DE1280591B - Datenverarbeitungssystem mit Unterbrechungseinrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

G06f

Deutsche Kl.: 42 m3-9/18

Nummer: 1280 591.

Aktenzeichen: P 12 80 591.3-53 (C 41759)

Anmeldetag: 14. März 1967

Auslegetag: 17. Oktober 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenverarbeitungssystem mit Unterbrechungseinrichtung, mit einem zentralen Gerät, einer Vielzahl von externen Einrichtungen, die sich durch ihren Vorrangbezug voneinander unterscheiden, und einem gemeinsamen Verbindungssystem zwischen dem zentralen Gerät und den externen Einrichtungen, wobei das zentrale Gerät eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Signals in Intervallen enthält, das die Einleitung der Erzeugung eines Vorrangsignals durch die externen Einrichtungen bewirkt.

Bei der Verarbeitung von Daten besitzt ein zentrales Datenaufnahmegerät oft eine Anzahl von externen Einrichtungen, die Daten aufweisen, welche auf die Datenaufnahmeeinrichtung übertragen werden müssen. Diese externen Einrichtungen sind normalerweise an das Datenaufnahmegerät über eine gemeinsame Verbindungsvorrichtung, ζ. Β. eine Datenhauptverbindung, angeschlossen, d.h., daß die externen Einrichtungen normalerweise parallel zu ao einem gemeinsamen Eingang des Datenaufnahmegerätes geschaltet sind. Wenn mehr als eine externe Einrichtung Daten zu übertragen hat, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um jeweils eine externe Einrichtung gleichzeitig auszuwählen, damit ihre as Daten über die gemeinsame Verbindung zum Aufnahmegerät übertragen werden. Es ist ein System bekannt, bei dem das Datenaufnahmegerät jede externe Einrichtung in vorbestimmter zeitlicher Folge auswählt und fordert, daß eine bestimmte externe Einrichtung ihre Daten in einem bestimmten Zeitintervall überträgt.

In vielen Fällen sind die Daten an einer externen Einrichtung weit wichtiger als die Daten an anderen externen Einrichtungen, und es ist zweckmäßig, diesen Daten an jeder externen Einrichtung einen Vorrang zu geben. Dies bedeutet, daß die Daten entsprechend der Reihenfolge ihrer Bedeutung übertragen werden können, und infolgedessen ist eine derartige Anordnung sehr von Vorteil, wenn nicht überhaupt für eine einwandfreie Arbeitsweise notwendig. Systeme, die Daten in dieser Weise verarbeiten, sind bekannt und weisen z. B. eine Vorrichtung an jeder externen Einrichtung zur Erzeugung eines Vorrangsignals auf, das den den Daten an ihrer jeweiligen externen Einrichtung zugeordneten Vorrang darstellt, ferner eine Vorrichtung an dem Datenaufnahmegerät, um die Erzeugung des Vorrangsignals einer jeden Einrichtung in vorbestimmter Folge einzuleiten. Das Datenaufnahmegerät speichert das Vorrangsignal einer jeden Einrichtung, vergleicht die Vorrangsignale, wählt die externe Ein-Datenverarbeitungssystem
mit Unterbrechungseinrichtung

Anmelder:

Computing Devices of Canada Limited,

Ottawa, Ontario (Kanada)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Begrich

und Dipl.-Ing. A. Wasmeier, Patentanwälte,

8400 Regensburg, Lessingstr. 10

Als Erfinder benannt:

Colin Davey Patterson, Ottawa, Ontario;

Peter John Jefferson, Stittsville, Ontario

(Kanada)

Beanspruchte Priorität:

Kanada vom 29. März 1966 (956 443)

richtung, die das Signal des am höchsten zu wertenden Vorranges erzeugt hat, und erzeugt einen Befehl für diese externe Einrichtung, ihre Daten zu übertragen.

Es ist somit ein erheblicher Zeitaufwand notwendig, wenn die externen Einrichtungen ihr Vorrangsignal nacheinander übertragen, und zwar jeweils in Abhängigkeit von einem getrennten Signal aus dem zentralen Gerät, das die Erzeugung des entsprechenden Vorrangsignals einleitet. Wenn eine Anzahl von externen Einrichtungen mit einem Datenaufnahmegerät verbunden sind, kann die Zeitdauer, die erforderlich ist, um festzustellen, welche externe Einrichtung den höchsten Vorrang hat, zu groß werden. Zusätzlich kann eine derartige Einrichtung einen zu hohen Geräteaufwand erfordern, wenn eine Anzahl von Vorrangsignalen vorgesehen werden. Beispielsweise kann in einem System, bei dem vierundsechzig Vorrangstufen erforderlich sind, der Geräteaufwand zur Einleitung der Erzeugung eines Vorrangsignals aus jeder externen Einrichtung in zeitlich nacheinander auftretender Folge, zur Speicherung der Vorrangsignale, zum Vergleich der Signale und zur Auswahl der externen Einrichtung, die das Signal höchsten Vorranges erzeugt hat, zu hoch werden.

