die Stufen 12 bis 17 des C 2-Registers geleitet wird. Danach wird ein viertes Zeichen von der ausgewählten Eingabevorrichtung in das D-Register geleitet und anschließend über die NUND-Schaltungen 34-82 bis 34-87 in die Stufen 18 bis 23 des C 2-Registers geleitet. Nach dieser vierten Übertragung ist das C2-Register nunmehr gefüllt, und sein Inhalt kann jetzt in das O-Register zwecks Abspeicherung in den veränderbaren Speicher transportiert werden.
Fig. 35 zeigt Einzelheiten der D-Synchronisiereinrichtung, die zur Übertragung von Ein- und Ausgabedaten auf Kanal 2 von oder zu Bandgeräten oder von oder zu der Schreibmaschine benutzt wird. Um den Zustand des D-Registers anzeigen zu können, ist eine Kippschaltung 35-10 vorgesehen. Befindet sich diese Kippschaltung in ihrem Einstellzustand, so zeigt sie damit an, daß das D-Register mit einem 7-Bit-Zeichen (einschließlich Paritätsbit)' gefüllt ist, welches anschließend entweder in das C 2-Register oder zur Ausgabeeinrichtung transportiert werden muß, je nachdem, in welcher Richtung die Datenübertragung stattfindet. Wird zur Ausgabeoperation ein Bandgerät verwendet, so wird von dem ausgewählten Bandgerät ein negatives Signal »Bandsteuerung nicht einleiten« an die NODER-Schaltung 35-15 angekoppelt, sobald das Bandgerät seine Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat. Ist dagegen durch das F 2-Register die Schreibmaschine für eine Eingabe-Ausgabe-Öperation ausgewählt worden, so wird durch diese
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Auswahl ein negatives Signal »Beginn, nicht mit Schreibmaschine« (Fig. 31) erzeugt, welches über die NICHT-Schaltung 35-32 verschiedenen Teilen der ^-Synchronisiereinrichtung zugeleitet wird, um die Schreibmaschine mit der Rechenanläge zu synchronisieren. Soll eine Ausgabeoperation auf Band erfolgen, so wird das Ausgangssignal der NODER-Schaltung 35-15 erzeugt, sobald das Bandgerät seine erforderliche Geschwindigkeit erreicht hat. Dieses Signal wird dann an die NUND-Schaltung 35-16 angekoppelt, so daß das erste Zeichen aus dem Cl-Register in das .D-Register übertragen werden kann, um von dort dem Bandgerät über das L-Register zugeleitet werden zu können. Soll dagegen eine Eingabeoperation mit dem Bandgerät erfolgen, so muß das auf Band gespeicherte Zeichen zunächst in das D-Register geleitet werden, worauf anschließend die für den Zustand des D-Registers vorgesehene Kippschaltung 35-10 durch das aus F i g. 38 abgeleitete Signal »Eingabe mit Bandgerät« eingestellt wird. Dadurch kann die NUND-Schaltung 35-14 den Inhalt des D-Registers in die entsprechende Gruppe von Stufen des C2-Registers transportieren.
Die Arbeitsweise der D^Synchronisiereinrichtung wird noch nachstehend im einzelnen beschrieben.
Fig. 36 zeigt Einzelheiten des D-Zählers, der als zweistufiger Doppelrangzähler ausgebildet ist. Dieser Zähler zählt die Zeichen, die während einer Eingabeoder Ausgabeoperation des Bandgerätes oder der Schreibmaschine durch das D-Register laufen. Dieser Zähler erzeugt die Signalgruppen »Übertrage C 2 nach D «und »Übertrage D nach C 2« die in Verbindung mit dem in F i g. 34 dargestellten D-Register benutzt werden, um ein 6-Bit-Zeichen zwischen dem C 2-Register und dem D-Register zu übertragen. Der Zustand der beiden oberen Kippschaltungen 36-12 und 36-13 hängt von dem Zustand der beiden unteren Kippschaltungen 36-10 und 36-11 ab. Zu diesem Zweck werden die NUND-Schaltungen 36-15 und 36-16 zur Taktzeit MPA gesteuert und stellen damit die NUND-Schaltungen 36-12 und 36-13 ein, sofern zu dieser Zeit die ihnen zugeordneten Kippschaltungen 36-10 und 36-11 gleichfalls eingestellt sind. Umgekehrt bewirken die NUND-Schaltungen 36-17 und 36-18 zur Taktzeit MP 4 die Räumung der Kippschaltungen 36-12 bzw. 36-13, wenn zu dieser Zeit die ihnen zugeordneten Kippschaltungen 36-10 und 36-11 gleichfalls geräumt sind. Der Zustand der Kippschaltungen 36-12 und 36-13 wird durch mehrere Ausgangs-Torschaltungen abgetastet, welche die erforderlichen Übertragungssignale bereitstellen. Zum Beispiel tastet die NUND-Schaltung 36-21 den Räumzustand der Kippschaltungen 36-12 und 36-13 ab, um ein Signal »Übertrage Cl (0) nach D« zur selben Zeit zu erzeugen, wenn das Signal »Übertrage Cl nach D« über die NICHT-Schaltung 36-25 angeschaltet wird. In ähnlicher Weise tastet die NUND-Schaltung 36-22 den Einstellzustand der Kippschaltung 36-12 sowie den Räumzustand der Kippschaltung 36-13 ab, um das Signal »Übertrage C 2 (1) nach D« zu erzeugen, wenn die NICHT-Schaltung 36-25 ein geltendes positives Ausgangssignal bereitstellt. Die NUND-Schaltungen 36-23 und 36-24 erzeugen die Signale »Übertrage Cl (2) nach D« bzw. »Übertrage Cl (3) nach D«, wenn der Inhalt der Kippschaltungen 36-12 und 36-13 = 01 bzw. 11 ist. Wird das Signal »Übertrage D nach C2« an die NICHT-Schaltung 36-30 angekoppelt, dann wird von den NUND-Schaltungen 36-26 bis 36-29 eines der vier Signale »Übertrage D nach C 2« erzeugt, die dazu benutzt werden, aufeinanderfolgende 6-Bit-Zeichen aus dem D-Register in eine der vier Gruppen der C2-Registerstufen zu transportieren.
Um den Zustand der Kippschaltungen 36-10 und 36-11 verändern zu können, die ihrerseits den Zustand der Kippschaltungen 36-12 und 36-13 ändern, sind die NUND-Schaltungen 36-31, 36-32, 36-34
ίο und 36-35 vorgesehen, die in einer nachstehend noch zu beschreibenden Weise benutzt werden. Das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 36-32 wird außerdem über die NICHT-Schaltung 36-33 an die Eingänge der NUND-Schaltungen 36-34 und 36-35 angeschaltet. An den Eingängen der NUND-Schaltungen 36-31 und 36-34 liegen außerdem die Raum-Ausgänge der ihnen zugeordneten oberen Kippschaltungen 36-12 bzw. 36-13 an, während an den Eingängen der NUND-Schaltungen 36-32 und 36-35 die Einstellausgänge der ihnen zugeordneten Kippschaltungen 36-12 bzw. 36-13 anliegen. An die Eingänge der NUND-Schaltungen 36-31 und 36-32 kann außerdem ein positives Signal »Schalte untere Zähler-Kippschaltungen um« angeschaltet werden, wenn der Zustand der Kippschaltungen 36-10 und 36-11 verändert werden soll. Dieses Umschaltsignal kann nur zur Taktzeit MPIl einer Periode angekoppelt werden, so daß der Zustand der beiden unteren Zähler-Kippschaltungen vor Ankopplung des Taktimpulses MP 4 an die NUND-Schaltungen 36-15 bis 36-18 verändert wird. Die NUND-Schaltung 36-19 wird durch das Räumsignal der Kippschaltungen 36-10 und 36-11 gesteuert, um über die NICHT-Schaltung 36-20 ein Ausgangssignal bereitzustellen. Ist dieses Signal positiv, so wird damit angezeigt, daß der in den unteren Kippschaltungen des D-Zählers enthaltene Wert = 0 ist.
Vor Beginn einer Eingabe-Ausgabe-Operation auf Kanal2 wird zunächst ein aus Fig. 35 abgeleitetes Räumsignal erzeugt, wodurch die Kippschaltungen 36-10 und 36-11 geräumt werden, so daß das Signal »DK = 0« jetzt positiv ist. Nach der Räumung der unteren Kippschaltungen des D-Zählers wird an die NUND-Schaltungen 36-17 und 36-18 ein Taktimpuls MP 4 angeschaltet, wodurch die Kippschaltungen 36-12 und 36-13 gleichfalls geräumt werden, so daß die NUND-Schaltungen 36-21 bzw. 36-26 das betreffende Signal »Übertrage Cl nachD« bzw. »Übertrage D nach C 2« weiterleiten, je nachdem, in weleher Richtung die Übertragung stattfindet. Wird nun zur Taktzeit MP12 einer Maschinenperiode ein positives Signal »Schalte untere Zähler-Kippschaltungen weiter« erzeugt, so wird die NUND-Schaltung 36-31 durch dieses Signal sowie durch das von dem Räum-Ausgang der Kippschaltung 36-12 erzeugte positive Signal gesteuert, um lediglich die Kippschaltung 36-10 einzustellen. Anschließend wird durch den nächsten an die Übertragungs-Torschaltungen angeschalteten MPA -Impuls die Kippschaltung 36-12 eingestellt, während die Kippschaltung 36-13 in ihrem Räumzustand bleibt, da die Kippschaltung 36-11 gleichfalls geräumt ist. Unter diesen Umständen werden die NUND-Schaltungen 36-22 und 36-27 durch den Einstellzustand der Kippschaltung 36-12 und den Räumzustand der Kippschaltung 36-13 gesteuert, um das jeweils erzeugte Übertragungssignal weiterzuleiten. Wird das nächste Signal »Schalte untere Zähler-Kippschaltungen weiter« an die NUND-Schaltungen 36-31
und 36-32 angeschaltet, so wird lediglich die NUND-Schaltung 36-32 gesteuert, da an ihrem Eingang außerdem das positive Signal vom Einstellausgang der Kippschaltung 36-12 anliegt. Durch das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 36-32 wird daher die Kippschaltung 36-10 geräumt. Außerdem wird dieses Signal über die NICHT-Schaltung 36-33 an den Eingang der NUND-Schaltung 36-34 angekoppelt. Diese letztere NUND-Schaltung wird außerdem durch das positive Signal des Räumausganges der Kippschaltung 36-13 gesteuert, so daß dadurch die Kippschaltung 36-11 in den Einstellzustand geschaltet wird. Durch den nächsten Taktimpuls MP 4 wird das Räumsignal der Kippschaltung 36-10 an die Kippschaltung 36-12 und das Einstellsignal der Kippschaltung 36-11 an die Kippschaltung 36-13 angeschaltet, so daß nunmehr die NUND-Schaltungen 36-23 und 36-28 aktiviert werden. Bei Anschalten des dritten positiven Signals »Schalte untere Zähler-Kippschaltungen weiter« an den D-Zähler kann die NUND-Schaltung 36-31 daher die Kippschaltung 36-10 in den Einstellzustand umschalten, so daß zur nächsten Taktzeit MP 4 die Einstellsignale der beiden Kippschaltungen 36-10 und 36-11 über die NUND-Schaltungen 36-15 und 36-16 übertragen werden, um die ihnen zugeordneten Kippschaltungen 36-12 bzw. 36-13 einzustellen. Durch die Einstellung dieser Kippschaltungen wird entweder das Signal »Übertrage Cl (3) nach D« oder das Signal »Übertrage D nach CI (3)« zur entsprechenden Zeit erzeugt, je nachdem, ob es sich bei der Datenübertragung um eine Ausgabe oder Eingabe handelt. Wird der vierte Umschaltimpuls an den D-Zähler angeschaltet, so kann die NUND-Schaltung 36-32 die Kippschaltung 36-10 räumen, wobei das Ausgangssignal dieser NUND-Schaltung außerdem noch an die NUND-Schaltung 36-35 angeschaltet wird, um die Kippschaltung 36-11 zu räumen. Zur Taktzeit MP 4 werden sodann die Räumsignale dieser beiden unteren Zähler-Kippschaltungen an die oberen Kippschaltungen angeschaltet, worauf der Zyklus beendet ist und die NUND-Schaltungen 36-21 und 36-26 erneut gesteuert werden. Der D-Zähler kann somit allgemein als ein zweistufiger Binärzähler angesehen werden, der vier eindeutige durch zwei Binärbits dargestellte Kombinationen besitzt.
Fig. 37 zeigt Einzelheiten des L-Registers, dessen Hauptaufgabe darin besteht, die im D-Register enthaltenen Daten in »kein Rückgang auf 0, Umwandlung auf 1 «-Daten zur Verwendung für Einschreiben auf Band umzuwandeln. Während einer Ausgabeoperation sind die Einstellausgänge der einzelnen in der oberen Reihe befindlichen Stufen L 00 bis L 06 direkt mit einem der Schreibverstärker des ausgewählten Bandgerätes verbunden. Jede Stufe dieses Registers bestimmt die Magnetisierungsrichtung auf der ihm zugeordneten Bandspur. Bei dem digitalen Aufzeichnungsverfahren »kein Rückgang auf 0, Umwandlung auf 1« ist dem in einer L-Registerstufe befindlichen Binärwert 1 oder 0 kein fester Magnetisierungszustand zugeordnet. Vielmehr wird die Magnetisierungsrichtung jedesmal umgekehrt, wenn eine 1 auf Band aufzuzeichnen ist. Wird während der Leseoperation ein Zeichen aus dem Band abgelesen, so wird also durch jede Änderung des Magnetflusses angezeigt, daß sich in der betreffenden Bitstelle eine binäre 1 befindet.
Wie Fig. 37 zeigt, sind die Einstell-Ausgangsklemmen der einzelnen Stufen 0 bis 6 des D-Registers mit den ihnen zugehörigen NUND-Schaltungen verbunden, die den entsprechend numerierten Stufen des L-Registers zugeordnet sind, So sind z.B. die Stufen 0 bis 6 des D-Registers mit einer Gruppe von NUND-Schaltungen 37-10 bis 37-16 verbunden, deren Ausgänge mit den besagten Eingangsklemmen der Stufen 0 bis 6 des L-Registers verbunden sind. Die Stufen 0 bis 6 des D-Registers sind außerdem
ίο mit einer zweiten Gruppe von NUND-Schaltungen 37-17 bis 37-23 verbunden, die ihrerseits dazu benutzt werden, um die entsprechenden Stufen 0 bis 6 des L-Registers zu räumen. Der Inhalt der oberen Reihe der Stufen 0 bis 6 des L-Registers kann außerdem in die untere Reihe der Stufen 0 bis 6 des L*-Registers über eine Gruppe von NUND-Schaltungen 37-25 bis 37-31 zur Taktzeit MP12 einer Maschinenperiode übertragen werden. Ist z. B. die Stufe LOO zur Taktzeit MP12 eingestellt, dann wird auch die Stufe L* 00 zu dieser Zeit eingestellt. Ebenso werden zu dieser Zeit die Einstell-Ausgangsklemmen der Stufen 0 bis 6 des L*-Registers eingestellt. Die Einstell-Ausgangsklemmen der Stufen 0 bis 6 des L*-Registers sind jeweils mit einer der NUND-Schaltungen 37-17 bis 37-23 verbunden, die zur Räumung der Stufen 0 bis 6 des L-Registers dienen. Die Räumungs-Ausgangsklemmen der Stufen 0 bis 6 des L*-Registers sind mit einer ersten Gruppe von NUND-Schaltungen 37-10 bis 37-16 verbunden. Die Stufen L*0 bis L* 6 werden jeweils zur Taktzeit MPlO unbedingt geräumt, kurz bevor Information aus den Stufen 0 bis 6 des L-Registers zur Taktzeit MP12 eingegeben wird.
Sowohl die Stufen 0 bis 6 des L-Registers als auch die Stufen 0 bis 6 des L*-Registers werden bei Ankopplung eines Signals »Räume L« oder eines Räumsignals vom Kanal 2 geräumt, welche an die NODER-Schaltung 37-32 angeschaltet werden.
Nachstehend wird nunmehr beschrieben, in welcher Weise das L-Register den Inhalt des D-Registers in »kein Rückgang auf 0, Umwandlung auf 1«-Daten umwandelt. Zu diesem Zweck sei angenommen, daß das C2-Register eine 24-Bit-Zahl enthält, welche über das D-Register in ein ausgewähltes Bandgerät zur Aufzeichnung von jeweils 6 Bits auf einmal übertragen werden soll. Bei Ankopplung eines Kanal-2-Räumsignals an die NODER-Schaltung 37-32 werden sowohl die Stufen 0 bis 6 des L-Registers als auch die Stufen 0 bis 6 des L*-Registers geräumt. Durch das an den Einstell-Ausgängen der Stufen LO bis L 6 erzeugte negative Signal werden daher die Schreibverstärker des Bandgerätes dazu. veranlaßt, jede Bandspur in derselben Richtung zu magnetisieren. Es sei nun angenommen, daß die ersten 6 Bits aus den Stufen 0 bis 5 des D-Registers den Wert 100110 haben, wobei sich das äußerste linke Bit in der Stufe DO befindet. Der Inhalt des D-Registers wird an die Eingabe-Torschaltungen der Stufen 0 bis 5 des L-Registers übertragen, und zwar zusammen mit einem erzeugten Paritätsbit aus der Stufe 6 des D-Registers in die Stufe 06 des L-Registers. Dieses Paritätsbit wird bei der folgenden Beschreibung außer Betracht gelassen. Da die Stufen 0 bis 5 des L*-Registers zu dieser Zeit geräumt sind, können die NUND-Schaltungen 37-10 bis 37-15 somit genau.den Zustand der D-Registerstufen übertragen, so daß sich in den Stufen 0 bis 5 des L-Registers nunmehr die Zahl 100110 befindet. Die aus Tabelle 6 ersichtliche Änderung
der Zustände der L-Stüfeii 0, 3 und 4 veranlaßt somit die zugeordneten Schreibverstärker des Magnetbandgerätes, die ihnen zugeordneten Bandspuren umzumagnetisieren, wobei durch diese Ummagnetisierung angezeigt wird, daß sich in diesen Bitpositionen binäre Einsen befinden.
Tabelle 6
Stufen D 0-5 Stufen L* 0-5 Stufen L 0-5
000000 000000 000000
1 100110 000000 100110
2 011100 100110 111010
3 100100 111010 011110
4 110011 011110 101101
5 000000 000000 000000
Im Anschluß an die oben beschriebene Operation wird der Inhalt der Stufen L 0-5 in die Stufen L* 0-5 über die NUND-Schaltungen 37-25 bis 37-31 übertragen, so daß diese letzteren Stufen nunmehr die Binärzahl 100110 enthalten (Zeile 2 in Tabelle 6). wird jetzt das D-Register geräumt und werden die zweiten 6 Bits aus dem C2-Register in das D-Register eingegeben (die z. B. den Wert 011100 haben können, Zeile 2 in Tabelle 6), so werden die Stufen 0 bis 5 des L-Registers durch die anschließende Übertragung des Inhaltes des D-Registers in das L-Register entsprechend dem in Zeile 2 in Tabelle 6 gezeigten Wert eingestellt. Dieser Wert ergibt sich aus der Tatsache, daß die von den Stufen 0, 4 und 5 des D-Registers übertragenen Signale nicht positiv sind, da sich in diesen Stufen binäre Nullen befinden. Die NUND-Schaltungen, welche den Einstell- und Räumungseingängen der entsprechenden Stufen 0, 4 und 5 des L-Registers zugeordnet sind, werden also nicht aktiviert, so daß diese Stufen des L-Registers ihren. Zustand beibehalten. Die jedoch Zeile 2 in Tabelle 6 zeigt, enthält die Stufe Dl eine binäre 1. Das positive Signal dieser Stufe wird daher zusammen mit dem positiven Räumsignal der Stufe L* 01 an die NUND-Schaltung 37-11 angeschaltet, wodurch diese die Stufe LOl einstellt und damit die zugeordnete Bandspur 5 ummagnetisiert. Ein ähnlicher Vorgang ergibt sich durch die Einstellung der Stufe L 2 infolge der in der Stufe D 2 enthaltenen binären 1. Da die Stufe D 3 ebenfalls eine binäre 1 enthält, wird die NUND-Schaltung 37-20 durch dieses positive Signal in Verbindung mit dem positiven Einstellsignal der Stufe L* 03 gesteuert, um die zuvor im Einstellzustand befindliche Stufe L 03 zu räumen. Auf diese Weise wird auch die Bandspur 3 ummagnetisiert und zeigt damit an, daß eine binäre 1 eingeschrieben wird.
Nachdem die Stufen L 0-5 entsprechend dem Wert 111010 eingestellt worden sind, wird der Inhalt dieser Stufen in das L*-Register zurückübertragen, um die Eingabe der dritten Gruppe von 6 Bits aus dem D-Register vorzubereiten. Diese dritten 6 Bits sollen den Wert 100100 darstellen (Zeile 3 in Tabelle 6). Da also nur in den Stufen DO und D 3 binäre Einsen auftreten, werden auch nur die Zustände der Stufen LO und L 3 umgeschaltet, so daß sich in dem L-Register nunmehr der Wert 011110 befindet (Zeile 3 in Tabelle 6). Nachdem dieser Wert des L-Registers übertragen worden ist, kann die vierte aus 6 Bits bestehende Gruppe aus dem D-Register in das L-Register übertragen werden, die im vorliegenden Fall den Wert 110011 haben soll (Zeile 4). Durch diese Einstellung des D-Registers, verbunden mit der Einstellung des L*-Registers entsprechend dem Wert 011110, werden die Zustände der Stufen LO, Ll, L 4 und LS umgeschaltet, so daß sich in den Stufen 0 bis 5 des L-Registers nunmehr der Wert 101101 befindet.
Sollen bei einer Eingabe-Ausgabe-Operation zwei oder mehr 24-Bit-Wörter aus dem veränderbaren
ίο Speicher entnommen werden und sukzessive aufgezeichnet werden, so wird der Inhalt des C2-Registers durch das zweite Datenwort ersetzt, und das D-Register überträgt weiterhin 6-Bit-Zeichen in das L-Register. Nachdem sämtliche Datenwörter auf das Band
t5 aufgezeichnet worden sind, wird an die NODER-Schaltung 37-32 ein Signal »Räume L« angeschaltet, um sämtliche Stufen 0 bis 5 des L-Registers zu räumen. Die Ummagnetisierung, die auf Grund dieser letztmaligen Räumung am Ende einer Bandaufzeichnung erfolgt, wird dabei als Kontrollzeichen interpretiert, das bei einem anschließenden Herauslesen desselben aufgezeichneten Textes verwendet wird, um in Querrichtung zum Band eine Paritätskontrolle hinsichtlich Aussetzer durchführen zu können. Zum Beispiel sei in Tabelle 6 angenommen, daß eine Bandaufzeichnung nur aus einem 24-Bit-Datenwort des veränderbaren Speichers besteht, das in vier 7-Bit-Zeichen (einschließlich Paritätsbit) unterteilt ist, die nacheinander auf das Band aufgezeichnet werden sollen. Zur Ummagnetisierung bestimmter Bandspuren wird ein Räumsignal an die Stufen 0 bis 5 des L-Registers angeschaltet, wobei in diesem Beispiel das Paritätsbit unberücksichtigt bleibt. Soll diese aus vier Zeichen bestehende Aufzeichnung anschließend herausgelesen und in den veränderbaren Speicher der Rechenanlagezurückübertragenwerden, so fällt dem L-Register die untergeordnete Aufgabe zu, eine Paritätskontrolle in Querrichtung durchzuführen, um eventuelle Aussetzer festzustellen.. So wird während einer Bandleseoperation jedes in das D-Register eingegebene 6-Bit-Zeichen auch in das L-Register übertragen. Die Ausgangssignale der Stufen 0 bis 6 des L-Registers werden jedoch zu dieser ,Zeit nicht auf Band aufgezeichnet. Wie im Falle der Schreiboperation, so wird auch während der Leseoperation eine Übertragung von den Stufen L 0-6 in die Stufen L* 0-6 vorgenommen. Ist das D-Register entsprechend den binären Einsen einschließlich Kontrollzeichen eingestellt worden — im Falle der Tabelle 6 würde diese Einstellung dem Wert 101101 entsprechen — so wird das Kontrollzeichen anschließend in das L-Register transportiert. Haben sich während der Leseoperation keine Aussetzer in Querrichtung ergeben, so müssen sich sämtliche Stufen 0 bis 6 des L-Registers nunmehr in ihrem Räumzustand befinden. Ist dies nicht der Fall, so wird ein Fehler erzeugt. Die NODER-Schaltung 37-37 wird durch die Räum-Ausgangssignale sämtlicher Stufen 0 bis 6 des L-Registers gesteuert, so daß die An-Wesenheit einer binären 1 in einer dieser Stufen zur Erzeugung eines geltenden positiven Ausgangssignals von dieser NODER-Schaltung führt.
Fig. 38 zeigt den Zeilenimpulsgenerator, der hauptsächlich für die räumliche Anordnung der Daten auf Band während einer Bandausgabeoperation benutzt wird. Die dem vorliegenden System zugeordneten Magnetbandgeräte arbeiten mit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von 140 μεεο pro Wort,
wobei ein solches Wort aus vier 7-Bit-Zeichen (einschließlich Paritätsbit) besteht, die sukzessive in Längsrichtung auf dem Band angeordnet werden. Die Aufzeichnungs- und Lesezeit zwischen aufeinanderfolgenden Zeichen beträgt daher etwa 35 μςεο bzw. sieben Maschinenperioden. Beim Ablesen der Zeichen aus dem Band ist zwischen dem Abtasten von Ummagnetisierungen, welche die Anwesenheit binärer Einsen anzeigen, jeweils ein SS-^isec-Intervall vorgesehen. Wie Fig. 38 zeigt, ist ein aus den Kippschaltungen 38-11 bis 38-16 bestehender Zähler vorgesehen, welcher bei einer Bandausgabeoperation ein sieben Maschinenperioden umfassendes Intervall zwischen den einzelnen Zeichen bereitstellt. Die Kippschaltungen 38-11 bis 38-13 stellen den unteren Rang des Zählers und die Kippschaltungen 38-14 bis 38-16 den oberen Rang des Zählers dar. Der Inhalt der einzelnen im unteren Rang befindlichen Kippschaltungen wird der entsprechenden Kippschaltung des oberen Ranges über eine Gruppe von NUND-Schaltungen 38-18 bis 38-23 zugeführt, wobei die ersten drei NUND-Schaltungen dieser Gruppe die Räum-Ausgangsklemme der ihnen zugeordneten Kippschaltung der unteren Reihe abtasten, während die letzten drei NUND-Schaltüngen dieser Gruppe die Einstell-Ausgangsklemme der ihnen zugeordneten Kippschaltung der unteren Reihe abtasten. Die Übertragung zwischen der unteren und der oberen Reihe findet jeweils zur Taktzeit MP2 einer Maschinenperiode statt. Der Zustand der unteren Kippschaltungen 38-11 bis 38-13 und damit der Zustand der oberen Kippschaltungen kann in progressiver Binärform während jeder sukzessiven Maschinenperiode durch die NUND-Schaltungen 38-24 bis 38-30 und die NICHT-Schaltung 38-32 verändert werden. Wie
ίο aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die NUND-Schaltungen 38-24 bis 38-26 jeweils mit den Einstell-Eingangsklemmen der Kippschaltungen 38-11 bis 38-13 verbunden, während die NUND-Schaltungen 38-27 bis 38-29 jeweils mit den Räum-Eingangsklemmen der betreffenden Kippschaltungen verbunden sind. Ein Zähler-Fortschaltsignal wird über die NICHT-Schaltung 38-31 an die NUND-Schaltungen 38-24, 38-27 und 38-28 angekoppelt, um die eigentliche Zähloperation zur Taktzeit MPO durchzuführen.
In der untenstehenden Tabelle 7 ist der Zustand der in Fig. 38 gezeigten Zähler-Kippschaltungen für acht sukzessive Maschinenperiöden dargestellt; in diesem Zeitabschnitt wird jeweils zur Taktzeit MPO ein Zähler-Fortschaltimpuls angekoppelt und der Inhalt der Kippschaltungen 38-11 bis 38-12 zur Taktzeit MP 2 nach oben verschoben.
Tabelle 7 Zur Taktzeit MP 2
Vtäschinenperiode FF 38-11 FF38-14 FF 38-12 FF 38-15 FF 38-13 FF 38-16
0 aus aus aus aus aus aus
1 ein ein aus aus aus aus
2 aus aus ein ein aus aus
3 ein ein ein ein aus aus
4 aus aus aus aus ein ein
5 ein ein aus aus ein ein
6 aus aus ein ein ein ein
7 ein ein ein ein ein ein
8 ein ein aus aus aus aus
Wie Zeile 0 in Tabelle 7 zeigt, sei zunächst angenommen, daß alle sechs Zähler-Kippschaltungen geräumt sind. Erzeugt nun die NUND-Schaltung 38-36 zur Taktzeit MPO ein geltendes Ausgangssignal, so wird dieses Signal in der NICHT-Schaltung 38-31 invertiert und an die in Fig. 38 gezeigten NUND-Schaltungen angekoppelt. Dieses erste Fortschaltsignal trifft die NUND-Schaltung 38-24 insofern vorbereitet an, als an ihrem anderen Eingang ein positives Signal von der Räumungs-Ausgangsklemme der Kippschaltung 38-14 anliegt. Die NUND-Schaltung 38-24 wird somit gesteuert und stellt die Kippschaltung 38-11 ein. Zur Taktzeit MP 2 wird der Inhalt der Kippschaltungen 38-11 bis 38-13 in die Kippschaltungen der oberen Reihe übertragen, so daß die Kippschaltung 38-14 nunmehr eingestellt ist, während die Kippschaltungen 38-15 und 38-16 geräumt bleiben. Dieser Zustand ist in Zeile 1 der Tabelle 7 dargestellt. Durch den zweiten zur nächsten Taktzeit MPO auftretenden Fortschaltimpuls wird die NUND-Schaltung 38-27 gesteuert, um die Kippschaltung 38-11 zu räumen, da die NICHT-Schaltung 38-37 infolge des Einstellzustandes der Kippschaltung 38-14 ein positives Signal bereitstellt.
Zu dieser Zeit wird auch von der NUND-Schaltung 38-30 ein positives Ausgangssignal erzeugt, da mindestens eine der Kippschaltungen 38-15 und 38-16 geräumt ist. Da sich zu dieser Zeit die Kippschaltung 38-15 in ihrem Räumzustand befindet und somit an ihrer Räum-Ausgangsklemme ein positives Signal erzeugt, wird auch die NUND-Schaltung 38-25 durch diesen Weiterschaltimpuls gesteuert und stellt damit die Kippschaltung 38-12 ein. Zur Taktzeit MP 2 der zweiten Maschinenperiode befindet sich also die Kippschaltung 38-15 im Einstellzustand, während die Kippschaltungen 38-14 und 38-16 geräumt sind. Wie Zeilen 3 bis 7 der Tabelle 7 zeigt, werden die Zustände der unteren und oberen Kippschaltungen in jeder der aufeinanderfolgenden Maschinenperioden durch den Weiterschaltimpuls verändert. Angesichts der vorstehenden Beschreibung wird eine detaillierte Erklärung dieser Zustandsänderungen für nicht erforderlich gehalten. Durch den siebenten an die Zählerschaltung angekoppelten Weiterschaltimpuls werden sämtliche Kippschaltungen der oberen Reihe zur Taktzeit MP 2 eingestellt (Zeile 7). Der nächste Weiterschaltimpuls bewirkt jedoch, daß die Kippschaltung 38-14 weiterhin in ihrem Einstellzustand
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bleibt, während dagegen die Kippschaltungen 38-15 Schaltung 38-40 über die NODER-Schaltung 38-43 und 38-16 geräumt werden. Dies ergibt sich aus der ein Signal, wodurch der Inhalt des D-Registers in das Tatsache,, daß die NUND-Schaltung 38-30 durch die L-Register transportiert wird, so daß durch dieses Einstellzustände der Kippschaltungen 38-15 und Register die Schreibverstärker des Bandgerätes an-38-16 zur Erzeugung eines negativen Signals veran- 5 geschaltet werden und das Zeichen auf die Bandlaßt wird, welches die NUND-Schaltung 38-27 sperrt, spuren aufzeichnen. Zur Taktzeit MP 8 derselben so daß diese die Kippschaltung 38-11 bei Anschal- Periode erzeugt die NUND-Schaltung 38-41 ein tung des nächsten Weiterschaltimpulses nicht räumen Signal »Ausgabe auf Band fortsetzen«, wodurch zukann. Dieser nächste Weiterschaltimpuls steuert je- nächst das gerade aufgezeichnete Zeichen im D-Redoch die NUND-Schaltungen 38-28 und 38-29, so io gister gelöscht wird und anschließend das zweite daß diese Signale erzeugen, wodurch die Kippschal- 6-Bit-Zeichen vom C 2-Register in das D-Register tungen 38-12 bzw. 38-13 geräumt werden. Die Zeile 8 übertragen wird.
entspricht daher der Zeile 1 in Tabelle 7. Bei An- Die NUND-Schaltung 38-34 wird durch den Einschaltung weiterer Weiterschaltimpulse wiederholt stellzustand der Kippschaltungen 38-14 und 38-15 sich der Zählzyklus in Übereinstimmung mit den 15 sowie durch den Räumzustand der Kippschaltung Reihen 2 bis 7, um anschließend wieder nach 1 38-16 gesteuert und erzeugt ein zweites Steuersignal, zurückzukehren. .. ..· welches über die NICHT-Schaltung 38-45 an die
Zur Erzeugung der für den Zeilenimpulsgenerator- NUND-Schaltungen 38-46, 38-47, 38-48, 38-52 und zähler bestimmten Weiterschaltimpulse durch die 38-53 angeschaltet wird. Die öffnung dieser' NUND-NUND-Schaltung 38-36 muß die Zeilenimpulsgene- 20 Schaltung 38-34 erfolgt somit während der dritten rator-Kippschaltung 38-10 eingestellt werden. Be- Zählperiode, die in Zeile 3 der Tabelle 7 dargestellt findet sich diese Kippschaltung in ihrem Räumzustand, ist. Werden in diesem Fall Daten von einer Eingabeso wird die NUND-Schaltung 38-17 gesteuert und vorrichtung übertragen, dann wird durch die NUND-erzeugt Räumsignale für die Kippschaltungen 38-11 Schaltung 38-46 zur Taktzeit MP 8 der Inhalt des bis 38-13'. Die Kippschaltung 38-10 kann während 25 D-Registers in das L-Register transportiert, so daß der Durchführung von Bandeingabe- und -ausgabe- dieses L-Register die bereits zuvor beschriebene operationen auf verschiedene Art eingestellt werden. Prüfung nach Aussetzern in Querrichtung durch-Wird z.B. eine Bandausgabeoperation durchgeführt, führen kann. Zur Taktzeit MP10 erzeugt die NUND-so erzeugt das ausgewählte Bandgerät ein negatives Schaltung 38-47 das Signal »Eingabe auf Band fort-Signal »Starte Zeilenimpulsgenerator«, sobald das 30 setzen«, welches benutzt wird, um das im D-Register Gerät seine vorgesehene Arbeitsgeschwindigkeit er- befindliche 6-Bit-Zeichen in das C 2-Register zu transreicht hat. Während einer Bandeingabeoperation, portieren. Zur Taktzeit MP15 wird die NUND-d. h., wenn auf Band gespeicherte Zeichen sukzessive Schaltung 38-52 geöffnet, wenn die Aufzeichnüngherausgelesen und in das D-Register eingespeichert Ende-Kippschaltung 38-62 eingestellt worden ist, so werden, wird die Zeilenimpulsgenerator-Kippschal- 35 daß diese Torschaltung den Inhalt der Stufen 0 bis 6 tung 38-10 eingestellt, sobald ein auf Band gespei- des L-Registers prüfen kann, um von der NUND-chertes Zeichen in das D-Register gelangt. Die Schaltung 38-55 ein Signal »L Paritätsfehlersignal« NODER-Schaltung 39-90 stellt die Eingabe eines erzeugen zu lassen, falls sich nicht alle Stufen des Zeichens in das D-Register fest und erzeugt ein posi- L-Registers im Räumzustand befinden. Die Feststeltives Signal »erstes Bit«, wodurch die NUND-Schal- 40 lung des Elides der aufgezeichneten Information tung 38-64 die Bandsynchronisier-Kippschaltung während einer Bandleseoperation wird noch nach-38-63 einstellen kann. Danach wird zur Taktzeit stehend beschrieben.
MP14 die NUND-Schaltung 38-71 gesteuert, um die Sind sämtliche Kippschaltungen 38-14 bis 38-16 Kippschaltung 38-10 einzustellen. Der erste von der in ihrem Einstellzustand (Zeile 7, Tabelle 7), so wird NUND-Schaltung 38-36 erzeugte Zählimpuls wird 45 die NUND-Schaltung 38-33.bei Durchführung einer außerdem zur Räumung der Kippschaltung 38-63 Ausgabeoperation geöffnet, was durch die Anwesenbenutzt, die durch die Eingabe des nächsten Band- heft des aus Fig. 31 abgeleiteten Signals »F2 — zeichens in das D-Register erneut eingestellt wird. Ausgabe vornehmen« angezeigt wird. Durch die Solange sich jedoch die Kippschaltung 38-10 im Ein- öffnung der NUND-Schaltung 38-33 kann die stellzustand befindet, kann die NUND-Schaltung 50 NUND-Schaltung 38-50 das D-Register abtasten, um 38-64 die Kippschaltung 38-63 nicht einstellen, so festzustellen, ob sich in ihm ein weiteres 6-Bit-Zeichen daß ein und dasselbe im D-Register befindliche Band- befindet, das den Schreibverstärkern des Bandgerätes zeichen die Bandsynchronisier-Kippschaltung 38-63 über das L-Register zugeführt werden soll. Ist das lediglich einmal einstellen kann. D-Register zu dieser Zeit leer, so sind sämtliche
Die NUND-Schaltung 38-35 wird durch den Ein- 55 Maschinenwörter, aus denen die Aufzeichnung bestellzustand der Kippschaltung 38-14 sowie durch steht, zu dieser Zeit aus dem veränderbaren Speicher die Räumzustände der Kippschaltungen 38-15 und entnommen und auf Band aufgezeichnet worden. 38-16 (Zeile 1 der Tabelle 7) gesteuert und erzeugt Das Aufzeichnen auf Band wird daher jetzt so lange ein Signal, das an die NUND-Schaltungen 38-39, unterbrochen, bis durch einen anderen Befehl »Leite 38-40 und 38-41 angeschaltet wird. An dem Eingang 60 F 2 ein« eine weitere Ausgabeoperation auf Kanal 2 der NUND-Schaltung 38-35 muß außerdem noch durchgeführt werden soll. Das Ausgangssignal der das aus Fig. 31 abgeleitete Signal »F2 — Ausgabe NUND-Schaltung 38-50 wird über die NODER-vornehmen« anliegen, welches anzeigt, daß gerade Schaltung 38-49 übertragen, um die Zeilenimpulseine Datenübertragung an eine· Ausgabevorrichtung generator- Kippschaltung 38-10 zu räumen, wodurch erfolgt. Die NUND-Schaltung 38-39 erzeugt zur 65 die NUND-Schaltung 38-36 gesperrt wird und keine Taktzeit MP 4 ein Signal, wodurch in die Stufe D 5 Weiterschaltimpulse für den Zähler mehr bereitstellen ein Paritätsbit eingeschoben wird. Zur Taktzeit MP 6 kann. Das Ausgangssignal der NUND-Schaltung derselben Maschinenperiode erzeugt die NUND- 38-50 wird außerdem über ein Verzögerungsglied
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38-60 (75 μβεο Verzögerung) an die NUND-Schaltung 38-61 angeschaltet, welche anschließend die Kippschaltung 38-10 sowie die Aufzeichnung-Ende-Kippschaltung 38-62 in den Einstellzustand schaltet. Durch die Einstellung der Kippschaltung 38-10 wird die NUND-Schaltung 38-36 erneut geöffnet, um den Zähler zum Schluß noch einen vollständigen Zyklus weiterzuschalten. Befindet sich die Kippschaltung 38-62 im Einstellzustand, so kann dadurch die NUND-Schaltung 38-51 zur Taktzeit MP15 des letzten Zählerzyklus, d. h., wenn die Kippschaltungen 38-14, 38-15 und 38-16 sämtlich eingestellt sind, die Kippschaltung 38-10 über die NODER-Schaltung 38-49 erneut räumen und außerdem das Signal »Räume L« erzeugen, das nach seiner Anschaltung an das L-Register die Aufzeichnung des Kontrollzeichens am Schluß der aufgezeichneten Information veranlaßt. Das Kontrollzeichen' wird somit etwa 135 usec nach dem letzten Datenzeichen der Aufzeichnung aufgezeichnet.
, Während einer Eingabeoperation auf Band ist das Signal »F2 — Eingabe vornehmen« an Stelle des zuvor betrachteten Signals »F2 — Ausgabe vornehmet« positiv. Die NUND-Schaltungen 38-35 und 38-33 können daher während des Weiterschaltens des Zählers keine geltenden negativen Ausgangssignale erzeugen. Die NUND-Schaltung 38-34 wird dagegen nur durch den Zustand der Kippschaltungen 38-14 bis 38-16 gesteuert und wird daher geöffnet, wenn diese drei Kippschaltungen in den Zustand 1, 1 bzw. 0 geschaltet sind (Zeile 3 der Tabelle 7). Bei diesem Zählerzyklus werden die NUND-Schaltungen 38-46 und 38-47 zu den Taktzeiten MP 8 bzw. MP10 geöffnet (Fig. 38). Das Ausgangssignal der NÜND-Schaltung 38-46 wird an die NODER-Schaltung 38-43 angeschaltet, um das im D-Register befindliche Bandzeichen in das L-Register zu transportieren, so daß dieses seine untergeordnete Aufgabe ausfüllen kann, d. h., die Paritätskontrolle in Querrichtung durchzuführen. Außerdem wird das von der NUND-Schaltung 38-47 erzeugte Signal »Eingabe auf Band« Übertragen, um die Kippschaltung 35-10 einzustellen, womit angezeigt wird, daß das D-Register nunmehr ein 6-Bit-Bandzeichen (ohne Paritätsbit) enthält, das in die entsprechende Gruppe der C2-Registerstufen in Übereinstimmung mit dem im D-Zähler enthaltenen Wert zu transportieren ist. Während einer Eingabeoperation auf Band steuert das Signal der NUND-Schaltung 38-34 auch die NUND-Schaltung 38-52, um die Zeilenimpulsgenerator-Kippschaltung 38-10 über die NODER-Schaltung 38-49 und die NICHT-Schaltung 38-60 zu räumen. Ist die Kippschaltung 38-10 auf diese Weise geräumt worden, dann werden durch die NUND-Schaltung 38-17 sämtliche Stufen 38-11 bis 38-13 des Zählers geräumt. Während einer Eingabeoperation auf Band kann daher der Zähler im Gegensatz zu einer Ausgabeoperation auf Band keinen vollständigen Zyklus durchlaufen. Das Signal der NUND-Schaltung 38-52 wird außerdem über die NICHT-Schaltung 38-54 an die NUND-Schaltung 38-55 angeschaltet, die ihrerseits feststellt, ob in dem L-Register ein anderer Wert als 0 enthalten ist. Die NUND-Schaltung 38-55 wird jedoch nur geöffnet, wenn die Aufzeichnung-Ende-Kippschaltung 38-62 eingestellt ist. Ist dies der Fall, dann wird durch die Feststellung, daß eine der L-Registerstufen eingestellt ist, angezeigt, daß während des Ablesens vom Band ein Paritätsfehler in Querrichtung aufgetreten ist. Die NUND-Schaltung 38-56 wird außerdem am Ende der Aufzeichnung geöffnet, um das ausgewählte Bandgerät durch Erzeugung verschiedener Signale wie »Räume Bandübertragungs-Steuerkippschaltung«, »Stelle Lesestop-Verzögerungsglied ein« usf. abzuschalten.
Nachstehend wird nunmehr die Funktion der Schaltungen beschrieben, welche bei einem Ablesen vom Band das Ende der Aufzeichnung feststellen.
ίο Die Aufzeichnungs-Ende-Kippschaltung 38-62 wird nach dem Ablesen des letzten Datenzeichens einer Bandaufzeichnung und vor der Abtastung des Kontrollzeichens am Ende der Aufzeichnung eingestellt. Wie bereits erwähnt wurde, wird bei einer Bandleseoperation die Zeilenimpulsgenerator-Kippschaltung 38-10 bei jeder Eingabe eines. Bandzeichens in das Register eingestellt und danach etwa 15 μsec später durch ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung 38-52 wieder geräumt. Da die Bandzeichen bei normaler Bandgeschwindigkeit in einem Abstand von etwa 35 yszc aufgezeichnet werden, ist die Kippschaltung 38-10 somit stets geräumt, wenn das nächste Bandzeichen abgelesen wird. Durch das Räumsignal der Kippschaltung 38-10 wird die NUND-Schaltung 36-64 vorbereitet, so daß.diese Torschaltung auf die Eingabe des nächsten Bandzeichens anspricht, wie bereits beschrieben wurde. Im Einstellzustand, bewirkt die Kippschaltung 38-10 außerdem die Öffnung der NUND-Schaltung 38-68, so daß diese ein negatives Ausgangssignal erzeugt, welches an das erneut startbare Verzögerungsglied 38-69 angeschaltet wird. Dieses Verzögerungsglied spricht auf die Anstiegsflanke eines negativen Impulses an und erzeugt nach 75^sec ein Äusgangssignal, welches zur Einstellung der Aufzeichnung-Ende-Kippschaltung 38-62 ausreicht, Wird jedoch vor Ablauf dieser 75 \iSQC die Anstiegsflanke eines zweiten folgenden negativen Signals an das Verzögerungsglied angeschaltet, so wird das Ausgangssignal um weitere 75 y&tc verzögert. Dieses mitunter als Halteschaltung bezeichnete Verzögerungsglied ist in der Technik bekannt. Solange aus einer Bandaufzeichnung Datenzeichen abgetastet und in das D-Register geleitet werden, wird die Zeilenimpulsgenerator-Kippschaltung 38-10 jeweils etwa alle 35 μβεο eingestellt, da dies die Zeitspanne ist, die zwischen aufeinanderfolgenden Datenzeichen einer Aufzeichnung liegt. Mit jeder Einstellung der Kippschaltung 38-10 wird die NUND-Schaltung 38-68 geöffnet, um ein negatives Signal zu erzeugen, welches anschließend das Verzögerungsglied 38-69 erneut einstellt und damit verhindert, daß an die Kippschaltung 38-62 ein Einstellimpuls angekoppelt wird. Wie bereits in Verbindung mit der Bandschreiboperation beschrieben wurde, beträgt dagegen der Abstand zwischen dem letzten Zeichen einer Aufzeichnung und dem dieser Aufzeichnung zugeordneten Kontrollzeichen etwa 135 usec. Nachdem das letzte Datenzeichen aus der Bandaufzeichnung abgelesen worden ist, wird daher von der NUND-Schaltung 38-68 für die Dauer von mindestens 75 usec kein negatives Signal erzeugt. Dadurch kann die Kippschaltung 38-62 eingestellt werden. In diesem Einstellzustand wird von der Kippschaltung 38-62 ein positives Signal über die NICHT-Schaltung 38-65 an ein Verzögerungsglied 38-66 (100 μ5&ο Verzögerung) angeschaltet, wodurch die NUND-Schaltung 38-67 die Kippschaltung 38-10 erneut einstellen kann, um das Ablesen des am Ende
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der Aufzeichnung befindlichen Kontrollzeichens vorzubereiten. Die NUND-Schaltung 38-67 muß in diesen Schaltkreis miteinbezogen werden, um die Einstellung der Kippschaltung 38-10 zu dieser Zeit sicherzustellen, da ein für das Ende der Aufzeichnung vorgesehenes Kontrollzeichen im Gegensatz zu den einzelnen Datenzeichen nicht unbedingt eine binäre 1 enthalten muß. Bestünde z. B. ein Kontrollzeichen aus binären Nullen, dann würde keine Stufe des D-Registers eingestellt werden, und von der NODER-Schaltung 34-90 würde somit kein Signal »erstes Bit« erzeugt werden. Nachdem die Kippschaltung 38-10 letztmalig eingestellt worden ist, werden an die Zähler-Kippschaltungen Weiterschaltimpulse angekoppelt, so daß die NUND-Schaltung 38-52 schließlich durch ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung 38-34 geöffnet wird. Dieses negative Signal der NUND-Schaltung 38-52 wird über die NODER-Schaltung 38-49 übertragen, um die Kippschaltung 38-10 erneut zu räumen. Außerdem wird dieses negative Signal an die NUND-Schaltung 38-55 angeschaltet, die nun durch den Einstellzustand der Kippschaltung 38-62 geöffnet wird, um in den Stufen dieses Registers vorhandene binäre Einsen zu erfassen. Da das Kontrollzeichen bereits vorher durch das Signal der NUND-Schaltung 38-46 vom D-Register in das L-Register transportiert wurde, ist die in Querrichtung durchgeführte Paritätskontrolle somit beendet, und ein L-Paritätsfehlersignal tritt auf, wenn sich nicht in sämtlichen Stufen des L-Registers binäre Nullen befinden.
Nachstehend wird nunmehr das Zusammenwirken der in Fig. 34 bis 38 dargestellten Einrichtungen bei einer auf Kanal 2 durchgeführten Übertragung von Ausgabedaten an eines der Bandgeräte beschrieben. Bei Durchführung einer derartigen Operation unter der Leitung einer im F2-Register befindlichen Zahl wird ein aus Fig. 31 abgeleitetes positives Signal »F2 — Ausgabe vornehmen« kontinuierlich erzeugt und unter anderem an die NUND-Schaltungen 35-16 und 35-17 der in Fig. 35 dargestellten D-Synchronisiereinrichtung angeschaltet. Außerdem wird an die NODER-Schaltung 35-15 ein negatives Signal angekoppelt, welches anzeigt, daß ein Bandgerät ausgewählt worden ist und auf Information von der Rechenanlage wartet. Die für den Zustand des D-Registers vorgesehene Kippschaltung 35-10 soll geräumt sein, bevor das erste Datenwort aus dem 0-Register in das C2-Register transportiert wird. Außerdem sind sämtliche Kippschaltungen des D-Zählers zu dieser Zeit geräumt, um für die anschließende Übertragung des Inhaltes aus den Stufen 0 bis 5 des C2-Registers in das D-Register vorbereitet zu sein. Nachdem das C2-Register mit Information aus dem 0-Register gefüllt worden ist, wird an die D-Synchronisiereinrichtung ein positives Signal »C2 voll« angeschaltet. Durch dieses Signal wird die NUND-Schaltung 35-16 gesteuert und stellt die Trigger-Kippschaltung 35-11 zur Taktzeit MP12 einer Maschinenperiode ein. Durch das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 35-16 wird außerdem das Signal »Übertrage Cl nach D« erzeugt, das nach seiner Anschaltung an die NUND-Schaltung 36-21 die Übertragung des Inhaltes aus den Stufen 0 bis 5 des C2-Registers in das D-Register veranlaßt. Durch das Signal der NUND-Schaltung 35-16 wird außerdem die NODER-Schaltung 35-24 gesteuert, um die D-Zähler-Kippschaltung 36-10 in der zuvor beschriebenen Weise einzustellen. Die Kippschaltungen 36-12 und 36-13 bleiben dagegen zu dieser Taktzeit MP12 geräumt, um sicherzustellen, daß die NUND-Schaltung 36-21 das Signal »Übertrage Cl nach D« übertragen kann. Da die Kippschaltung 36-10 eingestellt ist, erzeugt die NUND-Schaltung 36-19 über die NICHT-Schaltung 36-20 kein positives Signal DK = Q mehr. Die öffnung der NUND-Schaltung 35-17 zur Taktzeit MP14 kann daher die NUND-Schaltung
ίο 35-19 nicht zur Erzeugung des Signals »D-Synchronisiereinrichtung Ausgabe fortsetzen« veranlassen. Dieses letztere Signal tritt nur dann auf, nachdem das gesamte im C2-Register befindliche Wort an das Bandgerät übertragen worden ist. Durch das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 35-17 wird dagegen die Kippschaltung 35-10 eingestellt, wodurch das positive Signal »D leer« der NICHT-Schaltung 35-23 abgeschaltet wird. Das positive Einstell-Ausgangssignal der Kippschaltung 35-10 steuert außerdem die NUND-Schaltung 35-20, um ein Signal über die NODER-Schaltung 35-21 an die NUND-Schaltung 35-22 anzukoppeln, damit die Kippschaltung 35-11 zur nächstfolgenden Taktzeit MPO geräumt werden kann. Solange jedoch die Kippschaltung 35-10 eingestellt ist, kann die NUND-Schaltung 35-16 die Trigger-Kippschaltung 35-11 nicht erneut einstellen.
Das D-Register erhält nunmehr das erste an das
ausgewählte Bandgerät zu übertragende Zeichen, wobei dieses Zeichen zu dem ersten 24-Bit-Wort gehört, das in eine Ausgabeeinrichtung übertragen werden soll. Die in Fi g. 38 dargestellte Zeilenimpulsgenerator-Kippschaltung 38-10, die zu Beginn der Ausgabeoperation durch einen Räumimpuls des Kanals 2 zunächst geräumt wurde, bleibt in diesem Zustand, bis von dem Bandgerät ein negatives Signal »starte Zeilenimpulsgenerator« übertragen wird, welches anzeigt, daß das Bandgerät zur Aufnahme eines Zeichens bereit ist. Durch dieses negative Signal wird die Kippschaltung 38-10 eingestellt, worauf anschließend die NUND-Schaltung 38-36 geöffnet wird und die Kippschaltung 38-11 zur nächstfolgenden Taktzeit MPO einstellt. Zur Taktzeit MP 2 wird die NUND-Schaltung 38-85 durch die entsprechende Einstellung der Kippschaltung 38-14 gesteuert. Die NUND-Schaltungen 38-39 bis 38-41 erzeugen somit Signale zu den Taktzeiten MP 4, MP 6 bzw. MP 8. Durch das Signal der NUND-Schaltung 38-39 wird für das im D-Register befindliche Zeichen ein Paritätsbit eingeschoben, wobei dieses Zeichen anschließend durch die NUND-Schaltung 38-40 aus dem D-Register in das L-Register übertragen wird. Nach seiner Eingabe in das L-Register wird das Zeichen in der zuvor beschriebenen Weise auf Band aufgezeichnet, wobei durch binäre Einsen jeweils eine Ummagnetisierung vorgenommen wird. Zur Taktzeit MP 8 dieser Maschinenperiode erzeugt die NUND-Schaltung 38-41 das Signal »Ausgabe auf Band fortsetzen«, wodurch das D-Register über die NODER-Schaltung 35-30 sowie die D-Kippschaltung 35-10
geräumt werden. Infolge der Räumung der Kippschaltung 35-10 kann die NUND-Schaltung 35-16 die Kippschaltung 35-11 zur nächstfolgenden Taktzeit MP12 erneut einstellen und den Inhalt der Stufen 6 bis 11 des C2-Registers in das nunmehr leere D-Register übertragen. Zu dieser Taktzeit MP12 befindet sich die Kippschaltung 36-12 im Einstellzustand, während sich die Kippschaltung 36-13 im Räumzustand befindet, so daß von der NUND-
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Schaltung 36-22 das Signal »Übertrage C 2(1) nach D« erzeugt wird. Durch dieses Signal wird anschließend die in den Stufen 6 bis 11 des C2-Registers enthaltene binäre Information in das D-Register übertragen, wo diese Information das zweite an das Bandgerät zu übertragende Zeichen darstellt. Außerdem wird das Signal der NUND-Schaltung 35-16 über die NODER-Schaltung 35-24 übertragen, um die unteren Kippschaltungen des D-Zählers weiterzeichen aus dem D-Register entnommen werden kann.
Der in F i g. 38 dargestellte Zeilenimpulsgenerator durchläuft seine sieben Zyklen in der zuvor beschriebenen Weise und kehrt anschließend zum Zyklus 1 wieder zurück. Bis zur Öffnung der NUND-Schal-
durch das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 35-16 auch die Trigger-Kippschaltung 35-11 zu dieser Zeit eingestellt wird, wird somit auch die NUND-Schaltung 35-17 wieder zur Taktzeit MP14 geöff-5 net. Da das Signal DK = 0 jetzt positiv ist, kann die NUND-Schaltung 35-19 ein geltendes Signal der D-Synchronisiereinrichtung »Ausgabe wieder aufnehmen« erzeugen, welches an die in Fig. 33 dargestellte C 2-Synchronisiereinrichtung angeschaltet
zuschalten. Zur Taktzeit MP14 wird die NUND- io wird, um diese davon zu unterrichten, daß jetzt ein Schaltung 35-17 erneut geöffnet, um die Kippschal- neues Wort aus dem O-Register in das C2-Register tung 35-10 einzustellen, welche anschließend so übertragen werden kann. Sollen weitere Worte überlange in diesem Zustand bleibt, bis das zweite Band- tragen werden, so befindet sich zu dieser Zeit die
Abschalt-Kippschaltung 33-34 im Räumzustand, so 15 daß das geltende negative Signal »Ausgabe wieder aufnehmen« die NUND-Schaltung 35-15 dazu veranlaßt, eine Anfrage nach einer Eingabe-Ausgabe-Datenübertragung auf Kanal 2 zu erzeugen. Dieses von der NODER-Schaltung 33-16 abgeleitete Signal
tung 38-33 ist das D-Register mit dem zweiten 20 wird der Prioritätseinrichtung zugeleitet, die darauf-Datenzeichen gefüllt worden, so daß das aus F i g. 35 hin das Hauptprogramm für eine Maschinenperiode abgeleitete Signal »D leer« negativ ist, so daß die unterbricht, damit das zweite Datenwort aus dem NUND-Schaltung 38-50 kein geltendes negatives veränderbaren Speicher entnommen und in das Cl-Xusgangssignal erzeugen kann. Demzufolge erzeugt Register in der zuvor beschriebenen Weise eingegeauch die NODER-Schaltung 38-49 kein Ausgangs- 25 ben werden kann. Da die Rechenanlage die Fordesignal, so daß die Kippschaltung 38-10 in ihrem rung nach dieser Unterbrichoperation sofort erfüllen Einstellzustand bleibt. Die von der NUND-Schal- kann, wird das C2-Register mit dem zweiten Datentung 38-36 erzeugten Weiterschaltimpulse können wort gefüllt, noch bevor das vierte Datenzeichen somit jeweils zur Taktzeit MPO die Zeilenimpuls- durch die NUND-Schaltung 38-40 vom D-Register zählerschaltungen durch ihre maximale Anzahl von 30 in das L-Register übertragen wird. So: bleibt das Zyklen weiter- und zum Zyklus 1 zurückschalten. positive Signal »C2 voll« für die NUND-Schaltung Die NUND-Schaltung 38-85 wird dann anschließend 35-16 zur Taktzeit MP12 nach Räumung der Kippwieder geöffnet, so daß die NUND-Schaltungen 38-39 schaltung 35-10 durch die NUND-Schaltung 38-41 bis 38-41 wieder ein Paritätsbit für das zweite Band- erhalten. Durch ein Signal der NODER-Schaltung. zeichen einsetzen können, welches dann seinerseits in 35 35-16 kann daher die in den Stufen 0 bis 5 des Cldas L-Register zwecks Aufzeichnung auf Band trans- Registers befindliche Information als fünftes Bandportiert wird. Durch das von der NUND-Schaltung zeichen in das D-Register transportiert werden, wo-38-41 bereitgestellte Signal »Ausgabe auf Band fort- bei dieses fünfte Bandzeichen zum zweiten Datensetzen« wird wiederum die Kippschaltung 35-10 ge- wort gehört, das an eine Ausgabeeinrichtung überräumt, so daß anschließend aus den Stufen 12 bis 17 40 tragen werden soll.
des C 2-Registers das dritte Bandzeichen in das Sollen aus dem veränderbaren Speicher keine wei-
D-Register eingegeben werden kann. Dieses. dritte teren Datenwörter mehr in das C2-Register trans-Bandzeichen bleibt so lange im D-Register, bis die portiert werden, so ist das Signal »C2 voll« negativ, Zählstufen des Zeilenimpulsgenerators bei einem wenn das letzte Zeichen vom D-Register in das erneuten Durchlaufen der Zyklen einen Zustand er- 45 L-Register geleitet wird. In diesem Fall kann die reichen, durch den die NUND-Schaltung 38-85 ge- Trigger-Kippschaltung 35-11 und somit die Kippöffnet wird. Tritt dieser Zustand ein, so wird das schaltung 35-10 nicht in der zuvor beschriebenen dritte Datenzeichen aus dem D-Register wiederum Weise eingestellt werden. Erreichen daher die Zählin das L-Register transportiert, wobei das von der stufen des in Fig. 38 dargestellten Zeilenimpuls-NUND-Schaltung 38-41 bereitgestellte Signal »Aus- 50 generators schließlich einen Zustand, der zur Öffgabe auf Band fortsetzen« anschließend veranlaßt, nung der NUND-Schaltung 38-33 führt, so wird von daß der Inhalt der Stufen 18 bis 23 des C 2-Registers der NUND-Schaltung 38-50 festgestellt, daß das als viertes Bandzeichen in das D-Register transpor- D-Register leer ist. Von der NUND-Schaltung 38-50 tiert wird. wird ein Signal bereitgestellt, welches über die
Mit der Übertragung des vierten Bandzeichens in 55 NODER-Schaltung 38-49 übertragen wird, um die das D-Register ist die Übertragung des im C2-Regi- Zeilenimpulsgenerator-Kippschaltung 38-10 zu rauster befindlichen Wortes beendet, so daß. dieses Re- men. Durch die Räumung dieser Kippschaltung gister nunmehr geräumt und das zweite aus dem 38-10 wird anschließend die NUND-Schaltung 38-17 veränderbaren Speicher entnommene Wort eingege- gesteuert, um sämtliche Stufen des Zeilenimpulsben werden kann, falls dies durch den Eingabe- 60 generatorzählers zu räumen. Das Ausgangssignal der Ausgabe-Befehl verlangt wird. Wird die NUND- NUND-Schaltung 38-50 wird außerdem über das Schaltung 35-16 zur Taktzeit MP12 geöffnet, um das Verzögerungsglied 38-60 (75μ sec Verzögerung) übervierte Bandzeichen in das D-Register zu übertragen, tragen, um anschließend wieder die Kippschaltung so werden durch den von der NODER-Schaltung 38-10 sowie die Aufzeichnung-Ende-Kippschaltung 35-24 bereitgestellten Impuls »Schalte untere Zähler- 65 38-62 einzustellen. Die NUND-Schaltung 38-36 kann Kippschaltungen weiter« die Kippschaltungen 36-10 dadurch erneut Weiterschaltimpulse an die Zählstu- und 36-11 in ihren Räumzustand umgeschaltet, da fen anschalten, so daß bei Öffnung der NUND-der maximale Zählerstand des D-Zählers = 4 ist. Da Schaltung 38-33 das positive Signal vom· Einstellst« 508/287
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ausgang der Kippschaltung 38-62 die- NUND-Schaltung 38-51 zur Erzeugung eines Signals zur Taktzeit MP15 veranlaßt, welches das L-Register räumt und damit das Kontrollzeichen auf das Band aufzeichnet. Dieses Ausgangssignal der NUND-Schaltung 38-51 wird auch über die NODER-Schaltung 38-49 und die NICHT-Schaltung 38-60 übertragen, um die Kippschaltung 38-10 erneut zu räumen.
Nachstehend wird nunmehr die Arbeitsweise des D-Registers, des D-Zählers, der D-Synchronisiereinrichtung und des Zeilenimpulsgenerators bei Übertragung von Information aus einem ausgewählten Bandgerät in den veränderbaren Speicher der Rechenanlage kürz beschrieben. Nimmt man an, daß vor Beginn dieser Operation sämtliche in Fig. 38 dargestellten Steuerkippschaltungen geräumt sind, so wird durch das erste Bit des ersten Bandzeichens, welches von den Bandleseverstärkern in das D-Register gelangt, die Erzeugung eines Signals von der NODER-Schaltung 39-90 veranlaßt, wodurch die NUND-Sohaltung 38-64 geöffnet wird und die Bandsynchronisier-Kippschaltung 38-63 zur Taktzeit MP12 einstellt. Danach wird die NUND-Schaltung 38-71 zur Taktzeit MP14 geöffnet, um die Zeilenimpulsgenerator-Kippschaltung 38-10 ■ einzustellen und damit die Zähler-Kippschaltungen des Zeilenimpulsgenerators in Betrieb zu setzen. Da an der NUND-Schaltung 38-85 das aus Fig. 31 abgeleitete positive Signal »F2 — Ausgabe vornehmen« nicht mehr anliegt, werden somit die NUND-Schaltungen 38-39 bis 38-41 während der Eingabeoperation nicht geöffnet. Dagegen ist die NUND-Schaltung 38-34 nicht gesperrt, so daß die NUND-Schaltungen 38-46, 38-47 und 38-52 während der Zeile 3 in Tabelle 7 geöffnet werden. Die NUND-Schaltung 38-41 überträgt das erste Bandzeichen aus dem D-Register in das L-Register, so daß das letztere seine sekundäre Aufgabe erfüllen kann und die zuvor beschriebene Prüfung auf Aussetzer in Querrichtung durchführt. Die NUND-Schaltung 38-47 erzeugt zur Taktzeit MFlO das Signal »Eingabe auf Band fortsetzen«, wodurch die Kippschaltung 35-10 eingestellt wird und damit anzeigt, daß das D-Register mit einem Zeichen gefüllt ist, welches in das C2-Register transportiert werden soll. Durch die Einstellung der Kippschaltung 35-10 wird die Trigger-Kippschaltung 35-11 über die NUND-Schaltung 35-14 eingestellt, um die Parität des Bandzeichens über die NICHT-Schaltung 35-29 zu prüfen, den Inhalt des D-Registers in die Stufen 0 bis 5 des C2-Registers zu transportieren und um die unteren Kippschaltungen des D-Zählers auf den Zählerstand 1 zu schalten, so daß diese für die Übertragung des zweiten Bandzeichens vorbereitet werden, das anschließend in die zweite Gruppe der Stufen des C2-Registers geleitet wird.
Zu der auf die Erzeugung des Signals »Eingabe auf Band fortsetzen« durch die NUND-Schaltung 38-47 folgenden Taktzeit MP15 wird die NUND-Schaltung 38-52 geöffnet, um die Kippschaltung 38-10 über die NODER-Schaltung 38-49 und die NICHT-Schaltung 38-60 zu räumen. Durch die Räumung dieser Kippschaltung 38-10 wird die NUND-Schaltung 38-17 geöffnet und kann somit die Zähler-Kippschaltungen 38-11 bis 38-13 räumen, so daß der Zeilenimpulsgeneratorzähler nicht bis auf seinen vollen Zählerstand 7 weitergeschaltet werden kann. Durch die vorhergehende Einstellung der Kippschaltung 38-10 wird auch die NUND-Schaltung 38-68 geöffnet und schaltet somit ein Signal an das Verzögerungsglied 38-69 an, wodurch die Kippschaltung 38-62 nach Ablauf von 75 μβεε eingestellt wird, sofern nicht die Kippschaltung 38-10 vor Ablauf dieser Zeit durch ein weiteres in das D-Register eingegebenes Bandzeichen erneut eingestellt wird. Da eine Aufzeichnung auf Band aus mindestens vier Zeichen oder einem vielfachen davon besteht, gelangt das zweite Bandzeichen in das D-Register vor
ίο Ablauf dieser 75 μβεϋ Verzögerung, so daß das aus F i g. 34 abgeleitete Signal »erstes Bit« die Kippschaltung 38r63 einstellt, die ihrerseits wiederum die Kippschaltung 38-10 einstellt. Die Einstellung der Kippschaltung 38-10 durch das zweite Bandzeichen bewirkt, daß das Verzögerungsglied 38-69 erneut gestartet wird, so daß die Einstellung der Kippschaltung 38-62 für mindestens weitere 75 μβεΰ aufgeschoben wird.
Ist die Kippschaltung 38-10 eingestellt, so werden die Kippschaltungen 38-11 bis 38-13 durch die Weiterschaltimpulse der NUND-Schaltung 38-36 wieder weitergeschaltet, so daß anschließend die NUND-Schaltung 38-46 geöffnet wird und das zweite Bandzeichen aus dem D-Register in das L-Register überträgt, um die Paritätskontrolle in Querrichtung durchführen zu können. Außerdem wird von der NUND-Schaltung 38-47 das Signal »Eingabe auf Band fortsetzen« erzeugt, wodurch die Kippschaltung 35-10 eingestellt wird. Nach der Einstellung dieser Kippschaltung wird der Inhalt des D-Registers in die Stufen 6 bis 11 des C2-Registers eingegeben, und der D-Zähler wird weitergeschaltet.
Der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich
so lange, bis das vierte Bandzeichen durch die Öffnung der NUND-Schaltung 35-14 zur Taktzeit MP12 einer Maschinenperiode aus dem D-Register in. die Stufen 18 bis 23 des C2-Registers übertragen wird. Zur nächstfolgenden Taktzeit MP14 wird dann die NUND-Schaltung 35-26 geöffnet, so daß die NUND-Schaltung 35-27 ein Signal »D-Synchronisiereinrichtung — Eingabe wieder aufnehmen« erzeugt. Dieses Signal wird über die NODER-Schaltung 33-16 in die Rechenanlage übertragen und verlangt, daß das Hauptprogramm für eine Maschinenperiode ünterbrochen wird, um den Inhalt des C2-Regjsters in den veränderbaren Speicher über das 0-Transferregister übertragen zu können. Durch das Signal »D-Synchronisiereinrichtung — Eingabe wieder aufnehmen« wird auch die Kippschaltung 33-21 eingestellt und zeigt damit an, daß das Register C 2 mit Information gefüllt ist.
Enthält die abgetastete Bandaufzeichnung eine zweite Gruppe von vier Zeichen, d. h. ein zweites Maschinenwort, so arbeitet derZeilenimpulsgenerator in der oben beschriebenen Weise weiter, um das C2-Register mit der zweiten aus vier Zeichen bestehenden Gruppe nacheinander zu füllen. Nachdem diese Gruppe in das C2-Register eingegeben worden ist, versucht die NUND-Schaltung 35-26 erneut die NUND-Schaltung 35-27 zur Erzeugung des Signals »Synchronisiereinrichtung — Eingabe wieder aufnehmen« zu veranlassen. Soll jedoch bei dieser Eingabeoperation nur ein Wort in die Rechenanlage transportiert werden, so wird die Abschalt-Kippschaltung 33-34 sofort nach der Abspeicherung des ersten Wortes aus dem C2-Register eingestellt. Ist also das C2-Register mit dem zweiten Wort gefüllt, so ist bis dahin ein negatives Signal vom Räum-
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ausgang der Kippschaltung 33-34 erzeugt worden, die im F 2-Register befindliche Kippschaltung F 2-13 so daß die NUND-Schaltung 35-27 kein Signal angeschaltet, um anschließend die Stufe 14 des »^-Synchronisiereinrichtung — Eingabe wieder F2-Registers zu räumen,
aufnehmen« erzeugen kann. Wird dieses Signal nicht ,, ~ TT , ,. , , , ^ · ,
erzeugt, so kann auch das Hauptprogramm in der 5 3'7 Unterbefehls- und Speicherzugriffseinrichtung Rechenanlage nicht unterbrochen werden, um das Die in F i g. 39 dargestellte Speicherzugriffseinrichzweite Wort aus dem C 2-Register in den veränder- tung stellt eine Reihe von Steuersignalen bereit, baren Speicher zu übertragen. welche die im Überlappungsbetrieb erfolgende Ab-Wird eine Bandleseoperation eingeleitet, so muß frage des Permanent- und veränderbaren Speichers stets die gesamte Aufzeichnung abgelesen werden, io sowie des Rechenwerkes bei der Entnahme von Bedamit mit Hilfe des am Ende der Aufzeichnung fehls- und Datenwörtern betreffen. Sofern nichts anstehenden Kontrollzeichens ein Paritätscheck in deres angegeben ist, bezieht sich die Bezeichnung Querrichtung durchgeführt werden kann. Es kann »Permanentspeicher« nachstehend auch auf den jedoch vorkommen, daß die Rechenanlage weniger Twistor-Eingabeschalter, da beide die W- und Wörter für eine Eingabeoperation benötigt, als sich 15 Z-Register benutzen. Außerdem sind Schaltungen in der abgetasteten Aufzeichnung befinden. In die- vorgesehen, um zu prüfen, ob die in den Stufen 10 sem Fall arbeitet das Bandgerät so lange weiter, bis bis 23 des [/"'-Registers enthaltenen Adressen gültig das am Ende der Aufzeichnung befindliche Kontroll- sind. . zeichen in das D-Register gelangt, um von dort in Sind die Kippschaltungen 39-10 und 39-11 eindas L-Register geleitet zu werden. Da sich die Ab- 20 gestellt, so zeigen sie damit an, daß der Permanentschalt-Kippschaltung 33-34 im Einstellzustand befin- speicher bzw. der veränderbare Speicher wegen det, kann jedoch keines der von der Rechenanlage eines Operanden angesteuert wird, der sich in der nich| benötigten Bandzeichen vom C 2-Register in durch den Inhalt der Stufen 10 bis 23 des E/*-Regiden veränderbaren Speicher übertragen werden. In sters gekennzeichneten Speicheradresse befindet; Die jeder anderen Beziehung arbeiten der Zeilenimpuls- 25 Kippschaltung 39-12 ist eingestellt, wenn die Stufen generator sowie die D-Synchronisiereinrichtung wie 10 bis 23 des t/*-Registers anzeigen, daß sich der sonst, bis das letzte Zeichen der Bandaufzeichnung in Operand im Rechenwerk befindet. Befinden sich die das D-Register und anschließend durch das Signal Kippschaltungen 39-13 und 39-14 im Einstellzustand, der NUND-Schaltung; 38-46 in das L-Register ge- so zeigen sie damit an, daß der Permanentspeicher leitet worden ist. Anschließend wird die NUND- 30 bzw. der veränderbare Speicher durch eine im Schaltung 38-52 geöffnet, um die Zeilenimpuls- P-Register enthaltene Adresse angesteuert wird. Ist generator-Kippschaltung 38-10 in der üblichen Weise die Kippschaltung 39-13 eingestellt, so wird die zu räumen. Das nächste Zeichen, das am Schluß der NUND-Schaltung 39-25 zur Taktzeit MP 10 geöffnet, Aufzeichnung abgetastet wird, ist das Kontroll- um den Befehl vom Z-Register.in das [/-Register zeichen, welches in einem Abstand von etwa 35 umzuspeichern. Ist die Kippschaltung 39-14 ein-135 μβεΰ auf das letzte Datenzeichen folgt. Dieses gestellt, so wird die NUND-Schaltung 39-26 geöffnet, Kontrollzeichen gelangt daher erst dann in das um den Befehl vom 0-Register in das [/-Register zu D-Register, nachdem die Kippschaltung 38-10 vor übertragen. Im günstigsten Fall kann nur eine der mehr als 75 μβεΰ geräumt worden ist. Dadurch wird Operand-Kippschaltungen . und eine der Befehlsdie Kippschaltung 38-62 eingestellt und zeigt das 4° Kippschaltungen für. die Dauer irgendeiner Maschi-Ende der Aufzeichnung an, wobei ein positiver Im- nenperiode. eingestellt werden. Versuchen das puls über die NICHT-Schaltung 38-65 an das mit P-Register und die Stufen 10 bis 23 des [^-Registers einer Verzögerung von 100 μ&&ο arbeitende Ver- denselben Speicher (mit Ausnahme einer /4-Adresse) zögerungsglied 38-66 angeschaltet wird, um sicher- während einer Maschinenperiode gleichzeitig anzustellen, daß die Kippschaltung 38-10 anschließend 45 zusteuern, so wird lediglich die Operand-Kippschalauch dann wieder eingestellt wird, wenn sich in dem tung eingestellt, da die Ausführung eines laufenden Kontrollzeichen nur binäre Nullen befinden. Durch Befehls gegenüber der Entnahme des nächsten. Bedie Einstellung der Kippschaltung 38-10 werden die fehls aus dem Speicher Vorrang hat.
Zähler-Kippschaltungen des Zeilenimpulsgenerators Sämtliche Kippschaltungen 39-10, 39-11, 39-13 erneut weitergeschaltet, so daß das im D-Register 50 und 39-14 werden am Ende einer Maschinenperiode befindliche Köntrollzeichen durch das Ausgangs- zur Taktzeit MP15 über die NICHT-Schaltung 39-22 signal der NUND-Schaltung 38-46 in das L-Register unbedingt geräumt. Die Kippschaltung 39-12 wird zu geleitet werden kann. Die NUND-Schaltung 38-52 Beginn einer Maschinenperiode zur Taktzeit MPO wird in der üblichen Weise geöffnet und veranlaßt über die NICHT-Schaltung 39-24 unbedingt geräumt, damit die Räumung der Kippschaltung 38-10. Das 55 Die Kippschaltung 39-10 kann zur Taktzeit MP 2 Ausgangssignal der NUND-Schaltung 38-52 wird durch ein geltendes negatives Ausgangssignal der außerdem über die NICHT-Schaltung 38-54 an die NUND-Schaltung 39-15 eingestellt werden. Diese NUND-Schaltung 38-55 angekoppelt, um den Inhalt NUND-Schaltung wird durch die an ihren Eingängen des L-Registers abzutasten, da zu diesem Zeitpunkt anliegenden positiven Signale gesteuert, welche die auch am Einstell-Ausgang der Aufzeichnung-Ende- 60 Gültigkeit der in den Stufen 10 bis 23 des [/*-Regi-Kippschaltung 38-62 ein positives Signal erzeugt wird. sters befindlichen Adresse sowie das Nichtvorhan-Enthalt das L-Register zu dieser Zeit nicht in seinen densein einer V- oder Λ-Operand-Adresse und die sämtlichen Stufen binäre Nullen, so wird ein Signal Anwesenheit eines Operationscodeteils des laufenden »Paritätsfehler in Querrichtung« erzeugt. Außerdem Befehls in den Stufen 0 bis 5 des [/-Registers anwird das Signal der NUND-Schaltung 38-52 an die 65 zeigen. In ähnlicher Weise kann die Kippschaltung NUND-Schaltung 38-56 angeschaltet, die ihrerseits 39-11 durch ein Ausgangssignal der NUND-Schaldas Bandgerät abschaltet. Ist das Bandgerät ab- tung 39-16 zur Taktzeit MP 2 eingestellt werden, geschaltet, so wird ein Signal »Bandgerät aus« an wenn der laufende Befehl zu seiner Ausführung
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einen Operanden erfordert und wenn die Stufen 10 bis 23 des L/*-Registers eine Adresse des veränderbaren Speichers enthalten. Die Kippschaltung 39-12 wird durch ein geltendes negatives Ausgangssignal der NUND-Schaltung 39-17 zur Taktzeit MP 3 eingestellt, wenn die in den Stufen 10 bis 23 des t/*-Registers befindliche Adresse 03000 ist und wenn der gegenwärtig in den Stufen 0 bis 5 des ^/-Registers befindliche Operationscodeteil des laufenden Befehls einen Operanden zur Ausführung des Befehls verlangt.
Die Kippschaltung 39-13 kann durch eines der beiden von den NUND-Schaltungen 39-18 bzw. 39-19 bereitgestellten Signale eingestellt werden. Die NUND-Schaltung 39-18 wird zur Taktzeit MPl geöffnet, wenn an ihren Eingängen außerdem noch Signale anliegen, welche anzeigen, daß das P-Register eine Adresse des Permanentspeichers enthält und daß der laufende Befehl keinen Sprung innerhalb der Programmfolge verlangt. Die NUND-Schaltung 39-19 wird zur Taktzeit MP 2 geöffnet, wenn an ihren Eingängen außerdem noch Signale anliegen, welche anzeigen, daß ein Sprung erforderlich ist und daß sich in den Stufen 10 bis 23 des t/*-Regjsters eine gültige Adresse des Permanentspeichers (und nicht des Twistor-Eingabeschalters) befindet. Der Grund hierfür ist, daß bei einem Sprungbefehl der nächstfolgende Befehl aus einer Speicherstelle entnommen werden muß, die durch den modifizierten T-Adressenteil bezeichnet ist. Obwohl die Kippschaltung 39-12 zu Beginn einer Maschinenperiode eingestellt werden kann, wird jedoch durch die anschließende Einstellung der Kippschaltung 39-10 über die NUND-Schaltung 39-15 die Kippschaltung 39-13 geräumt, so daß die Ansteuerung des Permanentspeichers zwecks Entnahme eines Operanden Vorrang erhält vor der Ansteuerung desselben Speichers zwecks Entnahme des nächsten Befehls. In ähnlicher Weise kann die Kippschaltung 39-14 durch eines der beiden von den NUND-Schaltungen 39-20 bzw. 39-21 bereitgestellten Signale eingestellt werden, jedoch nur, wenn die Anlage nicht im Takt der Normalzeit arbeitet. Die NUND-Schaltung 39-20 wird nur dann geöffnet, wenn das P-Register eine Adresse des veränderbaren Speichers enthält und wenn kein Sprung auftritt.
Zur öffnung der NUND-Schaltung 39-21 ist dagegen erforderlich, daß ein Sprungbefehl auf tritt, und außerdem in den Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers eine Adresse des veränderbaren Speichers enthalten ist. Wiederum wird die Kippschaltung 39-14 durch die anschließende Einstellung der F-Operand-Kippschaltung 39-11 über die NUND-Schaltung 39-16 zur Taktzeit MP 2 geräumt, wenn sie ebenfalls zur Taktzeit MP1 eingestellt worden ist. Die Kippschaltungen 39-13 und 39-14 können außerdem durch ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung 39-23 geräumt werden, die zur Taktzeit MP 3 geöffnet wird, wenn eine Eingabe-Ausgabe-Datenübertragung oder ein Unterbrichvorgang genehmigt worden ist, damit in das [/-Register ein besonderer Befehl an Stelle des nächsten Befehls aus dem Hauptprogramm eingedrückt werden kann.
Wird in ein und derselben Maschinenperiode der Versuch unternommen, denselben Speicher gleichzeitig zwecks Entnahme des nächsten Befehls und eines Operanden anzusteuern, so wird die Entnahme des Operanden mit Vorrang behandelt, so daß der Speicher wegen Entnahme des nächsten Befehls erst in der nächsten Maschinenperiode angesteuert werden kann.
Die Adresse des im P-Register befindlichen nächsten Befehls kann erst dann um Eins erhöht werden, nachdem sie in das Speicheradressenregister zwecks Ansteuerung des Speichers transportiert worden ist. Die Kippschaltung 39-31 steuert die normale Erhöhung der im P-Register befindlichen Adresse um den Wert 1. Befindet sich die Kippschaltung 39-31
ίο im Räumzustand, so werden durch das an ihrem Räumausgang auftretende positive Signal die NUND-Schaltungen 39-36 bis 39-39 geöffnet, um zu den Taktzeiten MP 3 bis MP 6 die Signale »räume P*«, »P nach P*se, »räume P« bzw. »P* + n nach P« zu erzeugen. Diese Signale werden dem Befehlsadressenzähler zugeleitet, um die im P-Register befindliche Adresse in der zuvor beschriebenen Weise zu erhöhen. Die dem Befehlsadressenzähler zugeordnete Addier-Kippschaltung 7-112 befindet sich normalerweise zu diesen Zeiten im Räumzustand, so daß zu der Adresse der Wert 1 addiert werden kann. Wird jedoch die Kippschaltung 39-31 eingestellt, so verhindert das an ihrem Räumausgang auftretende negative Signal die Erzeugung der vier oben beschriebenen Signale. Die Kippschaltung 39-31 wird normalerweise zur Taktzeit MPO unbedingt geräumt, kann jedoch auf verschiedene Weise eingestellt werden. Eine Einstellmöglichkeit ergibt sich durch ein geltendes- negatives Ausgangssignal der NUND-Schaltung 39-28, welche geöffnet wird, wenn die F-Operand-Kippschaltung 39-11 durch die NUND-Schaltung 39-16 eingestellt wird und wenn das P-Register anzeigt, daß sich in ihm eine Adresse des veränderbaren Speichers befindet. Außerdem kann die Kippschaltung 39-31 durch ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung 39-30 eingestellt werden, wenn die W-Operand-Kippschaltung 39-10 durch die NUND-Schaltung 39-15 eingestellt wird und wenn das P-Register anzeigt, daß es eine Adresse des Permanentspeichers enthält. Außerdem muß die Kippschaltung 39-31 während der Ausführung bestimmter besonderer Befehle eingestellt werden, selbst wenn ein Überlappungsbetrieb möglich erscheint. Durch ein der NODER-Schaltung 39-33 zugeführtes negatives Signal wird die NUND-Schaltung 39-32 zur Taktzeit MP 2 geöffnet, um die Kippschaltung 39-31 einzustellen. Einige dieser Signale werden während der Ausführung des Wiederholbefehls 40 und des zu wiederholenden Befehls erzeugt. Andere Signale wiederum werden erzeugt, wenn eine Datenübertragung bzw. eine Unterbrichoperation genehmigt worden ist oder wenn sich in den Stufen 10 bis 23 des E/*-Registers eine ungültige Adresse befindet. Außerdem kann die Kippschaltung 39-31 eingestellt werden, wenn die P-Adresse ungültig ist.
Nachstehend werden nunmehr die Schaltungen zur Bestimmung des Speichers beschrieben, auf den sich die in den Stufen 10 bis 23 des C/*-Registers enthaltene Adresse bezieht. Diese Beschreibung erfolgt an dieser Stelle, da diese Schaltungen einen Teil, der in F i g. 39 dargestellten Speicherzugriffseinrichtung bilden.
Da eine A-Operand-Adresse durch den Oktalwert 03000 dargestellt wird, befinden sich sämtliche drei Registerstufen U* 10, £7* 11 und U* 12 im Räumzustand, wie zuvor beschrieben wurde. Die beiden positiven Signale vom Räumausgang der Stufen U* 10 und !7*11 liegen daher an der NUND-Schaltung
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39-43 an, während das negative Signal von der Einstellseite der Stufe XJ* 12 in der NICHT-Schaltung 39-42 invertiert und gleichfalls der NUND-Schaltung 39-43 zugeführt wird. Diese NUND-Schaltung 39-43 erzeugt daher ein geltendes negatives Ausgangssignal, das nach seiner Umkehrung in der NICHT-Schaltung 39-44 eine /I-Operand-Adresse anzeigt. Enthält das i/*-Register eine Operand-Adresse des veränderbaren Speichers, dann befinden sich die Stufen U* 10 und U* 11 im Räumzustand, während die Stufe 17*12 — wie zuvor beschrieben wurde — eingestellt ist. Dieser Zustand der drei t/*-Stufen zeigt an, daß die Adresse im Bereich zwischen Ö4000 und 07777 liegt. Die NUND-Schaltung 39-40 wird somit durch den Räumungszustand der Stufen i/*10 und t/*ll sowie durch den Einstellzustand der Stufe U* 12 geöffnet und erzeugt ein geltendes negatives Ausgangssignal, das in der NICHT-Schaltung 39-41 invertiert wird, um als positives Signal andere Schaltungen zu steuern. Befindet sich in einer oder beiden Stufen U* 10 und U* 11 eine binäre 1, dann muß die höchste Oktälstelle'der Adresse irii i/*-Register eine 1 oder mehr sein und somit eine Speicherstelle im Permanentspeicher anzeigen. Die NUND-Schaltung 39-45 erzeugt ein positives Ausgängssignal, sofern nicht beide Stufen [7*10 und [7*11 binäre Nullen enthalten, was aus den positiven Signalen an ihren Räumausgängen ersichtlich ist.