Ziel vorliegender Erfindung ist ein System zur raschen Bestimmung des Vorranges zwischen einer Vielzahl von externen Einrichtungen und insbeson-

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dere ein System, bei dem die externe Einrichtung Vielzahl von externen Einrichtungen, deren jede mit dem höchsten Vorrang wesentlich rascher be- einen Zustand aufweist, die die Aufmerksamkeit der stimmt werden kann und bei dem eine große An- zentralen Einrichtung und einen diesen Zustand darzahl von Vorrangstufen bei einem minimalen Ge- stellenden Vorrang erfordert; eine gemeinsame Verräteaufwand vorgesehen werden können. 5 bindungsvorrichtung verbindet dabei die externen Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Einrichtungen mit dem zentralen Gerät; eine Vorjede externe Einrichtung eine Überwachungsvorrich- rangsignalerzeugungsvorrichtung in jeder externen tung zur Überwachung von Vorrangsignalen auf dem Einrichtung ergibt auf der gemeinsamen Verbindung gemeinsamen Verbindungssystem, die von den exter- ein Vorrangsignal, das den Zustand auf der entnen Einrichtungen erzeugt werden, und zum Ver- io sprechenden Einrichtung darstellt; eine Vorrichtung gleichen der überwachten Signale mit dem Vorrang- leitet den Betrieb der das Vorrangsignal erzeugenden signal, das an der entsprechenden Einrichtung er- Vorrichtung in jeder externen Einrichtung ein; eine zeugt wird, und eine Sperrvorrichtung zum Sperren Überwachungsvorrichtung ist in jeder externen Einder Erzeugung des Vorrangsignals der Vorrichtung richtung zur Überwachung der Vorrangsignale auf aufweist, wenn ein Signal höheren Vorranges über- 15 der gemeinsamen Verbindungsvorrichtung vorgewacht wird. Vorzugsweise weist die Vorrichtung zur sehen und vergleicht die überwachten Signale mit Einleitung des Betriebes der das Vorrangsignal er- dem Vorrangsignal der Einrichtung, und es ist eine zeugenden Vorrichtung eine Signalerzeugungsvor- Vorrichtung in jeder externen Einrichtung vorge-. richtung an dem zentralen Gerät zur Erzeugung eines sehen, die auf die Überwachungsvorrichtung der Signals auf, das das zentrale Gerät angibt, das für so Einrichtung zum Sperren der Signalerzeugungsvordie externe Einrichtung mit dem höchsten Vorrang richtung der Einrichtung anspricht, wobei die Überaller externen Einrichtungen bereit ist. wachungsvorrichtung ein Signal höheren Vorranges Wenn nachstehend von dem Ausdruck »Vorrang- auf der gemeinsamen Verbindungsvorrichtung festunterbrechungsvermögen« gesprochen wird, ist dar- legt.

unter zu verstehen, daß das zentrale Gerät die Mög- 35 Bei dem vereinfachten Blockschaltbild nach lichkeit hat, den Betrieb, z.B. den Rechenvorgang, Fig. 1 bezeichnet 10 ein Datenaufnahmegerät mit zu unterbrechen und ein Signal an die externen einer Eingangsleitung 11, die für eine Vielzahl von Einrichtungen abzugeben, damit letztere sofort und externen Einrichtungen gemeinsam ist. Zwei externe gleichzeitig ihre Vorrangsignale erzeugen. Ein allge- Einrichtungen sind mit 12 und 14 dargestellt. Die meiner Zweck für die Bestimmung, welche externe 30 externe Einrichtung 12 weist eine Überwachungsvor-Einrichtung den höchsten Vorrang besitzt, liegt in richtung 15, eine Gatterschaltung 16, einen Vorrangder Übertragung von Daten in einer gewünschten codesignalgenerator 17 und eine Datenübertragungs-Vorrangfolge; die Bestimmung, welche Einrichtung vorrichtung 18 auf. Die externe Einrichtung 14 entden höchsten Vorrang hat, kann jedoch auch einem hält eine Überwachungsvorrichtung 15', eine Gatteranderen Zweck als der Datenübertragung dienen. 35 schaltung 16', einen Generator 17' und eine Daten-Die Erfindung ist besonders geeignet zur Ver- übertragungsvorrichtung 18'.

wendung in einem Vorrangunterbrechungsrechner- Die Eingangsleitung 11 kann eine einzige Übersystem. Ein Digitalrechner kann eine Anzahl von tragungsleitung aufweisen, über welche Daten als externen Einrichtungen aufweisen, die ihm in der eine einzige Folge von Impulsen (d. h. Serienüber-Weise zugeordnet sind, daß sie Daten in den Rech- 40 tragung) geführt werden, oder die Eingangsleitung ner einspeisen und Daten aus dem Rechner auf- 11 kann eine Vielzahl von Übertragungsleitungen nehmen. Die Daten an jeder Einrichtung können besitzen, z. B. eine Übertragungsleitung für jedes einen unterschiedlichen Vorrang besitzen, und es bedeutende Bit von Daten, und es können Bits von kann wichtig sein, den Rechnerbetrieb für die Über- Daten, die unterschiedliche bedeutende Werte dartragung von Daten aus einer externen Einrichtung 45 stellen, gleichzeitig übertragen werden (d. h. Parallelin den Rechner entsprechend dem Vorrang der übertragung). Ferner ist es auch möglich, daß eine Daten zu unterbrechen, die für die Übertragung an bestimmte Kombination von Serien- und Parallelden verschieden externen Einrichtungen anstehen. übertragung verwendet wird. In jedem Falle ist die Andererseits kann es für eine externe Einrichtung Verbindungsvorrichtung zwischen dem Eingang in wichtig sein, den Rechnerbetrieb in Abhängigkeit 50 die Datenaufnahmeeinrichtung 10 und die externen von einem Vorrang zu unterbrechen, der in die Einrichtungen 12 und 14 gemeinsam und kann zur Einrichtung zu einem Zweck eingegeben wird, wel- Übertragung von Daten über nur eine externe Eincher nicht hauptsächlich die Übertragung von Daten richtung gleichzeitig verwendet werden,
ist. Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung Im Betrieb des Systems beginnt jede externe Ein-