Ein positives Ausgangssignal der NODER-Schaltung 39-48 zeigt an, daß im Befehlsprogramm ein Sprung auszuführen ist. Bei den unbedingten und Unterprogramm-Sprungbefehlen sowie bei den Unterbrichbefehlen tritt der Sprung stets auf; in diesem Fall wird ein negatives Signal an die NODER-Schaltung 39-48 über die NICHT-Schaltung 39-49 angeschaltet. Während der Ausführung eines Modifizierungs-Sprungbefehls hängt der Sprung jedoch davon ab, daß die Zahl, die sich in der durch den /-Teil des Modifizierungs-Sprungbefehls gekennzeichneten Ä-Speicherstelle befindet, nicht gleich — 1 ist. Ist jR;4=— 1, dann ist das Eingangssignal zur NICHT-Schaltung 30-46 negativ und wird als positives Signal an die NUND-Schaltung 39-47 angeschaltet. Die NUND-Schaltung 39-55 erzeugt zur Taktzeit MPl ein Signal »P nach W —1«, wenn kein Sprung durchgeführt werden muß und wenn die im P-Register befindliche Adresse eine Adresse des Permanentspeichers ist und sich in den: Stufen 10 bis 23 des {/'"-Registers nicht auch noch eine Permanentspeicheradresse befindet. Der Inhalt des P-Registers kann somit in das W-Adressenregister ausgeblendet werden, um zu dieser Zeit eine Befehlsentnahme einzuleiten. In ähnlicher Weise wird von der NUND-Schaltung 39-56 zur Taktzeit MPl ein Signal »P nach F —T« erzeugt, wenn kein Sprung durchgeführt werden soll und sich keine Adresse des F-Speichers in den Stufen 10 bis 23 des [/''"-Registers befindet, wenn das P-Register eine F-Adresse enthält. Die P-Register-Adresse kann außerdem zur Abfrage des Permanent- oder veränderbaren Speichers unabhängig von dem in den Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers enthaltenen Wert benutzt werden, wenn der laufende Befehl keinen Operanden oder einen Sprung erfordert. Zu diesem Zweck sind die NUND-Schaltungen 39-57 und 39-58 vorgesehen, welche die Signale »P nach W —2« bzw. »P nach V —2« erzeugen. Diese Signale werden jedoch durch ein negatives Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 39-53 unterdrückt, die ihrerseits ein positives Signal von der NODER-Schaltung 39-51 benötigt. Das Ausgangssignal der NODER-Schaltung 39-51 ist positiv, wenn ein Sprung durchgeführt werden soll oder wenn der im [/-Register enthaltene Befehl einen Operanden aus einem der Speicher zu seiner Ausführung verlangt.
Wird die in den Stufen 10 bis 23 des [/«-Registers
ίο befindliche Adresse zur Ansteuerung des veränderbaren oder Permanentspeichers benutzt, so werden von den von den NUND-Schaltungen 39-59 und 39-60 die Signale »[/* nach bzw. »[/* nach F« bereitgestellt. Diese Signale werden zur Taktzeit MP1 erzeugt, wenn sich in den Stuf en U* 10-23 eine W- oder F-Adresse befindet und wenn der Operationscodeteil des Befehls entweder einen Operanden oder einen Sprung verlangt. Das positive Ausgangssignal der NODER-Schaltung 39-51 wird dazu verwendet, eine der beiden zuletzt genannten Bedingungen anzuzeigen.
Wie Fig. 39 zeigt, ist ferner eine Schaltungsanordnung vorgesehen, um festzustellen, ob die in den Stufen [7*10-23 enthaltene. Adresse gültig ist.
So wird z. B. von der NUND-Schaltung 39-81 zur Taktzeit MP 3 ein geltendes negatives Ausgangssignal erzeugt, wenn diese Schaltung ein positives Eingangssignal von der NODER-Schaltung 39-80 erhält. An der NODER-Schaltung 39-80 können vier negative Eingangssignale anliegen; jedes dieser Signale veranlaßt die Erzeugung eines Fehlersignals, welches anzeigt, daß sich in den Stufen U* 10-23 eine ungültige Adresse befindet. Eines dieser Signale wird von der NUND-Schaltung 39-79 erzeugt, wenn die in den Stufen [7*10-23 enthaltene Adresse den Akkumulator (y4-Adresse) zwecks Entnahme eines Operanden ansteuert und für den laufenden Befehl eine solche Ansteuerung nicht erfolgen darf. Zu diesen Befehlen zählen die in Fig. 9 gezeigten Befehle 20, 21, 22, 44 und 45, die ein positives Signal »ungültige /I-Operand-Adresse« erzeugen, das ari den einen Eingang der NUND-Schaltürig 39-79 .angeschaltet wird. Außerdem gibt es Befehle, für die niemals ein Operand aus dem Permanentspeicher entnommen werden darf. Diese Befehle sind aus Tabelle 2 ersichtlich und enthalten in der höchsten Oktalstelle die Ziffer 2; zu diesen Befehlen gehören außerdem 44 und 45. Die NUND-Schaltung 39-78 erfaßt die Anwesenheit eines dieser Befehle im [/-Register sowie die Anzeige, daß die Stufen 10 bis 23 des [7*-Registers eine Adresse des Permanentspeichers enthalten.
Die NUND-Schaltung 39-81 erzeugt außerdem ein Ausgangssignäl, wenn der Befehl einen Operanden benötigt, die Stufen U* 10-23 jedoch eine Adresse im Bereich zwischen 34XXX und 37717 enthalten,· wofür keine Speicherstellen im Permanentspeicher vorgesehen sind. Dieser Adresseribereich wird durch die folgende Schaltungsanordnung festgestellt. Die NUND-Schaltung 39-62 wird durch in den Stufen U* 10, U* 11 und U* 12 enthaltene binäre Einsen gesteuert und erzeugt ein geltendes negatives Signal, wenn die Adresse im [/*-Register einen der Werte 34XXX, 35XXX, 36XXX oder 31XXX hat. Der Grund hierfür ist, daß die in den Stuf en [/* 10 und U* ;11 befindlichen Binärziffern die höchste Oktalstelle darstellen, während die Stufe XJ* 12 den Binärwert von 4 für die zweithöchste Oktalstelle enthält.
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Die NUND-Schaltung 39-69 wird geöffnet, wenn sich Adresse zwischen 34XXX und 37717 sowie auf eine in samtlichen Stufen 13 bis 17 des t/*-Registers Adresse des Twistor-Eingabeschalters an, um die binäre Einsen befinden, so daß ein negatives Aus- NUND-Schaltung 39-19 an der Einstellung der gangssignal erzeugt wird, wenn die Adresse im H^-Befehls-Kippschaltung 39-13 zu hindern.
i/*-Register den Wert Z37ZZ oder ΧΊΊΧΧ hat. 5 Fig. 40 zeigt Einzelheiten der Auslaß- und arith-Die NODER-Schaltung 39-67 wird durch ein einer metischen Sperrvorrichtung, die unter Umständen binären 1 entsprechendes Bit gesteuert, das sich ent- zur Änderung des Überlappungsbetriebes verwendet weder in einer oder beiden Stufen 18 und 19 des wird, wenn im Rechenwerk eine zu einem verlängerte-Registers befindet. Diese Schaltung erzeugt daher ten Befehl gehörende Operation ausgeführt wird ein geltendes positives Ausgangssignal, wenn die 10 oder wenn ein arithmetischer Auslaß- oder selektiver i/*-Adresse den Wert XXXlX, XXX3X, XXXAX, Abtastbefehl ausgeführt wird. Wie bereits zuvor er- XXX5X, XXX6X oder XXXTX hat. Durch die In- wähnt wurde, benötigt ein längerer Befehl zu seiner vertierung der Ausgangssignale der NUND-Schal- Ausführung mehr als eine Maschinenperiode. Zu tungen 39-62 und 39-69 und ihre Ankopplung an die diesen Befehlen zählen im vorliegenden Befehls-NUND-Schaltung 39-66 zusammen mit dem Aus- 15 repertoire der Multiplizierbefehl 14, der Dividiergangssignal der NUND-Schaltung 39-67 wird durch befehl 15, der Befehl 16 zur Berechnung der Quadas von der NUND-Schaltung 39-66 daraufhin er- dratwurzel und der Verschiebebefehl 42. Während zeugte geltende negative Ausgangssignal angezeigt, der ersten Ausführungsperiode eines dieser Befehle das die Adresse im f/*-Register im Bereich zwischen wird in der arithmetischen Funktionssteuereinrich-3772X und 37777 liegt; dieser Adressenbereich um- 20 tung eine Verlängerungs-Kippschaltung eingestellt, faßt die Speicherstellen des Twistor-Eingabeschalters. die bis zur Beendigung der Operation in diesem Zu-Liegt die i/*-Adresse in diesem Bereich, so wird stand bleibt. Wie jedoch bereits an anderer Stelle erdurch das negative Ausgangssignal, der NUND- wähnt wurde, können nichtarithmetische Befehle Schaltung 39-66 die Erzeugung eines geltenden nega- weiterhin ausgeführt werden. Wird während der Zeit, tiven Ausgangssignals der NUND-Schaltung 39-65 25 in der eine zu einem längeren Befehl gehörende verhindert. Liegt dagegen die Adresse des t/*-Regi- Operation durch die arithmetische Funktionssteuersters zwischen 34XXX und 37717, so wird von der einrichtung ausgeführt wird, ein arithmetischer Be-NUND-Schaltung 39-66 ein positives Ausgangssignal fehl anschließend in einem der Speicher angesteuert, erzeugt, das zusammen mit einem geltenden negativen so wird der Befehlsansteuerungszyklus unterbrochen, Ausgangssignal der NUND-Schaltung 39-62 die 30 da alle Befehle in der Reihenfolge ausgeführt werden NUND-Schaltung 39-65 ansteuert, um ein Ausgangs- müssen, in der sie entnommen wurden und der arithsignal zu erzeugen, welches anzeigt, daß sich die metische Befehl in diesem Fall erst dann im [/*-Adresse auf eine nicht bestehende Speicherstelle Rechenwerk ausgeführt werden kann, wenn die zum bezieht. Die NUND-Schaltung 39-77 wird ihrerseits laufenden längeren Befehl gehörende Operation bedurch das negative Ausgangssignal der NUND- 35 endet ist. Wie F i g. 40 zeigt, wird die arithmetische Schaltung 39-65 und den Befehl »Operandbefehl« Sperr-Kippschaltung 40-10 zur Taktzeit MP3 über gesteuert. ■.-...· die NICHT-Schaltung 40-41 unbedingt geräumt und
Das vierte Eingangssignal zur NODER-Schaltung bleibt in diesem Zustand, sofern sie nicht auf Grund 39-80 wird von der NUND-Schaltung 39-62 bereit- einer von mehreren Bedingungen nachträglich eingestellt, wenn während der Ausführung des Sprung- 40 gestellt wird. Die Kippschaltung 40-10 wird durch befehls ein positives Signal von der NODER-Schal- ein geltendes negatives Ausgangssignal der NUND-tung 39-83 vorliegt. Die NODER-Schaltung 39-83 Schaltung 40-11 zur Taktzeit MP 12 eingestellt, wenn wiederum erzeugt dieses Signal, wenn die Adresse ein positives Ausgangssignal von der NODER-Schaldes t/*-Registers im Bereich zwischen 34XXX und tung 40-12 vorliegt. Durch die Einstellung der Ver-37777 liegt, da in diesem Falle an ihren Eingängen 45 längerungs-Kippschaltung gelangt ein positives Signal die Signale der NUND-Schaltungen 39-65 und 39-66 an die NUND-Schaltungen 40-13 und 40-14, so daß anliegen. Im Twistor-Eingabeschalter sind keine Be- ein Signal zur Einstellung der Kippschaltung 40-10 fehle gespeichert. Da außerdem auch im Rechenwerk erzeugt wird, wenn ein Rechenbefehl oder ein Befehl keine Befehle gespeichert sind, ist somit auch wäh- »Fülle .R/speichere (sofern dieser einen A-OpQ-rend eines Sprunges eine /!-Adresse ungültig. Dar- 50 randen aus dem Rechenwerk verlangt) in das über hinaus ist es falsch, Befehle aus dem veränder- [/-Register eingegeben wird. Die NODER-Schaltung baren Speicher zu entnehmen, wenn die Rechen- 40-12 erhält auch ein Signal von der NUND-Schalanlage im Takt der Normalzeit arbeitet; dieser Zu- tung 40-15, wenn in den Stufen 0 bis 5 des stand wird von der NUND-Schaltung 39-84 erfaßt. [/"'-Registers ein selektiver Abtastbefehl während der Zu beachten ist, daß das Ausgangssignal der NUND- 55 Zeit festgestellt wird, während der ein längerer BeSchaltung 39-82 auch an die NODER-Schaltung fehl ausgeführt wird. Neben der Einstellung der 39-33 angekoppelt wird, wodurch die Sperr-Kipp- Kippschaltung 40-10 veranlaßt das Ausgangssignal schaltung 39-31 des Befehlsadressenzählers ein- der NUND-Schaltung 40-11 außerdem die Umgestellt wird, um die im P-Register befindliche un- speicherung der Adresse aus dem F*-Register in das gültige Adresse aufzubewahren, in welches diese 60 P-Register, so daß der Rechenbefehl oder »Fülle Rl Adresse auch während der Ausführung des Sprungs speichere R «-Befehl während der nächsten Maschitransportiert wird. nenperiode erneut abgefragt werden kann. Zu dieser
In Verbindung mit F i g. 39 ist außerdem zu be- Zeit kann der längere Befehl beendet sein, so daß
achten, daß das negative Ausgangssignal der NUND- dieser Rechenbefehl oder »Fülle .R/speichere i?«-
Schaltung 39-65 an die NUND-Schaltung 39-15 an- 65 Befehl nunmehr im Rechenwerk ausgeführt werden
gekoppelt wird, um die Einstellung der W-Operand- kann. Durch die Einstellung der Kippschaltung 40-10
Kippschaltung 39-10 zu verhindern. Die NODER- wird auch ein positives Signal an die NUND-Schal-
Schaltung 39-74 spricht außerdem auf eine ungültige tung 40-18 angeschaltet, wodurch von der NODER-
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Schaltung 40-19 zur Taktzeit MP14 ein Signal Differenz 0 ist. Diese NUND-Schaltung 40-31 wird »Räume [/0-9« erzeugt wird, um diese Stufen des durch den Befehl »Laß aus bei Gleichheit« gesteuert. [/-Registers zu räumen, so daß der Befehl nicht in Ist dagegen die Differenz nicht gleich 0, so wird das das !/"'-Register übertragen wird und mit der Aus- negative Null-Prüfungssteuersignal invertiert und an führung des längeren Befehls kollidiert. Die NODER- s die NUND-Schaltung 40-30 angeschaltet, die außer-Schaltung 40-19 erhält außerdem ein weiteres aus dem auf den Befehl »Laß aus bei Ungleichheit« an-Fig. 9 abgeleitetes Signal »Räume [/0-9«; dieses spricht. Die beiden anderen Auslaßbefehle 12und 13, Signal wird erzeugt, wenn die Stufen 0 bis 5 des »Laß aus, wenn kleiner« bzw. »Laß aus, wenn größer [/-Registers einen ungültigen Operationscodeteil ent- oder gleich« werden gleichfalls im Rechenwerk aushalten. Die NODER-Schaltung 40-20 wird ferner io geführt, indem der Speicheroperand vom Operanden durch die Signale »Räume [/0-23 —1« und »Räume des Akkumulators abgezogen und das Vorzeichen U0-23 — 2« gesteuert; beide Signale werden aus der Differenz bestimmt wird. Das Auslaßsteuersignal Fig. 41 abgeleitet und gleichzeitig an die NODER- ist positiv, wenn der Operand des Akkumulators Schaltung 40-19 angekoppelt, um sicherzustellen, größer als der Operand des Speichers oder gleich daß das gesamte [/-Register geräumt ist. Die NUND- 15 diesem ist. Umgekehrt ist dieses Signal negativ, wenn Schaltung 40-22 hat die Aufgabe, die Rechenanlage der Speicheroperand größer ist als der Operand des abzuschalten, wenn in den Stufen 10 bis 23 des Akkumulators. Die NUND-Schaltungen 40-28 und [/-Registers eine entsprechende Übereinstimmung 40-29 werden durch die Befehle »Laß aus, wenn festgestellt wird; diese Funktion wird jedoch bis zur größer« bzw, »Laß aus, wenn kleiner« gesteuert, um Beendigung der längeren Befehlsoperation verzögert. 20 festzustellen, ob die Auslaßbedingungen erfüllt sind. Wird in das [/-Register ein selektiver Auslaßbefehl Fig. 41 zeigt die Wiederhol-Steuereinrichtung, die 41 transportiert, so wird die Kippschaltung 40-24 zur zur Ausführung des Wiederholbefehls 40 sowie des Taktzeit MP 4 eingestellt, wenn zwischen einem be- unmittelbar danach entnommenen zu wiederholenden tätigten Tastenschalter am Steuerpult und einer in Befehls benutzt wird. Die Wiederholmodus-Kippden Stufen 17 bis 23 des [/-Registers befindlichen 25 Schaltung 41-10 wird zur Taktzeit MP 3 derjenigen binären 1 eine Übereinstimmung festgestellt wird. Maschinenperiode eingestellt, die auf die Periode Durch die Einstellung der Kippschaltung 40-24 wird folgt, in welcher der Wiederholbefehl 40 entnommen ein positives Signal an die NUND-Schaltung 40-27 wurde. Durch die Einstellung der Kippschaltung angekoppelt, das zur Taktzeit MP14 ausgeblendet 41-10 wird am Einstellausgang ein positives Signal wird und die Erzeugung eines geltenden positiven 30 und am Räumungsausgang ein negatives Signal er-Ausgangssignals von der NODER-Schaltung 40-34 zeugt; durch dieses negative Signal wird die Sperrveranlaßt. Dieses Ausgangssignal wird über die Kippschaltung 39-31 über die NODER-Schaltung NICHT-Schaltung 40-36 übertragen, um die Auslaß- 39-33 periodisch eingestellt. Außerdem wird zur Kippschaltung 40-35 einzustellen. Außerdem wird folgenden Taktzeit MPl von der NUND-Schaltung dieses Signal an die NUND-Schaltung 40-37 an- 35 41-14 ein Signal »Stelle .R-Speicher-Addierkippschalgekoppelt, um das P-Register zu räumen, sofern von tung ein« erzeugt. Im Anschluß an die zur Taktzeit der NODER-Schaltung 40-40 ein positives Signal er- MP 4 erfolgte Umspeicherung des Wiederholbefehls zeugt wird. Diese NODER-Schaltung erzeugt jedoch vom [/-Register in das i/*-Register wird die für die nur dann ein positives Signal, wenn die Anlage im Aussperrung des nächsten Befehls vorgesehene Kipp-Wiederholmodus arbeitet oder wenn die Kippschal- 40 schaltung 41-12 zur Taktzeit MP12 von der NUND-tung 39-31 eingestellt ist. Liegt von der NODER- Schaltung 41-13 eingestellt. Dadurch wird das Steuer-Schaltung 40-60 ein positives Ausgangssignal vor, so signal »P nach V oder W«. negativ und verhindert wird durch die Einstellung der Auslaß-Kippschaltung damit die Übersetzung der Adresse im P-Register. 40-35 außerdem das Signal »P* + η nach P« zur Außerdem werden die Stufen 0 bis 23 des [/-Registers nächsten Taktzeit MP15 am Ausgang der NUND- 45 nicht mehr durch die NUND-Schaltung 41-24 unbe-Schaltung 40-13 erzeugt, um die Adresse des auf den dingt geräumt, so daß der zu wiederholende Befehl ausgelassenen Befehl folgenden Befehls zu berechnen. so lange im [/-Register bleibt, bis die entsprechende Ein positives Ausgangssignal von der Kippschaltung Anzahl von Wiederholungen ausgeführt ist.
40-35 wird stets zur Taktzeit MP15 über die NUND- Der nach dem Wiederholbefehl 40 entnommene Schaltung 40-39 übertragen, um die für die Aussper- 50 Befehl ist der Befehl, der so oft zu wiederholen ist, rung des nächsten Befehls vorgesehene Kippschal- wie dies durch die in der Speicherstelle 7 des i?-Speitung zu räumen, sofern diese auf Grund einer chers befindliche Zahl angegeben ist. Dieser Wert Wiederholoperation eingestellt worden ist. wird normalerweise durch eine negative Zahl darge-Vier weitere Bedingungen veranlassen die Erzeu- stellt. Bei jeder Wiederholung des zu wiederholenden gung eines positiven Ausgangssignals von der in 55 Befehls wird zu diesem Wert eine 1 addiert. Ist der Fig. 40 gezeigten NODER-Schaltung 40-34. Diese Wert im Ä-Speicher schließlich gleich — 1, so wird Bedingungen können bei irgendeinem der in Tabelle 2 die Ausführung des zu wiederholenden Befehls unterdargestellten vier Auslaßbefehle 10, 11, 12 und 13 brachen und der nächste Befehl aus dem Speicher auftreten oder nicht. Wird z. B. der Auslaßbefehl 10 abgerufen. Die für die Beendigung der Wiederholung »Laß aus bei Gleichheit« ausgeführt, so wird der 60 vorgesehene Kippschaltung 41-16 wird also durch ein durch den Adressenteil dieses Befehls gekennzeich- geltendes negatives Ausgangssignal der NUND-Schalnete Operand von dem im Rechenwerk befindlichen tung 41-17 eingestellt, die ihrerseits auf eine Anzeige Operanden abgezogen, um festzustellen, ob die Diffe- anspricht, daß der Wert im il-Speicher gleich —1 renz 0 ist, wodurch gleichzeitig angezeigt wird, daß ist, wobei diese aus Fig. 16 abgeleitete Anzeige zur die beiden Operanden gleich sind. So wird die Diffe- 65 Taktzeit MP 8 während des Wiederholbetriebes aufrenz nach erfolgter Subtraktion im Rechenwerk ge- tritt. Infolge der Einstellung der Kippschaltung 41-16 prüft und ein positives Null-Prüfungssteuersignal an erzeugen die NUND-Schaltung 41-18 und die die NUND-Schaltung 40-31 angekoppelt, wenn die NODER-Schaltung 41-19 zur nächsten Taktzeit
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MP13 das Signal »Ρ* nach Ρ«, wodurch die Adresse während der nächste Befehl in das ^/-Register eindes auf den zu wiederholenden Befehl folgenden Be- gegeben wird. Ist der nächste Befehl also gleichfalls fehls in das P-Register transportiert wird. Das posi- ein Wiederholbefehl 40, so stellt die NUND-Schaltive Ausgangssignal der Kippschaltung 41-16 wird tung 41-26 diesen Zustand mit Hilfe der Befehlsüberaußerdem zur Taktzeit MP13 ausgeblendet, um die 5 setzer des U*- und des [/-Registers zur Taktzeit Kippschaltung 41-12 rückzustellen, so daß die MP12 fest, um die für einen ungültigen Wiederhol-Adresse des P-Zählers übersetzt werden kann. Das befehl vorgesehene Kippschaltung 41-25 einzustellen, am Räumausgang der Kippschaltung 41-16 auf- wodurch anschließend die Stufen 0 bis 23 des U-Retretende negative Signal wird über die NODER- gisters über die NUND-Schaltung 41-27 geräumt Schaltung 41-21 an die NUND-Schaltung 41-22 an- io werden. Zur selben Zeit wird das Ausgangssignal geschaltet, um die Wiederholmodus-Kippschaltung der NUND-Schaltung 41-26 über die NODER-Schal-41-10 zur nächstfolgenden Taktzeit MPO rückzu- tung 41-28 übertragen, um einen Fehler anzuzeigen, stellen. Die für die Beendigung der Wiederholung Dieses Signal wird über die NICHT-Schaltung 41-30 vorgesehene Kippschaltung 41-16 wird zur Taktzeit geleitet, um die für die Beendigung der Wiederholung MP 3 über die NICHT-Schaltung 41-23 unbedingt 15 vorgesehene Kippschaltung 41-16 einzustellen, wogeräumt. Die NODER-Schaltung 41-19 wird außer- durch der Wiederholmodus in der zuvor beschriebedem von der NUND-Schaltung 8-81 gesteuert, um nen Weise beendet wird; Eine weitere Möglichkeit, den Inhalt des P*-Registers in das P-Register zu einen durch einen ungültigen Wiederholbefehl verübertragen, wenn in den Stufen 0 bis 5 des £/-Regi- ursachten Fehler anzuzeigen und den Wiederholmodus sters ein ungültiger Operationscodeteil festgestellt 20 zu beenden, ergibt sich, wenn der auf den Wiederholwird. . ·.. , befehl 40 folgende Befehl nicht wiederholt werden Arbeitet die Rechenanlage im Wiederholbetrieb kann (kein Wiederholbefehl 40). Sämtliche Befehle, und verlangt die in Fig. 42 dargestellte Sehaltungs- die nicht wiederholt werden dürfen, veranlassen die anordnung zu dieser Zeit die Ausführung eines Daten- Erzeugung eines aus Fig. 9 abgeleiteten Befehls übertragungs- oder Unterbrich-Unterprogramms, so 25 »ungültige Wiederholung«, der an die NUND-Schalwird die für die Unterbrechung der Wiederholung tung 41-29 angekoppelt wird. Diese NUND-Schalvorgesehene Kippschaltung 41-32 über die NUND- tung wird außerdem durch die Anwesenheit eines Schaltung 41-33 eingestellt, die außerdem die Kipp- Wiederholbefehls 40 im i/*-Register sowie durch das schaltung 41-12 räumt, so daß die Adresse des NichtVorhandensein eines Signals »unterbrich Wie-P-Registers übersetzt werden kann, um die Befehle 30 derhölung« gesteuert, um über die NODER-Schaltung des Unterprogramms aus dem Speicher zu entnehmen. 41-28 ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches einen Durch die Einstellung der Kippschaltung 41-32 wird Fehler anzeigt und gleichzeitig die für die Beendigung die NUND-Schaltung 41-16 gesperrt, da nach einer der Wiederholung vorgesehene Kippschaltung 41-16 Ausführung einerEingabe-Ausgabe-Datenübertragung in ihren Einstellzustand schaltet. Der in den Stufen oder eines Unterbrich-Unterprogramms der Wieder- 35 0 bis 23 des [/-Registers enthaltene Befehl wird holbetrieb wieder aufgenommen werden muß, um daher nur einmal in der üblichen Weise ausgeführt, den zu wiederholenden Befehl so lange auszuführen, ' ■ . ■
bis die in der Speicherstelle Rl befindliche Zahl „ o τ·τ , , , _ ^ ... _,
gleich -1 ist. Erfolgt die Räumung der Kippschal- 3·8 Unterbrechung*-.und Datenubertragungstung 41-12 durch die NUND-Schaltung 41-33, be- 40 einrichtung
vor der Wiederholbefehl 40 aus den Stufen 0 bis 5 Fig. 42 zeigt die Prioritätseinrichtung, welche des t/*-Registers ausgespeichert wird, so wird die Signale zur Unterbrechung des Hauptprogramms der Kippschaltung 41-12 erneut zur Taktzeit MP12 durch Rechenanlage erzeugt, so daß unter Verwendung der die NUND-Schaltung 41-13 eingestellt. Um sicher- peripheren Einrichtungen eine Übertragung von Einzustellen, daß die Kippschaltung 41-12 während der 45 gabe-Ausgabe-Daten vorgenommen oder ein Unter-Uhterbrichoperation geräumt bleibt, wird das posi- brich-Unterprogramm aus einem von mehreren tive Signal der Kippschaltung 41-32 zur Taktzeit Gründen eingegeben werden kann. Bestimmte Arten MP13 erneut über die NUND-Schaltung 41-34 über- von Unterbrich-Programmen werden gegenüber antragen, um die Kippschaltung 41-12 wiederum zu deren mit Vorrang ausgeführt, falls die Anlage die räumen, worauf diese Kippschaltung anschließend 50 gleichzeitige Durchführung von zwei oder mehr vergeräumt bleibt. Das negative Signal vom Räumaus- schiedenen Arten von Unterbrichprogrammen vergarig der Kippschaltung 41-32 wird auch an die langt. Die untenstehende Tabelle 8 zeigt, in welcher NUND-Schaltung 41-22 über die NODER-Schaltung Reihenfalge diese Datenübertragungs- und Unter-41-21 angeschaltet, um die Kippschaltung 41-10 zu brich-Unterprogramme ausgeführt werden,
räumen. Nach Beendigung der Datenübertragung 55
bezw. des Unterbrich-Nebenprogramms sind Vor- Tabelle 8
kehrungen getroffen, um denselben Wiederholbefehl
40 wiederum aus dem Speicher zu entnehmen. Zu 1. Eingabe-Ausgabe-Datenübertragung auf Kanal 2.
dieser Zeit wird die Wiederhol-Kippschaltung 41-10 2_ Eingabe-Ausgabe-Datenübertragung auf Kanal 1.
erneut eingestellt, und der zu wiederholende Befehl 60
wird so lange weiter ausgeführt, bis die Zahl in der 3· Fehler-Unterbrichprogramm.
Speicherstelle Rl den Wert -1 erreicht hat. 4. Startimpuls-Unterbrichprogrämm.
Falls der auf einen Wiederholbefehl 40 folgende _ TT , . , ...„.,.
Befehl ein weiterer Wiederholbefehl 40 oder ein nicht 5- Unterbnchprogramm fur Eingabe-Ausgabe-
wiederholbarer Befehl ist, muß die Wiederholopera- 65 Kanal 2.
tion unterbrochen und ein Fehler angezeigt werden. 6. Unterbrichprogramm für Eingabe-Ausgabe-
Der erste aus dem.Speicher entnommene Befehl40 Kanal 1 oder Unterbriehprogramm für externe
wird schließlich in das [/^-Register eingespeichert, Einrichtung.
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Die aus Tabelle 8 ersichtliche Reihenfolge wird durch die in Fig. 42 dargestellte Schaltungsanordnung wie folgt gesteuert: Die Anfrage-Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 können durch ein Signal eingestellt werden, das individuell eine in Tabelle 8 aufgeführte Operation verlangt. Zum Beispiel wird die Kippschaltung 42-10 durch ein Signal gesteuert, welches eine Übertragung von Daten auf dem Eingabe-Ausgabe-Kanal 2 verlangt. Nachdem die Anfrage-Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 eingestellt sind, bleiben sie in diesem Zustand bis zur Räumung durch ein Signal, welches anzeigt, daß das System der Anfrage stattgegeben hat. Die Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 sind an ihren Einstellausgängen mit den NUND-Schaltungen 42-22 bis 42-27 verbunden, die ihrerseits mit den Einstelleingängen der Prioritäts-Kippschaltungen 42-16 bis 42-21 verbunden sind, die für die Prioritäten 1 bis 6 vorgesehen sind. Außerdem sind die Anfrage-Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 an ihren Räumausgängen mit denjenigen NUND-Schaltungen 42-22 bis 42-27 verbunden, die den Abfrage-Kippschaltungen zugeordnet sind, die eine niedrigere Priorität als die betreffende Anfrage-Kippschaltung selbst haben. Zum Beispiel ist der Räumausgang der Kippschaltung 42-10, die von dem höchsten Prioritätssignal »Datenübertragung auf Eingabe-Ausgabe-Kanal 2« gesteuert wird, direkt mit den NUND-Schaltungen 42-23 und 42-24 und über die NUND-Schaltung 42-28 und die NICHT-Schaltung 42-29 mit den Eingängen der NUND-Schaltungen 42-25 bis 42-27 verbunden. In ähnlicher Weise ist die Kippschaltung 42-11 am Räumausgang direkt mit der NUND-Schaltung 42-24 und über die NUND-Schaltung 42-28 und die NICHT-Schaltung 42-29 mit den NUND-Schaltungen 42-25 bis 42-27 verbunden. Ebenso sind die Räumausgänge der Kippschaltungen 42-12 bis 42-14 mit den NUND-Schaltungen verbunden, die den Kippschaltungen niedrigerer Priorität zugeordnet sind.
Durch diese Verflechtung wird die Priorität bestimmt, mit der die an den Anfrage-Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 anliegenden Eingangssignale behandelt werden. Beispielsweise sei angenommen, daß alle Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 zunächst geräumt sind. Durch ein aus Fig. 33 abgeleitetes Signal »erbitte Datenübertragung auf Eingabe-Ausgabe-Kanal 2« wird dann die Kippschaltung 42-10 eingestellt, wodurch ein positives Signal an die NUND-Schaltung 42-22 angekoppelt wird, so daß zur nächsten Taktzeit MPO die Kippschaltung 42-16 »Priorität 1« eingestellt wird. Solange sich jedoch die Anfrage-Kippschaltung 42-10 im Einstellzustand befindet, können die anderen NUND-Schaltungen 42-23 bis 42-27 nicht geöffnet werden, um die ihnen zugeordneten Prioritäts-Kippschaltungen 42-17 bis 42-21 einzustellen. Der Grund hierfür ist, daß das am Räumausgang der Kippschaltung 42-10 auftretende negative Signal sicherstellt, daß von den NUND-Schaltungen 42-23 und 42-24 positive Ausgangssignale erzeugt werden, unabhängig von der Polarität der an den anderen Eingängen dieser Torschaltungen anliegenden Signale. Außerdem erzeugt die NUND-Schaltung 42-28 ein positives Signal, das nach seiner Invertierung in der NICHT-Schaltung 42-29 gewährleistet, daß die NUND-Schaltungen 42-25 bis 42-27 ebenfalls positive Signale erzeugen, und zwar unabhängig von der Polarität der an ihren anderen Eingängen anliegenden Signale. Wird dagegen aus der Gruppe der Anfrage-Kippschaltungen die Kippschaltung 42-12 zuerst eingestellt, so werden dadurch lediglich die NUND-Schaltungen 42-25 bis 42-27 gesperrt, während die Kippschaltung 42-24 geöffnet wird, um die Kippschaltung »Priorität 3« einzustellen. Obwohl durch die Einstellung der Kippschaltung 42-12 die NUND-Schaltungen 42-22 und 42-23 nicht gesperrt und die Kippschaltungen »Priorität 1« bzw. »Priorität 2« somit während der
ίο Einstellung der Kippschaltung »Priorität 3« eingestellt werden können, ist dieser Zustand zulässig. Durch die Einstellung einer der Anfrage-Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 wird daher die eigene zugeordnete Prioritätsschaltung aus der Gruppe 42-16 bis 42-21 eingestellt, während gleichzeitig die Einstellung einer der Prioritäts-Kippschaltungen, die einem Eingangssignal niedrigerer Priorität zugeordnet sind, nicht eingestellt werden können.
Die Einstellausgangssignale der Prioritäts-Kippschaltungen 42-16 bis 42-21 werden ihrerseits zur Taktzeit MP 3 über eine Gruppe von NUND-Schaltungen 42-30 bis 42-35 ausgeblendet, deren Ausgangssignale zur Rückstellung der entsprechenden Anfrage-Kippschaltungen 42-10 bis 42-15 verwendet werden. Eine Anfrage-Kippschaltung wird also nur dann geräumt, wenn die ihr zugeordnete Prioritäts-Kippschaltung eingestellt ist. Die Prioritäts-Kippschaltungen 42-16 bis 42-21 werden ihrerseits zur nächsten Taktzeit MP12 über die NICHT-Schaltung 42-36 unbedingt geräumt.
Die Einstellung einer der Kippschaltungen »Priorität 1« oder »Priorität 2« zeigt an, daß eine Datenübertragung auf dem Eingabe-Ausgabe-Kanal 1 bzw. 2 durchgeführt werden muß. Das negative Signal vom Räumausgang wird daher über die NODER-Schaltung 42-37 übertragen, um ein positives Signal »Datenübertragung« zu erzeugen. Dieses Ausgangssignal von der NODER-Schaltung 42-37 wird wiederum über die NICHT-Schaltung 42-38 an die NODER-Schaltung 42-39 angekoppelt, um das Signal »Datenübertragung/Unterbrich« zu erzeugen. In ähnlicher Weise wird auch die NODER-Schaltung 42-39 durch ein Eingangssignal gesteuert, welches anzeigt, daß ein Unterbrichvorgang genehmigt wurde, wobei dieses Eingangssignal von der NODER-Schaltung 42-40 über die NICHT-Schaltung 42-41 übertragen wird. Wie Fig. 42 zeigt, wird die NODER-Schaltung 42-40 durch ein negatives Signal von den Räumausgängen der Kippschaltungen 42-18 bis 42-21 gesteuert. Das Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 42-41 wird außerdem an die NICHT-Schaltung 42-42 angeschaltet, um ein positives Signal »unterbrich« zu erzeugen.
Soll ein Unterbrich-Unterprogramm und keine Datenübertragung durchgeführt werden, so wird die Ausführung des Hauptprogramms stets für mindestens sechs Maschinenperioden unterbrochen. In dieser Zeit muß die Genehmigung eines anderen Unterbrichprogramms verhindert werden. Diese Aussperrung eines Unterbrich-Unterprogramms für die Dauer von sechs Maschinenperioden wird durch die vier Kippschaltungen 42-44 bis 42-47 erreicht. Normalerweise befinden sich diese vier Kippschaltungen im Räumzustand, so daß die an ihren Räumausgängen auftretenden positiven Signale an der NUND-Schaltung 42-55 anliegen, die dadurch zur Taktzeit MPl geöffnet wird und ein negatives Ausgangssignal erzeugt, das in der NICHT-Schaltung
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42-56 invertiert und einer Gruppe von NUND-Schaltungen 42-24 bis 42-27 zugeführt wird. Wird eine der Anfrage-Kippschaltungen 42-12 bis 42-15 durch das von der NICHT-Schaltung 42-56 übertragene Steuersignal eingestellt, dann wird eine der zugeordneten Torschaltungen 42-24 bis 42-27 geöffnet, um die entsprechenden Prioritäts-Kippschaltungen 42-18 bis 42-21 einzustellen. Sind zwei oder mehr Anfrage-Kippschaltungen 42-12 bis 42-15 eingestellt, so wird natürlich nur diejenige Kippschaltung eingestellt, welche die höchste Unterbrichpriorität besitzt. Bei Einstellung einer solchen Unterbrich-Priorität-Kippschaltung wird ein positives Signal von der NICHT-Schaltung 42-42 bereitgestellt, wodurch die NUND-Schaltung 42-43 geöffnet wird und ein negatives Signal zur nächsten Taktzeit MP 3 bereitgestellt, welches die Kippschaltung 42-44 einstellt. Durch die Einstellung der Kippschaltung 42-44 wird nunmehr ein negatives Signal an den Eingang der NUND-Schaltung 42-55 angeschaltet, so daß diese Torschaltung kein geltendes negatives Ausgangssignal zur nächsten Taktzeit MPl erzeugen kann. Demzufolge kann also von der NICHT-Schaltung 42-56 kein positives Steuersignal erzeugt werden,- solange sich die Kippschaltung 42-44 im Einstellzustand befindet. In ähnlicher Weise werden die Torschaltungen 42-24 bis 42-27 durch ein am Räumausgang einer der Kippschaltungen 42-45 bis 42-47 auftretendes negatives Signal gesperrt.
Die Reihenfolge, in welcher die Kippschaltungen 42-44 bis 42-47 eingestellt und geräumt werden, ist in Tabelle 9 dargestellt, in der die Einstell- und Räumungs-Taktzeiten für. die einzelnen Sperr-Kippschaltungen 1, 2, 3 und 4 (Fig. 42) aufgeführt sind.
Tabelle 9
Periode Taktzeit FFl FF2 FF 3 FF4
1
3
räumen räumen räumen räumen
einstellen
1 1
15
einstellen einstellen
2 13 einstellen
3 11 räumen
4 9 räumen
5 7 räumen
6 5 räumen
Wie bereits früher erwähnt wurde, wird durch die Einstellung einer für die Prioritäten.3 bis 6 vorgesehenen Kippschaltungen 42-18 bis 42-21 zur Taktzeit MPl die Kippschaltung 42-44 zur Taktzeit MP 3 eingestellt. Zur Taktzeit MPl der nächsten Maschinenperiode kann daher die NUND-Schaltung 42-55 den Taktimpuls MP1 nicht übertragen, so daß zu dieser Zeit die NUND-Schaltungen 42-24 bis 42-27 nicht abgetastet werden können. Der Taktimpuls MP1 wird jedoch an die NUND-Schaltung 42-48 angekoppelt, an deren Eingang außerdem das positive Signal vom Einstellausgang der Kippschaltung 42-44 anliegt. Die Kippschaltung 42-45 (FF 3 in Tabelle 9) wird daher zu dieser Zeit eingestellt. Das positive Ausgangssignal dieser Kippschaltung wird an die NUND-Schaltung 42-49 angeschaltet, die zur Taktzeit MP 15 des ersten Aussperrzyklus abgetastet wird, um die Kippschaltung 42-46 (FF 2 in Tabelle 9) einzustellen.
Während des zweiten Aussperrzyklus bewirkt der Taktimpuls MP 13 in Verbindung mit dem positiven
ίο Signal vom Einstellausgang der Kippschaltung 42-46 die Öffnung der NUND-Schaltung 52-50, so daß diese die Kippschaltung 42-47 einstellt. Das positive Ausgangssignal vom Einstellausgang der Kippschaltung 42-47 (FFl in Tabelle 9) wird an die NUND-Schaltung 42-51 angeschaltet, deren Ausgangssignal wiederum an den Räumeingang der Kippschaltung 42-44 angekoppelt wird. Zur Taktzeit MP 7 des dritten Aussperrzyklus wird daher die Kippschaltung FF 4 durch ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung
so 42-51 geräumt. Die NUND-Schaltung 42-55 bleibt jedoch gesperrt, da eine oder mehrere der übrigen Kippschaltungen FF 3, FF 2 und FFl sich noch im Einstellzustand befinden. Der Taktimpuls MPl kann daher immer noch nicht an die NUND-Schaltungen 42-24 bis 42-27 übertragen werden. In der vierten Maschinenperiode bewirkt ein Taktimpuls MP 9 in Verbindung mit dem jetzt vom Räumausgang der Kippschaltung FF4 kommenden positiven Signal die Öffnung der NUND-Schaltung 42-52, um die Kippschaltung FF 3 zu räumen. Während der fünften Periode durchläuft ein Taktimpuls MP 7 die NUND-Schaltung 42-53, um die Kippschaltung FF 2 zu räumen. Während des sechsten Aussperrzyklus durchläuft ein Taktimpuls MP 5 die NUND-Schaltung 42-54, um die Kippschaltung FFl (42-7) zu räumen. Von der NUND-Schaltung 42-55 kann daher erst zu der auf den sechsten Aussperrzyklus folgenden Taktzeit MPl ein Abtastimpuls erzeugt werden, der den Inhalt der Kippschaltungen 42-12 bis 42-15 abtastet, um festzustellen, ob in diesen Kippschaltungen während der Ausführung des vorhergehenden Unterbrich-Unterprogramms eine erneute Unterbrichanfrage eingespeichert worden ist. Wenn ja, so kann eine der Prioritäts-Kippschaltungen 42-18 bis 42-21 eingestellt werden, um die Ausführung eines weiteren Unterbrich-Unterprogramms einzuleiten; zu dieser Zeit wird dann durch die Arbeitsweise der Kippschaltungen 42-44 bis 42-47 ein weiteres Aussperrintervall von sechs Maschinenperioden in der zuvor beschriebenen Weise vorgesehen.
Ist die Kippschaltung 42-57 eingestellt, so wird damit angezeigt, daß die Rechenanlage im Normalzeitmodus arbeitet. Die Kippschaltung 42-57 kann zur Taktzeit MPlO von der NUND-Schaltung 42-58 eingestellt werden, wenn die Genehmigung für ein Startimpuls-Unterbrichprogramm vorliegt, was durch die Einstellung der Kippschaltung 42-19 angezeigt wird, und wenn ein positives Signal »externe Kraft — Normalzeit« vorliegt.
Fig. 43 zeigt eine Schaltungsanordnung, welche durch die Zusage einer Datenübertragung oder eines Unterbrich-Unterprogramms gesteuert wird, um in gewisse Teile des t/-Registers bestimmte Werte einzudrücken. Die NUND-Schaltungen 43-10 bis 43-18 erzeugen Einstellsignale, welche den angegebenen Stufen des [/-Registers zugeführt werden, um diese entsprechend den in der untenstehenden Tabelle 10 aufgeführten Werten einzustellen.
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Tabelle 10
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Priorität Einstellung
der Stufen
1/0-5
(Oktal)
Einstellung
der Stufen
t/6-9
(Dezimal)
Einstellung
der Stufen
(710-23
(Oktal)
1 45 10
2 46 8
3 46 15 10000
4 46 14 .10010
5 46 14 10020
6 46 14 10030
Zur Beschreibung der Einstellung der [/-Registerstufen in Übereinstimmung mit der vorhergehenden Tabelle 10 sei angenommen, daß die Zusage für eine Datenübertragung auf dem Eingabe-Ausgabe-Kanal 2 (Priorität 1) vorliegt. Die aus Fig. 42 abgeleiteten positiven Signale »Datenübertragung«, »Datenübertragung/unterbrich« und »keine Datenübertragung!« werden der in Fig. 43 dargestellten Schaltungsanordnung zugeführt. So werden die UND-Schaltungen 43-10, 43-11 und 43-15 zur Taktzeit MPlO geöffnet, um geltende negative Ausgangssignale zu erzeugen, wodurch verschiedene Stufen des [/-Registers eingestellt werden. Die Torschaltung 43-10 stellt die Stufen C70 und i/3 ein, um auf diese Weise den Oktal-Operationscodeteil 45 einzuspeichern. Die Torschaltungen 43-11 und 43-15 stellen die Stufen U 6 bzw. U 8 ein, um in den Modifizierungsteil des [/-Registers den Binärwert 1010 einzuspeichern, der dem Dezimalwert 10 entspricht. Die Stufen 10 bis 23 des [/-Registers werden dagegen bei einer Datenübertragung auf Kanal 1 oder 2 nicht zwangsweise eingestellt. Wird eine Datenübertragung auf Kanal 1 verlangt und bewilligt, so werden in ähnlicher Weise nur die Torschalrungen 43-10 und 43-11 geöffnet, da in diesem Falle das Signal »Datenübertragung 1« jetzt negativ ist. Auf diese Weise wird wiederum der Operationscodeteil 45 in die Stufen [/0-5 eingespeichert, während jedoch nur eine einzige Stufe U 6 eingestellt wird, um in die Stufen U 6-9 den Dezimalwert 8 einzuspeichern.
Es sei nunmehr angenommen, daß ein Fehler-Unterbrichprogramm genehmigt worden ist. In diesem Falle sind die Signale »Datenübertragung/unterbrich«, »Fehler unterbrich« und »unterbrich« sämtlich positiv, um dieNUND-Schaltungen 43-11,43-13, 43-15 (da »Datenübertragung 1« positiv ist), 43-14 und 43-16 zur Taktzeit MFlO zu öffnen. Die NUND-Schaltung 43-14 stellt die Stufen UO, i/3 und i/4 ein, um in die Stufen [/0-5 den Oktal-Operationscodeteil 46 einzudrücken. Außerdem stellt die NUND-Schaltung 43-16 die Stufen [77 und [711 und die NUND-Schaltung 43-15 die Stufe [/8 ein, •während die NUND-Schaltung 43-11 die Stufe U6 einstellt, so daß in sämtliche Stufen 6 bis 9 des [/-Registers binäre Einsen eingedrückt werden, um damit den Dezimalwert 15 anzudeuten. Außerdem wird durch die von der NUND-Schaltung 43-16 veranlaßte Einstellung der Stufe UH eine Adresse in die Stufen 10 bis 23 des [/-Registers eingedrückt, welche den Oktalwert 10000 hat. Bei Zusage eines Startimpuls-Unterbrichprogramms (Fig. 43) ist jedoch folgendes zu beachten. Das Startimpuls-Unterbrichsignal ist negativ, während die Signale »unterbrich«, »Datenübertragung 1« und »Datenübertragung/unterbrich« positiv sind. Durch das Signal »unterbrich« wird die Stufe Ul über die NUND-Schaltung 43-16 eingestellt. Außerdem wird durch dieses Signal der Operationscodeteil 46 über die NUND-Schaltung 43-14 in die Stufen 0 bis 5 des [/-Registers eingespeichert. Durch das Signal »Daten-Übertragung/unterbrich« werden die Stufen [/6 und [/8 eingestellt. Für diese Unterbrechung bleibt jedoch die Stufe [/9 geräumt, so daß sich wie im Falle eines Fehler-Unterbrichprogramms der Dezimalwert 14 an Stelle des Dezimalwertes 15 in den Stufen ί/6-9 befindet. Außerdem sind die Stufen [/11 und [/20 eingestellt, wobei die Einstellung der letzteren Stufe durch die NUND-Schaltung 43-17 unter dem Einfluß eines Signals von der NODER-Schaltung 43-19 erfolgte. Die in den Stufen 10 bis 23 des [/-Registers befindliche Oktaladresse hat daher den Wert 10010. In ähnlicher Weise wird nach Bewilligung eines Unterbrichprogramms auf Kanal 2 der Operationscodeteil 46 und der Dezimalwert 14 in die Stufen 0 bis 5 bzw. 6 bis 9 des [/-Registers eingedrückt, wobei außerdem noch die Stufen U11 und i/19 eingestellt werden. Infolge der Einstellung dieser beiden letzteren Stufen befindet sich in den Stufen 10 bis 23 des [/-Registers eine Oktaladresse mit dem Wert 10020. Wird ein Unterbrichprogramm für Kanal 1 genehmigt, so werden neben der Einstellung der Stufen [/0-5 und U 6-9 auf den Operationscodeteil 46 bzw. auf den Dezimalwert 14 noch die beiden Stufen U19 und U 20 eingestellt, so daß sich in den Stufen [/10-23 die Adresse 10030 befindet.
Fig. 44 zeigt die Schaltungsanordnung zur Erzeugung der in Fig. 42 zu verwendenden Signale »erbitte Fehler-Unterbrichprogramm« und »externe Einrichtung verlangt Unterbrechung«. Stellt das zur vorliegenden Erfindung nicht gehörende ZT-Register fest, daß ein Fehler aufgetreten ist, der die Anlassung eines Unterprogramms erfordert, so wird zur Taktzeit MP15 ein positives Signal von der NUND-Schaltung 44-19 übertragen, um die Kippschaltung 42-12 einzustellen. Wird die Kippschaltung 44-10 durch einen Startimpuls von einer externen Einrichtung eingestellt, so wird gleichfalls ein positives Signal vom Einstellausgang dieser Kippschaltung 44-10 zur Taktzeit MPlO über die NUND-Schaltung 44-11 geleitet, um die Kippschaltung 44-12 einzustellen. Das positive Signal von der Kippschaltung 44-12 wird von der NUND-Schaltung 44-13 übertragen, um das Signal »verlange Startimpuls-Unterbrichprogramm» zu erzeugen, wodurch die Kippschaltung 42-13 eingestellt wird. Die für den externen Stopimpuls vorgesehene Kippschaltung 44-12 kann jedoch erst mit der Genehmigung des Startimpuls-Unterbrichprogramms geräumt werden, was durch die Einstellung der Kippschaltung 42-19 angezeigt ist. Durch diese Einstellung der Kippschaltung erzeugt die NUND-Schaltung 42-33 das Signal »Startimpuls-Unterbrichprogramm genehmigt«, das an den Räumeingang der Kippschaltung 44-12 angekoppelt wird. Das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 44-13 wird auch an die NICHT-Schaltung 44-14 zwecks Übertragung in das is-Register angeschaltet.
Bei Empfang eines Unterbrichsignals von einer externen Einrichtung wird die Kippschaltung 44-15 eingestellt, wodurch die Kippschaltung 44-17 zur
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nächsten Taktzeit MPIl durch die NUND-Schaltung 44-16 eingestellt wird. Das Einstellausgangssignal der Kippschaltung 44-17 wird an die NUND-Schaltung 44-18 angeschaltet, um diese zur Taktzeit MP15 zur Erzeugung des Signals »erbitte Unterbrichprogramm für externe Einrichtung« zu veranlassen, das der Kippschaltung 42-15 zugeleitet wird. Das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 44-18 wiederum bewirkt die Räumung der Kippschaltung 44-15, wobei die Kippschaltung 44-17 so lange eingestellt bleibt, bis die von der externen Einrichtung verlangte Unterbrechung in Fig. 42 genehmigt ist. Die in F i g. 44 dargestellten Kippschaltungen und Torschaltungen dienen hauptsächlich zur Synchronisierung der Rechenanlage und der externen Einrichtungen.
Arbeitsweise
In den Fig. 45 bis 55 sind Zeitdiagramme dargestellt, welche die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung unter verschiedenen Bedingungen zeigen. Diese Bedingungen werden nunmehr nachstehend beschrieben. In diesen Figuren wird der Einstellzustand einer Steuerkippschaltung durch eine »oben verlaufende« Wellenform dargestellt. Der Inhalt eines Registers während einer Maschinenperiode oder eines Teils einer Maschinenperiode wird durch ein entsprechendes Wort oder Wörter bezeichnet (mitunter abgekürzt), die unter der »oben verlaufenden« Wellenform stehen. Ist das Register leer, so verläuft die Wellenform »unten«. Bei jeder Maschinenperiode wird der aus dem Speicher entnommene und in das [/-Register eingegebene Befehl mit NI (nächster Befehl) bezeichnet, während der im [/""-Register enthaltene und gerade ausgeführte Befehl mit CI (laufender Befehl) bezeichnet wird. NI wird also anschließend zu CI. Die hinter dem nächsten oder laufenden Befehl stehende Ziffer oder Ziffern bezeichnen normalerweise die aufeinanderfolgenden Speicherstellen, in denen die Befehlswörter abgespeichert sind. So wird z.B. NI45 aus einer Speicherstelle entnommen, deren Adresse um eins höher ist als die Adresse von NI44.
4.0 Überlappungsbetrieb
Fig. 45 ist ein Zeitdiagramm, in dem die Arbeitsweise der Erfindung während verschiedener Maschinenperioden dargestellt ist, wobei verschiedene Speicher wegen der Entnahme des Befehls und des Operanden angesteuert werden. Dabei wird angenommen, daß das P-Register eine Adresse des veränderbaren Speichers zu Beginn der ersten zu betrachtenden Maschinenperiode enthält und daß sich im Befehlsspeicher U. oder U* zu Beginn der ersten Maschinenperiode kein Befehl befindet. Zur Taktzeit MPO der ersten Maschinenperiode werden die Register Z, 0, W und V unbedingt geräumt. Auf dieses Signal folgen zur Taktzeit MPl Signale der NUND-Schaltungen 39-56 und 39-58. Durch das eine oder andere dieser Signale wird der Inhalt des P-Registers in das F-Register umgespeichert. Diese beiden Torschaltungen stellen Ausgangssignale unter der Annahme bereit, daß das P-Register eine Adresse des veränderbaren Speichers enthält und daß sich in den Stufen U 0-5 kein Operand-Operationsteil befindet und in den Stufen 10 bis 23 des C7*-Registers keine W-Adresse enthalten ist. Das F-Register enthält nunmehr die Adresse des nächsten Befehls 1 (NIl). Die für die Abfrage des F-Registers vorgesehene Kippschaltung 23-10 wird gleichfalls zur Taktzeit MPl eingestellt, so daß die Speicherstelle im veränderbaren Speicher, welche der im F-Register enthaltenen Adresse entspricht, während der Maschinenperiode 1 abgelesen und eingeschrieben werden kann. Außerdem wird von der NUND-Schaltung 39-20 ein Signal erzeugt, um die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 einzustellen, damit der nächste Befehl vom O-Register in das [/-Register zu einem späteren Zeitpunkt der Maschinenperiode übertragen werden kann. Zur Taktzeit MP 2 wird die AT-Formungs-Kippschaltung 37-10 des JP-Registers unbedingt eingestellt, während
is zur Taktzeit MP3 sowohl die Lese-Kippschaltung 23-13 des F-Registers als auch die F-Formungs-Kippschaltung 27-11 des PF-Registers unbedingt eingestellt werden. Durch die Einstellung der F-Lese-Kippschaltung wird der veränderbare Speicher angesteuert und der Befehl NIl aus dem Speicher entnommen und in das O-Register transportiert. Die NUND-Schaltung 39-36 räumt außerdem das P-Register zur Taktzeit MP 3, da die für die Sperrung der normalen Weiterschaltung des Befehlsadressen-Zählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 geräumt ist. Zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 1 wird das R-Register unbedingt geräumt, und die NUND-Schaltung 39-37 überträgt den Inhalt des P-Registers in das P*-Register. Dieses P*-Register enthält nunmehr die Adresse des Befehls NIl. Ebenso wird zur Taktzeit MP 4 der Inhalt aus den Stufen [/0-5 unbedingt in die Stufen U* 0-5 übertragen. Die Stufen [7*0-5 werden dadurch jedoch nicht verändert, da angenommen wird, daß die Stufen UO-S zu Beginn der Maschinenperiode geräumt sind. Außerdem werden durch die NUND-Schaltung 14-40 die Stufen 6 bis. 9 des [/""-Registers geräumt, von denen gleichfalls angenommen wurde, daß sie sich zu Beginn der Maschinenperiode im Räumzustand befinden. Zur Taktzeit MP 5 räumt die NUND-Schaltung 39-38 das P-Register und speichert damit die Adresse des Befehls Wl aus. Zur Taktzeit MP 6 wird durch die NUND-Schaltung 39-39 der Inhalt des P*-Registers durch den Adressenzähler geleitet, wo er um 1 erhöht und in das P-Register eingegeben wird, so daß dieses Register nunmehr die Adresse des Befehls NI2 enthält, dessen Adresse um 1 höher ist als die Adresse des Befehls NI1. Die Kippschaltung 16-36 (Rj nach R) wird zur Taktzeit MP 5 eingestellt und versucht den jR-Speicher anzusteuern. Da jedoch die Stufen U* 6-9 geräumt sind, kann keine Speicherstelle des i?-Speichers abgetastet werden, so daß das Ä-Register leer bleibt. Die Kippschaltung 12-36 wird zur Taktzeit MP 7 unbedingt geräumt.
Zur Taktzeit MP 9 räumt die NUND-Schaltung 41-24 die Stufen 0 bis 23 des [/-Registers, da sich die für den nächsten Befehl vorgesehene Kippschaltung 41-12 im Räumzustand befindet. Zur Taktzeit MPlO wird die F-Schreib-Kippschaltung 23-24 eingestellt, so daß der Befehl NI1 wieder in die Speicherstelle des veränderbaren Speichers eingeschrieben werden kann, um dort für zukünftige Zwecke verfügbar zu sein. Durch die NUND-Schaltung 39-26 wird der Inhalt des O-Registers in die Stufen 0 bis 23 des [/-Registers übertragen, so daß dieses Register nunmehr den Befehl Ml enthält. Zur Taktzeit MP12 überträgt die NUND-Schaltung 14-29 die /-Modifizierungsadresse aus den Stufen V6-9 in die Stufen
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ί/*6-9, so daß diese Stufen jetzt den /-Adressenteil des laufenden Befehls CIl enthalten, der in der folgenden Maschinenperiode 2 ausgeführt wird. Das R-Register wird zur Taktzeit MP12 unbedingt geräumt. Zur Taktzeit MP13 wird die Kippschaltung 16-36 (Rj nach R) unbedingt eingestellt, um diejenige Stelle im R-Speicher abzufragen, die durch die in den Stufen U* 6-9 enthaltene Adresse bezeichnet ist, wodurch der Inhalt von Rj entnommen und in das i?-Register transportiert wird. Das i?-Register enthält nunmehr die Modifizierungszahl des laufenden Befehls, die zur Modifizierung des S-Adressenteils des Befehls NIl benutzt wird, um den Γ-Adressenteil des Befehls CIl zu bilden. Gleichzeitig wird auch der Inhalt der Stufen U10-23 unbedingt in die Stufen U* 10-23 ausgeblendet. Zur Taktzeit MP14 der Maschinenperiode 1 wird die F-Schreib-Kippschaltung 23-24 rückgestellt, wodurch der Speicherzyklus für den veränderbaren Speicher beendet wird. Zur Taktzeit MP15 wird die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 ebenso wie die Kippschaltung 16-36 rückgestellt.
Es sei nun angenommen, daß die im F-Register befindliche Adresse, d. h. die Adresse des Befehls NI2, auch weiterhin eine Speicherstelle im veränderbaren Speicher ansteuert. Des weiteren sei angenommen, daß der S-Adressenteil des Befehls iV/1 eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet. Zur Taktzeit MFO der Maschinenperiode 2 erzeugt die NUND-Schaltung 13-95 ein Signal, wenn der in den Stufen i/0-5 enthaltene Operationscodeteil des Befehls iV/1 eine Modifizierungsoperation verlangt. Der Inhalt der Stufen U 10-23, der dem 5-Adressenteil des Befehls NIl entspricht, wird daher zum Inhalt des R-Registers addiert und die Summe in die Stufen 10 bis 23 des t/*-Registers übertragen. Die im letzteren Register befindliche 5-Adresse wird nunmehr durch den Γ-Adressenteil des laufenden Befehls CIl ersetzt, wobei wiederum angenommen werden soll, daß auch diese Adresse eine Stelle im Permanentspeicher ansteuert. Zur Taktzeit MFO der Maschinenperiode 2 werden außerdem die Register Z, 0, W und V unbedingt geräumt.
Zur Taktzeit MFl wird durch die NUND-Schaltung 39-56 der Inhalt des F-Registers in das F-Register übertragen, so daß dieses letztere Register nunmehr die Adresse des Befehls iV/2 enthält. Außerdem wird zur Taktzeit MFl der Inhalt der Stufen U* 10-23 durch die NUND-Schaltung 39-59 in das VF-Register transportiert, so daß nunmehr der Permanentspeicher angesteuert werden kann, um den zur Ausführung des Befehls CIl benötigten Operanden zu entnehmen. Die NUND-Schaltung 18-94 stellt die Kippschaltung 18-93 (R nach ODER-Schaltungen) ein, so daß die im Ä-Register befindliche Modifizierungszahl wieder in den 2?-Speicher zurückgespeichert werden kann, um dort für weitere Zwecke zur Verfügung zu stehen. Außerdem wird zur Taktzeit MFl der Maschinenperiode 2 die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 durch die NUND-Schaltung 39-20 eingestellt. Zur Taktzeit MP 2 stellt die NUND-Schaltung 39-15 die Tf-Operand-Kippschaltung 39-10 ein, während gleichzeitig auch die X-Formungs-Kippschaltung 37-10 des !^-Registers eingestellt wird.
Zur Taktzeit MF 3 wird die F-Lese-Kippschaltung 23-13 eingestellt, so daß der Befehl NI2 in das 0-Register übertragen werden kann. Ebenso wird zur Taktzeit MF 3 die F-Formungs-Kippschaltung 27-11 des W-Registers eingestellt. Außerdem wird die Adresse des Befehls Ml aus dem F*-Register durch die NUND-Schaltung 39-36 ausgespeichert, so daß die NUND-Schaltung 39-37 zur Taktzeit MF 4 den Inhalt des F-Registers in das F*-Register übertragen kann, so daß das letztere Register nunmehr die Adresse des Befehls NI2 enthält. Außerdem wird die Modifizierungszahl-für den Befehl CIl zur Taktzeit MF4 aus dem i?-Register unbedingt ausgespeichert. Diese Modifizierungszahl wurde in den Ä-Speicher über die
ίο ODER-Schaltungen wieder zurückgespeichert, deren Kippschaltung 18-93 gleichfalls geräumt wird. Außerdem werden die Stufen U* 6-9 durch das Signal der NUND-Schaltung 14-40 geräumt, so daß die /-Modifizierungsadresse des Befehls CIl verlorengeht. Zur Taktzeit MF4 wird der Inhalt der Stufen [70-5 unbedingt in die Stufen U* 0-5 ausgeblendet, so daß diese letzteren Stufen nunmehr den Operationscodeteil des Befehls CIl enthalten. Die Stufen i/0-5 werden jedoch zu dieser Zeit nicht geräumt, so daß sich
ao der Operationscodeteil des Befehls CI1 nunmehr sowohl in den Stufen U 0-5 als auch in den Stufen U* 0-5 befindet, wo er durch die diesen Stufen zugeordneten Übersetzer jeweils übersetzt werden kann. Zur Taktzeit MF 5 wird durch die NUND-Schaltung 39-38 die Adresse des Befehls NI2 aus dem F-Register ausgespeichert. Außerdem wird die Kippschaltung 16-36 eingestellt, wodurch versucht wird, den R-Speicher anzusteuern. Da jedoch bis zur Taktzeit MF 5 die in den Stufen U* 6-9 befindliche Adresse ausgespeichert ist, kann somit zu dieser Zeit keine Information aus dem i?-Speicher entnommen werden. Das Ä-Register bleibt daher leer. Zur Taktzeit MF 6 wird durch die NUND-Schaltung 39-39 der Inhalt des F*-Registers über den Adressenzähler bei gleichzeitiger Addition einer 1 in das F-Register geleitet, so daß dieses Register nunmehr die Adresse des Befehls NI3 enthält. Für die Beschreibung sei angenommen, daß das F-Register nunmehr eine Adresse enthält, welche eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet. Zur Taktzeit MF 8 der Maschinenperiode 2 wird die für die Ansteuerung des Permanentspeichers vorgesehene Kippschaltung 27-12 eingestellt, so daß der Operand des Befehls CIl in das Z-Register geleitet werden kann. Der Inhalt des Z-Registers kann nunmehr über eine nicht dargestellte Schaltungsanordnung in das Rechenwerk transportiert werden, wo er zur Ausführung des Befehls CI1 in Übereinstimmung mit dem in den Stufen U* 0-5 befindlichen Operationscodeteil benutzt wird.
Durch die NUND-Schaltung 41-24 werden die Stufen i/0-23 zur Taktzeit MP9 geräumt, so daß der Inhalt des O-Registers zur Taktzeit MFlO über die NUND-Schaltung 39-26 in das [/-Register übertragen werden kann. Dieses Register enthält nunmehr den Befehl NI2. Das O-Register enthält jedoch auch weiterhin den Befehl NI2, so daß dieser in den veränderbaren Speicher durch die Einstellung der F-Schreib-Kippschaltung 23-24 rückgespeichert werden kann.
Zur Taktzeit MP12 wird durch die NUND-Schaltung 14-29 der in den Stufen U 6-9 enthaltene 7-Adressenteil des Befehls NI2 in die Stufen t/*6-9 geleitet, wo er zum Modifizierungsadressenteil des Befehls CI2 wird. Zur Taktzeit MF13 wird dieKippschaltung 16-36 eingestellt, um den Inhalt des .R-Speichers (der sich in der Speicherstelle befindet, die durch die in den Stufen U* 6-9 enthaltene Adresse bezeichnet ist) in das ^-Register zu leiten, so daß
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der S-Adressenteil des Befehls NI2, der sich gegenwärtig in den Stufen U10-23 (und zu dieser Zeit auch in.den Stufen U* 10-23) befindet, modifiziert werden kann. Zur Taktzeit MP15 werden die Kippschaltungen 39-14 und 39-10 sowie die Kippschaltung 16-36 unbedingt geräumt.
Während der Maschinenperiode 3 wijd der Befehl CI2 ausgeführt, wobei gleichzeitig versucht wird, den Speicher zwecks Entnahme des nächsten Befehls NI3 anzusteuern, dessen Adresse sich jetzt im P-Register befindet. Zur Taktzeit MPO werden die Register Z, 0, W und F unbedingt geräumt. Dabei sei ferner angenommen, daß der in den Stufen i/0-5 enthaltene Operationscodeteil des Befehls NI2 eine Modifizierungsoperation verlangt, so daß die NUND-Schaltung 13-95 den Inhalt der Stufen 1710-23 zum i?-Register addiert und die Summe in die Stufen U* 10-23 leitet. Diese Stufen t/* 10-23 enthalten somit den Γ-Adressenteil des Befehls CI2, der eine Speicherstelle im veränderbaren Speicher bezeichnen soll. Das P-Register enthält jetzt bekanntlich die Adresse des Befehls NI3, der sich im Permanentspeicher befinden soll. Zur Taktzeit MPl wird also von der NUND-Schaltung 39-55 der Inhalt des P-Registers in das W-Register übertragen, während die NUND-Schaltung 39-60 den Inhalt der Stufen C7* 10-23,in das F-Register leitet. Gleichzeitig stellt die NUND-Schaltung 39-18 die if-Befehls-Kippschaltung 39-13 ein, so daß der Befehl NJ 3 anschließend vom Z-Register in das [/-Register umgespeichert werden kann. Zur Taktzeit MP 2 stellt die NUND-Schaltung 39-13 die F-Operand-Kippschaltung 39-11 ein und zeigt damit an, daß der im veränderbaren Speicher befindliche Operand des Befehls CI2 in Übereinstimmung mit dem jetzt im F-Register befindlichen T-Adressenteil des Befehls CI2 abgefragt werden soll.
Zur Taktzeit MP 3 der Machinenperiode 3 wird das P*-Register durch die NUND-Schaltung 39-36 erneut geräumt, um die Übertragung des Inhaltes aus dem P-Register in das P*-Register zur Taktzeit MP 4 vorzubereiten. Zur Taktzeit MP 4 werden die Stufen U* 6-9 durch die NUND-Schaltung 14-40 geräumt, während durch die NUND-Schaltung 39-37 der Inhalt des P-Registers in das P*-Register ausgeblendet wird, so daß das letztere Register nunmehr die Adresse des Befehls NI3 enthält. Zur Taktzeit MP 4 wird auch der Inhalt der Stufen t/0-5 unbedingt in die Stufen U* 0-5 übertragen, so daß die letzteren Stufen jetzt den Operationscodeteil für den Befehl CI2 enthalten, der während der Maschinenperiode 3 auszuführen ist. Zur Taktzeit MPS wird das P-Register durch die NUND-Schaltung 39-38 geräumt. Zur Taktzeit MP 6 überträgt die NUND-Schaltung 39-39 den Inhalt des Registers P* in das Register P über den Adressenzähler, wo die Adresse des Befehls NI3 so weit erhöht wird, daß sie der Adresse des Befehls NI4 entspricht. Außerdem wird während der Einstellzeit der F-Lese-Kippschaltung 23-13 der für den Befehl CI2 benötigte Operand aus dem veränderbaren Speicher entnommen und in das O-Register transportiert, um von dort schließlich in das Rechenwerk geleitet zu werden, wo er gemäß dem Operationsteil des Befehls CI2 verarbeitet wird. Zur Taktzeit MP 8 wird der Permanentspeicher durch die Kippschaltung 27-12 angesteuert, um aus diesem Speicher den Befehl iV/3 zu entnehmen und in das Z-Register zu leiten.
Zur Taktzeit MP 9 werden die Stufen 170-23 durch die NUND-Schaltung 21-24 geräumt, während zur Taktzeit MPlO der Inhalt des Z-Registers über die NUND-Schaltung 39-25. in die Stufen t/0-23 transportiert wird. Diese Stufen t/0-23 enthalten nunmehr den Befehl iV73, der als Befehl CI3 während der nunmehr zu beschreibenden Maschinenperiode 4 ausgeführt wird. Zur Taktzeit MP12 wird der Inhalt der Stufen U 6-9, durch die NUND-Schaltung 14-29 in die Stufen U* 6-9 geleitet, so daß sich in den letzteren Stufen nunmehr der /-Modifizierungsadressenteil des Befehls CI3 befindet. Zur Taktzeit MP13 wird die Kippschaltung 16-36 eingestellt, um den i?-Speicher in Übereinstimmung mit dieser Adresse anzusteuern, so daß der Modifizierungswert in das R-Register umgespeichert werden kann. Zur Taktzeit MP15 werden sowohl die Kippschaltungen 39-13 und 39-11 als auch die Kippschaltung 16-36 rückgestellt.
Zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 4 werden die Register Z, 0, W und V erneut unbedingt geräumt. Nimmt man an, daß der Operationscodeteil des Befehls CI3 eine Modifizierungsoperation verlangt, so wird der Inhalt der Stufen U10-23 durch die NUND-Schaltung 13-95 zum i?-Register addiert und das Resultat in die Stufen 10 bis 23 des t/*-Registers abgespeichert. Für die folgende Beschreibung sei nunmehr angenommen, daß der in den Stufen U* 10-23 enthaltene T-Adressenteil des Befehls C/3 das Rechenwerk bezeichnet, in dem sich der Operand befindet, der für die Ausführung des Befehls C/3 während der Maschinenperiode 4 benötigt wird. Das P-Register soll zu Beginn der Maschinenperiode 4 eine. Adresse des Permanentspeichers enthalten, in der sich der Befehl 2V74 befindet. Zur Taktzeit MPl überträgt daher die NUND-Schaltung 39-55 den Inhalt des P-Registers in das W-Register, während die NUND-Schaltung 39-18 die W-Befehls-Kippschaltung 39-13 einstellt. Da jedoch die Stufen U* 10-23. eine Α-Adresse enthalten, wird der Inhalt dieser Stufen nicht in die Adressenregister des veränderbaren und des Permanentspeichers geleitet. Statt dessen stellt die NUND-Schaltung 39-17 die ^-Operand-Kippschaltung 39-12 zur Taktzeit MP 3 ein, womit dem Rechenwerk angezeigt wird, daß sich der Operand im Rechenwerk befindet. Zur Taktzeit MP 3 räumt die NUND-Schaltung 39-36 außerdem das P*-Register, in das zur Taktzeit MP 4 die im P-Register befindliche Adresse über die NUND-Schaltung 39-37 abgespeichert wird. Außerdem werden zur Taktzeit MP 4 die Stufen U* 6-9 durch die NUND-Schaltung 14-40 geräumt. Zur Taktzeit MP 5 wird das P-Register geräumt; die erhöhte Adresse aus dem P*-Register wird zur Taktzeit MP 6 in das P-Register geleitet, so daß die Adresse des Befehls NIS ermittelt ist. Zur Taktzeit MP 4 wird auch der Inhalt der Stufen t/0-5 in die Stufen t/*0-5 übertragen, so daß die letzteren Stufen nunmehr den Operationscodeteil für den Befehl CI3 enthalten, wobei dieser Operationscodeteil außerdem noch in den Stufen U 0-5 bis zur Taktzeit MP 9 verbleibt.
ZurTaktzeitMP9 werden die Stufen U 0-23 durch die NUND-Schaltung 41-44 geräumt und anschließend zur Taktzeit MPlO mit dem Befehl NI4 vom Z-Register gefüllt. Zur Taktzeit MP12 wird der in den Stufen t/6-9 befindliche /-Modifizierungsadressenteil in die Stufen U* 6-9 übertragen, um aus dem i?-Speicher die Modifizierungszahl zu entnehmen und in das .R-Register zu leiten.
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Das Zeitdiagramm in F i g. 45 zeigt also den Überlappungsbetrieb bei der Entnahme und Ausführung von Befehlen, wobei verschiedene Speicher gleichzeitig angesteuert werden, um den nächsten Befehl sowie den für den laufenden Befehl benötigten Operanden bereitzustellen. Dieser Überlappungsbetrieb ist die normale Betriebsart des Systems, sofern keine besonderen nachstehend noch zu beschreibenden Befehle vorliegen, durch welche der Überlappungsbetrieb abgeändert wird. Die effektive Ausführungszeit der meisten arithmetischen Befehle beträgt daher lediglich eine Maschinenperiode, da der für die Entnahme des Befehls erforderliche Zyklus während derselben Maschinenperiode stattfindet, in welcher der vorhergehende Befehl ausgeführt wird. Außerdem wird ein Teil der für die Modifizierung des laufenden Befehls erforderlichen Operationen in der Mäschinenperiode ausgeführt, in der dieser Befehl aus dem Speicher entnommen wird, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit des Systems weiter erhöht wird. Zu beachten ist, daß die in Fig. 45 für die Befehle und Operanden vorgesehenen W- und F-Adressen willkürlich ausgewählt wurden, um an Hand eines Beispiels die zuvor im 'einzelnen beschriebene Überlappungsschaltungsanordnung besser verstehen zu können.
4.1 Überlappungsunterdrückung
Fig. 46 zeigt ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise der Erfindung ersichtlich ist, wenn das F-Register und der T-Adressenteil des laufenden Befehls eine Adresse im selben Speicher bezeichnen. In einem solchen Fall erhält die Entnahme eines Operanden für den laufenden Befehl (sofern ein solcher vom Operationscodeteil verlangt wird) Vorrang gegenüber der Entnahme des nächsten Befehls, wobei die Entnahme dieses nächsten Befehls bis zur nächsten Maschinenperiode verzögert wird. Zur Einhaltung einer gewissen Kontinuität bei der Beschreibung der verschiedenen Überlappungsoperationen und deren Abänderungen sei für die nachstehende Beschreibung angenommen, daß Fig. 46 mit der Maschinenperiode 5 beginnt, die unmittelbar auf die in Fig. 45 gezeige Maschinenperiode 4 folgt. Die Stufen t/0-23 enthalten also den Befehl NI4, der als Befehl CI4 während der Maschinenperiode 5 in Fig. 46 ausgeführt wird. Das P-Register enthält außerdem die Adresse des Befehls NI5, die im vorliegenden Beispiel den Permanentspeicher zusammen mit dem 5-Adressenteil des Befehls NI4 ansteuern soll.
Zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 5 (Fig. 46) werden die Register Z, 0 W und V geräumt. Nimmt man an, daß der in den Stufen UOS befindliche Operationscodeteil des Befehls NI4 eine Modifizierungsoperation verlangt, so addiert die NUND-Schaltung 13-94 den Inhalt der Stufen [/10-23 zum i?-Register und leitet die Summe in die Stufen U* 10-23, so daß diese Stufen nunmehr den T-Adressenteil des Befehls CI4 enthalten, der im vorliegenden Beispiel eine Adresse im Permanentspeicher bezeichnen soll. Zur Taktzeit MP1 überträgt die NUND-Schaltung 39-59 den Inhalt der Stufen [/* 10-23 in das PF-Register, wo er zur Ansteuerung des Permanentspeichers benutzt wird, um den Operanden des Befehls CI4 zu einem späteren Zeitpunkt während der Periode zu entnehmen. An dieser Stelle ist jedoch zu beachten, daß die NUND-Schaltungen 39-55 und 39-57 kein Signal zur Übertragung des Inhaltes aus dem P-Register in das PF-Register erzeugen können, da sich in den Stufen U* 10-23 eine W-Adresse und in den Stufen U 0-5 ein Operand-Codeteil befinden und die NICHT-Schaltungen 39-54 bzw. 39-53 somit negative Signale erzeugen. Die NUND-Schaltung 39-18 kann jedoch trotzdem die Pf-Befehls-Kippschaltung 39-13 zur Taktzeit MPl einstellen. Zur Taktzeit MP 2 wird jedoch auch die W-Operand-Kippschaltung 39-10 durch die
ίο NUND-Schaltung 39-15 eingestellt, wodurch die J^-Befehls-Kippschaltung 39-13 rückgestellt wird, so daß zur Taktzeit MP10 der Maschinenperiode 5 keine Information aus dem Z-Register in das [/-Register übertragen werden kann. Außerdem wird zur Taktzeit MP 2 die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 eingestellt, wodurch die im P-Register befindliche Adresse nicht erhöht werden kann. Der Grund hierfür ist, daß von den NUND-Schaltungen 39-36 bis 39-39 keine Signale zu den Taktzeiten MP3, MP 4, MP 5 bzw. MP 6 erzeugt werden. Das P-Register enthält also weiterhin die Adresse des Befehls NI 5, während das P*-Register weiterhin die Adresse des Befehls NI4 speichert. Die im P-Register befindliehe Adresse des Befehls NI5 steht daher zu Beginn der Maschinenperiode 6 zur Verfügung, um den Permanentspeicher anzusteuern und den Befehl NI5 zu entnehmen.
Wie Fig. 46 zeigt, sind die übrigen während der Maschinenperiode 5 auftretenden Operationen, soweit sie die Entnahme des für den Befehl CI4 vorgesehenen Operanden betreffen, den in Fig. 45 beschriebenen Operationen ähnlich. Beispielsweise räumt die NUND-Schaltung 41-24 zur Taktzeit MP 9 die Stufen i/0-23. In dieses Register wird jedoch zur Taktzeit MPlO keine neue Information eingegeben, da der Befehl NI S während dieser Maschinenperiode nicht entnommen wird. Der für den Befehl CI4 vorgesehene Operand wird zur Taktzeit MP 8 aus dem Permanentspeicher entnommen und in das Z-Register eingespeichert. Da jedoch die ^-Kippschaltung 39-13 geräumt ist, erfolgt keine Übertragung zwischen dem Z-Register und dem [/-Register. Zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 5 wird durch die NUND-Schaltung 14-29 der leere Inhalt der Stufen U 6-9 in die Stufen U* 6-9 übertragen, so daß am Ende dieses Signals diese Stufen beider Register geräumt bleiben. Das i?-Register wird zur Taktzeit MP12 unbedingt geräumt; zur Taktzeit MP13 wird durch die Einstellung der Kippschaltung 16-36 eine Ansteuerung des i?-Speichers versucht. Da jedoch zu dieser Zeit die Stufen U* 6-10 leer sind, kann somit keine Speicherstelle im .R-Speicher abgefragt werden. Es wird also keine Information in das i?-Register transportiert.
Zur Taktzeit MP15 wird die W-Operand-Kippschaltung 39-10 geräumt.
Während der Maschinenperiode.6 liegt kein laufender Befehl zur Ausführung vor, da in der vorangegangenen Maschinenperiode 5 kein Befehl aus dem Speicher entnommen wurde. Die einzige Aufgabe des Programmsystems während der Mäschinenperiode 6 besteht daher lediglich darin, den Befehl NI5 aus dem Speicher zu entnehmen und mit der Modifizierung dieses Befehls zu beginnen, sofern eine solche Modifizierung erforderlich ist. Zur Taktzeit MPO erzeugt die NUND-Schaltung 13-95 ein Signal, wodurch der Inhalt der Stufen [/10-23 zum Ä-Register addiert wird, obwohl sich in den Stufen [/0-5 kein
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Operationscodeteil befindet. Der Grund hierfür ist, kannt. Normalerweise können im erfindungsgemäßen
daß die NODER-Schaltung 9-22 ein negatives Aus- System nichtarithmetische Befehle selbst während
gangssignal erzeugt, außer, wenn sich in den Stufen der Durchführung eines längeren Befehls ausgeführt
UOS ein Operationscodeteil befindet, der speziell werden, da die zur Ausführung eines längeren Befehls
verlangt, daß keine Modifizierung ausgeführt wird. 5 erforderliche arithmetische Funktionssteuereinrich-
Da jedoch die Stufen U10-23 und das R-Register tung unabhängig vom Befehlsspeicher und Befehls-
zur Taktzeit MP 0 der Maschinenperiode 6 leer sind, übersetzer arbeitet. Nach Einleitung einer längeren
bleiben somit auch die Stufen U* 10-23 selbst nach Befehlsoperation, die zwischen zwei und dreizehn
Auftreten dieser Addition leer. Da das P-Register Maschinenperioden dauern kann, werden daher durch
eine Adresse aus dem Permanentspeicher, nämlich io die Programmeinrichtung ständig nichtarithmetische
die des Befehls JV/5, enthält, wird durch die NUND- Befehle aus den Speichern entnommen, und zwar
Schaltung 39-18 die W-Befehls-Kippschaltung 39-13 entweder nach dem in Fig. 45 dargestellten Über-
zur Taktzeit MPl eingestellt. Außerdem erzeugen lappungsprinzip oder nach dem in F i g. 46 gezeigten
auch die NUND-Schaltungen 39-55 und 39-57 Si- Prinzip, und von Einrichtungen des Systems mit Aus-
gnale; durch das eine oder andere dieser Signale wird 15 nähme des Rechenwerkes ausgeführt. Da das in dem
der Inhalt des P-Registers in das W-Register trans- vorliegenden System verwendete Rechenwerk jedoch
portiert, um dort zur Abfrage des Permanentspeichers stets nur einen arithmetischen Befehl auf einmal
verwendet zu werden. Zu den Taktzeiten MP 3, MP 4, verarbeiten kann, muß die Entnahme eines arithme-
MPS und MP 6 erzeugen die NUND-Schaltungen tischen Befehls während der Ausführung eines länge-
39-36, 39-37, 39-38 bzw. 39-39 Signale, um die 20 ren Befehls so lange unterbrochen werden, bis dieser
P-Registeradresse um 1 zu erhöhen, so daß die arithmetische Befehl vom Rechenwerk aufgenommen
Adresse des Befehls NI6 ermittelt und in das P-Re- werden kann.
gister zur Taktzeit MP 6 eingespeichert wird. Diese Zur Wahrung der Kontinuität in der Beschreibung vier Torschaltungen werden während der Maschinen- sei wiederum angenommen, daß die Fig. 47 mit der periode 6 gesteuert, da die für die normale Weiter- 25 Maschinenperiode 7 beginnt, die im Anschluß an die schaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene in Fig. 46 gezeigte Maschinenperiode 6 folgen soll. Kippschaltung 39-31 zur Taktzeit MPO unbedingt Das [/-Register enthält daher den Befehl JV/5, wähgeräumt wird. Zur Taktzeit MP 4 wird auch der In- rend das P-Register die während der Maschinenhalt der Stufen E/0-5 in die Stufen U* 0-5 übertragen. periode 6 ermittelte Adresse des Befehls JV/6 enthält. Da jedoch die Stufen UOS zu dieser Zeit leer sind, 30 Gleichzeitig befindet sich in den Stufen 17*6-9 der wird somit der Operationscodeteil des Befehls C/5 /-Adressenteil des Befehls C/5. Des weiteren sei anaus den Stufen [7*0-5 ausgespeichert. Zur Taktzeit genommen, daß der Befehl C/5 eine der vier längewird der Inhalt des Z-Registers durch die NUND- ren Befehlsoperationen verlangt, zu deren Ausführung Schaltung 41-24 in das [/-Register umgespeichert, so mehrere Maschinenperioden erforderlich sind. Diese daß das letztere Register nunmehr den Befehl JV/5 35 Ausführung soll mit der Maschinenperiode 7 im enthält. Zur Taktzeit MP12 überträgt die NUND- Rechenwerk beginnen. Wie die Maschinenperiode 6 Schaltung 14-29 den /-Adressenteil des Befehls JV/5 in Fig. 46 zeigt, steuert der.S-Adressenteil des Bein die Stufen U* 6-9, wodurch er zur Modifizierungs- fehls iV/5 eine Speicherstelle im veränderbaren Speiadresse für den Befehl CI5 wird. Durch diese Adresse eher an, während das P-Register eine Adresse aus wird der /^-Speicher angesteuert und die in diesem 40 dem Permanentspeicher enthält. Zur Taktzeit MPO Speicher enthaltene Modifizierungszahl entnommen der Maschinenperiode 7 (Fig. 47) wird durch die und zur Taktzeit MP13 in das /?-Register transpor- NUND-Schaltung 13-95 wiederum der Inhalt der tiert. Während der nächsten Maschinenperiode 7 wird Stufen U10-23 zum Α-Register addiert und das'Redaher der Befehl NIS als Befehl CI5 ausgeführt, sultat, d. h. der Γ-Adressenteil des Befehls CI5, in wobei gleichzeitig ein Versuch unternommen wird, 45 die Stufen [7*10-23 eingespeichert. Im vorliegenden den Speicher zwecks Entnahme des Befehls JV/6 an- Fall soll angenommen werden, daß die T-Adresse zusteuern, dessen Adresse sich im P-Register befindet. den veränderbaren Speicher ansteuert, so daß wäh-Können in diesem Fälle verschiedene Speicher ange- rend der Maschinenperiode 7 die Überlappung nicht steuert werden oder wird zur Ausführung des Befehls aufgehoben wird. Zur Taktzeit MPl überträgt daher C/5 kein Operand benötigt,'dann arbeitet das System 50 die NUND-Schaltung 39-55 den Inhalt des P-Regiwieder in einem ähnlich dem in Fig. 45 beschriebe- sters in das W-Register, während die NUND-Schalnen Überlappungsbetrieb. tung 39-60 den Inhalt der Stufen [7*10-23 in das
F-Register transportiert. Durch die NUND-Schaltung
4.2 Arbeitsweise des Systems bei längeren Befehlen 39-18 wird außerdem die W-Befehls-Kippschaltung
55 39-13 eingestellt. Zur Taktzeit MP 2 stellt die NUND-
F i g. 47 zeigt die Arbeitsweise der Erfindung für Schaltung 39-16 die F-Operand-Kippschaltung 39-11 den Fall, daß das Rechenwerk einen längeren Befehl ein. Durch diese Schaltungsanordnung kann der entausführt, der mehr als eine Maschinenperiode er- nommene Befehl JV/6 aus dem Z-Register in das fordert. Wie bereits erwähnt wurde, benötigen die [/-Register zu einem späteren Zeitpunkt der Mameisten im Rechenwerk zu verarbeitenden Befehle 60 schinenperiode 7 übertragen werden, während gleichzu ihrer Ausführung eine Maschinenperiode, d. h. zeitig der für den Befehl C/5 vorgesehene Operand 5 μβεσ. Die Befehle »Multipliziere«, »Dividiere«, vom 0-Register in das Rechenwerk transportiert wird. »Berechne Quadratwurzel« und »Verschiebe« be- Da die für die normale Weiterschaltung des Benötigen jedoch in den meisten Fällen mehr als eine fehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 Periode. Ausgenommen hiervon sind jene Fälle, in 65 nicht eingestellt wird, werden die NUND-Schaltungen denen Fehlerbedingungen sowie solche Bedingungen 39-36 bis 39-39 zu den Taktzeiten MP 3, MP 4, MP 5 auftreten, bei denen Operationen abgekürzt werden und MP 6 geöffnet und können somit die im P-Regikönnen. Diese Befehle sind als »längere Befehle« be- ster befindliche Adresse um 1 erhöhen, so daß dieses
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Register nunmehr die Adresse des Befehls NI 7 speichert. Außerdem wird der für den Befehl C/5 vorgesehene Operand aus dem veränderbaren Speicher entnommen und in das O-Register abgespeichert, von wo er anschließend in das Rechenwerk übertragen und dort gemäß dem sowohl in den Stufen ί/*0-5 als auch in den Stufen £/0-5 enthaltenen Operationscodeteil des Befehls CI5 verarbeitet wird. Die Steuer-Kippschaltungen für den veränderbaren Speicher sind in Fig. 47 nicht dargestellt, da diese Operation der in Fig. 45 gezeigten Operation ähnlich ist.