mit einem derartigen Vorrangunterbrechungssystem 55 richtung gleichzeitig mit der Erzeugung eines Codeerläutert, signals, das einen zugeordneten Vorrang darstellt. Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild Die Einleitung der Erzeugung des Codesignals kann einer grundlegenden Ausführungsform der Erfin- von einer Taktgeberanordnung abhängig sein, oder dung, zweckmäßigerweise kann sie auf ein Auslösesignal F i g. 2 ein Kurvenformschema, wie es zur Er- 60 ansprechen, das an der Datenaufnahmeeinrichtung läuterung der Arbeitsweise der Erfindung zweck- 10 erzeugt wird und auf die Leitung 11 gegeben wird, mäßig ist, und Somit kann ein Auslösesignal die Gatterschaltungen Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer Aus- 16 und 16' betätigen und eine Erzeugung der entführungsform einer Schaltanordnung, wie sie für sprechenden Codesignale über Generatoren 17 und eine externe Einrichtung gemäß der Erfindung Ver- 6g 17' einleiten. Die Vorrangcodesignale erscheinen auf wendung finden kann. der Leitung 11. Die Überwachungsvorrichtung 15 Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Daten- vergleicht die Vorrangcodesignale auf der Leitung 11 Verarbeitungssystem mit einem zentralen Gerät, einer mit dem Vorrangcodesignal, das vom Generator 17

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erzeugt worden ist. In ähnlicher Weise vergleicht die Vorganges bereitgestellt werden. Externe Einrich-Überwachungsvorrichtung 15' die Vorrangcode- tungen mit einem Codesignal niedrigeren Vorrangsignale auf der Leitung 11 mit dem Vorrangcode- pegels können ihre Codesignalerzeugung auf der Leisignal, das von dem Generator 17' erzeugt worden tungll nicht zum Abschluß bringen. Auf diese ist. Falls die Überwachungsvorrichtung 15 ein Signal 5 Weise stellt eine externe Einrichtung, die ihr Codehöheren Vorranges auf der Leitung 11 findet, sperrt signal nicht vervollständigt, fest, daß eine andere es die weitere Erzeugung des Vorrangcodesignals Einrichtung einen höheren Vorrang besitzt und daß durch den Generator 17. Wenn die Überwachungs- sie durch ihre Gatterschaltung an einer Unterbrechung vorrichtung 15' ein Signal höheren Vorranges auf gehindert wird.

der Leitung 11 auffindet, sperrt sie in ähnlicher io Hierbei kann eine große Anzahl von externen Weise eine weitere Erzeugung des Vorrangcode- Einrichtungen verwendet werden, ohne daß die Zeit signals durch den Generator 17'. F i g. 2 der Zeich- wesentlich erhöht wird, die notwendig ist, um zu nung veranschaulicht diese Wirkungsweise. bestimmen, welche externe Einrichtung den höchsten

In dieser F i g. 2 sind zwei Impulsfolgen 20 und 21 Vorrangpegel besitzt.

dargestellt, die in Zeitperioden T₁, T₂, T₃ und T₄ in 15 Das beschriebene System verwendet Vorrangcodeder dargestellten Weise aufgeteilt sind. Die Zeit- signale in Serienform, d. h., das Vorrangcodesignal periode T₄ stellt die Periode geringster Bedeutung liegt in Form einer Impulsfolge vor. Es können aber dar; d. h., daß die Zeitperiode T₁ ein Informationsbit auch Parallelübertragungsleitungen verwendet werenthalten kann, das das Bit geringster Bedeutung ist, den, d. h., eine Übertragungsleitung kann für jeden während die Zeitperiode T₁ ein Informationsbit ent- ao Pegel entsprechender Bedeutung im Vorrangcodehält, das das bedeutendste Bit ist. Wenn die Zeit- signal verwendet werden. Ein derartiges System ist perioden T₄, T₃, T₂ und T₁ z. B. eine 1, eine 2, in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben,
eine 4 und eine 8 darstellen, dann stellt die Impuls- In dieser F i g. 3 ist das Schaltschema typisch für

folge 20 einen Vorrangpegel von 5 dar, während die den Teil der Schaltanordnung an einer externen EinImpulsfolge 21 einen Vorrangpegel von 3 darstellt. 25 richtung, die zur Bestimmung des Vorranges verwen-Damit ergibt sich, daß eine Impulsfolge mit einem det wird. Eine zusätzliche Schaltordnung, die für die Impuls in der Zeitperiode T₁ einen höheren Vorrang- eigentliche Datenübertragung erforderlich sein kann, pegel darstellt als jede Impulsfolge, die keinen Im- ist nicht dargestellt. Die Schaltanordnung nach puls in der Zeitperiode T₁ hat. F i g. 3 kann in einem Rechnersystem verwendet

Es sei angenommen, daß der Generator 17 so 30 werden und wird im Hinblick auf ein derartiges ausgelegt ist, daß er mit der Erzeugung einer Impuls- System erläutert.

folge 20 beginnt, wenn ein Auslösesignal aufgenom- Der Rechner, der als zentrales Gerät oder als

men worden ist, und daß der Generator 17' mit der Datenaufnahmegerät betrachtet werden kann, ist mit Erzeugung einer Impulsfolge 21 beginnt, wenn das einer Vielzahl von externen Einrichtungen über eine gleiche Auslösesignal aufgenommen worden ist. 35 Datenhauptleitung verbunden, die wenigstens sieben Diese Impulsfolgen werden als mit der Zeit- symmetrische paarweise Übertragungsleitungen beperiode T₁ beginnend betrachtet, und in dieser sitzt. Diese sind mit A, B, C, D, E, F und G bePeriode erzeugt weder der Generator 17 noch der zeichnet. Die externe Einrichtung weist sieben Im-Generator 17' einen Impuls. In der Zeitperiode T₂ pulswandler 22 bis 28 auf, die zum Durchleiten von erzeugt der Generator 17 einen Impuls, der Gene- 40 Impulsen in einer Aufnahme- oder Senderichtung ratorl7' jedoch nicht. Die Überwachungsvorrich- verwendet werden können. Die Wandler 22 bis 28 tung 15 vergleicht das Signal auf der Leitung 11 (für besitzen entsprechende Wicklungen 30 bis 36, und das ein Impuls vom Generator 17 erzeugt worden ist) jede Wicklung 30 bis 36 ist an entsprechende Klemmit dem vom Generator 17 erzeugten Signal, und da men 38 bis 44 angeschlossen. Die Klemmen 38 sind es einen Impuls an beiden Stellen feststellt, geschieht 45 über das symmetrische Übertragungsleitungspaar A nichts. Die Überwachungsvorrichtung 15' vergleicht geschaltet, die Klemmen 39 sind über die Übertradas Signal auf der Leitung 11 mit dem Signal, das gungsleitung B verbunden usw. Die Verwendung von von dem Generator 17' erzeugt worden ist, und weil symmetrischen Paaren von Übertragungsleitungen, ein Impuls auf der Leitung 11 festgestellt wird und die einen geeigneten Abschluß aufweisen, in Vervon dem Generator 17' keiner erzeugt worden ist, 50 bindung mit gekoppelten Impulswandlern setzt den wird die weitere Erzeugung einer Impulsfolge 21 Grundgeräuschpegel und andere vorübergehende durch den Generator 17' unterbunden. Während der Zustände herab.

Generator 17' Impulse in den Zeitperioden T_s und T₄ Aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung

erzeugen kann, wird er an deren Erzeugung gehin- ist das Schaltdiagramm nach Fig. 3 in Form von dert, oder er wird andererseits wirksam gegen eine 55 acht Teilen 50 bis 57 gezeigt, die durch gestrichelte Erzeugung der Impulse gesperrt, indem die Über- Linien unterteilt sind. Der linke Teil 50 ist an Klemtragung der Impulse auf die Leitung 11 gesperrt men 38 mit der Übertragungsleitung A verbunden, wird. Es ist vorgesehen, daß die Sperrung der Er- die den Unterbrechungsimpuls führt, welcher von zeugung eines Vorrangsignals die Sperrung der dem Rechner erzeugt wird, wenn er einen größeren Übertragung des Signals auf die Datenhauptleitung 60 Befehl oder einen vorbestimmten Teil eines Befehles mit einschließt. abgeschlossen hat. Wie weiter oben ausgeführt, be-

Hieraus entnimmt man, daß die externe Einrich- deutet dies, daß der Rechner für eine Unterbrechung tung mit dem Codesignal höchsten Vorrangpegels bereit ist.

mit der Erzeugung ihres Codesignals fortfährt, bis es Die Teile 51 bis 56 der Schaltanordnung sind an

vollständig ist. Dann stellt die externe Einrichtung 65 Klemmen 39 bis 44 in entsprechender Weise mit fest, daß sie den höchsten Vorrang aufweist und Übertragungsleitungen B bis G verbunden, die die kann zur Übertragung ihrer Daten von ihrem Daten- Binärbits führen, welche das Vorrangcodesignal dargeneratorl8 oder zur Durchführung eines anderen stellen. Die das Vorrangcodesignal der bestimmten

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Einrichtung darstellenden Bits werden an Eingängen 64 im vorausgehenden Teil der Schaltanordnung ge- 60 bis 65 aufgegeben. Der Eingang 60 besitzt das legt.

höchstwertige Bit, und die Reihenfolge der Bedeutung Der rechtsseitige Teil 57 der schematischen Darnimmt zum Eingang 65 zu ab, der das Bit niedrigster stellung zeigt eine Ausgangsschaltung mit einem Bedeutung enthält. 5 Paar von Gatterschaltungen 124 und 125, deren jede

In jedem der Teile 51 bis 56 ist einer der Treib- mit einem ersten und einem zweiten Eingang ververstärker 67 bis 72 der Datenhauptleitung vorge- sehen ist. Der erste Eingang der Gatterschaltung 124 sehen, und der Ausgang eines jeden Verstärkers ist wird von dem Ausgang des Verstärkers 123 beaufmit einer entsprechenden der Wicklungen 74 bis 79 schlagt. Der zweite Eingang der Gatterschaltung 124 an den Wandlern 23 bis 28 verbunden, wie darge- io und der erste Eingang der Gatterschaltung 125 werstellt. Die Verstärker 67 bis 72 ergeben einen inver- den von dem Ausgang des Verstärkers 95 beauftierten Ausgang, d. h., daß eine positive Spannung schlagt. Der zweite Eingang der Gatterschaltung 125 am Ausgang dieser Verstärker vorhanden ist, die ist an den Eingang 65 gelegt. Der Ausgang der dadurch bedingt ist, daß die positive Speisequelle an Gatterschaltung .124 und 125 ist als Eingang parallel die entsprechenden Wicklungen 74 bis 79 angeschlos- 15 an einen Verstärker 126 gelegt, der einen Ausgang sen ist, und diese positive Spannung fällt ab, wenn an der Klemme 127 ergibt. Bei der Beschreibung der der Verstärker einen positiven Eingang aus der ent- Arbeitsweise des Systems wird die positive Logik sprechenden Gatterschaltung 81 bis 86 aufnimmt. verwendet. Eine Übertragung eines Impulses stellt Damit ergeben die Verstärker 67 bis 72 einen inver- eine Eins im Vorrangsignal dar, und eine solche Eins tierten Ausgang, der Stromfluß, der durch diesen 20 weist einen höheren Vorrangpegel als eine Null auf. invertierten Ausgang erzeugt wird, ergibt jedoch Beispielsweise würde eine Binärzahl 011100, die seinerseits einen positiven Impuls auf die entspre- einen Vorrangpegel darstellt, einen höheren Pegel chende Übertragungsleitung auf Grund der entspre- haben als die Binärzahl 011000. Dem Durchschnittschenden Impulswandler. fachmann ist es geläufig, die negative Logik zu ver-