Während der Maschinenperiode 7 wird von der entsprechenden NUND-Schaltung der Gruppe 9-20, 9-19, 12-34 und 12-36 ein Signal erzeugt, um die Verlängerungsfolge-Kippschaltung im Rechenwerk einzustellen, die daraufhin so lange eingestellt bleibt, bis die Ausführung des Befehls beendet ist. Während dieser Zeit liegt ein positives Signal an den NUND-Schaltungen 40-13 und 40-14 an. Da der Operationscodeteil des Befehls C/5 auch in den Stufen XJ 0-5 enthalten und als der Operationscodeteil des Befehls NI5 dargestellt ist, ist auch das an die NUND-Schaltung 40-13 angeschaltete Signal »arithmetischer Befehl« während der Maschinenperiode 7 positiv, so daß die NUND-Schaltung 40-13 ein geltendes negatives Ausgangssignal für die NODER-Schaltung 40-12 bereitstellt, die ihrerseits ein positives Signal an die NUND-Schaltung 40-11 ankoppelt. Da das [/-Register zur Taktzeit MP 9 durch ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung 41-24 geräumt wird, besteht somit keine Möglichkeit, daß der verlängerte Rechenbefehl von sich aus die für die Aussperrung der Rechenbefehle vorgesehene Kippschaltung 40-10 einstellt. Diese in Fig. 40 gezeigte Kippschaltung wird.also nur durch den ersten auf den längeren Befehl folgenden Rechenbefehl eingestellt.
Wie bereits erwähnt wurde, wird das !/-Register zur Taktzeit MP 9 geräumt und der Inhalt des Z-Registers in das E/-Register zur Taktzeit MP 10 über die NUND-Schaltung 39-5 eingespeichert. Das [/-Register enthält jetzt den Befehl NI6, der im vorliegenden Fall ein nichtarithmetischer Befehl sein soll, zu dessen Ausführung somit das Rechenwerk nicht benötig wird. Die Modifizierungszahl·'wird aus dem /^-Speicher zur Taktzeit MP. 13 gemäß der in den Stufen [/* 6-9 enthaltenen /-Adresse entnommen. Am Schluß der Maschinenperiode 7 ist daher die Ausführung des Befehls C/5 eingeleitet und der Befehl NI6 aus dem Speicher entnommen worden, der seinerseits während der Maschinenperiode 8 durch eine Einrichtung des Systems mit Ausnahme des Rechenwerkes ausgeführt wird. Es soll ferner angenommen sein, daß der S-Adressenteil des Befehls NI6 eine Speicherstelle im veränderbaren Speicher bezeichnet, während die im P-Register befindliche Adresse eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet, in welcher sich der Befehl NIl befindet.
Während der Maschinenperiode 8 wird der Befehl NI6 als Befehl CI6 ausgeführt, wobei der Versuch unternommen wird, den Befehl N/7 abzurufen, sofern nicht derselbe Speicher gleichzeitig von den Stufen V* 10-23 und dem P-Register angesteuert wird. Nach Durchführung der Modifizierung sei angenommen, daß der in den Stufen [7*10-23 befindliche T-Adressenteil des Befehls C/6 auch weiterhin die Ansteuerung des veränderbaren Speichers verlangt. Wie Fig. 47 zeigt, wird daher der Inhalt des P-Registers in das ^-Register ausgeblendet, während der Inhalt der Stufen 17* 10-23 in das F-Register übertragen wird, wobei sowohl die TP-Befehls-Kippschaltung 39-13 als auch die F-Operand-Kippschaltung 39-10 eingestellt sind. Außerdem wird die im P-Register befindliche Adresse während der Taktzeiten MP 3 bis MP 6 um 1 erhöht, so daß dieses Register nunmehr die Adresse des Befehls NI8 enthält. Der für den Befehl CI6 vorgesehene Operand wird aus dem veränderbaren Speicher entnommen
ίο und in das O-Register umgespeichert, um zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 8 in Übereinstimmung mit dem sowohl in den Stufen XJ 0-5 als auch in den Stufen XJ* 0-5 enthaltenen Operationscodeteil des Befehls CI6 verarbeitet zu werden. Außerdem wird zur Taktzeit MP 9 das [/-Register geräumt und der Befehl ΝΠ aus dem Z-Register in dieses [/-Register geleitet. Das System übt also in der Maschinenperiode 8 (Fig. 47) genau dieselben Funktionen aus wie in der Maschinenperiode 3 (Fig. 45), soweit es
ao sich dabei um die Entnahme des nächsten Befehls sowie die Ausführung des im Befehlsspeicher enthaltenen laufenden Befehls handelt. Der einzige Unterschied besteht darin, daß das Rechenwerk den vorhergehenden längeren Befehl CI5 unabhängig ausführt, was durch den Zustand der Verlängerungsfolge-Kippschaltung angezeigt wird. Durch die Tätigkeit der arithmetischen Funktionssteuereinrichtung im Rechenwerk wird jedoch die Ausführung des nichtarithmetischen Befehls CI6 durch andere Teile der Anlage nicht beeinträchtigt.
Um zu zeigen, in welcher Weise der Überlappungsbetrieb während der Ausführung eines längeren Befehls durch das Rechenwerk unterdrückt werden kann, sei nunmehr angenommen, daß der Befehl OT 7 ein nichtarithmetischer Befehl ist, dessen S-Adressenteil eine Speicherstelle im veränderbaren Speicher bezeichnet. In der Maschinenperiode 9 wird der Befehl OT 7 als Befehl C/7 ausgeführt, da es sich um einen Befehl handelt, der nicht das Rechenwerk benötigt. Außerdem versucht das P-Register den Permanentspeicher anzusteuern, um den Befehl OT 8 zu entnehmen. Nimmt man an, daß der Befehl CIl eine Modifizierung erfordert, so erfolgt dies zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 9, wobei der sich aus dieser Modifizierung ergebende T-Adressenteil des Befehls CIl in die Stufen XJ* 10-23 eingespeichert wird. Obwohl die S-Adresse des Befehls OT 7 eine Adresse des veränderbaren Speichers bezeichnet, soll jedoch hier angenommen werden, daß nach erfolgter Modifizierung der T-Adressenteil des Befehls CIl eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet. Das P-Register wird daher daran gehindert, den Befehl OT 8 zu entnehmen, da die Entnahme eines für den laufenden Befehl vorgesehenen Operanden Vorrang erhält gegenüber der Entnahme des nächsten Befehls, wenn beide im selben Speicher abgespeichert sind. Zur Taktzeit MPl der Maschinenperiode 9 überträgt die NUND-Schaltung 39-59 den Inhalt der Stufen XJ* 10-23 in das TF-Register, da der Befehl CIl einen Operanden verlangt, um den für den Befehl CIl vorgesehenen Operanden zu entnehmen und in das Z-Register einzuspeichern. Der Inhalt des P-Registers kann jedoch nicht in das W-Register übertragen werden, da zur Taktzeit MPl kein Steuersignal erzeugt wird. Die NUND-Schaltung 39-18 stellt jedoch die ^-Befehls-Kippschaltung 39-13 zur Taktzeit MPl ein, und die Kippschaltung 39-13 wird anschließend zur Taktzeit MP 2 durch ein Signal der NUND-Schal-
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tung 39-15 geräumt, um die W-Operand-Kippschaltung 39-10 einzustellen. Außerdem wird durch das von der NUND-Schaltung 39-15 zur Taktzeit MP 2 erzeugte Signal die NUND-Schaltung 39-30 geöffnet, um die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 einzustellen, so daß die F-Registeradresse nicht erhöht werden kann. Das P-Register enthält somit auch weiterhin die Adresse des Befehls W8 während der Maschinenperiode 9, so daß dieser Befehl während der nächsten Maschinenperiode 10 entnommen werden kann. Da während der Maschinenperiode 9 der nächste Befehl nicht entnommen wird, bleibt das [/-Register nach seiner Räumung zur Taktzeit MP 9 leer, so daß zur Taktzeit MP13 keine Modifizierungszahl aus dem i?-Speicher entnommen werden kann. Die Arbeitsweise der Programmeinrichtung während der Maschinenperiode 9 ist daher mit den von ihr während der Maschinenperiode 5 in Fig. 46 durchgeführten Funktionen identisch, außer daß zu dieser Zeit die arithmetische Funktionssteuereinrichtung im Rechenwerk den in der Maschinenperiode 7 eingeleiteten längeren Befehl weiter ausführt. Während der Maschinenperiode 10 befindet sich im U*-Register kein laufender Befehl, so daß die einzige Aufgabe der Programmeinrichtung darin besteht, den Befehl NI8 aus der durch die im P-Register befindliche Adresse gekennzeichneten Speicherstelle des Permanentspeichers zu entnehmen, die während der Maschinenperiode 9 nicht verändert wurde. Diese Aufgabe wird in derselben Weise durchgeführt wie in der Maschinenperiode 6 (Fig. 46), so daß zur Taktzeit MP10 der Befehl W8 vom Z-Register in das [/-Register umgespeichert wird. Da die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 10 rückgestellt wird/ kann somit auch die im P-Register befindliche Adresse um eins erhöht werden, so daß sich in diesem Register zur Taktzeit MP 6 nunmehr die Adresse des Befehls W 9 befindet.
Es soll nun angenommen werden, daß der Befehl NI8 ein arithmetischer Befehl ist, so daß durch seinen in den Stufen U 0-5 befindlichen Operationscodeteil das positive Signal »arithmetischer Befehl« zur Taktzeit MP10 der Maschinenperiode 10 an die NUND-Schaltung 40-13 angeschaltet wird. Bleibt die Verlängerungsfolge-Kippschaltung eingeschaltet, da der verlängerte Befehl noch nicht ausgeführt ist, so wird von der NUND-Schaltung 40-13 ein positives Signal an die NUND-Schaltung 40-11 über die NODER-Schaltung 40-12 zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 10 angekoppelt. Durch das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 40-11 wird die für die arithmetische Aussperrung vorgesehene Kippschaltung 40-10 eingestellt, die zur nächsten Taktzeit MP 3 der Maschinenperiode 11 unbedingt geräumt wird. Außerdem wird das positive Signal der NODER-Schaltung 40-12 über die NICHT-Schaltung 14-30 übertragen, um die NUND-Schaltung 14-29 zu sperren, so daß der Inhalt der Stufen U 6-9 zur Taktzeit MP12 nicht in die Stufen U* 6-9 übertragen werden kann. Statt dessen wird das positive Ausgangssignal der NODER-Schaltung 40-12 an die NUND-Schaltung 14-38 angekoppelt, um sicherzustellen, daß die Stufen U* 6-9 zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 10 geräumt sind. Außerdem wird durch das geltende negative Signal der NUND-Schaltung 40-11 die NODER-Schaltung 41-19 zur direkten Übertragung des Inhaltes aus dem P*-Register in das P-Register veranlaßt, wodurch die im P-Register befindliche Adresse des Befehls NI9 gelöscht und durch die Adresse NIS aus dem P*-Register ersetzt wird. Das P-Register braucht vor dieser Übertragung nicht erst geräumt zu werden, da zwischen dem P*-Register und dem P-Register bekanntlich eine doppelte Ausblendung erfolgt. Zur Taktzeit MP14 der Maschinenperiode 10 wird die NUND-Schaltung 40-18 durch den Einstellzustand der Kippschaltung 40-10 geöffnet, um die Stufen 0 bis 9 des [/-Registers über die NODER-Schaltung 40-19 zu räumen. Das P-Register enthält also am Ende der Maschinenperiöde 10 wiederum die Adresse des Befehls NI8, während die Stufen [/10-23 den 5-Adressenteil des Befehls NI8 enthalten. Die Stufen [70-9 sind dagegen leer.
Zu Beginn der Maschinenperiode 11 sind die Stufen 0-5 leer, um den Inhalt der Stufen U10-23 zum Inhalt des i?-Registers zu addieren. Das R-Register ist jedoch zu dieser Zeit leer, da infolge des geräumten Zustandes der Stufen U* 6-9 während der Taktzeit MP13 der Maschinenperiode 10 der Ä-Speicher nicht angesteuert werden konnte. Die Summe
as entspricht somit dem 5-Adressenteil des Befehls NI8, Nimmt man an, daß dieser 5-Adressenteil des Befehls CI8 eine Adresse im Permanentspeicher bezeichnet, dann kann die NUND-Schaltung 39-55 das Signal »P nach W«. zur Taktzeit MP1 nicht erzeugen.
Da jedoch die Stufen U0-5 während der Taktzeit MP1 der Maschinenperiode 11 leer sind, ist das aus Fig. 9 abgeleitete Signal »Operandbefehl« negativ, so daß das Ausgangssignal der NODER-Schaltung gleichfalls negativ ist und damit die NUND-Schaltung 39-57 öffnet, um das Signal »P nach zu erzeugen, wodurch der Inhalt des P-Registers in das Pf-Register übertragen wird, um erneut für die Entnahme des Befehls NI8 aus dem Permanentspeicher verwendet zu werden. Bezeichnet dagegen der Adressenteil S des Befehls C/8 eine Speicherstelle im veränderbaren Speicher, dann erzeugen sowohl die NUND-Schalter 39-55 als auch die NUND-Schaltung 39-57 ein Signal; das eine oder andere dieser beiden Signale bewirkt dann die Übertragung des Inhaltes des P-Registers in das PF-Register. Auf keinen Fall wird der Inhalt der Stufen U* 10-23 in das W- oder F-Register zu dieser Zeit übertragen, da bekanntlich kein positives Signal »Operandbefehl« in Fig. 9 erzeugt wird.
Da die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 während der Maschinenperiode 11 geräumt bleibt, wird die im P-Register befindliche Adresse während der Taktzeiten MP 3 bis MP 6 erneut um 1 erhöht, so daß damit die Adresse des Befehls NI9 feststeht. Zur Taktzeit MPlO der Maschinenperiode 11, die nicht in Fig. 47 dargestellt ist, wird der Befehl NI8 erneut aus dem Z-Register in das [/-Register übertragen, wobei dieser Vorgang dem in der Maschinenperiöde 10 gezeigten Vorgang entspricht. Ist die Verlängerungsfolge-Kippschaltung zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 11 auch weiterhin eingestellt, dann wird der Inhalt des P-Registers erneut in das P-Register übertragen, so daß der Befehl NI8 wiederum aus dem Permanentspeicher zur Taktzeit MP12 entnommen wird. Befindet sich jedoch die Verlängerungsfolge - Kippschaltung zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 11 im Räumzustand
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und zeigt damit an, daß der längere Befehl C/5 beendet oder beinahe beendet ist, dann kann die für die arithmetische Aussperrung vorgesehene Kippschaltung 40-10 nicht eingestellt werden, und der Befehl NI8 bleibt im [/-Register, wo er modifiziert und als Befehl CI8 während der folgenden Maschinenperiode 12 ausgeführt wird. Solange also die Verlängerungsfolge - Kippschaltung eingestellt bleibt, arbeitet die Programmeinrichtung gemäß den in den Maschinenperioden 10 und 11 dargestellten Funktionen. Anschließend kann der arithmetische Befehl NI8 im Rechenwerk ausgeführt und die Befehlsfolge für den Befehl NI9 fortgesetzt werden.
Zu beachten ist hier, daß der Befehl »fülle R/ speichere R«, sofern er einen Operanden aus dem Rechenwerk verlangt, gleichfalls als ein arithmetischer Befehl anzusehen ist, so daß die NUND-Schaltung 40-14 die für die arithmetische Aussperrung vorgesehene Kippschaltung 40-10 einstellt. Die Kippschaltung 40-10 wird zur nächsten Taktzeit MP 3 der nächsten Maschinenperiode unbedingt geräumt, so daß der arithmetische Befehl erneut aus dem Speicher entnommen werden kann, um durch einen Vergleich mit der Verlängerungsfolge-Kippschaltung festzustellen, ob der längere Befehl bereits ausgeführt ist. Diese Operation wird in jeder Maschinenperiode ausgeführt, und zwar so lange, bis das Rechenwerk für die Ausführung des nächsten arithmetischen Befehls zur Verfügung steht. :
4.3 Sprungbefehl
F i g. 48 zeigt ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise der Erfindung ersichtlich ist, wenn in den Befehlsspeicher ein unbedingter Sprungbefehl, ein Unterprogramm-Sprungbefehl oder ein Modifizierungs-Sprungbefehl eingegeben wird. Bei einem unbedingten Sprungbefehl wird der T-Adressenteil dieses Befehls an Stelle der im P-Register befindlichen Adresse zur Ansteuerung des Speichers zwecks Entnahme des nächsten Befehls benutzt. Der nächste aus dem Speicher zu entnehmende Befehl kann also eine Adresse haben, die außerhalb der Reihenfolge der Adressen liegt, d. h. die nicht unmittelbar auf die Adresse der Speicherstelle folgt, aus welcher der unbedingte Sprungbefehl entnommen wird. Der für ein Unterprogramm vorgesehene Sprungbefehl wird insofern ähnlich wie ein unbedingter Sprungbefehl ausgeführt, als sein S-Adressenteil (dieser Befehl ist nicht modifizierbar) zur Ansteuerung des Speichers zwecks Entnahme des nächsten Befehls verwendet wird. Die gegenwärtig im P-Register befindliche Befehlsadresse ist jedoch im Ä-Speicher abgespeichert, so daß nach Durchführung des Unterprogramms das Hauptprogramm auf diesen Befehl zurückgreifen kann, der sich in einer Speicherstelle befindet, deren Adresse unmittelbar auf die Adresse des für das Unterprogramm vorgesehenen Sprungbefehls folgt. Bei dem für die Modifizierung vorgesehenen Sprungbefehl wird der S-Adressenteil dieses Befehls nur dann zur Ansteuerung des Speichers benutzt, wenn die im Ä-Speicher befindliche Zahl, deren Adresse durch den /-Adressenteil des Sprungbefehls bezeichnet ist, nicht gleich — 1 ist. Gleichzeitig wird der Wert 1 zur Modifizierungszahl addiert, die anschließend in den i?-Speicher zurückgespeichert wird, um dort zu einem späteren Zeitpunkt von einem anderen für eine Modifizierung vorgesehenen Sprungbefehl geprüft zu werden. Ist die im Ä-Speicher befindliche Modifizierungszahl = —1, dann erfolgt kein Sprung im Programm, und das P-Register wird zur Entnahme des nächsten auf den Modifizierungs-Sprungbefehl folgenden Befehls benutzt.
In Fig. 48 wird zum Zweck der vorliegenden Beschreibung angenommen, daß während der Maschinenperiode 25 der nächste in dieser Periode entnommene Befehl ein unbedingter Sprungbefehl NI15
ίο ist, der aus dem Permanentspeicher entnommen und in das LZ-Register zur Taktzeit MPlO eingespeichert wird. Des weiteren wird angenommen, daß der während der Maschinenperiode 25 ausgeführte Befehl C/14 einen Operanden aus dem veränderbaren Speicher benötigt, so daß in diesem Fall während der Maschinenperiode 25 eine Überlappung in der zuvor beschriebenen Weise auftritt. Zur Taktzeit MP 8 der Maschinenperiode 25 sollen also folgende Bedingungen vorliegen: die Stufen [7*10-23 enthalten die T-Adresse des Befehls C/14, während die Stufen [7*0-5 den Operationscodeteil des Befehls CI14 speichern. Das !^-Register enthält die Adresse des Befehls NI15, der zur Taktzeit MPlO in das [7-Register umgespeichert wird. Das P-Register enthält die Adresse des Befehls NI16, die während der Taktzeit MP 3 bis zur Taktzeit MP 6 der Maschinenperiode 25 berechnet wurde. Das P*-Register enthält auch weiterhin die Adresse des Befehls JV/15. Das F-Register soll den T-Adressenteil des Befehls C/14 enthalten, der zur Ansteuerung des veränderbaren Speichers und Entnahme des jetzt im O-Register befindlichen Operanden des Befehls CI14 verwendet wird.
Wie oben ausgeführt wurde, ist der Befehl NI15 ein unbedingter Sprungbefehl, der zur Taktzeit MP10 der Maschinenperiode 25 in das [7-Register eingespeichert worden ist. Dieser Befehl ist modifizierbar, so daß aus dem i?-Speicher eine Modifizierungszahl entnommen und zum S-Adressenteil dieses Befehls addiert wird; die Summe wird sodann in die Stufen [7*10-23 des [7*Registers als T-Adressenteil des Befehls C/15 abgespeichert. Die Art, in welcher diese Modifizierung durchgeführt wird, ist bereits in Verbindung mit den anderen Zeitdiagrammen beschrieben worden. Während der Maschinenperiode 26 wird der T-Adressenteil des Befehls C/15 zur Ansteuerung eines der Speicher zwecks Entnahme des nächsten Befehls verwendet, der im Anschluß an den Befehl C/15 ausgeführt werden soll. Es soll hier angenommen werden, daß der T-Adressenteil des Befehls CI15 eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet. Das P-Register bezeichnet ebenfalls eine Stelle im Permanentspeicher, deren Adresse um 1 höher ist als die Adresse, aus welcher der Befehl NI15 entnommen wurde. Der T-Adressenteil des Befehls CI15 kann jedoch eine beliebige Stelle im Permanentspeicher bezeichnen, und er könnte auch ebenso gut eine Stelle im veränderbaren Speicher bezeichnen, wenn die Anlage nicht im Takt der Normalzeit arbeitet. In F i g. 39 ist das vom Befehlsübersetzer der Stufen [70-5 bereitgestellte. Signal »Unterbrich, SRJ, UCJ« positiv, da sich in diesen Stufen der Codeteil des unbedingten Sprungbefehls befindet. Das negative Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 39-50 sperrt daher die NUND-Schaltung 39-55, so daß diese nicht das Signal »P nach W — 1« erzeugen kann. In ähnlicher Weise veranlaßt das negative Signal der NICHT-Schaltung 39-50 die NODER-
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Schaltung 39-51 zur Erzeugung eines positiven Signals, das seinerseits die NUND-Schaltung 39-57 sperrt, so daß diese das Signal »P nach W — 2« nicht erzeugen kann. Der Inhalt des P-Registers kann daher zur Taktzeit MPl der Maschinenperiode 26 nicht in das W-Register übertragen werden. Die NUND-Schaltung 39-59 erzeugt jedoch ein Signal »[/* nach PF«, wodurch der Γ-Adressenteil des Befehls C/15 in das PF-Register umgespeichert wird, wo er zur Ansteuerung des Permanentspeichers bebenutzt wird, · um dort einen Befehl zu entnehmen, der über das Z-Register in das [/-Register eingespeichert wird. Zur Taktzeit MP2 der Maschinenperiode 26 stellt die NUND-Schaltung 39-19 die B'-Befehls-Kippschaltung infolge des Sprungbefehls ein, während die NUND-Schaltung 5-31 die Adresse des Befehls JV/16 aus dem P-Register entfernt. Zur Taktzeit MP 3 überträgt die NUND-Schaltung 5-25 auch den Inhalt der Stufen U* 10-23 in das P-Register, während die NUND-Schaltung 39-36 das P*-Register räumt zwecks Übertragung von Information aus dem P- in das P*-Register zur Taktzeit MP 4.
Bezüglich der Adresse, die sich sowohl im W-Register als auch im P-Register am Ende der Taktzeit MP 3 befindet, sei für die vorstehende Beschreibung angenommen, daß diese Adresse eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet, in der sich der zuvor in der Maschinenperiode 3 (Fig. 45) entnommene Befehl NI3 befindet. Natürlich kann der 7'-Adressenteil des Befehls CI 15 auch eine andere Befehlsadresse bezeichnen, die sich entweder im Permanentspeicher oder im veränderbaren Speicher befindet.
Zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 26 (F i g. 48) überträgt die NUND-Schaltung 39-37 den Inhalt des P-Registers in das P*-Register, so daß dieses jetzt die Adresse des Befehls JV/3 enthält. Zur Taktzeit MP 5 wird das P-Register durch die NUND-Schaltung 39-36 geräumt. Zur Taktzeit MP 6 wird der Inhalt des P*-Registers durch die NUND-Schaltung 39-39 über den Adressenzähler in das P-Register umgespeichert, so daß dieses Register nunmehr die Adresse des Befehls JV/4 speichert. Zur Taktzeit MP 9 wird das [/-Register geräumt, und zur Taktzeit MPlO überträgt die NUND-Schaltung 39-25 den Inhalt des Z-Registers in das [/-Register, so daß dieses jetzt den Befehl JV/3 enthält. Dieser Befehl wird während der Maschinenperiode 27 in ähnlicher Weise wie der in Fig. 45 gezeigte Befehl ausgeführt. Die Adresse des Befehls, der im Anschluß an den unbedingten Sprungbefehl auszuführen ist, wird also bekanntlich durch den Γ-Adressenteil des unbedingten Sprungbefehls und nicht durch die im P-Register befindliche Zahl bezeichnet. Die P- und P*-Register müssen gleichfalls mit dieser neuen Adresse gefüllt werden, um zu gewährleisten, daß in den anschließenden Maschinenperioden, beginnend mit der Adresse des Befehls JV/, die Befehlsoperatibnen wieder in der normalen Reihenfolge ausgeführt werden. .
Fig. 48 zeigt außerdem die Maschinenperioden 36 und 37, in denen ein Unterprogramm-Sprungbefehl entnommen und ausgeführt werden soll. Für die nachstehende Beschreibung sei angenommen, daß der Befehl JV/28 ein Unterprogramm-Sprungbefehl ist und aus dem Speicher entnommen und in das [/-Register zur Taktzeit MPlO dieser Periode eingespeichert worden ist. Des weiteren soll angenommen werden, daß der Befehl C/27 während der Maschinenperiode 36 ausgeführt wird und daß die Stufen U* 10-23 den T-Adressenteil des Befehls C/27 enthalten. Darüber hinaus soll angenommen werden, daß die Adressen des für den Befehl 27 benötigten Operanden sowie des Befehls JV/28 verschiedene Speicher bezeichnen, so daß das System während der Maschinenperiode 36 im Überlappungsbetrieb arbeitet. Das P*-Register enthält also die Adresse
ίο des Befehls JV/28, das P-Register die Adresse des Befehls JV/29, während die Stufen [/* 10-23 die Adresse des für den Befehl CI27 benötigten Operanden enthalten, der sich im veränderbaren Speicher befindet.
Obwohl der 5-Adressenteil eines Unterprogramm-Sprungbefehls nicht modifizierbar ist, muß dennoch eine Ansteuerung des Ä-Speichers während der Taktzeiten MP 12 und MP13 erfolgen, um den Inhalt des P-Registers in eine durch den /-Adressenteil des Befehls C/28 gekennzeichnete Stelle des .R-Speichers einzuspeichern. Die NUND-Schaltung 14-29 blendet daher den Inhalt der Stufen U 6-9 zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 36 aus, so daß zur Taktzeit MP13 der Inhalt yon JR; in das R -Register eingegeben wird. Zur Taktzeit MP 15 wird jedoch das J?-Register von der NUND-Schaltung 16-34 geräumt, da vom Befehlsübersetzer der Stufen [/0-5 ein positives Signal an diese Torschaltung angekoppelt wird, wodurch angezeigt wird, daß sich in diesen Stufen der Operationscodeteil eines Unterprogramm-Sprungbefehls befindet. Dabei soll für diese Beschreibung angenommen sein, daß keine Auslaßbedingung vorliegt. Zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 37 überträgt die NUND-Schaltung 16-25 den Inhalt des P-Registers in das /2-Register, von wo die Information in Rj während der Taktzeiten MPl bis MP 3 der Maschinenperiode 37 eingespeichert wird. Bei einem Unterprogramm-Sprungbefehl wird also die Adresse des nächsten Befehls, die sich im P-Register befindet, zu Beginn einer Maschinenperiode in den /?-Speicher abgespeichert, wo sie bis zur Beendigung des Unterprogramms aufbewahrt wird. Der letzte Befehl eines Unterprogramms kann unter Umständen ein unbedingter Sprungbefehl sein, dessen 5-Adressenteil = 0 ist und dessen /-Adressenteil zur Ansteuerung dieser Speicherstelle des i?-Speichers dient. In einem solchen Falle würde also die Adresse des Befehls JV/29 entnommen werden. Zu dieser Adresse würde dann der Wert 0 addiert und die Adresse in die Stufen U* 10-23 geleitet werden, von wo sie zur Abfrage des Speichers benutzt würde, um an derjenigen Stelle wieder in das Hauptprogramm einzutreten, an der der Sprung auftrat.
Wie die in Fig. 48 dargestellte Maschmenperiode 27 zeigt, muß der in den Stufen U* 10-23 enthaltene 5-Adressenteil des Befehls C/28 in eines der Adressenregister der Speicher transportiert werden, um den ersten Befehl eines Unterprogramms zu entnehmen. Für die nachstehende Beschreibung soll angenommen werden, daß der 5-Adressenteil des Befehls C/28 zur Ansteuerung des veränderbaren Speichers dient. In diesem Falle wird der Inhalt der Stufen U* 10-23 über die NUND-Schaltung 39-60 in das F-Register geleitet. Der Inhalt des P-Registers wird zu dieser Zeit nicht in das PF-Register übertragen, da sowohl die NUND-Schaltung 39-55 als auch die NUND-Schaltung 39-57 durch das an die NODER-Schaltung 39-48 über die NICHT-Schaltung 39-49
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angekoppelte Signal »Unterprogrämmsprung« gesperrt sind. Das F-Register enthält jetzt den S-Adressenteil des Unterprogramm-Sprungbefehls CI28, der im vorliegenden Beispiel die Adresse des Befehls Λ'/60 haben soll. Durch die NUND-Schällung 39-21 wird auch die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 zur Taktzeit MP 2 der Maschinenperiode 37 eingestellt, so daß der Befehl NI60 zur Taktzeit MP10 vom O-Register in das [/-Register geleitet werden kann. Außerdem wird durch die NUND-Schaltung 5-31 das F-Register zur Taktzeit MP 2 geräumt, während der Inhalt der Stufen U* 10-23 zur Taktzeit MP 3 über die NUND-Schaltung 5-25 in das F-Register geleitet wird. Das F-Register enthält nunmehr die Adresse des Befehls NI60, die in Wirklichkeit dem 5-Adressenteil des Befehls C/28 entspricht. ZurTaktzeit MP 3 wird das F*-Register geräumt; zur Täktzeit MP 4 wird dann in der üblichen Weise der Inhalt des F-Registers in das F*-Register geleitet. Zur Taktzeit MP 5 wird dann das F-Register durch die NUND-Schaltung 39-38 geräumt, während die NUND-Schaltung 39-39 den Inhalt des F*-Registers in das F-Register über den Adressenzähler leitet, so daß das F-Register jetzt die Adresse des Befehls /V/61 enthält, der den zweiten Befehl des Unterprogramms darstellt. Zur Taktzeit MP 9 wird das {/-Register geräumt; zur Taktzeit MFlO wird dann von der NUND-Schaltung 39-26 der Inhalt des O-Registers in das [/-Register umgespeichert. Anschließend werden alle zum Unterprogramm gehörenden Befehle aus aufeinanderfolgenden Speicherstellen entnommen und in einer Weise ausgeführt, die mit der Entnahme und Ausführung des Hauptprogramms identisch ist. Während der Ausführung des Unterprogramms ist ein Überlappungsbetrieb unter Umständen möglich. '
In den Maschinenperioden 50 und 51 (Fig. 48) ist die Entnahme und Ausführung eines Modifizienings-Sprungbefehls dargestellt. Dabei soll angenommen werden, daß der Befehl NI40 während der Maschinenperiode 50 entnommen wird. Außerdem soll angenommen werden, daß dieser Befehl ein Modifizierungs-Sprungbefehl ist, der einen 5-Adressenteil hat, der eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet. Des weiteren sei angenommen, daß sich der Operand des während der Maschinenperiode 50 ausgeführten Befehls CI39 in einer Speicherstelle im veränderbaren Speicher befindet, so daß während der Maschinenperiode 50 eine Überlappung auftritt und das F-Register nunmehr die Adresse des Befehls NI41 enthält. Obwohl der S-Adressenteil eines Modifizierungs-Sprungbefehls nicht modifizierbar ist, muß die durch den /-Adressenteil gekennzeichnete Speicherstelle des i?-Speichers angesteuert werden, um festzustellen, ob die in dieser Speicherstelle befindliche Zahl = — 1 ist. Diese Operation wird zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 50 mit der Übertragung des Inhaltes der Stufen U 6-9 in die Stufen [/* 6-9 über die NUND-Schaltung 14-29 eingeleitet. Zur Taktzeit MP13 wird der Inhalt der Speicherstelle Rj in das R-Register umgespeichert (F i g. 48). Ist die in dieser Speicherstelle befindliche Zahl φ — 1, d. h. enthält eine oder mehrere Stufen des i?-Registers eine binäre 0, dann ist das von der NUND-Schaltung 16-44 erzeugte Signal »i?.= — 1« positiv. Dieses positive Signal wird invertiert und dann an die NICHT-Schaltung 39-46 zur erneuten Invertierung angeschaltet, bevor es der NUND-Schaltung 39-47 zugeführt wird. Durch den im [/-Register befindlichen Operationscodeteil eines Modifizierungs-Sprungbefehls wird außerdem ein positives Signal an den. anderen Eingang zur NUND-Schaltung 39-47 angekoppelt, wodurch deren negatives Ausgangssignal anzeigt, daß ein Sprung durchzuführen ist. Während der Maschinenperiode 50 wird angenommen, daß der Inhalt von R Φ — 1 ist, so daß während der Maschinenperiode 51 ein Sprung durchgeführt wird, um aus dem Speicher einen Befehl zu entnehmen, der eine andere Adresse als die im F-Register befindliche Adresse hat. Zur Taktzeit MPlS der Maschinenperiode 50 wird die 2?-Speicher-Addier-Kippschaltung 17-52 von der NUND-Schaltung 40-42 eingestellt, da angenommen wird, daß keine Auslaßoperation vorliegt. Durch die Einstellung dieser Kippschaltung 17-52 wird zu dem Inhalt des i?-Registers eine 1 addiert, wenn dieser Inhalt während der Taktzeiten MFl bis MF 3 der Maschinenperiode 51 in den Ä-Speicher zurückgespeichert wird.
Da angenommen wird, daß der S-Adressenteil des Befehls C/40, d. h. des Modifizierungs-Sprungbefehls, eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet, wird der Inhalt der Stufen U* 10-23 durch die NUND-Schaltung 39-59 zur Taktzeit MFl in das W-Register übertragen. Die NUND-Schaltung 39-19 stellt auch die J^-Befehls-Kippschaltung 39-13 zur Taktzeit MF 3 ein, so daß der nächste Befehl aus dem Z-Register in das [/-Register zur Taktzeit MP10 übertragen werden kann. Zur Taktzeit MF 2 räumt die NUND-Schaltung 5-31 das F-Register; der Inhalt der Stufen [/10-23 wird dann zur Taktzeit MF 3 durch die NUND-Schaltung 5-25 in das F-Register geleitet. Sowohl das F-Register als auch das W-Register enthalten jetzt den 5-Adressenteil des Befehls CI40, der hier die Adresse des Befehls NI90 bezeichnen soll. Damit das F-Register den Speicher zwecks Entnahme des Befehls NI91 während der Maschinenperiode 52 ansteuern kann, müssen das F*-Register geräumt, der Inhalt des F-Registers in das F*-Register übertragen und der Inhalt des F*-Registers bei seiner Rückübertragung in das F-Register um 1 erhöht werden. Zur Taktzeit MP 6 der Maschinenperiode 51 enthält das F-Register daher die Adresse des Befehls NI91. Zur Taktzeit MFlO wird'der Befehl iV/90 in das [/-Register ausgeblendet, wo er anschließend während der folgenden Maschinenperiode 52 als Befehl C/90 ausgeführt wird.
Ist der Inhalt der Speicherstelle Rj während der Ausführung eines Modifizierungs-Sprungbefehls = -1, so wird die NUND-Schaltung 39-47 gesperrt. Das F-Register kann daher in diesem Fall den Permanentspeicher zwecks Entnahme des Befehls NI40 während der Maschinenperiode 51 ansteuern. Dagegen würde auch in diesem Fall eine 1 zu dem Inhalt der Speicherstelle Rj addiert werden, wenn dieser Inhalt wieder in den jR-Speicher zurückgespeichert wird, so daß sein Wert 0 wird. Im Gegensatz zu einem unbedingten oder Unterprogramm-Sprungbefehl hängt also der Modifizierungs-Sprungbefehl davon ab, daß die angesteuerte Stelle im /?-Speicher eine andere Zahl als —1 enthält.
4.4 Auslaßbefehl
Fig. 49 ist ein Zeitdiagramm, aus welchem die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung während
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der Ausführung eines selektiven Auslaßbefehls ersichtlich ist. Bekanntlich befindet sich der S-Adressenteil eines selektiven Auslaßbefehls in den Stufen [/10-23, wo er mit einer Anzeige vom Steuerpult verglichen wird, um festzustellen, ob die Auslaß-Bedingung erfüllt ist. Wenn dies der Fall ist, dann wird der in der Reihenfolge nach dem Auslaßbefehl auftretende nächste Befehl nicht ausgeführt. Für die Beschreibung soll angenommen werden, daß der während der Maschinenperiode 35 aus dem veränderbaren Speicher ' entnommene Befehl NI21 ein selektiver Auslaßbefehl ist. Des weiteren soll angenommen werden, daß der T-Adressenteil des während der Maschinenperiode 25 ausgeführten Befehls CI20 eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnet, in der sich der Operand dieses Befehls befindet. Während der Maschinenperiode 35 arbeitet daher die Anlage im Überlappungsbetrieb, da der Befehl NI21 und der für den Befehl C/20 benötigte Operand aus zwei verschiedenen Speichern entnommen werden.
Zur Taktzeit MPlO der Maschinenperiode 35 befindet sich der Befehl NI22 im [/-Register, wobei der Operationscodeteil 41 dieses Befehls anzeigt, daß ein selektiver Auslaßbefehl ausgeführt werden soll. Die NUND-Schaltung 14-28 wird dadurch gesperrt und kann somit zur Taktzeit MP12 den Inhalt der Stufen i/6-9 nicht in, die Stufen i/*6-9 übertragen, da keine erste i?-Speiqherabfrage verlangt wird. Zur Taktzeit MPO der. Maschinenperiode 36 addiert die NUND-Schaltung 13-95 . zum Inhalt der Stufen U10-23 das nunmehr leere .R-Register, um den S-Adressenteil des Befehls C/21 in die Stufen [/* 10-23 zu leiten.- · . : . :
Zu Beginn der Maschinenperiode 36 enthält das P-Register die Adresse des Befehls iV/22, die eine Adresse des veränderbaren Speichers bezeichnen soll, während das /""-Register die im veränderbaren Speicher befindliche Adresse des Befehls iV/21 speichert. ■■■·.'.
Da eine selektive Auslaßoperation weder ein Operand- noch ein Sprungbefehl ist, überträgt die NUND-Schaltung 39-58 den Inhalt des P-Registers in das F-Register, so daß der Befehl NI22 während der Maschinenperiode: 36 entnommen wird. Zu dieser. Zeit der Maschinenperiode ist noch nicht bekannt, ob sich in der vom Steuerpult ausgewählten Stufe der Registerstufen [/10-23 eine binäre 1 befindet. Daher wird die unmittelbar auf die Adresse des selektiven Auslaßbefehls folgende Adresse im Speicher zwecks Entnahme des nächsten Befehls angesteuert, obwohl durch spätere Ereignisse die Ausführung dieses Befehls während der Maschinenperiode 37 unter Umständen verhindert wird. Die im P-Register befindliche Adresse wird also während der Taktzeit MP 3 bis MP 6 in der üblichen Weise um 1 erhöht, so daß das P-Register zur Taktzeit MP6 die Adresse des Befehls iV/23 enthält.
Nimmt man an, daß die selektive Auslaßbedingung vorliegt und daß von der NUND-Schaltung 10-61 ein geltendes negatives Ausgangssignal an die NICHT-Schaltung 10-26 angekoppelt wird, so wird die für den selektiven Auslaßbefehl vorgesehene Kippschaltung 40-24 zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 36 eingestellt. Die Einstellung dieser Kippschaltung zeigt damit dem System an, daß der Befehl NI22 auszulassen ist. Obwohl der Befehl NI22 zur Taktzeit MPlO der Maschinenperiode 36 in das [/-Register eingespeichert wird, bewirkt die jetzt eingestellte Kippschaltung 40-24 die Öffnung der NUND-Schaltung 40-27, so daß diese zur Taktzeit MP14 ein Signal erzeugt. Durch das Ausgangs-
, 5 signal dieser NUND-Schaltung 40-27 wird die Auslaß-Kippschaltung 40-35 eingestellt und öffnet damit die NUND-Schaltung 40-21 (sofern keine Unterbrich- oder Wiederholoperation ausgeführt wird), um die Stufen [/0-9 über die NODER-Schaltung
ίο 40-19 zu räumen. Bis zur Taktzeit MP14 der Maschinenperiode 36 sind daher der Operationscodeteil und der /-Adressenteil des Befehls NI22 aus dem [/-Register ausgespeichert, wodurch die Ausführung des Befehls N122 während der Maschinenperiode 37 unterbunden wird.
Nunmehr kann das P-Register während der Maschinenperiode 37 den Speicher zwecks Entnahme des Befehls NI23 ansteuern. Dieser Befehl wird zur Taktzeit MPlO der Maschinenperiode 37 in das [/-Register transportiert, um von der Rechenanlage während, der Maschinenperiode 38 ausgeführt zu werden. Zu beachten ist, daß in der Maschinenperiode 36 die Räumung der [/-Registerstufen 0 bis 9 nach Einleitung der Modifizierung des S-Adressenteils des Befehls NI22 auftritt, sofern dieser Befehl eine solche Modifizierung verlangt. Das Ergebnis dieser Modifizierung wird zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 37 in die Stufen U* 10-23 abgespeichert, wo es den T-Adressenteil des Befehls CI22 darstellt. Nimmt man an, daß.der Γ-Adressenteil eine Speicherstelle im veränderbaren Speicher bezeichnet, und nimmt man des. weiteren an, daß die im P-Register befindliche Adresse des Befehls NI23 gleichfalls eine Speicherstelle des veränderbaren Speichers bezeichnet, so kann das P-Register den veränderbaren Speicher trotzdem 3η8ίεμεΓη, da die NUND-Schaltung 39-58 das Signal »P nach F« erzeugte, sofern sich in den Stufen i/0-5 kein Sprungoder Operandcodeteil befand. Die Adresse des Be- fehls/V/23 wird also zur Taktzeit MPl der Maschinenperiode 37 in das K-Register übertragen, wobei gleichzeitig auch die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 eingestellt wird. Der Inhalt der Stufen U* 10-23 kann zu dieser Zeit nicht ausgeblendet werden, da an den entsprechenden Torschaltungen in Fig. 39 kein positives Operandsignal anliegt. Der Inhalt des P-Registers wird während der Taktzeiten MP3 bis MP6 der Maschinenperiode 37 um 1 erhöht, so daß dieses Register nunmehr die Adresse des Befehls NI24 enthält, der während der Maschinenperiode 38 entnommen wird, sofern dies möglich ist. Zur Taktzeit MPlO der Maschinenperiode 37 wird der Befehl NI23 vom O-Register in das [/-Register übertragen, wo er erforderlichenfalls modifiziert und während der Maschinenperiode 38 ausgeführt wird.
F i g. 50 zeigt ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung bei Ausführung eines der Auslaßbefehle 10, 11, 12 oder 13 ersichtlich ist. Die bei diesen vier Befehlen auftretenden Operationen sind denen in Verbindung mit dem selektiven Auslaßbefehl auftretenden Operationen ähnlich, außer, daß die Feststellung der Auslaßbedingung durch das Rechenwerk anstatt durch das [/-Register erfolgt. Zum Beispiel verlangt der Gleichheits-Auslaßbefehl 10, daß der nächste Befehl auszulassen ist, wenn der Inhalt des Akkumulators gleich dem Inhalt der durch den Γ-Adressenteil des
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Befehls bezeichneten Speicherstelle ist. In ähnlicher C/73 benötigt wird. Der Inhalt dieses Z-Registers Weise verlangt der Ungleichheits-Aüslaßbefehl 11, wird in das Rechenwerk durch nicht dargestellte daß der nächste Befehl auszulassen ist, wenn der Mittel übertragen, so daß er vom Inhalt des Akku-Inhalt des Akkumulators nicht gleich dem Inhalt der mulators subtrahiert werden kann. Die NUND-durch den Γ-Adressenteil bezeichneten Speicherstelle 5 Schaltung 3.9-15 veranlaßt außerdem die NUND-ist. Der Auslaßbefehl 12 »kleiner als« verlangt da- Schaltung 39-30, die für die normale Weiterschalgegen, daß der nächste Befehl ausgelassen wird, wenn tung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippder Inhalt des Akkumulators kleiner ist als der Inhalt schaltung 39-31 zur Taktzeit MP 2 der Maschinender durch die T-Adresse bezeichneten Speicherstelle. periode 81 einzustellen, wodurch verhindert wird, Der Auslaßbefehl 13 »größer als gleich« verlangt io daß der Inhalt des P-Registers während der Taktschließlich, daß der nächste Befehl ausgelassen wird, zeit MP 3 bis MP 6 erhöht wird. Das P-Register entwenn der Inhalt des Akkumulators größer als oder hält daher während der Maschinenperiode 81 auch gleich dem Inhalt der durch die T-Adresse bezeich- weiterhin die Adresse des Befehls NI74.
neten Speicherstelle ist. Das Rechenwerk stellt die Zur.Taktzeit MP9 der Maschinenperiode 81 wird Auslaßbedingung für diese vier Befehle fest, indem 15 die NUND-Schaltung 7-114 zur Einstellung der es den im Speicher befindlichen Operanden vom Addier-Kippschaltung 7-112 veranlaßt, da sich in Inhalt des Akkumulators abzieht und anschließend den Stufen U* 0-5 der Operationscodeteil eines Aüsdie Differenz prüft, um deren absoluten Wert und laßbefehls befindet und keine Wiederholoperation Vorzeichen festzustellen. ausgeführt wird. Diese Kippschaltung 7-112 wird bei
In F i g. 50 tritt als erste Maschinenperiode die 20 allen vier hier beschriebenen arithmetischen Auslaß-Periode 80 auf. Der in dieser Periode entnommene befehlen zu dieser Zeit automatisch eingestellt. Zur Befehl NI73 soll ein Gleichheits-Auslaßbefehl sein, Taktzeit MP 9 wird der Befehl NI73 aus dem der zur Taktzeit MPlO in das ![/-Register transpor- [/-Register ausgespeichert; dieses Register bleibt antiert wird. Der in der Maschinenperiode 80 gerade schließend leer, da während der Maschinenperiode 81 ausgeführte Befehl ist der Befehl C/72. Außerdem 25 kein Befehl aus dem Speicher entnommen wurde, Zur soll angenommen werden, daß die Anlage in dieser Taktzeit MP14 der Maschinenperiode 81 ist- die Periode im Überlappungsbetrieb arbeitet. Das Subtraktion beendet, so daß nunmehr die Differenz O-Register enthält daher den Operanden des Befehls geprüft werden kann, um festzustellen, ob der ur-CI72. Da ein Gleichheits-Auslaßbefehl modifizierbar sprüngliehe Inhalt des Akkumulators, gleich dem ist, erfolgt dies zur .Taktzeit MP12 der Maschinen- 30 Operanden des Befehls C/73 ist oder nicht. Nimmt periode 80, wobei der 5-Adressen'teil des Befehls man an, daß Gleichheit vorliegt, so ist das an die NI73 in den T-Adressenteil des-.Befehls CI73 um- NUND-Schaltung40-31 angekoppelte Signal »Nullgewandelt wird, der anschließend zur Taktzeit MPO prüfung« positiv, so daß diese Torschaltung ein Ausin die Stufen 17*10-23- übertragen wird. gangssignal erzeugt, wenn an ihrem Eingang außer-
Es soll nun angenommen. werden, daß der 35 dem noch das positive Signal »Gleichheitsauslassung«
T-Adressenteil des Befehls M73 eine Speicherstelle vom Befehlsübersetzer der Stufen U* 0-5 anliegt. Das
im Permanentspeicher bezeichnet und daß der Inhalt Ausgangssignal dieser NUND-Schaltung 40-31 wird
des P-Registers zur Taktzeit MPO der Maschinen- an die NODER-Schaltung 40-34 angekoppelt, um
periode 81 gleichfalls eine Speicherstelle des Per- die Auslaß-Kippschaltung 40-35 einzustellen. Die
manentspeichers bezeichnet, in: der sich der Befehl 40 Einstellung der Auslaß-Kippschaltung 40-35 zeigt
N/74 befindet. Da jeder der hier beschriebenen Aus- also an, daß der Befehl iV/74 nicht ausgeführt Wer-
laßbefehle einen Operanden benötigt, ergibt sich so- den kann. Da jedoch der Überlappungsbetrieb wäh-
mit, daß der Permanentspeicher während der rend der Maschinenperiode 81 unterbunden wird, er-
Maschinenperiode 81 nicht gleichzeitig von den gibt sich somit, daß der Inhalt des P-Registers zu
Stufen U* 10-23 und vom P-Register angesteuert 45 Beginn der Maschinenperiode 82 normalerweise die
werden kann. Der Überlappungsbetrieb wird daher Adresse des auszulassenden Befehls NI74 darstellt,
während der Maschinenperiode 81 unterbunden, in- Das Signal der NODER-Schaltung 40-34 öffnet da-
dem die Übertragung des Inhaltes des P-Registers in her zur Taktzeit MP14 der Maschinenperiode 81
das PP-Register zur Taktzeit MPl verhindert «wird. auch die NUND-Schaltung 40-37, um ein Signal
Die NUND-Schaltungen 39-55 und 39-57 können 5° »räume P« zu erzeugen, da an dieser Torschaltung
also nicht das Signal P erzeugen, da sich in den das negative Signal »normale Weiterschaltung des
Stufen U* 10-23 eine Adresse des Permanentspeichers Befehlsadressenzählers« anliegt. Dieses Signal wird
und in den Stufen U 0-5 ein Operand-Operations- infolge des Einstellzustandes der Kippschaltung
codeteil befinden. Dagegen überträgt die NUND- 39-31 über die NODER-Schaltung 40-40 übertragen.
Schaltung39-59 zur TaktzeitMPl der Maschinen- 55 Wie Fig. 50 zeigt, wird das P-Register daher zur
periode 81 den Inhalt der Stufen 17*10-23 in das Taktzeit MP14 geräumt. Durch die Einstellung der
W-Register. Außerdem wird auch die NUND-Schal- Auslaß-Kippschaltung 40-35 in Verbindung mit
tung 39-18 gesteuert, um die W-Beiehls-Kippschal- einem Ausgangssignal der NODER-Schaltung 40-40
tung 39-13 einzustellen, die anschließend über die erzeugt auch die NUND-Schaltung 40-38 zur Takt-
NUND-Schaltung 39-15 zur Taktzeit MP 2 geräumt 60 zeit MP15 ein Signal, wodurch der Inhalt des
wird, die ihrerseits angesteuert wird und damit die P*-Registers über den Adressenzähler in das
W-Operand-Kippschaltung 39-10 einstellt. Die P-Register umgespeichert wird. Zu beächten ist, daß
W-Befehls-Kippschaltung 39-13 wird also zur Takt- zu dieser Zeit das P*-Register die Adresse des Be-
zeit MP10 der Maschinenperiode 81 geräumt, um zu fehls M73 enthält. Durch die Einstellung der
verhindern, daß der Inhalt des Z-Registers in das 65 Addier-Kippschaltung 7-112 ' des Befehlsadressen-
[/-Register übertragen wird. Das Z-Register enthält Zählers zur Taktzeit MP 9 kann außerdem der Wert
während der Maschinenperiode 81 den Operanden, des P*-Registers um 2 statt um 1 erhöht werden,
der zur Ausführung des Gleichheits-Auslaßbefehls Der am Ende der Maschinenperiode 81 im P-Register
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befindliche Wert stellt somit die Adresse des Befehls NI75 und nicht die Adresse des Befehls NI74 dar.
In der Maschinenperiode 82 steuert das P-Register einen der Speicher an, und zwar im vorliegenden Beispiel den Permanentspeicher, um den Befehl NI75 zu entnehmen und zur Taktzeit MP10 dieser Periode in das [/-Register umzuspeichern. Da die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 zu Beginn einer jeden Maschinenperiode unbedingt geräumt wird, kann die im P-Register befindliche Adresse des Befehls JV/ 65 somit' während der Taktzeiten MP 3 bis MP 6 der Maschinenperiode 82 um 1 erhöht werden. Das P-Register enthält somit zu Beginn der Maschinenperiode83 die Adresse des Befehls JV/76.
Nimmt man nunmehr an, daß der Operand des Befehls G/73 nicht gleich der im Akkumulator befindlichen Zahl ist, dann erzeugt die NUND-Schaltung 40-31 kein Signal zur Taktzeit MP14. In diesem Fall bleibt die Auslaß-Kippschaltung 40-35 geräumt, und die Signale »räume P« und y>P*'+N nach P« werden von den NUND-Schaltungen 40-37 bzw. 40-38 nicht erzeugt. Die im P-Register befindliche Adresse des Befehls JV/ 74 wird also zur Taktzeit MP14 nicht verändert, so daß sie zu Beginn der Maschinenperiode 82 zur Verfügung steht, um den Befehl JV/74 aus dem Speicher zu entnehmen und in das [/-Register zwecks Ausführung während der Maschinenperiode 83 einzugeben. Andererseits kann der Fall auftreten, daß während der Maschinenperiode 81 der Überlappungsbetrieb nicht unterbunden wird, da der Operand des Befehls C/73 nicht aus dem Speicher entnommen wird, welcher den Befehl JV/74 speichert, sondern aus einem anderen Speicher. In diesem Fälle sind die während der Maschinenperiode 81 (Fig. 50) auftretenden Operationen denen in der Maschinenperiode 36 (F i g. 49 ) sehr ähnlich. Mit anderen Worten: Wenn die im P-Register (Fig. 50) befindliche Adresse des Befehls JV/74 eine Speicherstelle im veränderbaren Speicher bezeichnet und der Γ-Adressenteil des Befehls C/73 eine Speicherstelle im Permanentspeicher andeutet, so wird der Befehl JV/74 während der Mäschinenperiode 81 entnommen und zur Taktzeit MPlO in das [/-Register umgespeichert. Da in diesem Fall die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 nicht eingestellt wird, wird der Inhalt des P-Registers somit während der Maschinenperiode 81 um 1 erhöht, so daß dieses Register zu Beginn der Maschinenperiode 82 die Adresse des Befehls JV/75 enthält. Wird in diesem Fall dann die Auslaßbedingung zur Taktzeit MP14 der Maschinenperiode 81 erfüllt, so wird lediglich die NUND-Schaltung 40-21 geöffnet, um die Stufen 0 bis 9 des [/-Registers zu räumen. Da infolge des Räumzustandes der Kippschaltung 39-31 kein geltendes positives Signal von der NODER-Schaltung 40-40 bereitgestellt wird, kann der Inhalt des P-Registers von den NUND-Schaltungen 40-37 und 40-38 zu den Taktzeiten MP14 und MP15 der Maschinenperiode 81 nicht beeinflußt werden.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, werden die Auslaßbefehle 10, 11, 12 oder 13 ähnlich wie der selektive Auslaßbefehl 41 ausgeführt, außer, daß der letztere Befehl niemals einen Operanden aus dem Speicher benötigt. Gemäß F i g. 49 ist es also während der Ausführung eines selektiven Auslaßbefehls normalerweise möglich, den Speicher zwecks Entnahme eines neuen Befehls anzusteuern und diesen Befehl während der Taktzeit MPlO in das [/-Register umzuspeichern. Normalerweise wird die im P-Register befindliche Adresse stets dann um 1 erhöht, wenn das P-Register einen Speicher wegen Entnahme eines Befehls ansteuern kann. Dieser Vorgang ist in der Maschinenperiode 36 in Fig. 49 gezeigt. Während der Ausführung des selektiven Auslaßbefehls können jedoch Zeiten auftreten, in denen die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 durch Bedingungen eingestellt wird, die bisher nicht beschrieben wurden. Zu diesen Bedingungen zählt die Gewährung eines Unterbrichprogramms usw. In einem solchen Fall wird der Inhalt des P-Registers nicht um 1 erhöht, sondern das Register speichert weiterhin die Adresse des Befehls, der in der
.20 Reihenfolge nach.dem selektiven Auslaßbefehl folgt. Das P*-Register enthält also in diesem Fall die Adresse des selektiven Auslaßbefehls selbst. Wird die selektive Auslaß-Kippschaltung 40-24 infolge einer Auslaßbedingung zur Taktzeit MP 4 eingestellt, so
a5 wird das am Räumausgang dieser Kippschaltung auftretende negative Signal auch über die NODER-Schaltung 7-115 an die NUND-Schaltung 7-114 angekoppelt, um die Addier-Kippschaltung 7-112 des Befehlsadressenzählers zur Taktzeit MP 9 einzustellen. Dieser Vorgang ist in der Maschinenperiode 36 in F i g. 49 angedeutet, da dort angenommen wurde, daß die Auslaßbedingung erfüllt ist. Wird aus irgendeinem Grund nun die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 gleichfalls während der Maschinenperiode 36 eingestellt, werden die NUND-Schaltungen 40-37 und 40-38 durch das Ausgangssignal der NUND-Schaltung 40-27 zur Erzeugung von Ausgarigssignalen zu den Taktzeiten MP14 und MP15 veranlaßt. Der Inhalt des P*-Registers würde dadurch um 2 erhöht werden, so daß das P-Register zu Beginn der Maschinenperiode 37 die Adresse desjenigen Befehls enthält, der auf den auszulassenden Befehl folgt.
4.5 Datenübertragung
Fig. 51 zeigt ein Zeitdiagramm, aus dem die Arbeitsweise der Erfindung bei einer Eingabe-Ausgabe-Datenübertragung ersichtlich ist, d. h. wenn Information zwischen der Rechenanlage und ihren peripheren Einrichtungen übertragen wird. Im allgemeinen wird nach Entnahme des Befehls 31 »leite Fl ein« oder des Befehls 32 »leite F2 ein« aus dem Speicherwerk der Rechenanlage der T-Adressenteil des Befehls entweder in das Fl- oder F2-Register übertragen, wo er dazu benutzt wird, die Richtung zu steuern, in welcher die Daten über das zugeordnete Cl- oder C2-Register übertragen werden.
Außerdem wird durch den T-Adressenteil die an der Datenübertragung beteiligte periphere Einrichtung gesteuert. Durch eine Anzeige, wonach das Register Cl oder C 2 ein Datenwort vom veränderbaren Speicher erhalten oder in diesen übertragen kann, wird ein Eingabe-Ausgabe-Datenübertragungsbefehl in den Befehlsspeicher eingedrückt,1 wodurch das Hauptprogramm für eine Maschinenperiode unterbrochen wird, so daß der veränderbare Speicher ge-
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maß einer im Ä-Speicher befindlichen Adresse angesteuert werden kann. Unter der Leitung desselben Befehls »leite Fl ein« oder »leite F 2 ein« können auch mehrere Datenwörter übertragen werden, da durch das Eindrücken eines Eingabe-Ausgabe-Datenübertragungsbefehls in den Befehlsspeicher auch eine bestimmte Speicherstelle des /^-Speichers angesteuert wird, in welcher sich die Adresse des veränderbaren Speichers befindet, aus der das Datenwort zu entnehmen oder in die das Wort einzuschreiben ist. Diese im jR-Speicher befindliche Adresse des F-Speichers wird bei jeder Übertragung eines Datenwortes erhöht, bis sie einer in einer anderen bestimmten Stelle des i?-Speichers befindlichen Zahl entspricht. Danach wird die Übertragung von Datenwörtern unter der Leitung des zuvor entnommenen Befehls »leite Fl ein« oder »leite Fl ein« beendet. Soll anschließend eine weitere Datenübertragung stattfinden, so muß während eines normalen Befehls-Ansteuerungszyklus ein neuer Befehl »leite Fl ein« oder »leite Fl ein« aus dem Speicher entnommen und in das Fl- oder F2-Register eingespeichert werden.
In der nachstehenden Beschreibung tritt als erste Maschinenperiode in Fig. 51 die Periode65 auf. Während dieser Zeit wird der Adressenteil des Befehls NI56, der im vorliegenden Beispiel ein Befehl 32 »leite F 2 ein« sein soll, vom Befehlsspeicher in das F2-Register umgespeichert. Der Befehl NI56 wurde aus dem Speicher während der Maschinenperiode 64 entnommen; wie Fig. 51 zeigt, soll er sich zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 65 im !/-Register befinden. Da ein Befehl »leite F2 ein« modifizierbar ist, wird der S-Adressenteil des Befehls NI56 zum Inhalt der durch den /-Adressenteil gekennzeichneten Speicherstelle des Ä-Speichers addiert und das Ergebnis als Γ-Adressenteil des Befehls C/56 in die Stufen U* 10-23 eingespeichert. Des weiteren soll angenommen werden, daß während der Maschinenperiode 64 ein Überlappungsbetrieb auftrat, so daß das P-Register jetzt die Adresse des Befehls NI57 enthält, die für das vorliegende Beispiel eine Speicherstelle im Permanentspeicher bezeichnen soll. Das P*-Register enthält daher zu Beginn der Maschinenperiode 65 auch weiterhin die Adresse des Befehls NI56.
Zur Taktzeit MP 0 wird durch den in den Stufen i/0-5 befindlichen Operationscodeteil eines Befehls »leite F 2 ein« die NUND-Schaltung 9-16 zur Erzeugung eines Signals veranlaßt, wodurch verschiedene Einheiten der für den Kanal 2 vorgesehenen Register und Steuereinrichtungen geräumt werden; diese Einrichtungen sind in Fig. 31 bis 38 dargestellt. Da ein Befehl »leite F 2 ein« nicht die Entnahme eines Operanden aus einem der Speicher verlangen soll, wird das P-Register somit zur Ansteuerung des Permanentspeichers zwecks Entnahme des Befehls NI57 veranlaßt, und zwar unabhängig von dem Wert des Γ-Adressenteils des Befehls C/56. Zur Taktzeit MP1 der Maschinenperiode 65 erzeugen daher beide NUND-Schaltungen 39-55 und 39-57 ein Signal »P nach W«; das eine oder andere dieser beiden Signale bewirkt dann die Übertragung des Inhaltes des P-Registers in das W-Register, von wo dieser Inhalt sodann die Adresse des Permanentspeichers wegen Entnahme des Befehls NI57 ansteuert. Die NUND-Schaltung 39-18 stellt außerdem die J-F-B efehls-Kippschaltung 39-13 ein, wodurch die NUND-Schaltung 39-25 gesteuert wird und den Inhalt des Z-Registers in die Stufen [70-23 überträgt. Zur Taktzeit MP1 der Maschinenperiode 65 wird auch die NUND-Schaltung 9-15 geöffnet, um den Inhalt der Stufen U* 10-23 in das F2-Register zu übertragen, so daß dieses Register nunmehr den T-Adressenteil des Befehls C/56 enthält, der aus einer 13-Bit-Zahl besteht, deren Bedeutung im F2-Register bereits in Verbindung mit Fig. 31 beschrieben
ίο wurde.
Da das P-Register eine Speicherstelle des Permanen tspeichers zwecks Entnahme des Befehls NI57 ansteuert, wird der Inhalt dieses Registers zu den Taktzeiten MP 3 bis MP 6 der Maschinenperiode 65 in das P*-Register geleitet und von dort über den Adressenzähler wieder zurückgespeichert, um in der bereits beschriebenen Weise die Adresse des Befehls NI58 zu berechnen. Diese Operationen werden natürlich durch die sukzessive Öffnung der NUND-Schaltungen 39-36 bis 39-39 gesteuert. Zur Taktzeit MP 9 wird der Befehl NI56 durch die NUND-Schaltung 41-24 aus dem [/-Register ausgespeichert, um dieses Register zur Aufnahme des aus dem Z-Register übertragenen Befehls iV/57 vorzubereiten.
Gleichzeitig wird durch den jetzt in den Stufen 17* 0-5 enthaltenen Operationscodeteil des Befehls »leite F 2 ein«, der in diese Stufen zur Taktzeit MP4 von den Stufen i/0-5 übertragen wurde, die NUND-Schaltung 31-38 zur Erzeugung eines Signals veranlaßt, wodurch die Kippschaltung F 2-14 eingestellt wird. Das Signal der NUND-Schaltung 31-38 wird auch an die NUND-Schaltung 31-40 über die NICHT-Schaltung 31-39 angekoppelt, an deren Eingängen positive Signale von den Räum- und Einstellausgängen der Kippschaltungen F 2-00 bzw. F 2-01 anliegen, sofern man nunmehr annimmt, daß diese beiden Stufen anzeigen, daß die Daten vom veränderbaren Speicher der Rechenanlage zur ausgewählten peripheren Ausgabeeinrichtung stattfinden sollen. Die NUND-Schaltung 31-40 wird daher zur Taktzeit MP 9 der Maschinenperiode 65 geöffnet und erzeugt das Signal »F2 — Ausgabe anlassen«. Durch dieses Signal wird die für die Ausgabeoperation vorgesehene Kippschaltung 33-10 eingestellt, während das positive Ausgangssignal der nunmehr eingestellten Kippschaltung F 2-14 an die NUND-Schaltung 31-41 angekoppelt wird, um über die NICHT-Schaltung 31-42 das Signal"»F2 -— Ausgabe vornehmen« zu erzeugen. Dieses Signal bleibt so lange positiv, wie die Kippschaltung F 2-14 eingestellt ist.
Zur Taktzeit MPlO der Maschinenperiode 65 wird der Befehl NI57 aus dem Z-Register in das [/-Register übertragen, wo sein 5-Adressenteil mit Beginn der Taktzeit MP12 nach Übertragung des /-Adressenteils in die Stufen U* 6-9 modifiziert wird. Anschließend wird der jR-Speicher angesteuert, um die Modifizierungszahl zu entnehmen, welche sodann zum S-Adressenteil des Befehls NI57 addiert wird. Das Ergebnis dieser Addition ist der Γ-Adressenteil des Befehls C/57, der zu Beginn der Maschinenperiode 66 in die Stufen 10 bis 23 des [/*-Registers eingespeichert wird.
Infolge des Einstellzustandes der Kippschaltung 33-10 sowie der Ankopplung des Signals »F2 — Ausgabe vornehmen« durch die NUND-Schaltung 31-41 wird die NUND-Schaltung 33-11 zur Taktzeit MP15 der Maschinenperiode 65 geöffnet und erzeugt somit ein Signal. Dieses geltende negative Ausgangs-
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signal der NUND-Schaltung 33-11 stellt die für die mit einer /-Adresse in die Stufen 0 bis 9 des L/-Regi-
Sperrung der Ausgabeoperation vorgesehene Kipp- sters eingedrückt. Diese Operation wird durch die in
schaltung 33-12 ein, während sie die C-Status-Kipp- Fig. 43 dargestellte Einrichtung ausgeführt, die von
schaltung 33-21 räumt, sofern diese Kippschaltung den positiven Signalen »Datenübertragung« und
zuvor eingestellt war. Außerdem wird von der 5 »Datenübertragung/Unterbrich« gesteuert wird, um
NUND-Schaltung 33-11 ein Signal über die NODER- die NUND-Schaltungen 43-10, 43-11 und 43-15 zu
Schaltung 33-13 übertragen, um das C2-Register öffnen, so daß die Stufen 0, 3, 5, 6 und 8 des
zu räumen. Da die Abschalt-Kippschaltung 33-34 zu LZ-Registers eingestellt werden. Die Stufen U10-23
dieser Zeit geräumt ist, wird auch die NUND-Schal- bleiben zu dieser Zeit leer. Zur Taktzeit MP12 wird
tung 33-15 durch die NUND-Schaltung 33-11 geöff- io durch die NUND-Schaltung 14-29 der Inhalt der
net, um ein Signal »verlange Datenübertragung auf Stufen [76-9 in die Stufen U* 6-9 übertragen, so daß
Eingabe-Ausgabe-Kanal 2« zu erzeugen, welches der diese letzteren Stufen nunmehr die /-Adresse enthal-
Kippschaltung 42-10 zugeführt wird. Zur nächsten ten. Diese Speicherstelle des Ä-Speichers enthält eine
Taktzeit MPO, d. h. zu Beginn der Maschinenperiode 14-Bit-Adresse des veränderbaren Speichers, in der
66, wird daher die NUND-Schaltung 42-22 geöffnet, 15 sich das erste Datenwort befindet, das vom veränder-
um die für die Priorität 1 vorgesehene Kippschaltung baren Speicher in das C2-Register zu transportieren.
42-16 einzustellen, wodurch das Hauptprogramm ist. Zur Taktzeit MP13 wird die Kippschaltung 16-36
unterbrochen wird, so daß eine Datenübertragung »Rj nach i?« eingestellt, um diese 14-Bit-Zahl in das
vom veränderbaren Speicher nach Cl erfolgen kann. i?-Register umzuspeichern.
Von hier wird das Datenwort sodann an diejenige 20 Durch die Ankopplung des aus Fig. 42 abgeleiteperiphere Einrichtung übertragen, die durch den im ten positiven Signals »Datenübertragung/Unterbrich« F 2-Register enthaltenen Wert bezeichnet wird. Nach wird auch die NUND-Schaltung 39-32 eingestellt, um Einstellung der Kippschaltung 42-16 stellt die die Sperr-Kippschaltung 39-31 zur Taktzeit MP 2 der NUND-Schaltung 42-30 die Kippschaltung 42-10 zur Maschinenperiode 66 einzustellen. Durch die Ein-TaktzeitMP3 zurück (Fig. 51). Da die Sperrkipp- 25 stellung dieser Kippschaltung wird die aufeinanderschaltung 33-12 jetzt eingestellt ist, wird somit die folgende Steuerung der NUND-Schaltungen 39-36 Kippschaltung 33-10 zur Taktzeit MPl geräumt. bis 39-39 unterbrochen, so daß der Inhalt der Regi-' Wie Fig. 51 zeigt, enthält der Befehlsspeicher sterP* und P während dieses Zyklus nicht verändert nunmehr den Befehl NI57, der während der Maschi- wird. Zu Beginn der Maschinenperiode 67 enthält nenperiode 66 ausgeführt werden kann, während das 30 daher das P-Register die Adresse des Befehls NI58, P-Register die Adresse des Befehls NI58 enthält, der die für die Beschreibung dieses Beispiels eine Adresse normalerweise, d. h., wenn die Anlage im Uberlap- des Permanentspeichers bezeichnen soll. Während pungsbetrieb arbeiten kann, während der Maschinen- der Maschinenperiode 67*vird eine Speicherstelle des periode 66 entnommen würde. Nimmt man an, daß veränderbaren Speichers angesteuert, die durch die der Γ-Adressenteil des Befehls C/57 die Ansteuerung 35 im Ä-Register enthaltene Zahl bezeichnet ist, so daß des veränderbaren Speichers verlangt, während sich der Permanentspeicher wegen Entnahme des Bedie Adresse des Befehls NI58 im Permanentspeicher fehls NI58 angesteuert werden kann,
befindet, so kann die NUND-Schaltung 39-55 zur Zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 67 wird TaktzeitMPl den Inhalt des P-Registers in das W- durch die NUND-Schaltung 33-95 der Inhalt der Register umspeichern, während die NUND-Schaltung 40 leeren Stufen Ό10-23 zum Inhalt des /^-Registers 39-60 den Inhalt der Stufen TJ* 10-23 in das F-Regi- addiert und die Summe in die Stufen TJ* 10-23 einster überträgt. Die NUND-Schaltung 39-18 stellt gespeichert. Die Stuf en C7* 10-23 enthalten somit zu außerdem die J-F-Befehls-Kippschaltung 39-13 ein, Beginn der Maschinenperiode 67 dieselbe Zahl wie welche normalerweise die Übertragung des Be- das R-Register; diese Zahl bezeichnet eine SpeicherfehlsNI58 aus dem Z-Register in das ![/-Register 45 stelle im veränderbaren Speicher, in welcher sich das zur Taktzeit MP10 der Maschinenperiode 66 zuläßt. erste Datenwort befindet, das an die Ausgabeeinrich-Da jedoch die für die Priorität 1 vorgesehene Kipp- tung zu übertragen ist. Zur Taktzeit MP1 überträgt schaltung 42-16 jetzt eingestellt ist, werden von den die NUND-Schaltung 39-60 den Inhalt der Stufen beiden NODER-Schaltungen 42-37 und 42-39 gel- U* 10-23 in das F-Register, und zwar in derselben tende Signale erzeugt, so daß die NUND-Schaltung 50 Weise, in der beim Normalbetrieb des Systems eine 39-23 geöffnet wird und die PF-Befehls-Kippschaltung Operandabfrage stattfindet. Außerdem wird auch die 39-13 zur Taktzeit MP 3 räumt. Obwohl also wäh- NUND-Schaltung 39-55 geöffnet, um den Inhalt des rend der Maschinenperiode 66 der Permanentspeicher P-Registers in das . !^-Register zu transportieren, zwecks Entnahme des Befehls M58 und dessen Ein- während die NUND-Schaltung 30-18 die W-Befehlsgabe in das Z-Register angesteuert wird, kann dieser 55 Kippschaltung 39-13 einstellt. Zur Taktzeit MP 2 Befehl zur Taktzeit MP10 nicht in das [/-Register wird die F-Operand-Kippschaltung 39-11 wie üblich übertragen werden. Zur Taktzeit MP 2 wird jedoch durch die NUND-Schaltung 39-16 eingestellt. Der die F-Operand-Kippschaltung 39-11 eingestellt, so Befehl NI58 kann daher aus dem Permanentspeicher daß der im 0-Register befindlichen Operand des Be- entnommen und in das iZ-Register transportiert werfehls C/57 für die Ausführung dieses Befehls benutzt 60 den, während das erste zu übertragende Datenwort werden kann. aus dem veränderbaren Speicher entnommen und in Zur Taktzeit MP 5 der Maschinenperiode 66 wird das 0-Register eingegeben wird. Da die für die die NUND-Schaltung 33-26 zur Räumung der Kipp- Priorität 1 vorgesehene Kippschaltung 42-16 zur schaltung 33-12 veranlaßt, da die Kippschaltung Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 66 unbedingt 33-10 geräumt ist und das positive Signal »Kanal 2 65 geräumt und der Überlappungsbetrieb während der fortsetzen« nicht vorliegt. Zur Taktzeit MPlO wird Maschinenperiode 67 nicht unterdrückt wird, bleibt ein für die Übertragung von Eingabe- und Ausgabe- die Kippschaltung 39-31 geräumt, so daß die im daten vorgesehener Operationscodeteil 45 zusammen P-Register befindliche Adresse um Eins erhöht wer-
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den kann und somit der Adresse des Befehls N/59 entspricht. Diese Operation wird durch die von den NUND-Schaltungen 39-36 bis 39-39 während der Taktzeiten MP 3 bis MP 6 sukzessive erzeugten Signalen gesteuert.
Wie Fig. 51 zeigt, wird zur TaktzeitMP4 der Maschinenperiode 67 der jetzt in den Stufen U 0-5 befindliche Eingabe-Ausgabe-Codeteil 45 unbedingt in die Stufen U* 0-5 übertragen. Die Stufen U* 6-9 enthalten bekanntlich bereits die Dezimaladresse 10, was durch den Einstellzustand der Stufen [/6 und US bezeichnet wird. Da sich zu dieser Zeit der Operationscodeteil 45 immer noch in den Stufen UOS befindet, wird von der NICHT-Schaltung 9-11 ein negatives Signal erzeugt, wodurch die Räumung der Stufen 17* 6-9 durch die NUND-Schaltung 14-40 zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 67 verhindert wird. Statt dessen wird die NUND-Schaltung 14-34 zur Taktzeit MP 4 geöffnet, um die Stufe U* 9 ein-Speicherstelle 7? 10 wird anschließend um Eins erhöht und wieder in die Speicherstelle R10 zurückgespeichert; dieser Vorgang wird dann so lange wiederholt, bis festgestellt wird, daß der Inhalt der Speicherstelle R10 gleich dem Inhalt der Speicherstellei? 11 ist.
Zur Taktzeit MP 9 der Maschinenperiode 67 werden der Eingabe-Ausgabe-Operationscodeteil 45 sowie der i?/-Adressenteil des Datenüberträgungsbefehls durch die NUND-Schaltung 41-24 aus dem LZ-Register ausgespeichert, um dieses Register für die Einspeicherung des Befehls NI58 aus dem Z-Register vorzubereiten. Wie Fig. 51 zeigt, tritt diese Operation zur Taktzeit MPlO auf. Außerdem wird das nunmehr im'0-Register befindliche erste Datenwort durch die folgende Schaltungsanordnung in das C2-Register geleitet. Der Einstellzustand der Stufe U* 8 zeigt an, daß eine Datenübertragung auf Kanal 2 durchgeführt wird. Durch das positive Ein
zustellen, wodurch der Inhalt der Stufen U* 6-9 vom 20 stell-Ausgangssignal der Stufe [7* 8 und die gleich-Dezimalwert 10 in den Dezimalwert 11 abgeändert zeitige Anschaltung der positiven Signale »F2-Aus-
die
wird. Das i?-Register wird dagegen zur Taktzeit MP 4 unbedingt geräumt, um den zuvor aus der i?-Speicherstelle 10 entnommenen Inhalt zu löschen. Da die gäbe« und »Befehl 45« wird daher die NUND-Schaltung 12-26 geöffnet und erzeugt ein geltendes negatives Ausgangssignal, das nach seiner Invertie-
Kippschaltung 16-38 »Rj nach 7?« zur Taktzeit MP 5 25 rung die NUND-Schaltung 12-25 ansteuert, um zur
unbedingt eingestellt wird, wird nunmehr die Speicherstelle 11 des Ä-Speichers angesteuert, um aus dieser Stelle eine Zahl zu entnehmen und in das .R-Register umzuspeichern. Diese aus der Speicherstelle 11 des i?-Speichers entnommene Zahl bezeichnet eine Adresse im veränderbaren Speicher, in der sich: das letzte Datenwort befindet, das unter der Leitung des gegenwärtigen Inhaltes des F2-Registers zu übertragen ist. Ist die jetzt in den Stufen U* 10-23 Taktzeit MP9 der .Maschinenperiode 67 ein Signal »Kanal 2 bereit« zu erzeugen. Dieses Signal wird an die NUND-Schaltungen 32-10 bis 32-34 angekoppelt, um den Inhalt des O-Registers in das C2-Register zu leiten, von wo er dann an die Ausgabeeinrichtung übertragen werden kann. Außerdem wird das aus Fig. 12 abgeleitete Signal »Kanal2 bereit« an die NUND-Schaltung 33-19 über die NICHT-Schaltung 33-20 angekoppelt, deren anderes Eingangssignal
befindliche Zahl aus "der Speicherstelle 10 λ des 35 positiv ist, da sich die Kippschaltung F 2-14 im Ein-/?-Speichers gleich der jetzt im i?-Register befind- stellzustand befindet. Die C-Status-Kippschaltung liehen Zahl der Speicherstelle 11 des ^-Speichers, so 33-21 wird daher zur Taktzeit MP 9 der Maschinenwird damit angezeigt, daß sämtliche Datenwörter periode 67 eingestellt, wodurch die NUND-Schalübertragen worden sind und daß die Eingabe-Aus- tung 33-22 geöffnet wird und über die NODER-gabe-Operation beendet werden kann. Während der 40 Schaltung 33-24 ein Signal »C2 bereit« erzeugt. Die-
Taktzeit MP15 der Maschinenperiode 66 wird die NUND-Schaltung 9-10 geöffnet, um die Ä-Speicher-Addier-Kippschaltung 17-52 einzustellen, so daß der ursprüngliche Inhalt der Speicherstelle R10 um Eins erhöht wird, wenn dieser Inhalt während der Taktzeiten MPl bis MP 3 der nächsten Maschinenperiode 67 in den i?-Speicher zurückgespeichert wird. Bei jeder Entnahme des Inhaltes aus der Speicherstelle JRlO wird daher eine andere um Eins erhöhte Zahl in die Speicherstelle RIO zurückgespeichert, bis schließlich festgestellt wird, daß der Inhalt der beiden Speicherstellen R10 und i?ll gleich ist. Dieser Vergleich erfolgt durch die in Fig. 20 dargestellten Schaltungen in der bereits beschriebenen Weise. Im vorliegenden Fall soll indessen angenommen werden, daß in der Maschinenperiode 67 der Inhalt der Speicherstelle R 10 nicht gleich dem Inhalt der Speicherstelle R11 ist, so daß weitere Datenwörter unter ses Signal »C2 bereit« wird an die ausgewählte periphere Einrichtung übertragen und zeigt dieser an, daß das C2-Register jetzt ein Datenwort enthält, das von der Ausgabeeinrichtung nach Belieben abgetastet werden kann. In der Zwischenzeit wird das Hauptprogramm wie üblich fortgesetzt, so daß der jetzt in den Stufen des [/-Registers befindliche Befehl NI58 erforderlichenfalls modifiziert und dann während der Maschinenperiode 68 ausgeführt wird. Die sukzessive Entnahme und Ausführung weiterer Befehle wird dann so lange fortgesetzt, bis die Ausgabeeinrichtung das zweite Datenwort verlangt. Diese Anfrage nach dem zweiten Datenwort wird angezeigt entweder durch ein positives Signal »C2 — Übertragung fort-
setzen«, das von einer externen Einrichtung, die eine Kapazität von 24 Bits hat, über die NICHT-Schaltung 33-25 angeschaltet wird, oder durch ein negatives Signal »D-Syiichronisiereinrichtung — Ausgabe wieder aufnehmen«, falls eine Einrichtung mit
der Leitung des F2-Registers übertragen werden
müssen. Sobald also die externe Einrichtung das erste 60 einer Kapazität von 6 Bits (Bandgerät oder Schreib-Datenwort aus dem C2-Register ausspeichert, erfolgt maschine) ausgewählt worden ist. Im ersteren Falle eine Anfrage, um eine weitere Eingabe-Ausgabe- wird an die NUND-Schaltung 33-32 ein positives Datenübertragungsoperation einzuleiten. Wird dieser Signal nach Umkehrung durch die NUND-Schaltun-Anfrage stattgegeben, so wird daraufhin diejenige gen 33-25 und 33-33 angeschaltet. Durch dieses Stelle des veränderbaren Speichers angesteuert, die 65 Signal und die gleichzeitige Ankopplung des positiven durch die in der Speicherstelle R 10 enthaltene Signals »F 2 — geh« sowie des positiven Räum-AusAdresse bezeichnet ist, um das zweite zu übertra- gangssignals der Kippschaltung 33-12 wird diese gende Datenwort zu entnehmen. Der Inhalt der NUND-Schaltung geöffnet. Da die periphere Einrich-
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tung ein positives Signal »C2 — Übertragung fortsetzen« zu verschiedenen Zeiten einer Rechnerperiode erzeugen kann, werden eine Reihe von Taktimpulsen MPX, MP 5, MP 9 und MP13 vorgesehen, um sicherzustellen, daß das positive Signal »C2 — Übertragung fortsetzen« erst dann auftritt, wenn die NUND-Schaltung 33-32 durch diese Taktimpulse angesteuert wird. Die NUND-Schaltung 33-32 wird also zu irgendeinem Zeitpunkt einer Maschinenperiode zur Erzeugung eines Signals veranlaßt, wenn das Signal »C2 ■— Übertragung fortsetzen« zur Einstellung der Kippschaltung 33-XO erzeugt wird. Durch die Einstellung dieser Kippschaltung wird die NUND-Schaltung 33-11 geöffnet, um ein Signal zur nächsten Taktzeit MP15 zu erzeugen, wodurch die Sperr-Kippschaltung 33-12 eingestellt, das C2-Register über die NODER-Schaltung 33-13 geräumt und die Kippschaltung 33-21 gleichfalls geräumt wird, welche damit anzeigt, daß aus dem C2-Register das erste Datenwort ausgespeichert wird. Außerdem wird durch das Signal der NUND-Schaltung 33-11 die NUND-Schaltung 33-15 geöffnet, um eine weitere Datenübertragung auf Kanal 2 zu verlangen. Diese Anfrage wird der Prioritätseinriehtung zugeleitet und bewirkt die Einstellung der für die Priorität 1 vorgesehenen Kippschaltung 42-16 in der in Verbindung mit der Maschinenperiode 66 (F i g. 51) bereits beschriebenen Weise. Durch die Einstellung der für die Priorität 1 vorgesehenen Kippschaltung 42-16 wird das Hauptprogramm erneut genau so unterbrochen, wie dies in den Maschinenperioden 66 und 67 gezeigt ist. Das zweite Datenwort befindet sich in einer Speicherstelle des veränderbaren Speichers, deren Adresse um Eins größer ist als die Adresse derjenigen Speicherstelle, in welcher sich das erste Datenwort befindet. Die Entnahme des nächsten Befehls wird für eine Periode unterbrochen, um in den Befehlsspeicher den Eingabe-Ausgabe-Codeteil 45 einspeichern zu können und um anschließend das zweite Datenwort aus dem O-Register in das C 2-Register zu transportieren. Dieser Vorgang wird daher so lange wiederholt, bis der Inhalt der Speicherstelle 10 des i?-Speichers gleich dem Inhalt der Speicherstelle 11 des ^'Speichers ist.