Die Eingänge in die Verstärker 67 bis 72 stam- 25 wenden, falls dies aus irgendwelchen Gründen für men aus einer der UND-Gatterschaltungen 81 bis 86. zweckmäßiger gehalten wird. Jede der Gatterschaltungen 81 bis 86 weist einen Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems

ersten und einen zweiten Eingang auf. Der erste Ein- wird nachstehend in Verbindung mit Fig. 3 begang der Gatterschaltung 81 ist mit dem Ausgang schrieben. Wenn die externe Einrichtung nach eines Verstärkers 88 verbunden, dessen Eingang an 30 Fig. 3 die Aufmerksamkeit des Rechners erfordert, eine Wicklung 90 auf dem Wandler 22 gelegt ist. stehen die zugeordneten Vorrangbits an den Ein-Der zweite Eingang der Gatterschaltung 81 ist an gangen 60 bis 65 zur Verfugung. Wenn ein Unterden Eingang 60 gelegt. brechungsimpuls von dem Rechner erzeugt wird,

In den Teilen 52 bis 56 ist der erste Eingang einer tritt er auf der Wicklung 90 auf, wird vom Verstärjeden Gatterschaltung 82 bis 86 an einen entspre- 35 ker 88 verstärkt und ergibt eine Bestimmungsemgabe chenden Verstärker 91 bis 95 gelegt. Der Eingang in den ersten Eingang der Gatterschaltung 81 wie eines jeden Verstärkers 91 bis 95 ist parallel zu auch in den zweiten Eingang der Gatterschaltung einem Paar von UND-Gatterschaltungen gelegt. Die 100 und den ersten Eingang der Gatterschaltung 101. Verstärker 91 bis 95 können als doppelte Gatter- Falls der Eingang 60 Eins-Bit besitzt, sind zwei Beschaltungsverstärker bezeichnet werden. Somit ist 40 Stimmungseingänge zur Gatterschaltung 81 vorhander Eingang des Verstärkers 91 an die Gatterschal- den, wodurch ein invertierter Impuls an der Wicktungen 100, 101 gelegt, der Eingang des Verstärkers lung 74 auftritt, welche den Wandler 23 mit der 92 an die Gatterschaltungen 102, 103 und der Ein- Übertragungsleitung B koppelt. In Abhängigkeit von gang der Verstärker 93, 94 und 95 an die Gatter- dem Unterbrechungsimpuls ergibt das Eins-Bit am schaltungen 104, 105 und 106, 107 und 108, 109. 45 Eingang 60 einen positiven Impuls auf der Über-Jede der Gatterschaltungen 100 bis 109 weist einen tragungsleitung B. Falls der Eingang 60 ein Null-Bit ersten und einen zweiten Eingang auf. aufweist, läßt die Gatterschaltung 81 kein Signal zum

Jeder Wandler 23 bis 28 besitzt eine der Wick- Verstärker 67 durch.

lungen 111 bis 116, die an einen Eingang eines ent- Im Stromkreisteil 52 hat der Unterbrechungsim-

sprechenden der Aufnahmeverstärker 118 bis 123 für 50 puls ein Bestimmungssignal an einem Eingang einer die Datenhauptleitung gelegt ist. Die Verstärker 118 jeden Gatterschaltung 100 und 101 erzeugt. Betrachbis 123 sindin Wirldichkeit Inverter, d.h., daß sie einen tet man zuerst den anderen Eingang der Gatterinvertierten Ausgang ergeben. Der Ausgang eines schaltung 100, falls dort kein Impuls auf der Überjeden Verstärkers 118 bis 122 ist an den ersten Ein- tragungsleitung B vorhanden ist und kein Signal in gang von Gatterschaltungen 100, 102, 104, 106 und 55 der Wicklung 111 erzeugt wird, so wird der invergelegt. Der zweite Eingang der Gatterschaltung tierte Ausgang aus dem Verstärker 118 hoch, damit und der erste Eingang der Gatterschaltung 101 ein Bestimmungssignal zum ersten Eingang der sind an den Ausgang des Verstärkers 88 angeschaltet. Gatterschaltung 100 entsteht. Damit betätigen das Der zweite Eingang der Gatterschaltung 102 und der Impulssignal und das Signal aus dem Verstärker 118 erste Eingang der Gatterschaltung 103 sind mit dem 60 die Gatterschaltung 100 in der Weise, daß ein AusAusgang des Verstärkers 91 verbunden. Das gleiche gang aus dem Verstärker 91 erzeugt wird, der seinergilt für die Gatterschaltungen in den Teilen 54 bis seits ein Bestimmungssignal am ersten Eingang der 56, wo ein Eingang eines jeden Gatterschaltangs- Gatterschaltung 82 und auch am zweiten Eingang paares in dem Teil an den Ausgang des einen der der Gatterschaltung 102 und am ersten Eingang der Doppel-Gatterschaltungsverstärker 92, 93 und 94 65 Gatterschaltung 103 ergibt. Wenn andererseits ein gelegt ist, welches der vorausgehende Teil ist. Die Signal auf der Übertragungsleitung B vorhanden ist, übrigen Eingänge der zweiten Gatterschaltungen ist kein Bestimmungssignal am ersten Eingang der 101, 103,105, 107 und 109 sind an Eingänge 60 bis Gatterschaltung 100 vorhanden.