Für die folgende Beschreibung soll nunmehr angenommen werden, daß lediglich zwei Datenwörter unter der Leitung der während der Maschinenperiode 65 in das F2-Register geleiteten Zahl übertragen werden sollen. Der ursprüngliche Inhalt der ./?-SpeichersteHe 10, der während der Maschinenperiode 66 entnommen wurde, hat daher einen um Eins niedrigeren Wert als der Inhalt der Speicherstelle R11, Durch die Übertragung des ursprünglichen Inhaltes der Speicherstelle R10 über den R-Adressenzähler während der Maschirienperiode 67 wird daher während der Taktzeiten MPl bis MP 3 der Maschinenperiode 67 eine Zahl in die Speicherstelle R10 zurückgespeichert, deren Wert gleich dem Inhalt der Speicherstelle R11 ist. Durch die Anfrage der Ausgabeeinrichtung nach dem zweiten Datenwort wird dann die Speicherstelle R10 angesteuert, wodurch das zweite Datenwort aus einer Speicherstelle des veränderbaren Speichers entnommen wird, deren Adresse denselben Wert hat wie die in der Speicherstelle R11. Nimmt man nunmehr an, daß die Anfrage nach dem zweiten Datenwort während der Mäschinenperiode 70 erfolgt, so wird während der Maschinenperiode 71 der Eingabe-Ausgabe-Codeteil 45 in das [/-Register eingedrückt, wo er auch während der Maschinenperiode 72 verbleibt. Diese Maschinenperiode ist diejenige Periode, in der der veränderbare Speicher zwecks Abfrage des zweiten Datenwortes angesteuert wird. Fig. 51 zeigt daher einen Teil der Maschinenperiode 72, beginnend mit der Taktzeit MP 4. Dabei soll angenommen werden, daß der Eingabe-Ausgabe-Codeteil .45 sich zu dieser Zeit im [/-Register befindet und daß der Inhalt der
ίο Speicherstelle R10 in die Stufen 10 bis 23 des i/*-Registers transportiert wurde, um zu Beginn der Maschinenperiode 72 die Ansteuerung des veränderbaren Speichers zwecks Entnahme des zweiten Datenwortes einzuleiten. Zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 72 wird der in den Stufen U* 6-9 enthaltene Wert 10 in 11 abgeändert. Diese Abänderung erfolgt in genau derselben Weise wie zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 67. Nunmehr wird die Speicherstelle R11 des j?-Speichers angesteuert und ihr .Inhalt in das i?-Register transportiert und mit dem jetzt in den Stufen U* 10-23 befindlichen Inhalt der Speicherstelle R10 verglichen. Unter der obigen Annahme sind jetzt die in den Stufen U* 10-23 sowie im i?-Register enthaltenen Zahlen gleich, so daß von der NICHT-Schaltung 20-11 ein positives Signal erzeugt wird. Dieses Signal wird an die NUND-Schaltung 12-31 angekoppelt, an deren Eingängen dieselben Signale wie an der NUND-Schaltung 12-26 anliegen. Zur Taktzeit MP 8 der Maschinenperiode 72 erzeugt die NUND-Schaltung 12-31 daher ein geltendes Signal »Übertragung auf Kanal 2 beenden«, wodurch die Abschal t-Kippschalrung 33-34 eingestellt wird. Wie in der Maschinenperiode 67 erzeugt die NUND-Schaltung 12-26 ein ständiges geltendes negatives Ausgangssignal, so daß die NUND-Schaltung 12-25 ein Signal »Kanal 2 bereit« zur Taktzeit MP 9 der Maschinenperiode 72 erzeugt. Durch dieses Signal wird das zweite Datenwort aus dem O-Register in das C2-Register übertragen; außerdem wird die C-Status-Kippschaltung 33-21 eingestellt, um anzuzeigen, daß das C2-Register wieder mit Information gefüllt ist. Die anderen während der Maschinenperiode 72 auftretenden Operationen entsprechen genau denen der Maschinenperiode 67. Im Anschluß an die Maschinenperiode 72 wird die Ausführung der Befehle des Hauptprogramms wie zuvor weiter' fortgesetzt, bis die Ausgabeeinrichtung das zweite im C2-Register befindliche Datenwort erhält und von der Rechenanlage die Übertragung des dritten Datenwortes verlangt.
Es soll nunmehr angenommen werden, daß das positive Signal »C2 — Übertragung fortsetzen« während der Maschinenperiode 76 erzeugt wird, so daß die für die Fortsetzung der Übertragung vorgesehene Kippschaltung 33-10 erneut bis mindestens zur Taktzeit MP13 eingestellt wird. Zur Taktzeit MP15 stellt daher die NUND-Schaltung 33-11 die Kippschaltung 33-12 ein, räumt das C2-Register sowie die C-Status-Kippschaltung 32-21. Da jedoch die Abschalt-Kippschaltung 33-34 eingestellt ist, wird von der NUND-Schaltung 33-15 zu dieser Zeit kein Signal erzeugt. Die Kippschaltung 42-10 kann somit in der Prioritätseinriehtung nicht eingestellt werden. Statt dessen wird das Ausgängssignal der NUND-Schaltung 33-11 zur Taktzeit MP15 der Maschinenperiode 76 über die NUND-Schaltung 33-35 übertragen, um die Kippschaltung F 2-13 des F 2-Registers einzustellen. Durch die Einstellung dieser Kippschaltung wird die NUND-
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Schaltung 31-47 gesteuert und räumt die Kippschal- zwecks Durchführung eines Fehler-Unterprogramms
tung F 2-14 zur nächsten Taktzeit MPl in der Ma- zu unterbrechen. Die Einstellung der Kippschaltung
schinenperiode 77. Zur Taktzeit MP 3 der Maschinen- 42-12 soll in diesem Fall während einer vor der
periode 77 wird dann die NUND-Schaltung 31-51 Maschinenperiode 97 auftretenden Periode erzeugt
durch den Räumzustand der Kippschaltung F 2-14 5 werden; Fig. 52 beginnt mit dieser Maschinenperiode
geöffnet, um die Kippschaltung F2-13 zu räumen. 97. Die Arbeitsweise der Prioritätseinrichtung in
Durch die Räumung der Kippschaltung F 2-14 wer- bezug auf die für sechs Maschinenperioden erfol-
den die positiven Signale »F2 — geh« und »F2 — gende Aussperrung ist bereits in Verbindung mit
Ausgabe vornehmen« beendet. Die Abschalt-Kipp- Fig. 42 beschrieben worden. Nimmt man nunmehr
schaltung 3-31 bleibt bis zur Ankopplung eines wei- io an, daß zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 97
teren Signals »räume Eingabe-Ausgabe-Kanal 2« die Priorität für ein Fehler-Unterbrichprogramm ge-
(F i g. 9) eingestellt. Dieses Signal tritt nur dann auf, währt werden kann, so stellt die NUND-Schaltung
wenn bei der Entnahme eines zukünftigen Befehls NI 42-24 die für die Priorität 3 vorgesehene Kippschal-
ein Befehl »leite F 2 ein« aus dem Speicher entnom- tung 42-18 zur Taktzeit MPl der Maschinenperiode
men und in das LZ-Register transportiert wird. 15 97 (F i g. 52) ein.
Zusammengefaßt kann festgestellt werden, daß die Des weiteren soll in Verbindung mit der Maschinen-Übertragung von einem oder mehreren Datenwörtern periode 97 angenommen werden, daß der Befehl unter der Leitung einer im F2-Register enthaltenen JV/56 während der Maschinenperiode 96 aus dem Zahl zwischen die Entnahme und Ausführung von Speicher entnommen und zwecks Ausführung als BeBefehlen des Hauptprogramms eingeschoben wird. 20 fehl C/56 in der Maschinenperiode 97 in das [/-Re-Nach Entnahme eines Befehls »leite Fl ein« aus gister geleitet wurde. Zu Beginn der Maschinendem Speicher wird die Übertragung von Information periode 97 befindet sich also in den Stufen 0 bis 23 zwischen der Rechenanlage und dem Cl-Register des [/-Registers der Befehl NI56, während die Stufen genauso durchgeführt wie die zuvor beschriebene U* 6-9 die /-Adresse des Befehls C/56 enthalten. Übertragung auf dem Eingabe-Ausgabe-Kanal 2. Die 25 Außerdem soll angenommen werden, daß der Befehl Datenübertragung auf Kanal 1 wird daher nicht im JV/56 modifizierbar ist, in diesem Fall enthält das einzelnen beschrieben, da sie aus der vorhergehenden /^-Register die Modifizierungszahl, die zur Taktzeit Beschreibung verständlich sein dürfte. MPO der Maschinenperiode 97 zum Inhalt der Stu-
Jen [/10-23 addiert wird; das Ergebnis wird dann als 30 T-Adressenteil des Befehls C/56 in die Stufen
4.6 Unterbrichbefehl [7*10-23 abgespeichert. Es soll angenommen werden,
'daß diese Adresse eine Stelle im Permanentspeicher
Das in Fi g. 52 dargestellte Zeitdiagramm zeigt die bezeichnet, in der sich der für die Ausführung des Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung, wenn die Befehls CI56 in der Maschinenperiode 97 benötigte Rechenanlage auf Grund der Einstellung einer der 35 Operand befindet. Außerdem soll für das vorliegende für die Unterbrichanfrage vorgesehenen Kippschal- Beispiel angenommen sein, daß während der vorantungen 42-12 bis 42-15 eine Aufforderung zur Unter- gegangenen Maschinenperiode 96 ein Überlappungsbrechung des Hauptprogramms erhält. Diese Opera- betrieb auftrat, so daß die Adresse des P-Registers tion ist der zuvor in Verbindung mit dem Unterpro- von der Befehlsadresse JV/ 56 in die Befehlsadresse grämm-Sprungbefehl beschriebenen Operation ahn- 40 iV/57 umgeändert wurde, wobei die Befehlsadresse lieh, da das Hauptprogramm unterbrochen wird, so JV/ 56 weiterhin im P*-Register aufbewahrt wird, daß ein Unterprogramm begonnen werden kann. Der Nimmt man an, daß die zur Taktzeit MPO der Maerste Befehl dieses Unterprogramms befindet sich in schinenperiode 97 im P-Register enthaltene Befehlsder durch den 5-Adressenteil des Unterbrichbefehls adresse JV/57 eine Speicherstelle im veränderbaren gekennzeichneten Adresse. Außerdem befindet sich 45 Speicher bezeichnet, so kann die Anlage in der Madie im P-Register befindliche Adresse des nächsten schinenperiode 97 im Überlappungsbetrieb arbeiten, Befehls auch in der durch den /-Adressenteil des da der Befehl JV/57 sowie der für den Befehl C/56 Unterbrichbefehls gekennzeichneten Stelle des /?-Spei- benötigte Operand aus verschiedenen Speichern entchers, so daß bei Beendigung des Unterbrich-Unter- nommen werden.
Programms die Anlage wieder zum Hauptprogramm 50 Nachstehend wird nunmehr die detaillierte Bezurückkehren kann. Ein Unterbrichbefehls kann pro- Schreibung der Unterbrichoperation fortgesetzt. Zur grammiert werden, d. h., in einen der Speicher kann Taktzeit MPl der Maschinenperiode 97 stellt die ein Befehl mit dem Operationscodeteil 46 eingespei- NUND-Schaltung 39-20 die F-Befehls-Kippschaltung chert werden; normalerweise wird ein Unterbrich- 39-14 ein, während die NUND-Schaltung 39-56 den befehl jedoch erforderlichenfalls durch das Haupt- 55 Inhalt des P-Registers in das F-Register leitet, so daß Steuerwerk erzeugt. Dieser letztere Fall ist in F i g. 32 das letztere Register jetzt die Adresse des Befehls dargestellt, in der die Ausführung eines Unterbrich- JV/57 enthält. Da der für den Befehl C/56 benötigte befehle gezeigt ist, der auf Grund eines durch das Operand während der Maschinenperiode 97 aus dem E-Register festgestellten Fehlers erzeugt wurde. Die Permanentspeicher entnommen wird, überträgt die anderen Arten von Unterbrichbefehlen sind jedoch 60 NUND-Schaltung 39-39 außerdem den Inhalt der dem Fehler-Unterbrichbefehl ähnlich, außer, daß Stufen U* 10-23 in das W-Register, während .die sich in den /- und S-Adressenteilen des Unterbrich- NUND-Schaltung 39-15 die VF-Operand-Kippschalbefehls besondere Werte befinden. tung 39-10 zur Taktzeit MP 2 einstellt. Bezugneh-
Wie zunächst Fig. 42 zeigt, wird durch das vom mend auf die im Permanentspeicher befindliche
Ε-Register erzeugte Fehler-Unterbrichsignal die 65 Adresse wird das Z-Register zur Taktzeit MP 8 der
NUND-Schaltung 44-19 zur Einstellung der Kipp- Maschinenperiode 97 mit dem Operanden des Befehls
schaltung 42-12 veranlaßt, wodurch der Prioritäts- C/56 gefüllt; dieser Operand wird anschließend dem
einrichtung die Anfrage zugeht, das Hauptprogramm Rechenwerk oder einer anderen Einrichtung der An-
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lage zur Ausführung des Befehls C/56 angeboten. speicher, in der sich der erste auszuführende Befehl Obwohl jedoch die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 eines Fehler-Unterbrich-Unterprogramms befindet, zur Taktzeit MPl der Maschinenperiode 97 einge- Der /-Adressenteil 15 zeigt dagegen die Speicherstellt wird, ist aus F i g. 52 ersichtlich, daß die NUND- stelle im R-Speicher an, in die die Befehlsadresse des Schaltung 39-23 durch die obenbeschriebene Einstel- 5 Befehls NI57 vom P-Register einzuspeichern ist. lung der für die Priorität 3 vorgesehenen Kippschal- Diese letztere Operation wird durchgeführt, damit tung 42-18 die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 zur durch einen am Ende des Fehler-Unterbrich-Unter-Taktzeit MP 3 der Maschinenperiode 97 räumt. Der programms auftretenden unbedingten Sprungbefehls Grund hierfür ist, daß durch die Einstellung der veranlaßt werden kann, diese Speicherstelle des Kippschaltung 42-18 das geltende positive Signal io i?-Speichers anzusteuern, um aus ihr die Befehls- »Datenübertragung/Unterbrich« sowohl von der adresse NI57 zwecks Fortsetzung des Hauptpro-NODER-Schaltung 32-29 als auch von der NUND- gramms zu entnehmen.
Schaltung 42-42 erzeugt wird. Außerdem wird das Zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 97 wird positive Signal »Datenübertragung/Unterbrich« an der /-Adressenteil 15 durch die NUND-Schaltung die NUND-Schaltung 39-32 über die NODER-Schal- 15 14-29 von den Stufen U 6-9 in die Stufen U* 6-9 umtung 39-33 angekoppelt, um die für den Befehls- gespeichert; von hier aus kann dieser Adressenteil adressenzähler vorgesehene Sperr-Kippschaltung dann die betreffende Ä-Speicherstelle ansteuern, um 39-31 zur Taktzeit MP 2 der Maschinenperiode 97 deren Inhalt zu entnehmen und zur Taktzeit MP13 einzustellen. Durch die Einstellung dieser Kippschal- in das /^-Register zu leiten. Die NUND-Schaltung tung 39-31 werden die NUND-Schaltungen 39-36 20 16-38 stellt somit die Kippschaltung 16-36 »Rj nach bis 39-39 zu den Taktzeiten MP3, MP4, MP5 bzw. zur Taktzeit MP13 ein, wodurch der Inhalt der MP 6 gesperrt, so daß die im P-Register befindliche R-Speicherstelle 15 in das R-Register eingeschrieben Befehlsadresse NI57 nicht verändert werden kann. wird. Der Inhalt der Speicherstelle Rj wird jedoch Das P-Register enthält daher während der gesamten nicht zur Modifizierung des in den Stufen [/10-23 Maschinenperiode 97 bis zu Beginn der Maschinen- 25 enthaltenen 5-Adressenteils des Fehler-Unterbrichperiode 98 auch weiterhin die Adresse des Befehls befehls benutzt. Statt dessen wird das aus F i g. 9 NI57. abgeleitete positive Signal »Unterbrichbefehl« an die
Wie oben beschrieben wurde, wird die durch den NUND-Schaltung 16-35 angeschaltet, so daß diese im W-Register befindlichen T-Adressenteil des Be- Torschaltung zur Taktzeit MP15 den zur Taktzeit fehls C/56 gekennzeichnete Speicherstelle des Per- 30 MP13 in das /^-Register eingespeicherten Inhalt wiemafientspeichers durch die Z-Formungs-Kippschal- der ausspeichert. Das positive Signal »Unterbrichtung 27-10, die F-Formungs-Kippschaltung 27-11 befehl« wird auch an die NODER-Schaltung 16-26 und die Abtast-Kippschaltung 27-12 des Permanent- über die NICHT-Schaltung 16-27 angekoppelt, um Speichers angesteuert, um den Operanden des Befehls die NUND-Schaltung 16-23 zu öffnen, so daß der C/56 in das Z-Register einzuspeichern. Das F-Regi- 35 Inhalt des P-Reg'isters zur Taktzeit MPO der Master enthält gleichfalls die Adresse des Befehls NI57, schinenperiode 98 in das Ä-Register übertragen wer- und die F-Ansteuerungs-Kippschaltung 23-10 wird den kann. Zu Beginn der Maschinenperiode 98 entzur Taktzeit MPl der Maschinenperiode 97 durch hält daher das jR-Register die Befehlsadresse NI57, das von der NUND-Schaltung 39-56 erzeugte Signal die anschließend zwischen den Taktzeiten MPl und eingestellt. Die Lese- und Schreib-Kippschaltungen 40 MP 3 wieder in die Ä-Speicherstelle 15 zurückgespei-43-13 bzw. 43-24 können daher diese Speicherstelle chert wird, da die Kippschaltung 18-93 »R nach des veränderbaren Speichers ansteuern, um den Be- ODER-Schaltungen« durch die NUND-Schaltung fehl NI51 in das O-Register zu transportieren. Be- 18-94 eingestellt wird. Diese Einspeicherung des Inkanntlich wird der im O-Register befindliche Befehl haltes des P-Registers in den /^-Speicher ist identisch normalerweise in das [/-Register zur Taktzeit MP10 45 mit der zuvor in Verbindung mit dem unbedmgten der Maschinenperiode 97 übertragen, falls die F-Be- Sprungbefehl beschriebenen Einspeicherung.
fehls-Kippschaltung39-14 noch immer eingestellt ist. Wie Fig. 52 zeigt, enthalten die Stufen 10 bis 23 Da diese Kippschaltung 39-14 jedoch zur Taktzeit des [/"'-Registers nunmehr die Speicheradresse 10000 MP3 geräumt wird, kann das Steuersignal »0 nach des ersten durchzuführenden Befehls des Fehler-[/0-23« von der NUND-Schaltung 39-26 nicht er- 50 Unterbrich-Unterprogramms. Gleichzeitig enthält das zeugt werden. P-Register zur Taktzeit MP 0 der Maschinenperiode
An Stelle des zur Taktzeit MPlO der Maschinen- 98 immer noch die Speicheradresse des Befehls NI57,
periode 97 in das [/-Register zu transportierenden der im vorliegenden' Beispiel im veränderbaren Spei-
Befehls NI57 wird in dieses Register ein Fehler- eher abgespeichert war. Die Ansteuerung des Per-
Unterbrichbefehl eingedrückt, der gemäß der zuvor 55 manentspeichers durch das P-Register wird jedoch
beschriebenen Tabelle den Operationscodeteil 46, verhindert. Da sich der Operationscodeteil 46 des
den /-Adressenteil 15 und den S-Adressenteil 10000 Unterbrichbefehls zu Beginn der Maschinenperiode
hat. Infolge der Einstellung der für die Priorität 3 98 in den Stufen [/0-5 befindet, erzeugt die NODER-
vorgesehenen Kippschaltung 42-18 zur Taktzeit Schaltung 9-24 ein positives Signal »Unterbrich, SRJ,
MPlO der Maschinenperiode 97 werden von den 60 UCJ«, das nach seiner Ankopplung an die NODER-
NUND-Schaltungen 43-14, 43-11, 43-15, 43-13 und Schaltung 39-48 über die NICHT-Schaltung 39-49
43-16 Ausgangssignale erzeugt, wodurch die [/-Regi- die Sprung-Ausgangsleitung positiv macht und außer-
sterstufen 0, 3, 4, 6, 8, 9, 7 bzw. 11 eingestellt wer- dem die NUND-Schaltung 39-56 über die NICHT-
den. Durch die Einstellung dieser [/-Registerstufen Schaltung 39-50 sperrt. Das negative Ausgangssignal
zur Taktzeit MPlO der Maschinenperiode 97 wird 65 der NICHT-Schaltung 39-50 wird außerdem an die
der Fehler-Unterbrichbefehl in den Befehlsspeicher NODER-Schaltung 39-51 angekoppelt, so daß diese
eingespeichert; der 5-Adressenteil 10000 dieses Be- Schaltung ein positives Ausgangssignal erzeugt, wo-
fehls bezeichnet dabei diejenige Stelle im Permanent- durch die NUND-Schaltung 39-58 über die NICHT-
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Schaltung 39-53 gesperrt wird. Zur Taktzeit MPl der Maschinenperiode 98 kann daher das Signal »P nach nicht erzeugt werden. Ebenso wird durch das NichtVorhandensein eines positiven Eingangssignals zur NUND-Schaltung 39-20 verhindert, daß diese Torschaltung die F-Befehls-Kippschaltung 39-14 einstellt. Auf Grund des positiven Ausgangssignals der NODER-Schaltung 39-51 sowie einer in den Stufen U* 10-23 enthaltenen Adresse des W-Speichers erzeugt jedoch die NUND-Schaltung 39-59 das Signal »U* nach W«, wodurch der Inhalt der Stufen Ό* 10-23 in das !^-Register transportiert wird. Das W-Register enthält nunmehr den S-Adressenteil des Fehler-Unterbrichbefehls, der im vorliegenden Fall nunmehr als Adresse des Befehls Nl 85 angesehen werden kann. Der Permanentspeicher wird nun während der Maschinenperiode 98 angesteuert, wobei der Befehl NI85 entnommen und in das Z-Register eingegeben wird, von wo er zur Taktzeit MP10 dieser Periode in das !/-Register geleitet wird.
Außerdem muß der Inhalt der P- und P*-Register verändert werden, so daß diese Register die zum Fehler-Unterprogramm gehörenden Befehle nacheinander entnehmen können. Diese Operation beginnt zur Taktzeit MP 2 der Maschinenperiode 98; die NUND-Schaltung 5-31 wird zu dieser Taktzeit durch ein Ausgangssignal der NODER-Schaltung 39-48 gesteuert und entfernt dadurch die Adresse des Befehls NI57 aus dem P-Register. Anschließend überträgt die NUND-Schaltung 5-25 zur Taktzeit MP 3 den Inhalt der Stufen E/* 10-23 in das P-Register, so daß dieses jetzt die Adresse des Befehls iV/85 enthält. Da die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 zu Beginn der Maschinenperiode 98 unbedingt geräumt wird, können die NUND-Schaltungen 39-36 bis 39-39 die im P-Register befindliche Adresse nunmehr während der Taktzeiten MP 3 bis MP 6 wie üblich erhöhen. Die NUND-Schaltung 39-36 räumt also das P*-Register zur Taktzeit MP3, während die NUND-Schaltung 39-37 den Inhalt des P-Registers zur Taktzeit MP4 in das P*-Register überträgt. Das P*-Register enthält somit die Adresse des Befehls NI85. Zur Taktzeit MP 5 entfernt die NUND-Schaltung 39-38 die Adresse des Befehls iV/85 aus dem P-Register, und die NUND-Schaltung 39-39 überträgt den Inhalt des P*-Registers in das P-Register über den Adressenzähler, wobei der Inhalt des P*-Registers um Eins erhöht wird. Das P-Register enthält jetzt die Adresse 10001 des Befehls ./V/86; dieser Befehl ist der zweite Befehl, der während des Fehler-Unterbrichprogramms auszuführen ist. Das P-Register versucht daher während der Maschinenperiode 99 den Permanentspeicher zwecks Entnahme des Befehls NI86 anzusteuern, sofern nicht während dieser Periode der Uberlappungsbetrieb verhindert wird.
Zur Taktzeit MP 9 der Maschinenperiode 98 räumt die NUND-Schaltung 41-24 die Stufen U 0-23, so daß der Befehl NI85 vom Z-Register über die NUND-Schaltung 39-25 zur Taktzeit MPlO in diese Stufen eingespeichert werden kann. Muß der 5-Adressenteil dieses Befehls modifiziert werden, so beginnt diese Operation zur Taktzeit MP12, wenn der Inhalt der Stufen U 6-9 durch die NUND-Schaltung 14-29 in die Stufen Ϊ7* 6-9 übertragen· wird. Der Befehl NI85 wird während der Maschinenperiode 99 ausgeführt.
Die Arbeitsweise der in Fig. 42 gezeigten Sperr-Kippschaltungen 1 bis 4 ist aus F i g. 52 nicht ersichtlich und ist auch nicht in Verbindung mit dieser Figur beschrieben worden, da diese Kippschaltungen bei Genehmigung des Fehler-Unterbrichprogramms genauso zu arbeiten anfangen, wie dies bereits früher beschrieben wurde. So wird die Kippschaltung 42-44 durch die NUND-Schaltung 42-43 zur Taktzeit MP 3 der Maschinenperiode 97 eingestellt, so daß
ι ο eine Anfrage nach einer weiteren Unterbrichoperation während der Dauer von sechs Maschinenperioden nicht genehmigt werden kann. Während dieser Zeit wird das Fehler-Unterbrich-Unterpfogramm eingeleitet. Durch die Tätigkeit der Sperr-Kippschaltungen 1 bis 4 (Fig. 42) wird jedoch die Übertragung von Eingabe-Ausgabe-Daten nicht beeinträchtigt, da derartige Datenübertragungen sowohl zwischen Befehle des Unterprogramms als auch zwischen Befehle des Hauptprogramms eingeschoben werden können.
4.7 Zu wiederholende Befehle
F i g. 53 zeigt die Arbeitsweise der Programmeinrichtung bei Ausführung eines Wiederholbefehls 40 sowie eines zu wiederholenden Befehls, der auf den Wiederholbefehl folgt. Im allgemeinen veranlaßt ein Wiederholbefehl 40, daß der auf diesen Befehl folgende Befehl so oft wiederholt wird, wie dies durch den Inhalt der Speicherstelle 7 des Λ-Speichers angegeben ist. Der in der Programmreihenfolge unmittelbar auf einen Wiederholbefehl 40 folgende Befehl wird daher mit »zu wiederholender Befehl« bezeichnet. Muß bei dem zu wiederholenden Befehl bei jeder Wiederholung sein T-Adressenteil verändert werden, dann stellt sein S-Adressenteil das Inkrement dar, das zur Modifizierung dient, während die Zahl, die sich in der durch den /-Adressenteil des zu wiederholenden Befehls gekennzeichneten Speicherstelle des Ä-Speichers befindet, die Grundbezugsadresse abzüglich des Inkrementes darstellt. Während der Durchführung des zu wiederholenden Befehls wird außerdem die Adresse des auf diesen Befehl folgenden Befehls berechnet und im P*-Register aufbewahrt, während die Speicheradresse, aus welcher der Wiederholbefehl 40 entnommen wurde, neu berechnet und in das P-Register abgespeichert wird. Diese letztere Operation dient dazu, die Adresse des Wiederholbefehls 40 in den i?-Speicher einzuspeichern, wenn während der Wiederholoperation ein Unterbrich-Unterprogramm gewährt wird, so daß der zu wiederholende Befehl nach Beendigung des Unterbrich-Unterprogramms weiter ausgeführt werden kann, bis die erforderliche Anzahl von Wiederholungen erreicht ist.
Für die nachstehende Beschreibung sei angenommen, daß das in F i g. 53 gezeigte Zeitdiagramm mit der Maschinenperiode 73 beginnt; in dieser Periode wird der Wiederholbefehl 40 als Befehl NI41 aus dem Speicher entnommen. Nimmt man an, daß während der Maschinenperiode 73 eine Überlappung auftritt, so befindet sich in den Stufen U* 0-5 der Operationscodeteil des gerade ausgeführten Befehls C/40, während die Stufen [7*10-23 den T-Adressenteil dieses Befehls enthalten. Außerdem soll angenommen werden, daß der Operand des Befehls CI40 im veränderbaren Speicher gespeichert ist, während der Befehl Μ 41 aus dem Permanentspeicher entnommen wird. In diesem Fall ist der In-
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halt des P-Registers während der Maschinenperiode 73 erhöht worden, so daß dieses Register zur Taktzeit MP 6 die Adresse des Befehls NI42, d. h. des zu wiederholenden Befehls, enthält.
Zur Taktzeit MP 9 der Maschinenperiode 73 räumt die NUND-Schaltung 41-24 die Stufen U 0-23, so daß die NUND-Schaltung 39-25 den Inhalt des Z-Registers in die Stufen [/0-23 zur Taktzeit MP10 übertragen kann. Die Stufen [/0-5 enthalten jetzt den Operationscodeteil des Befehls NI41, der im vorliegenden Fall den Oktalwert 40 haben soll, d. h. den Oktalwert des Wiederholbefehls. Da der Wiederholbefehl 40 nicht modifizierbar ist, kann der /-Adressenteil des Befehls NI41 eine andere Zahl als 0 enthalten oder nicht. Außerdem kann auch der S-Adressenteil des Befehls JV/41 eine andere Zahl als 0 enthalten oder nicht, da dieser Adressenteil während der Ausführung des Befehls 40 in der Maschinenperiode 74 nicht benutzt wird. Zur Taktzeit MP12 wird das R-Register unbedingt geräumt. Da sich jedoch in den Stufen U-Q-S der Operationscodeteil des Befehls 40 befindet, wird von der NODER-Schaltung 9-30 ein positives Signal »keine erste i?-Speicherabfrage« erzeugt, wodurch die NUND-Schaltung 14-29 zur Taktzeit MP12 gesperrt wird. Der Inhalt der Stufen U 6-9 kann daher nicht wie sonst in die Stufen U* 6-9 übertragen werden. Statt dessen stellt die NUND-Schaltung 14-39 sicher, daß die Stufen [7*6-9 zur Taktzeit. MP12 der Maschinenperiode 73 geräumt werden. Außerdem wird durch den in den Stufen [/0-5 befindlichen Operationscodeteil 40 die NUND-Schaltung 16-38 gesperrt, so daß die Kippschaltung 16-36 »jR/ nach zur Taktzeit MP13 der Maschinenperiode 73 geräumt bleibt. Der i?-Speicher kann daher zu einem späteren Zeitpunkt der Maschinenperiode 73 nicht angesteuert werden.
Zur Taktzeit MP13 wird die NUND-Schaltung 10-62 von dem im [/-Register befindlichen Wiederholbefehl gesteuert, um sämtliche Stufen 10 bis 23 des [/-Registers einzustellen. Bei der im vorliegenden System verwendeten binären Komplementdarstellung bedeutet dies, daß sich in den Stufen des [/-Registers nunmehr der Wert —1 befindet. Der Wert des S-Adressenteils des Befehls NI41 kann also unberücksichtigt bleiben, da zur Taktzeit MP13 sämtliche Stufen 10 bis 23 des [/-Registers eingestellt werden. Außerdem wird die NUND-Schaltung 16-29 durch den im [/-Register befindlichen Operationscodeteil 40 gesteuert, um den Inhalt des P-Registers in das /^-Register zu übertragen, so daß dieses nunmehr die Adresse des Befehls NI42 enthält. Zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 74 veranlaßt die NUND-Schaltung 13-95, daß der Inhalt der Stufen [710-23 zum Inhalt des \R-Registers addiert und die Summe in die Stufen U* 10-23 eingespeichert wird. Durch diese Operation wird effektiv der Wert 1 von der Adresse des Befehls NI42 abgezogen, so daß die in den Stufen U* 10-23 befindliche Zahl die Adresse des Befehls NI41, d. h. des Wiederholbefehls selbst, darstellt, da sich die Befehle NI41 und NI42 in aufeinanderfolgenden Speicherstellen befinden.
Obwohl sich jetzt in den Stufen U* 10-23 und im P-Register Adressen befinden, die Speicherstellen im Permanentspeicher bezeichnen, benötigt der in den Stufen [/0-5 befindliche Operationscodeteil eines Befehls 40 keinen Operanden aus dem Speicher, so daß das P-Register den Permanentspeicher zwecks Entnahme des Befehls iV/42 ansteuern kann. Die NUND-Schaltung 49-57 blendet daher zur Taktzeit MPl der Maschinenperiode 74 den Inhalt des P-Registers in das ί^-Register aus, um den Permanentspeicher anzusteuern. Dagegen wird der Inhalt der Stufen [7*10-23 zu dieser Zeit nicht in das H^-Register übertragen. Der Befehl NI42 wird anschließend aus dem Permanentspeicher abgelesen und
ίο in das Z-Register transportiert, von wo er zur Taktzeit MP10 der Maschinenperiode 74 in das [/-Register geleitet wird. Diese Übertragung ist insofern möglich, da die FF-Befehls-Kippschaltung 39-13 zur Taktzeit MPl durch die NUND-Schaltung 39-18 eingestellt wird, wodurch die NUND-Schaltung 39-25 zur Taktzeit MPlO geöffnet wird.
Die NUND-Schaltung 39-32 wird durch den im [/^Register befindlichen Operationscodeteil eines Wiederholbefehls 40 geöffnet, um die für die normale Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 zur Taktzeit MP 2 der Maschinenperiode 74 einzustellen. Außerdem wird die NUND-Schaltung 7-113 zu dieser Zeit geöffnet, um die Addier-Kippschaltung 7-112 einzustellen, wodurch zu jeder Adresse, die vom P*-Register in das P-Register über den Adressenzähler geleitet wird, der Wert 2 addiert wird. Die NUND-Schaltung 7-13 stellt außerdem die Wiederhol-Kippschaltung 7-116 ein. Durch die Einstellung der Kippschaltung 39-31 werden die aufeinanderfolgenden Ausgangssignale der NUND-Schaltungen 39-36 bis 39-39 unterdrückt, so daß die P-Adresse nicht wie üblich verändert wird. Statt dessen wird die NUND-Schaltung 5-32 durch den in den Stufen [/0-5 befindlichen Operationscodeteil des Befehls 40 geöffnet, um das P-Register zur Taktzeit MP 3 zu räumen. Anschließend überträgt die NUND-Schaltung 7-104 zur Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 74 den Inhalt des P*-Registers über den Adressenzähler in das P-Register, wobei die im P*-Register befindliche Adresse des Befehls JV741 um Zwei erhöht wird, so daß das P-Register nunmehr die Adresse des Befehls NI43 enthält. Zur Taktzeit MP 6 räumt die NUND-Schaltung 6-28 das P*-Register infolge des Operationscodeteils des Befehls 40; zur Taktzeit MP7 überträgt dann die NUND-Schaltung 6-25 den Inhalt des P-Registers in das P*-Register. Das P*-Register enthält jetzt die Adresse des Befehls NI43; dieser Befehl ist derjenige Befehl, welcher nach dem zu wiederholenden Befehl NI42 ausgeführt werden soll. Zur Taktzeit MP 8 der Maschinenperiode 74 wird die Adresse des Befehls NI43 durch die NUND-Schaltung 5-30 aus dem P-Register ausgespeichert. Durch die Öffnung der NUND-Schaltung 5-26 zur Taktzeit MP 9 wird der Inhalt der Stufen U* 10-23 in das P-Register transportiert.
Das P-Register enthält jetzt die Adresse des Befehls NI41, d.h. den während der Maschinenperiode 73 entnommenen Wiederholbefehl 40. Wird während der wiederholten Ausführung des Befehls NI42 ein Unterbrichprogramm gewährt, so wird der Inhalt des P-Registers in den i?-Speicher eingespeichert, so daß nach Beendigung des Unterbrich-Unterprogramms die Adresse des Befehls NI41 von dort entnommen und zur erneuten Entnahme des Befehls NI41 benutzt werden kann, um die erforderliche Anzahl von Wiederholungen des Befehls NI42 auszuführen.
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erwähnt wurde, stellt der in den Stufen [/10-23 befindliche S-Adressenteil des Befehls NI42 ein konstantes Inkrement dar, das bei jeder Ausführung des Befehls NI42 zur i?/-Zahl addiert wird. Die i?/-Zahl 5 ändert sich also bei jeder Ausführung des Befehls NI42 um ein Inkrement, das gleich dem S-Adressenteil des BefehlsNI42 ist. Hat die Speicherstellei?/ z. B. den Anfangswert 04320 (eine Adresse des veränderbaren Speichers) und hat der S-Adressenteil des
Zur Taktzeit MP 3 der Maschinenperiode 74 wird
die NUND-Schaltung 41-11 von dem im [/-Register
befindlichen Operationscodeteil des Wiederholbefehls
40 gesteuert, um die Wiederholmodus-Kippschaltung
41-10 einzustellen, die anschließend während der
wiederholten Ausführung des Befehls NI42 eingestellt bleibt. Zur Taktzeit MP4 wird die Adresse
des Befehls NI42 aus dem .R-Register unbedingt
ausgespeichert, während die NUND-Schaltung 14-33
von der Wiederholmodus-Kippschaltung 41-10 ge- ίο Befehls NI42 den Wert 00001, dann wird der für steuert wird, um die Dezimale 7 in die Stufen 17* 6-9 die sukzessiven· Ausführungen des Befehls NI42 bedurch Einstellung der Stufen 7, 8 und 9 des [7*-Regi- nötigte Operand aus den Speicherstellen 04321, sters einzudrücken. Die Speicherstelle 7 des i?-Spei- 04322, 04323 usw. des veränderbaren Speichers entchers enthält eine Zahl, welche bezeichnet, wie oft nommen. Wie Fig. 53 zeigt, addiert also die NUND-der Befehl NI42 zu wiederholen ist. Diese im 15 Schaltung 13-95 R zu U10-23 und speichert das Er-/?-Speicher befindliche Zahl wird als Komplement gebnis in die Stufen U* 10-23 ein, so daß diese jetzt ausgedrückt, so daß sie sich schließlich auf den den Γ-Adressenteil des Befehls C/42 enthalten, der Wert — 1 verringert, wenn bei jeder Wiederholung zur Ansteuerung des Speichers zwecks Entnahme des des Befehls NI42 der Wert 1 hinzuaddiert wird. für die erste Ausführung des Befehls NI42 benötig-Diese Berechnung erfolgt, indem der Inhalt der 20 ten Operanden benutzt wird. Statt der Rückspeiche-R-Speicherstelle 7 während der Taktzeit MP 5 ent- rung des Inhaltes des i?-Registers in die Speichernommen und in das R-Register transportiert wird. stelle Rj des /^-Speichers während der Maschinen-Zur Taktzeit MP 7 stellt die NUND-Schaltung 41-14 periode 75 wird jedoch die Kippschaltung 18-104 die .R-Speicher-Addier-Kippschaltung 17-52 ein, so »[7*10.-23 nach ODER-Schaltungen« zur Taktdaß zum Inhalt des R-Registers eine 1 addiert wird, 25 zeit MPl durch die NUND-Schaltung 18-105 einwenn dieser Inhalt zur Taktzeit MP 9 in den gestellt, wodurch der Inhalt der Stufen U* 10-23 in Λ-Speicher zurückgespeichert wird. Bei jeder Wieder- diejenige Stelle des Ä-Speichers eingespeichert wird, holung des Befehls NI42 wird also der Inhalt aus der die durch die in den Stufen [7*6-9 enthaltene R-Speicherstelle 7 entnommen, um 1 erhöht und in /-Adresse bezeichnet ist. Auf diese Weise wird also diese Speicherstelle wieder zurückgespeichert, bis 30 der ursprüngliche Inhalt der Speicherstellei?/ nach sein Wert schließlich —1 ist. Durch diesen Wert seiner Modifizierung durch Addition des Inkremenwird angezeigt, daß der Befehl NI42 bis zum Ende tes S in den R-Speicher zurückgespeichert. Muß der der nächsten Maschinenperiode die erforderliche Befehl TV/42 ein zweites Mal ausgeführt werden, so Anzahl von Wiederholungen erreicht hat, so daß an- wird der modifizierte Inhalt der Speicherstelle Rj erschließend der Befehl TV/43 entnommen und aus- 35 neut aus dem Ä-Speicher entnommen und um den geführt werden kann. In der nachstehenden Beschrei- S-Adressenteil erhöht; dieser neue Wert wird dann bung wird angenommen, daß die erste Ansteuerung
der i?-Speicherstelle 7 während der Maschinenperiode 74 ergibt, daß der Inhalt dieser Speicherstelle
zunächst nicht gleich —1 ist. Das Ergebnis dieser 40
Ansteuerung ist in Fig. 53 dargestellt, indem die zu
Beginn der Taktzeit MP5 der Maschinenperiode 74
im i?-Register befindliche Zahl nicht gleich — 1 ist.
Der Inhalt des i?-Registers wird in die Speicherstelle 7 des i?-Speichers zurückgespeichert, indem die 45 Durch die Einstellung der Kippschaltung 41-12 wird Kippschaltung 18-93 »R nach ODER-Schaltungen« verhindert, daß das {/-Register zur Taktzeit MP 9 durch die NUND-Schaltung 18-95 zwischen den durch die NUND-Schaltung 41-24 geräumt wird. Der Taktzeiten MP 9 und MP12 der Maschinenperiode 74 zu wiederholende Befehl NI42 bleibt daher so lange eingestellt wird. Zur Taktzeit MP9 wird außerdem in den Stufen [70-23 eingespeichert, wie dies für das [/-Register durch die NUND-Schaltung 41-24 50 seine wiederholte Ausführung erforderlich ist, sofern geräumt, worauf die NUND-Schaltung 39-25 den In- nicht während der wiederholten Ausführungen eine halt des 2-Registers in die Stufen [70-23 zur Takt- Anfragenach einemUnterbrich-Unterprogramm oder zeit MP10 einspeichert. Diese Stufen enthalten somit nach einer Datenübertragung erfolgt. Zur Taktden BefehlTV/42, d.h. den zu wiederholenden Be- zeitMPl der Maschinenperiode74 wird durch den fehl, der während der Maschinenperiode 75 als Be- 55 T-Adressenteil des Befehls C/42 der veränderbare fehl C/42 einmal ausgeführt wird. Ist dieser Befehl Speicher angesteuert, um den ersten für die erste modifizierbar, dann wird der Inhalt der Stufen [76-9 Ausführung des Befehls C/42 benötigten Operanden in die Stufen [7*6-9 zur Taktzeit MP12 durch die zu entnehmen. Dagegen kann die im P-Register be-NUND-Schaltung 14-29 übertragen. Zur Taktzeit findliche Adresse den Permanentspeicher zwecks MP13 der Maschinenperiode 74 wird durch die Ein- 60 Entnahme des Befehls W 41 nicht ansteuern. Auf stellung der Kippschaltung 16-36 »Rj nach die diese Weise wird der erste Operand aus dem ver-
wiederum in den i?-Speicher zurückgespeichert, um dort für weitere Ausführungen des Befehls NI42 verwendet zu werden.
Zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 74 stellt die NUND-Schaltung 41-13 die für die Aussperrung des nächsten Befehls vorgesehene Kippschaltung 41-12 ein, da sich in den Stufen 17* 0-5 der Operationscodeteil des Wiederholbefehls 40 befindet.
durch den jetzt in den Stufen U* 6-9 befindlichen /-Adressenteil des Befehls C/42 gekennzeichnete Speicherstelle des i?-Speichers angesteuert. Die aus dem i?-Speicher entnommene Zahl wird in das 65 i?-Register übertragen, wo sie zur Taktzeit MPO der nächsten Maschinenperiode 75 zum Inhalt der Stufen [710-23 addiert wird. Wie jedoch bereits oben
änderbaren Speicher entnommen und in das 0-Register übertragen, wo er zur Ausführung des Befehls C/42 verwendet wird.
Während der Taktzeit MP 4 der Maschinenperiode 75 wird das .R-Register wiederum unbedingt geräumt; gleichzeitig wird durch die NUND-Schaltung 14-33 eine Dezimale 7 in die Stufen [7* 6-9 ein-
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gedrückt. Auf diese Weise wird die Speicherstelle 7 dann die Wiederholoperation beendet. Die Feststel-
des /^-Speichers angesteuert und die in ihr befind- lung des Wertes —1 im R-Register während der
liehe Zahl entnommen und in das i?-Register um- Maschinenperiode 76 löst also Funktionen aus,
gespeichert, um festzustellen, ob ihr Wert gleich — 1 welche die Beendigung der Wiederholoperation für
ist. Wenn dies der Fall ist, dann wird der Befehl 5 die nächste Maschinenperiode 77 vorsehen. Die
JV/42 lediglich noch einmal während der Maschi- NUND-Schaltung 41-17 wird durch den im Λ-Regi-
nenperiode 76 ausgeführt, bevor die Wiederhol- ster befindlichen Wert — 1 gesteuert, um die Ab-
operation beendet wird. Im vorliegenden Fall wird schalt-Kippschaltung 41-16 zur Taktzeit MP 8 der
jedoch angenommen, daß der Befehl JV/42 dreimal Maschinenperiode 76 einzustellen. Anschließend
ausgeführt werden muß. Wie Fig. 53 zeigt, ist der io überträgt die NUND-Schaltung 41-18 zur Taktzeit
Inhalt der Speicherstelle 7 des Ä-Speichers während MP13 den Inhalt des P*-Registers in das P-Register,
der Maschinenperiode 75 daher nicht gleich — 1. Zur so daß das letztere Register jetzt die Adresse des Be-
Taktzeit MP 7 der Maschinenperiode 75 wird die fehls NI43 speichert, der unmittelbar auf den zu
R- Speicher- Addier-Kippschaltung 17-52 erneut wiederholenden Befehl NI42 folgt. Zur selben Takt-
durch die NUND-Schaltung 41-14 eingestellt, so daß 15 zeit MP13 räumt die NUND-Schaltung 41-20 die für
der Inhalt des /?-Registers bei seiner Rück- die Aussperrung des nächsten Befehls vorgesehene
speicherung in den jR-Speicher während der Takt- Kippschaltung 41-12, so daß das P-Register einen
zeiten MP 9 bis MPIl dieser Periode um Eins er- Speicher während der Maschinenperiode 77 ansteuern
höht wird. kann, sofern zu dieser Zeit eine Überlappung mög-
Zur Taktzeit MP12 der Maschinenperiode 75 wird 20 lieh ist. Zu einem späteren Zeitpunkt der Maschinender Inhalt der Stufen 176-9 in die Stufen £7*6-9 periode 76 wird der Befehl NI42 wie in den Madoppelt ausgeblendet, so daß diese Stufen nunmehr schinenperioden 74 und 75 modifiziert, um die dritte den /-Adressenteil des Befehls C/42 enthalten. Das und letzte Ausführung des Befehls C/42 während der R-Register wird zur Taktzeit MP12 unbedingt ge- Maschinenperiode 77 vorzubereiten,
räumt und der i?-Speicher angesteuert, um den 25 Zu Beginn der Maschinenperiode 77 enthalten die T-Adressenteil des Befehls CI42 zu entnehmen. Zur Stufen [7*10-23 den modifizierten T-Adressenteil Taktzeit MPO der Maschinenperiode 76 wird der im des Befehls C/42, der im vorliegenden Fall eine i?-Register befindliche Wert erneut um den. in den Adresse des veränderbaren Speichers bezeichnen soll. Stufen [710-23 befindlichen S-Adressenteil erhöht; Das P-Register enthält dagegen die Adresse des Bedas Resultat wird dann in die Stufen U* 10-23 als 30 fehls NI43, die im vorliegenden Fall eine Adresse T-Adressenteil des Befehls C/42 eingespeichert. Die des Permanentspeichers bezeichnen soll. Außerdem Stufen [7* 10-23 enthalten somit zur Taktzeit MP 0 wird zu dieser Zeit die für die Aussperrung des der Maschinenperiode 76 einen Wert, der gegenüber nächsten Befehls vorgesehene Kippschaltung 41-12 dem in der Maschinenperiode 75 enthaltenen Wert geräumt, so daß ein Signal »P = von dem in um den S-Adressenteil des Befehls JV/42 erhöht ist. 35 Fig. 5 gezeigten Adressenbereichsübersetzer erzeugt Während der Maschinenperiode 76 wird daher die in wird. Da die Register [7* und P verschiedene Speiden Stufen [7*10-23 befindliche Adresse des ver- eher während der Maschinenperiode 77 ansteuern, ist änderbaren Speichers angesteuert, um den für die somit ein Überlappungsbetrieb möglich; der Befehl zweite Ausführung des Befehls CI42 erforderlichen JV/43 kann daher entnommen und zur Taktzeit Operanden zu entnehmen. Da die für die Aus- 40 MPlO der Maschinenperiode 77 in das [/-Register sperrung des nächsten Befehls vorgesehene Kipp- übertragen werden. Außerdem wird die NUND-schaltung 41-12 während der Maschinenperiode 76 Schaltung 41-22 durch die Einstellung der Abschaltweiterhin eingestellt bleibt, kann das P-Register den Kippschaltung 41-16 gesteuert, um die Wiederhol-Permanentspeicher wiederum nicht ansteuern. Außer- modus-Kippschaltung 41-10 zur Taktzeit MPO der dem wird durch die weitere Einstellung der Wieder- 45 Maschinenperiode 77 zu räumen. Die Kippschaltung holmodus-Kippschaltung 41-10 die für die normale 41-16 wird ihrerseits zur Taktzeit MP 3 dieser Pe-Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vor- riode geräumt. Durch die Räumung der Wiedergesehene Kippschaltung 39-31 zur Taktzeit MP 2 ein- holmodus-Kippschaltung 41-10 wird anschließend gestellt, so daß der Inhalt der P*- und P-Register verhindert, daß der Inhalt der Stufen [7*6-9 die nicht verändert werden kann. Zur Taktzeit MP1 der 50 Speichersteile 7 des i?-Speichers wie im Falle der Maschinenperiode 76 wird dann der Inhalt der Maschinenperioden 74,75 und 76 ansteuert. Die Pro-Stufen [7*10-23 in das F-Register transportiert und grammeinrichtung der vorliegenden Erfindung arbeigleichzeitig in die Speicherstelle Rj des !^-Speichers tet daher während der Maschinenperiode 77 bei der durch die Einstellung der Kippschaltung 18-104. letztmaligen Ausführung des zu wiederholenden Be-
Unter der Annahme, daß der Befehl C/42 drei- 55 fehls insofern wieder im Normalbetrieb, als der mal hintereinander auszuführen ist, ergibt die Addi- nächste Befehl entnommen wird, wenn zwei vertion des Wertes 1 zum inhalt des /^-Registers wäh- schiedene Speicher angesteuert werden. Zur Taktzeit rend der Maschinenperiode 75 den Wert —1, der MP 9 der Maschinenperiode 77 wird die NUND-zur Taktzeit MP11 dieser Periode in die Speicher- Schaltung 41-24 zwecks Ausspeicherung des Befehls stelle 7 des jR-Speichers zurückgespeichert wird. Bei 60 JV/42 aus dem [/-Register erneut geöffnet, so daß Ansteuerung der Speicherstelle Rl während der zur Taktzeit MPlO der Befehl JV/43 aus dem Maschinenperiode 76 wird daher aus dieser Stelle Z-Register in das [/-Register übertragen werden eine Zahl entnommen und in das /?-Register um- kann. Außerdem wird durch die Räumung der Wiegespeichert, die gleich — 1 ist. Während der Maschi- derholmodus-Kippschaltung 41-10 die Einstellung nenperiode 76 ist der Befehl C/42 jedoch erst zum 65 der für die normale Weiterschaltung des Befehlszweitenmal ausgeführt worden. Der Befehl C/42 adressenzählers vorgesehenen Kippschaltung 39-31 muß daher während der nächsten Maschinenperiode während der Maschinenperiode 77 verhindert, so noch einmal ausgeführt werden; anschließend ist daß die Adresse des P-Registers erhöht werden
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kann und damit die Adresse des Befehls ΛΓ7 44 be- um Eins erhöht, so daß das P-Register jetzt die
zeichnet. Adresse des Befehls NI44 speichert. Der Befehl
Fig. 54 ist ein Zeitdiagramm, das eine abgewan- NI43 wird also im Anschluß an die Wiederholopera-
delte Wiederholoperation zeigt. Diese abgewandelte tion weder entnommen noch ausgeführt.
Wiederholoperation tritt dann auf, wenn der zu wie- 5 Darüber hinaus wird durch die Erfassung der Aus-
derholende Befehl einer der Auslaßbefehle 10,11,12 laßbedingung auch die NUND-Schaltung 40-21 ge-
oder 13 ist. Bekanntlich wird beim Auftreten des steuert, um die Stufen £/0-9 zu räumen, so daß der
Auslaßbefehls der auf diesen Befehl folgende Befehl T-Adressenteil des Befehls C/42 während der Ma-
ausgelassen, wenn die Auslaßbedingung dafür er- schinenperiode 76 keinen Operanden abfragen kann,
füllt ist. Folgt ein Auslaßbefehl 10, 11, 12 oder 13 io Das P-Register kann daher stets den Speicher wegen
auf einen Wiederholbefehl 40, dann wird der Aus- Entnahme des Befehls Μ 44 ansteuern. Außerdem
laßbefehl wiederholt ausgeführt und benutzt infolge räumt die NUND-Schaltung 40-39 die für den näch-
seiner Modifizierung für jede Ausführung einen an- sten Befehl vorgesehene Kippschaltung 41-12, um
deren Operanden. Die Wiederholoperation wird be- die Erzeugung des Signals »P nach zu veranlas-
endet, wenn die Auslaßbedingung abgetastet wird 15 sen, sowie um sicherzustellen, daß das {/-Register zur
oder wenn die in der Speicherstelle 7 des ff-Speichers Taktzeit MP 9 der Maschinenperiode 76 geräumt
befindliche Zahl gleich —1 ist, je nachdem, welche wird. Zur Taktzeit MPO der Maschinenperiode 76
von beiden Möglichkeiten zuerst auftritt. Wird die räumt die NUND-Schaltung 41-22 die Wiederhol-
Auslaßbedingung während einer der Wiederholungen modus-Kippschaltung 41-10, wodurch verhindert
erfüllt, so wird die Wiederholoperation beendet, und 20 wird, daß die für die normale Weiterschaltung des
das Programm läßt den nächsten Befehl aus. Wird Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung
dagegen der zu wiederholende Befehl vollständig 39-31 zur Taktzeit MP 2 der Maschinenperiode 76
wiederholt, ohne daß die Auslaßbedingung festgestellt eingestellt wird. Die im P-Register befindliche
wird, so wird die Wiederholoperation in der norma- Adresse des Befehls NI 44 kann somit während der
len Weise beendet, Worauf anschließend der auf den 25 Maschinenperiode 76 um Eins erhöht werden, um
Wiederholbefehl folgende Befehl entnommen und diese Adresse auf die in der Maschinenperiode 77
ausgeführt wird. erfolgende Entnahme des Befehls NI45 vorzuberei-
In dem linken Zeitdiagramm der Fig. 54 soll an- ten. Außerdem wird während der Taktzeiten MPl genommen sein, daß der Befehl, NI 42 ein Gleich- bis MP3 der Maschinenperiode 76 die Kippschaltung heits-Auslaßbefehl 10 ist, der während der vorher- 30 18-03 »# nach ODER-Schaltungen« eingestellt, um gehenden Maschinenperiode 74 in der in Fig. 53 den Inhalt des ^-Registers an Stelle des normalerdargestellten Weise entnommen worden ist. Wie in weise während der Wiederholoperation übertragenen Verbindung mit der Maschinenperiode75 (Fig. 53) Inhaltes der Stufen U* 10-23 in den i?-Speicher zubeschrieben wurde, wird der Befehl NI 42 das erste- rückzuspeichern. Das erste Zeitdiagramm der mal während dieser Periode ausgeführt; in dieser 35 F i g. 54 zeigt somit die Operationen, welche auftre-Periode wird gleichzeitig festgestellt, daß der Inhalt . treten, wenn eine Auslaßbedingung in einer Maschider Speicherstelle 7 des ^-Speichers nicht gleich — 1 nenperiode erfaßt wird, in welcher der Inhalt der ist. In F i g. 54 soll jedoch angenommen werden, daß Speicherstelle R 7 des .R-Speichers nicht gleich währendder ersten Ausführung des Befehls NI 42 in —list.
der Maschinenperiode 75 die Aüslaßbedingung, d. h. 4° Das zweite Zeitdiagramm der Fig. 54 zeigt die die Gleichheit, festgestellt wird. Mit anderen Wor- von der Programmeinrichtung ausgeübte Funktion, ten: Der während der Maschinenperiode 75 in das wenn eine Auslaßbedingung in einer Maschinen-0-Register transportierte Operand des Befehls C/42 periode erfaßt wird, in der die in der Speicherstelle 7 ist gleich dem Inhalt des Akkumulators. Die Ab- des .R-Speichers, befindliche Zahl gleich —1 ist. Wie tastung dieser Auslaßbedingung erfolgt zur Taktzeit 45 bereits in Verbindung mit Fig. 53 beschrieben MP14 durch Einstellung der Auslaß-Kippschaltung wurde, wird durch die Erfassung eines Wertes —1 in 40-35 unter dem Einfluß - der NUND-Schaltung der .R-Speicherstelle 7 angezeigt, daß der Befehl 40-31. Da sowohl die Wiederholmodus-Kippschal- NI 42 nur noch einmal auszuführen ist. Die Erfastung 41-10 als auch die für die normale Weiterschal- sung einer Auslaßbedingung in der Maschinentung des Befehlsadressenzählers vorgesehene Kipp- 50 periode 76 zeigt jedoch an, daß diese letztmalige Ausschaltung 39-31 in der Maschinenperiode 35 einge- führung während der Maschinenperiode 77 nicht stellt sind, wird die NUND-Schaltung 40-37 geöff- ausgeführt zu werden braucht. Wie Fig. 53 und 54 net, um aus dem P-Register die Adresse des Befehls zeigt, wird die NUND-Schaltung 41-18 durch die NI 41 zur Taktzeit MP14 auszuspeichern. Anschlie- Erf assung des Wertes — 1 im i?-Register während der ßend überträgt die NUND-Schaltung 40-38 den In- 55 Maschinenperiode 76 gesteuert, um den Inhalt des halt des P*-Registers über den Adressenzähler in das P*-Registers zur Taktzeit MP 13 in das P-Register zu P-Register; diese Übertragung erfolgt in ähnlicher transportieren, so daß dieses nunmehr die Adresse Weise wie die in Verbindung mit den Auslaß-Zeit- des Befehls NI 43 enthält. Durch die anschließende diagrammen beschriebene Übertragung. Ein Unter- Erfassung der Auslaßbedingung zur Taktzeit MP14 schied ergibt sich jedoch insofern, als die Addier- 60 wird jedoch die Adresse des Befehls N/43 aus dem Kippschaltung 7-112 zur Taktzeit MP15 der Ma- P-Register ausgespeichert, so daß die NUND-Schalschinenperiode 75 geräumt ist. Der Grund hierfür tung 40-38 den Inhalt des P*-Registers zur Taktzeit ist, daß durch die Einstellung der Wiederhol-Kipp- MP15 über den Adressenzähler in das P-Register schaltung 41-10 die Addier-Kippschaltung 7-112 zur transportiert. Da die Addier-Kippschaltung 7-112 zu Taktzeit MP 9 nicht eingestellt werden kann, obwohl 65 dieser Zeit geräumt ist, wird zu der Befehlsadresse sich in den Stufen UOS der Operationscodeteil 10 NI 43 des P*-Registers eine 1 addiert, so daß das des Auslaßbefehls befindet. Die in P*-Register be- P-Register nunmehr die Adresse des Befehls NI44 findliche Adresse des Befehls NI 43 wird daher nur enthält. Das System arbeitet also in der Maschinen-
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periode 76 im zweiten Diagramm der F i g. 54 ahn- des P*-Registers um zwei erhöht wird, wenn das
lieh wie in der Maschinenperiode 76 des ersten P*-Register selbst die Adresse des auszulassenden
Zeitdiagramms. Während der Maschinenperiode 77 Befehls enthält.
steuert daher das P-Register den Permanentspeicher F i g. 55 zeigt ein Zeitdiagramm, aus dem die Arzwecks Entnahme des Befehls NI44 an, der anschlie- 5 beitsweise der vorliegenden Erfindung bei Anfordeßend während der Maschinenperiode 78 ausgeführt rung eines Unterbrich-Unterprogramms oder einer wird. Die dritte Möglichkeit, eine Auslaßbedingung Übertragung von Eingabe-Ausgabe-Daten während zu erfassen, tritt während der letztmaligen Ausfüh- der Ausführung eines zu wiederholenden Befehls errung des Befehls NI42 auf und wird durch die Tat- sichtlich ist. In diesem Fall wird die Ausführung des sache bestimmt, daß der Inhalt des i?-Registers wäh- io zu wiederholenden Befehls unterbrochen und das rend der vorangegangenen Maschinenperiode gleich Unterbrich-Unterprogramm oder die Datenübertra-— 1 ist. Im rechten Zeitdiagramm der Fig. 54 soll gung durchgeführt; anschließend wird dann der zu z. B. angenommen sein, daß der Inhalt des R-Kq- wiederholende Befehl bis zu seiner normalen Begisters während der vorangegangenen Maschinen- endigung weiter ausgeführt. In Verbindung mit periodc 76 gleich —1 ist, wie dies aus Fig. 53 deut- 15 Fig. 53 und 55 soll nunmehr angenommen werden, licher zu ersehen ist. In diesem Fall steuert der jetzt daß während der Maschinenperiode 74 eine Anfrage in den Stufen U* 10-23 befindliche T-Adressenteil an die Anlage zwecks eines Fehler-Unterbrichprodes Befehls C/42 den Speicher während der Ma- gramms ergangen ist, so daß die Kippschaltung 42-12 schinenperiode 77 an, um den für die letztmalige mit Beginn der Maschinenperiode 75 eingestellt ist. Ausführung des zu wiederholenden Auslaßbefehls 20 Liegen keine höheren Prioritäten vor, dann wird die benötigten Operanden zu entnehmen. Wie Fig. 53 NUND-Schaltung 42-24 zur Taktzeit MPl geöffnet, gleichfalls zeigt, befindet sich im P-Register während um die für die Priorität 3 vorgesehene Kippschaltung der Maschinenperiode 76 die Adresse des Befehls 42-18 einzustellen. Zur Taktzeit MPl wird auch der NI43, so daß dieses Register nunmehr einen Spei- Inhalt der Stufen U* 10-23 durch die NUND-Schalcher zwecks Entnahme dieses Befehls während der 25 tung 39-60 in das F-Register geleitet, so daß der ver-Maschinenperiode 77 ansteuern kann, sofern eine änderbare Speicher zwecks Entnahme des Operanden Überlappung möglich ist. Es soll nun angenommen angesteuert werden kann, der für die erstmalige Auswerden, daß der T-Adressenteil des Befehls C/42 führung des zu wiederholenden Befehls NI42 be- und das P-Register den Permanentspeicher in der nötigt wird.
Maschinenperiode 77 ansteuern, so daß der Befehl 30 Zur Taktzeit MP 2 der Maschinenperiode 75 wird NI43 während der letztmaligen Ausführung des Aus- die NUND-Schaltung 39-32 durch eines der beiden laßbefehls nicht entnommen werden kann. In diesem Signale »Verhindere Weiterschaltung des Befehls-Fall wird die für die normale Weiterschaltung des adressenzählers« (Fig. 41) oder »Datenübertragung/ Befehlsadressenzählers vorgesehene Kippschaltung Unterbrich« (Fig. 42) gesteuert, um die für die Sper-39-31 zur Taktzeit MP 2 durch die NUND-Schal- 35 rung der normalen Weiterschaltung des Befehlstung 39-30 eingestellt, so daß der Inhalt des P-Regi- adressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 sters während der Maschinenperiode 77 nicht um * einzustellen. Außerdem wird zur Taktzeit MP 2 die Eins erhöht werden kann. Die Register.P und P* NUND-Schaltung 41-35 durch das Signal »Datenenthalten somit zu dieser Zeit beide die Adresse des Übertragung/Unterbrich« gesteuert, um die zur UnBefehls NI43. Während dieser Periode wird auch 4° terbrechung der Wiederholung vorgesehene Kippder für den Befehl C/42 benötigte Operand aus dem schaltung 41-32 einzustellen und die für die Sper-Permanentspeicher entnommen und in das Rechen- rung des nächsten Befehls vorgesehene Kippschalwerk eingegeben, um dort festzustellen, ob dieser tung 41-12 zu räumen. Durch die Räumung dieser Operand gleich oder ungleich dem Inhalt des Akku- Kippschaltung 41-12 kann die NUND-Schaltung mulators ist. Es soll nun angenommen werden, daß 45 41-24 das [/-Register zur Taktzeit MP 9 der Maschiwährend dieser letzten Operation festgestellt wird, nenperiode 75 räumen, um dieses Register zur Aufdaß der Operand gleich dem Inhalt des Akkumula- nähme des Unterbrichbefehls vorzubereiten. Dieser tors ist Dies wird durch die öffnung der NUND- Unterbrichbefehl wird infolge des Einstellzustandes Schaltung 40-31 zur Taktzeit MP14 der Maschinen- der für die Priorität 3 vorgesehenen Kippschaltung periode 77 angezeigt, wodurch die Auslaß-Kippschal- 50 42-18 erzeugt.
tung 40-35 eingestellt wird. Da die für die normale Wie im Falle der Maschinenperiode 75 (Fig. 53)
Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorge- wird durch die NUND-Schaltung 14-33 eine Dezi-
sehene Kippschaltung 39-31 gleichfalls zu dieser Zeit male 7 in die Stufen U* 6-9 eingedrückt, so daß der
eingestellt wird, entfernt die NUND-Schaltung 40-37 Inhalt der Speicherstelle 7 des /^-Speichers zur Takt-
die Adresse des Befehls NI43 aus dem P-Register, 55 zeit MPS entnommen und in das i?-Register trans-
so daß der Inhalt des P*-Registers anschließend über portiert wird. Es soll hier angenommen werden, daß
den Adressenzähler in Form der Adresse des Befehls dieser Inhalt nicht gleich — 1 ist, so daß der Befehl
Λ/744 in das P-Register zur Taktzeit MP15 der Ma- C/42 mehrmals wiederholt werden muß, bevor die
schinenperiode 77 eingespeichert werden kann. Die Wiederholoperation beendet ist. Zur Taktzeit MP9
Addier-Kippschaltung 7-112 des Befehlsadressenzäh- 60 stellt die NUND-Schaltung 18-95 die Kippschaltung
lers befindet sich zu dieser Zeit im Räumzustand, da 18-93 »R nach Oder-Schaltungen« ein, um den In-
die Wiederhol-Kippschaltung 41-10 während der halt des i?-Registers in den i?-Speicher zurückzu-
Maschinenperiode 77 eingestellt bleibt und erst zur speichern. Da die für die Unterbrechung der Wie-
Taktzeit MP13 geräumt wird. Diese Räumung er- derholung vorgesehene Kippschaltung 41-32 jedoch
folgt also nahezu eine Maschinenperiode später als 65 eingestellt ist, wird die NUND-Schaltung 41-14 ge-
die Räumung der Wiederholmodus-Kippschaltung sperrt, so daß die Ä-Speicher-Addier-Kippschaltung
41-10. Die Wiederholmodus-Kippschaltung 41-10 während der Maschinenperiode 75 (Fig. 55) ge-
hat also die Aufgabe, zu verhindern, daß der Inhalt räumt bleibt. Der Inhalt des .R-Registers wird daher
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nicht wie sonst bei einer Wiederholoperation um schalt-Kippschaltung 41-16 auch dann nicht einge-Eins erhöht. Zur Tatkzeit MP 9 räumt die NUND- stellt werden kann, wenn zu dieser Zeit der Inhalt Schaltung 42-32 das iZ-Register. Zur Taktzeit MFlO der Ä-Speicherstelle 7 gleich —1 ist. Wie bereits in wird der Operationscodeteil 46 des Unterbrich- Verbindung mit F i g. 53 beschrieben wurde, zeigt der befehls in die Stufen UOS eingedrückt, während 5 Inhalt —1 des i?-Registers an, daß der zu wiederdie Dezimaladresse 15 und die 5-Adresse 10 000 holende Befehl in der nächsten Maschinenperiode durch die in Fig. 43 dargestellte Schaltungs- noch einmal ausgeführt werden muß. Wird jedoch in anordnung in die Stufen U 6-9 bzw. U 10-23 der Maschinenperiode, in welcher der Inhalt des R-in der zuvor in Verbindung mit der Unter- Registers gleich —1 ist, eine Unterbrichanfrage gebrichoperation beschriebenen Weise eingedrückt io währt, so muß die Wiederholoperation sofort unterwerden. Zur Taktzeit MP 13 wird der ^-Speicher an brochen werden. Die Einstellung der Abschaltkippder durch die jetzt in den Stufen U* 6-9 befindlichen schaltung 41-16 muß daher während derjenigen Pe-/-Adresse 15 gekennzeichneten Stelle angesteuert. riode verhindert werden, in welcher der zu wieder-Zur Taktzeit MP 15 der Maschinenperiode 75 räumt holende Befehl das vorletzte Mal ausgeführt wird; die NUND-Schaltung 16-35 das i?-Register. Zur 15 andernfalls werde durch das von der NODER-Schal-Taktzeit MPO der nächsten Maschinenperiode über- tung 41-19 erzeugte Signal »P* nach P« die im P-trägt die NUND-Schaltung 16-25 den Inhalt des Register befindliche Adresse des Wiederholbefehls P-Registers in das Ü-Register, so daß dieses nun- 40 durch die im P*-Register befindliche Adresse vor mehr die Adresse des Befehls NI 41 enthält, der den Umspeicherung des Inhaltes des P-Registers in den zuvor während der Maschinenperiode 73 (Fig. 53) 20 ^-Speicher ersetzt werden,
aus dem Speicher entnommenen Wiederholbefehl 40
darstellt. Anschließend wird durch die Einstellung 4,8 Ungültige Werte
der Kippschaltung 18-93 die Adresse des Befehls
Λ^41 vom R-Register in die .R-Speicherstelle 15 zu- Wird während der Ausführung der in Verbindung rückgespeichert, wo sie bis zur Beendigung des Un- 25 mit F i g. 45 bis 55 beschriebenen Operationen eine terbrich-Unterprogramms aufbewahrt wird. Nach ungültige Adresse im P-Register oder ein ungültiger Beendigung des Unterbrich-Unterprogramms ver- Operationscodeteil in den Stufen E/0-5 durch die an anlaßt der letzte Befehl dieses Unterprogramms die anderer Stelle beschriebene Schaltungsanordnung Ansteuerung der Speicherstelle 15 des Ä-Speiehers, entdeckt, dann wird der Überlappungsbetrieb wie um die Adresse des Befehls NI 41 zu entnehmen und 30 folgt abgeändert. Im ersteren Falle wird durch das den Permanentspeicher zwecks erneuter Entnahme Signal der NUND-Schaltung 5-50 (bei Nichtvorhandes Wiederholbefehls 40 anzusteuern. Anschließend densein eines erforderlichen Sprungs) die für die wird dann der Befehl NI 41 wie in der in Fig. 53 Sperrung der normalen Weiterschaltung des Befehlsdargestellten Maschinenperiode ausgeführt, so daß adressenzählers vorgesehene Kippschaltung 39-31 der nächste Befehl NI 42 wieder so oft wiederholt 35 eingestellt, so daß der Inhalt des P-Registers nicht wird, wie dies durch die in der Ä-Speicherstelle 7 ent- verändert werden kann. Die ungültige Adresse wird haltene Zahl bezeichnet ist. Die Gewährung eines dann anschließend im P-Register so lange aufbe-Uiiterbrich-Unterprogramms während der Ausfüh- wahrt, bis die Bedienungsperson durch die Fehlerrung eines zu wiederholenden Befehls unterbricht diagnoseeinrichtung von dieser Tatsache unterrichalso die Wiederholoperation lediglich so lange, bis 40 tet wird. Anschließend kann das P-Register durch in das Unterbrich-Unterprogramm ausgeführt wor- F i g. 5 nicht gezeigte Mittel manuell geräumt werden ist. : den. Wird dagegen in den Stufen UOS ein ungül-
Wie aus der Maschinenperiode 76 in Fig. 53 er- tiger Operationscodeteil festgestellt, so wird die sichtlich ist, wird der. jetzt in den Stufen U* 10-23 NUND-Schaltung 8-81 zur Taktzeit MP12 derjenibefindliche Fehler-5-Adressenteil zur Taktzeit MPl 45 gen Periode geöffnet, in welcher der Befehl entnomzur Ansteuerung des Permanentspeichers zwecks men wird. Durch diese Öffnung wird die Speicher-Entnahme des ersten Befehls des Unterbrich-Unter- adresse des ungültigen Befehls aus dem P*-Register Programms benutzt, der im Zeitdiagramm als Befehl in das P-Register übertragen, so daß die betreffende NI85 bezeichnet ist. Anschließend wird das P-Regi- Speicherstelle während der nächsten Maschinenster durch die NUND-Schaltung 5-31 zur Taktzeit 50 periode erneut angesteuert werden kann. Wird nach MP 2 geräumt, so daß der Inhalt der Stufen U* 10-23 der zweiten Entnahme dieses Befehls kein Fehler zur Taktzeit MP 3 in dieses Register durch die angezeigt, so nimmt das System seinen normalen NUND-Schaltung 5-25 übertragen werden kann. Das Betrieb wieder auf. Wird dagegen erneut festgestellt, P-Register enthält jetzt die Adresse des Befehls daß der Operationscodeteil ungültig ist, so wird dies NI85, die während der Maschinenperiode 76 wie 55 wiederum der Fehlerprüf einrichtung des Systems üblich durch den Räumzustand der für die normale mitgeteilt, worauf entsprechende Schrite unternom-Weiterschaltung des Befehlsadressenzählers vorge- men werden, die nicht Gegenstand der vorliegenden sehenen Kippschaltung 39-31 um Eins erhöht wird. Erfindung sind.
Die NUND-Schaltungen 39-36 bis 39-39 werden da- Enthalten die Stufen l/* 10-23 bestimmte Speiher nacheinander geöffnet, so daß die zur Taktzeit 60 cheradressen, so wird der Überlappungsbetrieb wäh-MP 6 der Maschinenperiode 76 im P-Register be- rend der obenbeschriebenen Operationen gleichfalls findliche Adresse die Adresse des Befehls NI86 ist; wie folgt abgeändert. Befindet sich in den £/*-Stufen dieser Befehl ist der zweite Befehl des Unterbrich- eine Adresse im Bereich zwischen 34000 und 37717, Unterprogramms. so wird diese Adresse in bezug auf die Ansteuerung
Wie F i g. 41 zeigt, wird durch die Einstellung der 65 des Permanentspeichers zwecks Entnahme eines
für die Unterbrechung der Wiederholung vorgesehe- Operanden als ungültig angesehen. Die NUND-
nen Kippschaltung 41-32 die NUND-Schaltung 41-17 Schaltung 39-65 erzeugt daher ein geltendes nega-
für eine Maschinenperiode gesperrt, so daß die Ab- tives Ausgangssignal, um zu verhindern, daß die
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NUND-Schaltung 35-15 die W-Operand-Kippschaltung 39-10 einstellt. Ebenso ist es unmöglich, aus den Speicheradressen 34 000 bis 37 777 Befehle zu entnehmen, da der Twistor-Eingabeschalter nicht zur Speicherung von Befehlen verwendet wird. Während der Ausführung, eines Sprungbefehls enthalten die Stufen 10 bis 23 des [/^-Registers eine Speicheradresse, aus welcher der nächste Befehl zu entnehmen ist. Durch ein Ausgangssignal der NODER-Schaltung 39-74 wird daher die NUND-Schaltung 39-19 gesperrt, so daß die W-Befehls-Kippschaltung 39-13 zu dieser Zeit.nicht eingestellt werden kann. Außerdem zeigt ein Ausgangssignal der NUND-Schaltung 39-82 an, daß sich in den Stufen 10 bis 23 des £/*-Registers eine Befehlsadresse des Permanent- oder veränderbaren Speichers befindet, welche ungültig ist. Dieses Ausgangssignal wird über die NODER-Schaltung 39-33 geleitet, um die Kippschaltung 39-31 einzustellen. Dadurch wird verhindert, daß diese ungültige Befehlsadresse nach ihrer Umspeicherung von den Stufen U* 10-23 in das P-Register erhöht. wird. Da die ungültige Adresse anschließend im P-Register aufbewahrt wird, arbeiten die für die ungültige P-Adresse vorgesehenen Fehlerschaltungen (Fi g. 5) wie oben beschrieben, um die Kippschaltung 39-31 in jeder Maschinenperiode einzustellen, bis das P-Register von Hand geräumt wird.

Claims (24)

Patentansprüche: 30
1. In aufeinanderfolgenden Maschinenzyklen arbeitendes digitales Datenverarbeitungssystem mit Datenwörtern und Instruktionswörtern, welche einen Arbeitscodeteil und einen Speicheradressenteil aufweisen und einem Programmadressenzähler zum Erzeugen und/oder Speichern aufeinanderfolgender Instruktionswortadressen, gekennzeichnet durch wenigstens zwei unabhängige Hauptspeicher (permanenter und veränderbarer Speicher in Fig. 1), welche während eines Maschinenzyklus gleichzeitig angesteuert werden können, und zwar einer mittels des Programmadressenzählers (Programmzähler in Fig. 1) zur Herausnahme eines Instruktionswortes und der andere mittels des Speicheradres- senteiles (U 10-23) eines in einem Instruktionsregister gespeicherten Instruktionswortes zur Herausnahme eines Datenwortes, so daß die Herausnahme einer neuen Instruktion sich gleichzeitig mit der Durchführung einer bereits herausgenommenen Instruktion vollzieht, die Herausnahme einer neuen Instruktion jedoch verhindert wird, wenn ein Versuch unternommen wird, den gleichen Speicher sowohl über den Programmzähler als auch über das Instruktionsregister während des gleichen Maschinenzyklus anzusteuern.
2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmadressenzähler (Programmzähler in Fig. 1) normalerweise aufeinanderfolgende Speicheradressen erzeugt.
3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (Unterbefehls- und Speicherzugriffseiririchtung in Fig. 1) vorgesehen ist, welche auf bestimmte im Befehlsregister (C/*-Register 0 bis 9) aufbewahrte Operationscodeteile anspricht und diese während derjenigen Maschinenperiode aus dem Befehlsregister entfernt, in welcher ein solcher Operationscodeteil entnommen wird, und den Programmadressenzähler zur nochmaligen Erzeugung der Speicheradresse desjenigen Befehlswortes zwingt, zu dem ein solcher Operationscodeteil gehört.
4. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Programmadressenzähler (Programmzähler in Fig. 1) ein erstes Register (Γ) zur Aufbewahrung der Speicheradresse eines Befehlswortes, ein zweites Register (P*) zur Aufbewahrung der Speicheradresse eines Befehlswortes, eine Torschaltungsanordnung zur Umspeicherung der Adresse aus dem ersten in das zweite Register sowie eine Adressenänderungsvorrichtung (P-Zähler) zur Änderung der Adresse des ersten Registers enthält.
5. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressenänderungsvorrichtung Torschaltungen (Tore !3"6-3O bis Ά 6-43) enthält, um die Adresse aus dem zweiten Register über eine Modifizierungsvorrichtung in das erste Register zu übertragen.
6. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsvorrichtung zur Addition einer 1 zur Adresse des zweiten Registers veranlaßt wird.
7. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansteuerungsvorrichtung (U* 10-23) nur die im ersten Register befindliche Adresse verwendet.
8. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Modifizierungsvorrichtung einen Wert η zu einer Adresse addieren kann.
9. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befehlsregister zwei Register (U und U*) zur Aufnahme eines Befehlswortes enthält.
10. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Befehlsregister ein eigener Operationscodeteil-Befehlsübersetzer vorgesehen ist.
11. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Register ein Befehlswort aufnehmen kann, das während einer Maschinenperiode durch die erste Ansteuerungsvorrichtung (U* 10-23) in dieses erste Register geleitet wurde, und daß ein zweites Register ein Befehlswort aufnehmen kann, dessen Wortspeicher-Adressenteil von der zweiten Ansteuerungsvorrichtung (V- oder H^-Register) benutzt wird.
12. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die beiden Torschaltungsanordnungen veranlaßt, in dieser Reihenfolge zu arbeiten.
13. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, bei dem einige Befehle in einem Rechenwerk innerhalb einer Maschinenperiode ausgeführt werden, während zur Ausführung von anderen Befehlen mehrere Maschinenperioden erforderlich sind, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind: eine Anzahl von gesonderten Speichern (Permanentspeicher, veränderlicher
181
182
Speicher), von denen jeder sowohl Befehls- als auch Datenwörter in Speicherstellen speichert, erste Mittel (P-, P*- und P-Zähler) zur Erzeugung der Speicheradresse eines Befehlswortes, zweite Mittel ([/-Register) zur Aufbewahrung eines Befehlswortes zwecks Übersetzung von Befehlen, dritte Mittel (R-Speicher, Zugang und Steuerung), welche die vom ersten Mittel erzeugte Adresse zwecks Ansteuerung eines der Speicher (i?-Speicher) während einer Maschinenperiode benutzen, um ein Befehlswort zu entnehmen und in das zweite Mittel zu übertragen, vierte Mittel (Tore Ά39-59 und Ά 39-60), die auf den Operätionscodeteil eines im zweiten Mittel gespeicherten Befehlswortes ansprechen, um den diesem Befehlswort zugeordneten Wortspeicher-Adressenteil zwecks Ansteuerung eines der besagten Speicher in derjenigen Maschinenperiode zu benutzen, die unmittelbar auf die Maschinenperiode folgt, in welcher der zuletzt genannte Befehl entnommen wurde, fünfte Mittel (Vergleicher), welche die Tätigkeit des dritten Mittels unterbinden, wenn das dritte und das vierte Mittel denselben Speicher in derselben Maschinenperiode anzusteuern versuchen, sechste Mittel (Tor Z 39-39), welche unter dem Einfluß der Tätigkeit des dritten Mittels das erste Mittel zur Erzeugung der Speicheradresse des nächsten Befehls im Programm veranlassen, und siebente Mittel (arithmetische Folge Steuerung), die mit Ausnahme der letzten Maschinenperiode in sämtlichen zur Ausführung eines längeren Befehls erforderlichen Maschinenperioden wirksam gemacht werden, um unter dem Einfluß eines anschließenden, im zweiten Mittel aufbewahrten Operationscodeteils des Rechen-Werkes diesen Operationscodeteil aus dem zweiten Mittel in derjenigen Maschinenperiode zu entfernen, in welcher er entnommen wurde, und das erste Mittel zur nochmaligen Erzeugung der Speicheradresse desjenigen Befehlswortes zu zwingen, zu dem der Operationscodeteil des Rechenwerkes gehört.
14. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel ein erstes Register (P-Register) zur Aufbewahrung der vom dritten Mittel benutzten-Speicheradresse des Befehlswortes, ein zweites Register (P*-Register) zur Aufbewahrung der Adresse eines Befehlswortes, eine erste Torschaltungsanordnung 6-24) zur Umspeicherung der Adresse aus dem ersten in das zweite Register, eine Modifizierungsvorrichtung (P-Zähler) zur Addition eines Wertes η zu einer Adresse und zweite Torschaltungsanordnungen (A 6-30 bis A 6-43) enthält, um die Adresse aus dem zweiten Register über die Modifizierungseinrichtung in das erste Register zu übertragen, wobei das sechste Mittel die erste und zweite Torschaltungsanordnung veranlaßt, in dieser Reihenfolge zu arbeiten.
15. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsvorrichtung zur Addition einer 1 zur Adresse des zweiten Registers veranlaßt wird.
16. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mittel eine dritte Torschaltungsanordnung (A 40-11) enhält, um die Adresse aus dem zweiten in das erste Register zu übertragen, wobei das siebente Mittel die Tätigkeit der dritten Torschaltungsanordnung veranlaßt.
17. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mittel ein erstes Register (LZ-Register) zur Aufnahme eines durch das dritte Mittel in dieses erste Register während einer Maschinenperiode übertragenen Befehlswortes, ein zweites Register (i/*-Register) zur Aufnahme eines Befehlswortes, dessen Wortspeicher-Adressenteil von dem vierten Mittel benutzt wird, und Torschaltungsanordnungen 11-16 bis Ά 11-21) enthält, um ein Wort aus dem ersten Register in das zweite Register umzuspeichern.
18. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Befehlsregister ein eigener Operationscodeteil-Befehlsübersetzer vorgesehen ist.
19. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das siebente Mittel auf den Operationsteil eines im zweiten Mittel befindlichen Sprungbefehls anspricht, um den diesem Sprungbefehl zugeordneten Wortspeicher-Adressenteil während der auf die Entnahme des Befehls folgenden Maschinenperiode zur Unterdrückung des dritten Mittels und zur Ansteuerung eines der Speicher zwecks Entnahme eines Befehlswortes zu benutzen und dieses Befehlswort in das zweite Mittel zu übertragen, und daß ein achtes Mittel (3Γ5-25 und Ü5-24) unter dem Einfluß der Tätigkeit des siebenten Mittels den Adressenteil des Sprungbefehls in das erste Mittel überträgt und anschließend das sechste Mittel wirksam werden läßt.
20. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das siebente Mittel auf die Erfassung einer Auslaßbedingung zur Ausführung eines im zweiten Mittel befindlichen Auslaßbefehles anspricht, um die Ausführung des auf den Auslaßbefehl folgenden nächsten Programmbefehls zu verhindern und sicherzustellen, daß das erste Mittel die Speicheradresse desjenigen Befehlswortes im Programm erzeugt, das auf das Befehlswort folgt, dessen Ausführung verhindert wird.
21. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das siebente Mittel dazu dient, aus dem zweiten Mittel den Operationscodeteil eines auszulassenden Befehlswortes zu entfernen.
22. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsvorrichtung wahlweise wirksam gemacht werden kann, um zur Adresse einen Wertm zu addieren, wobei das siebente Mittel im Falle der Sperrung des dritten Mittels die zweite Torschaltungsanordnung und die Modifizierungsvorrichtung steuert, um den Wert m zu addieren.
23. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert η gleich 1 und der Wert m gleich 2 ist.
24. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das siebente Mittel auf den Operationscodeteil eines
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im zweiten Mittel gespeicherten Wiederholbefehls anspricht, um die Tätigkeit des dritten Mittels mit Beginn der auf die Entnahme des zu wiederholenden Befehls folgenden Maschinenperiode bis zu Beginn derjenigen Maschinenperiode zu 184
unterdrücken, in der der zu wiederholende Befehl zum letzten Male ausgeführt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1111432.
Hierzu 31 Blatt Zeichnungen
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