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Betrachtet man nun den anderen Eingang der Im Stromkreisteil 54 ist ein Bit hohen Vorranges Gatterschaltung 101 und ist dort ein Bit hohen am Eingang 63 vorhanden. Die andere externe EinVorranges (eine Eins) am Eingang 60 vorhanden, richtung weist ein Bit niedrigen Vorranges an dem dann weist die Gatterschaltung 101 zwei Bestim- entsprechenden Eingang auf. Es wird kein Signal mungssignale auf, und dadurch ergibt sich ein Aus- 5 an der Wicklung 110 aufgenommen, und der erste gang aus dem Verstärker 91. Ein Bestimmungssignal Eingang der Gatterschaltung 104 besitzt deshalb an beiden Eingängen des Gatters 82 ergibt einen in- einen Bestimmungseingang. Der zweite Eingang der vertierten Ausgang auf der Wicklung 75 und infolge- Gatterschaltung 104 weist ebenfalls einen Bestimdessen einen Ausgangsimpuls auf der Übertragungs- mungseingang aus dem Verstärker 92 auf. Dadurch leitung C. io ergibt der Verstärker 93 einen Ausgang, und dieser

Die Arbeitsweise ist in den übrigen Teilen der Ausgang zusammen mit dem Signal aus dem Eingang

Schaltanordnung die gleiche. Wenn ein Verstärker 63 betätigt die Gatterschaltung 84 in der Weise, daß

der Doppeltorverstärker 91 bis 95 keinen Ausgang ein Signal auf der Übertragungsleitung E erzeugt

ergibt, wird nicht nur kein Signal durch den Teil wird. Die andere externe Einrichtung erzeugt kein

der Schaltanordnung übertragen, in welchem der 15 Signal auf dieser Übertragungsleitung E. Dies gibt

spezielle Verstärker vorgesehen ist, sondern es kann an, daß die andere Einrichtung einen niedrigeren

auch kein Signal auf die Übertragungsleitungen der Vorrang besitzt.

Datenhauptleitung über irgendeinen Teil mit gerin- Im Stromkreisteil 55 ist kein Bestimmungssignal

gerer Bedeutung übertragen werden. Wenn beispiels- am ersten Eingang der Gatterschaltung 106 vorhan-

weise der Verstärker 91 keinen Ausgang hat, ist kein ao den, weil ein .Signal auf die Übertragungsleitung E

Bestimmungssignal am zweiten Eingang der Gatter- übertragen wurde. Die Gatterschaltung 107 ist je-

schaltung 102 oder am ersten Eingang der Gatter- doch wegen der Signale aus dem Verstärker 93 und

schaltung 103 vorhanden. Da weder die Gatterschal- aus dem Eingang 63 wirksam. Infolgedessen ergibt

tung 102 noch die Gatterschaltung 103 betrieben der Verstärker 94 einen Ausgang. Wegen des Bits

werden kann, ist kein Ausgang aus dem Verstärker 95 niedrigen Vorranges am Eingang 64 arbeitet die Gat-

92 vorhanden. In ähnlicher Weise ist kein Ausgang terschaltung 85 nicht, und es wird kein Impuls auf

aus den Verstärkern 93, 94, 95 oder 126 vorhanden. der Übertragungsleitung F erzeugt.

Die Arbeitsweise läßt sich durch Betrachtung Betrachtet man nun die andere externe Einrich-

eines bestimmten Beispiels anschaulicher darlegen, tung an einem Stromkreisteil entsprechend dem Teil

bei dem ein Vorrang von 110100 der externen Ein- 30 55, so wird die Gatterschaltung entsprechend der

richtung nach Fig. 3 zugeordnet ist und bei dem Gatterschaltung 106 an einer Betätigung gehindert,

eine weitere externe Einrichtung vorhanden ist, die weil das Signal auf der Übertragungsleitung E von

einen niedrigeren Vorrang aufweist, der durch die der externen Einrichtung nach F i g. 3 abgegeben

Binärzahl 110011 dargestellt wird. wird. Hier liegt ein wesentliches Merkmal vorliegen-

Wenn ein Unterbrechungsimpuls aufgenommen 35 der Erfindung. Die Gatterschaltung entsprechend der

wird, weist das Gatter 81 zwei Bestimmungssignale Gatterschaltung 107 kann nicht arbeiten, weil der

auf, eines aus dem Impuls und eines aus dem Ein- Eingang entsprechend dem Eingang 63 einen nied-

gang 60. Dies bewirkt, daß ein Signal auf der Über- rigen Vorrang besitzt. Deshalb ergibt der Verstärker

tragungsleitung B übertragen wird. Sowohl die Ein- entsprechend dem Verstärker 94 keinen Ausgang,

richtung nach F i g. 3 als auch die andere externe 40 Wie weiter oben erläutert wurde, ergibt der andere

Einrichtung erzeugen ähnliche Signale auf dieser Doppelgatterverstärker (entsprechend den Verstär-

gemeinsamen Übertragungsleitung B. kern 95 und 126) keinen Ausgang. Mit anderen Wor-

Im Stromkreisteil 52 ergibt das Signal, das an der ten heißt dies, daß die andere externe Einrichtung an Wicklung 111 erzeugt wird, kein Bestimmungssigna] der Erzeugung ihrer Vorrangsignale auf den Übertraam ersten Eingang der Gatterschaltung 100, es sind 45 gungsleitungen F und G gehindert wird, weil die Einjedoch Bestimmungssignale sowohl am ersten als richtung nach F i g. 3 einen höheren Vorrang besitzt, auch am zweiten Eingang der Gatterschaltung 101 Die Einrichtung nach Fig. 3 arbeitet deshalb vorhanden. Die Gatterschaltung 101 wird betätigt, weiter. Es wird kein Signal auf der Übertragungsund der Verstärker 91 erzeugt einen Ausgang. Dieser leitung G wegen des Bits geringen Pegels am EinAusgang ergibt ein Bestimmungssisnal am ersten 5° gang 65 erzeugt. Der Verstärker 95 jedoch ergibt Eingang der Gatterschaltung 82, während der Ein- einen Ausgang, der den zweiten Eingang der Gattergang 61 das andere BestimmunRSsignal ergibt. Des- schaltung 124 bestimmt. Der erste Eingang der Gathalb wird ein Signal auf der Übertragungsleitung C terschaltung 124 nimmt ein Bestimmungssignal aus übertragen. Sowohl die Einrichtung nach F i g. 3 als dem Verstärker 123 auf, weil dort kein Signal von auch die andere externe Einrichtung erzeugen Si- 55 der Wicklung 116 aufgenommen wird. Somit ergibt gnale auf dieser gemeinsamen Übertragungsleitung C. der Verstärker 126 einen Ausgang an der Klemme

Der Stromkreisteil 53 weist, ein Bit niedrigen Vor- 127, der anzeigt, daß die externe Einrichtung den

ranges am Eingang 62 auf. Die Gatterschaltung 103 höchsten Vorrang von allen Einrichtungen aufweist,

wird von dem Ausgang aus dem Verstärker 91 und die ein Vorrangsignal auf die Datenhauptleitung ge-

von dem Sifrnal aus dem Eingang 61 betätigt, so daß 60 geben haben. Dieses Signal kann zur Einleitung der

der Verstärker 92 einen Ausgang ergibt. Das Bit am Datenübertragung in den Rechner oder zu anderen

Eingang 62 bewirkt jedoch nicht, daß die Gatter- Zwecken verwendet werden.

schalen" «3 betätigt wird, und es wird kein Siraal Wenn eine externe Einrichtung keinen Ausgang

auf die Übertragungsleitung D übertragen. Die Ein- an einer entsprechenden Klemme 127 besitzt, zeigt

richtung nach F i g. 3 und die andere externe Ein- 65 sie damit an, daß eine andere Einrichtung einen

richtung sind wiederum die gleichen, in diesem Fall höheren Vorrang hatte.

jedoch überträgt keine ein Signal auf die gemeinsame Daraus ergibt sich, daß bei allen externen Ein-

Übertragungsleitung D. richtungen, die die Erzeugung eines Prioritätssignals

^beginnen, die Erzeugung oder Übertragung an einer bestimmten Stelle gesperrt wird, bevor das Signal beendet ist, mit Ausnahme der Einrichtung, die den höchsten Vorrang aufweist. Am Ende der Vorrangunterbrechungs-Ubertragungsperiode ist jede externe Einrichtung in einem Zustand, der anzeigt, ob sie den höchsten Vorrang hat oder nicht. Es ergibt sich auch, daß das Vorrangsignal auf der Datenhauptleitung das Signal der- externen Einrichtung mit dem höchsten Vorrang ist; In dem weiter oben betrachteten Beispiel, in' welchem die Vorrangsignale 110100 und 110011 waren, würde die Einrichtung mit niedrigerem Voirang von der Übertragung (d. h. yon der Erzeugung) der letzten beiden Bits gesperrt ■werden. Damit würde das Signal auf der Datenhauptleitung das gleichzeitige Ergebnis der Vorrangsignale, die auf die Datenhauptleitung gegeben wurden, in folgender Weise sein:

llOlOÖ" (höherer Vorrang) _ao

(niedrigerer Vorrang)

110100 - (Ergebnis)

In vorstehender Beschreibung des erfindungsgemäßen Systems für die Vorrangauflösung sind Zeit-Verzögerungen in den Verstärkern oder in bezug auf die Ausbreitungsdauer zwischen den externen Einrichtungen nicht erwähnt worden. In der Praxis sind die Zeitverzögerungen in Verstärkern nicht notwendigerweise identisch, und die räumliche Länge der Datenhauptleitung zwischen externen Einrichtungen würde begrenzte Zeitverzögerungen bei der Signalausbreitung einführen. Dies ergibt eine Beschränkung bei der zulässigen Trennung der externen Einrichtungen.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Datenverarbeitungssystem mit Unterbrechungseinrichtung, mit einem zentralen Gerät, einer Vielzahl von externen Einrichtungen, die sich durch ihren Vorrangbezug voneinander unterscheiden, und einem gemeinsamen Verbindungssystem zwischen dem zentralen Gerät und den externen Einrichtungen, wobei das zentrale Gerät eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Signals in Intervallen enthält, das die Einleitung der Erzeugung eines Vorrangsignals durch die externen Einrichtungen bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß jede externe Einrichtung (12, 14) eine Überwachungsvorrichtung (15, 15'; 111 bis 116) zur Überwachung von Vorrangsignalen auf dem gemeinsamen Verbindungssystem (11; A bis G), die von den externen Einrichtungen erzeugt werden, und zum Vergleichen der überwachten Signale mit dem Vorrangsignal, das an der entsprechenden Einrichtung erzeugt wird, und eine Sperrvorrichtung (16; 118 bis 123) zum Sperren der Erzeugung des Vorrangsignals der Vorrichtung aufweist, wenn ein Signal höheren Vorranges überwacht wird.

2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Einleitung des Betriebes der das Vorrangsignal erzeugenden Vorrichtung eine Signalerzeugungsvorrichtung an dem zentralen Gerät (10) zur Erzeugung eines Signals aufweist, daß das zentrale Gerät für die externe Einrichtung mit dem höchsten Vorrang aller externen Einrichtungen bereit ist.

3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Verbindungssystem (11) eine einzige Übertragungsleitung für die Vorrangsignale aufweist und daß die Signalerzeugungsvorrichtung ein Vorrangsignal erzeugt, das eine Serie von Impulsen enthält.

4. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Verbindungssystem (11) eine Datenhauptverbindung ist, die eine Vielzahl von Übertragungsleitungen aufweist, wobei jeweils eine Übertragungsleitung für jedes geltende Bit im Vorrangsignal vorgesehen ist.

5. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungsvorrichtung an dem zentralen Gerät das Signal in Form eines Unterbrechungsimpulses in versetzten Intervallen erzeugt.

6. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrang der Vielzahl von externen Einrichtungen durch eine Binärzahl von η Bits dargestellt wird, wobei η eine Zahl größer als 1 ist und jedes Bit einen der beiden Zustände in einem Satz mit einem hohen Vorrang und einem niedrigen Vorrang darstellt, und daß die Vielzahl von Übertragungsleitungen eine Datenhauptverbindung mit wenigstens η + 1 Übertragungsleitungen für die Vorrangsignale aufweist, wobei die Übertragungsleitung η + 1 (A) mit der Signalerzeugungsvorrichtung an dem zentralen Gerät gekoppelt ist und wobei die Übertragungsleitung η (B) für die BinärzifFer höchster Bedeutung sowie die übrigen Übertragungsleitungen (C... G), die durch die abnehmende Folge η — 1... dargestellt sind, für die übrigen Bits in abnehmender Reihenfolge ihrer Bedeutung vorgesehen sind.

7. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede externe Einrichtung wenigstens η Stromkreisteile (31 bis 56) aufweist, wobei der n-te Stromkreisteil (31) einen Eingang (60) zur Aufnahme der Binärziffer höchster Wertigkeit aufweist, welcher den Vorrang der entsprechenden Einrichtung darstellt, daß jeder der übrigen Stromkreisteile (52 bis 56) in der abnehmenden Folge η — 1... jeweils einen Eingang (61 bis 65) zur Aufnahme der übrigen Binärbits in der Reihenfolge abnehmender Wertigkeit an der entsprechenden Einrichtung enthält und daß ein abschließender Stromkreisteil (57) einen Ausgang (127) besitzt, der ein Signal ergibt, das anzeigt, welche entsprechende externe Einrichtung den höchsten Vorrang hat.

8. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ieder Stromkreisteil (51 bis 56) eine erste UND-Gatterschaltung (81 bis 86) aufweist, die durch den Ausgang mit einer entsprechenden Übertragungsleitung (B...G), durch einen seiner Eingänge zur Aufnahme der entsprechenden Binärziffer (60 bis 65) und durch den anderen Eingang, soweit es den rc-ten Stromkreisteil (51) betrifft, mit der Übertragungsleitung η + 1 (A) zur Aufnahme des er-

zeugten Unterbrechungsimpulses verbunden ist, daß die erste UND-Gatterschaltung (81) des «-ten Stromkreisteiles einen Impuls auf der Übertragungsleitung η (B) in Abhängigkeit von zwei Bestimmungseingängen erzeugt, daß jeder Stromkreisteil in abnehmender Folge η — 1... (52 bis 56) eine zweite (100 bis 108) und eine dritte (101 bis 109) UND-Gatterschaltung mit einem gemeinsamen Eingang und einem gemeinsamen Ausgang aufweist, wobei der gemeinsame Ausgang mit dem anderen Eingang der ersten UND-Gatterschaltung (82 bis 86) verbunden ist, daß ein Umwandler (118 bis 123) über seinen Eingang mit der Übertragungsleitung, die dem vorausgehenden Stromkreisteil zugeordnet ist, und über seinen Ausgang mit dem Eingang der zweiten UND-Gatterschaltung (100 bis 108) gekoppelt ist, der von dem gemeinsamen Eingang verschieden ist, wobei der gemeinsame Eingang der zweiten und dritten UND-Gatterschaltung an den ao anderen Eingang der ersten UND-Gatterschaltung des vorausgehenden Stromkreisteiles und der Eingang der dritten UND-Gatterschaltung (101 bis 109), der verschieden von dem gemeinsamen Eingang ist, zur Aufnahme der Binärziffer des vorausgehenden Stromkreisteiles verbunden ist.

9. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Stromkreisteil (57) ein Paar zweiter (124) und dritter (125) UND-Gatterschaltungen aufweist, die, soweit es ihre Eingänge betrifft, in der in Anspruch 8 vorgeschlagenen Weise geschaltet sind, und mit ihrem gemeinsamen Ausgang an ein Klemmengerät (127) angeschlossen sind, das entweder ein Vorrangsignal weitertransportiert oder es zur Anzeige bringt.

10. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste UND-Gatterschaltung (81 bis 86) über ihren Ausgang an eine entsprechende der Übertragungsleitungen (B...G) über einen Umwandler (67 bis 72) verbunden ist.

11. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, 7 oder 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stromkreisteil (51 bis 56) an eine entsprechende der Übertragungsleitungen (B... G) über einen Impulswandler (23 bis 28) mit drei Wicklungen angeschlossen ist, daß die erste Wicklung (74 bis 79) zwischen den Umwandler (67 bis 72) nach Anspruch 10 und eine positive Spannungsquelle angeschlossen ist, daß die zweite Wicklung (31 bis 36) zwischen die beiden Drähte der Übertragungsleitung angeschlossen ist und daß die dritte Wicklung (11 bis 116) zwischen Erde und dem Eingang, der verschieden von dem gemeinsamen Eingang der zweiten UND-Gatterschaltung ist, angeschlossen ist, die sich auf den nächsten Stromkreisteil beziehen.

12. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß η — 6.

13. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von externen Einrichtungen 2 η nicht übersteigt.

14. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Einrichtung (10) ein elektronischer Rechner ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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