DE1424762B2

DE1424762B2 - Datenverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE1424762B2
Application number: DE19611424762
Authority: DE
Inventors: Evelyn Berezin New York Marino Frank Carmine Huntington N Y Rüssel Donald Walter Norwalk Conn Wilenitz, (V St A)
Original assignee: The Teleregister Corp, Stamford, Conn (V St A)
Priority date: 1960-12-30
Filing date: 1961-12-30
Publication date: 1973-02-15
Also published as: DK117991B; DE1424762A1; US3253262A; BE612170A; GB921885A; NL273055A; CH414225A; SE311245B

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsanlage mit mehreren unabhängig voneinander arbeitenden programmgesteuerten Datenverarbeitungsgeräten, deren internes Programm es jeweils erfordern kann, daß die Datenverarbeitungsgeräte jeweils von Zeit zu Zeit wahlweise Zugang zu verschiedenen Einheiten einer Gruppe von gleichartigen Peripherieeinrichtungen haben sollen. Derartige Anlagen eignen sich insbesondere für den sogenannten »on-line«- Betrieb, wie sie beispielsweise für die Passagier- oder Frachtraumreservierung in Flugzeugen oder anderen Fahrzeugen, für die Verarbeitung der Daten beim Einzahlen und Abheben in Sparkassen und dergleichen verwendet werden. Sie haben eine Reihe von Vorteilen gegenüber Anlagen, die im »off-line«- Betrieb arbeiten.

Die obengenannte Datenverarbeitungsanlage mit mehreren, unabhängig voneinander arbeitenden programmgesteuerten Datenverarbeitungsgeräten kann in bekannter Weise so aufgebaut sein, daß ein Multiplexbetrieb erfolgt, bei dem die datenverarbeitenden Geräte reihum Anfragen seitens der Peripherieeinrichtungen beantworten, wobei sämtliche datenverarbeitenden Geräte Zugang zu einer einzigen gemeinsamen Speichereinrichtung für die erforderlichen Daten haben. Bei einer derartigen Anordnung kann jedes datenverarbeitende Gerät über eine Sucheinrichtung mit den Peripherieeinrichtungen verbunden werden, so daß jedes freie datenverarbeitende Gerät den nächsten, von einer Peripherieeinrichtung aufgenommenen Geschäftsvorgang bearbeiten kann. Die Anlage kann aber auch im Simplexbetrieb arbeiten, wobei die verschiedenen datenverarbeitenden Geräte verschiedene Arbeitsvorgänge ausführen. Beispielsweise kann ein datenverarbeitendes Gerät die laufenden Vorgänge (leitungsverbunden) bearbeiten, während mittels eines zweiten datenverarbeitenden Gerätes die übrigen Arbeitsvorgänge (leitungsgetrennt), beispielsweise die Bearbeitung von Lohnlisten und dergleichen, vorgenommen werden können. Da die Anlage anpassungsfähig sein soll, muß eine Vielzahl von peripheren Einrichtungen verwendet werden, die über gemeinsame Kanäle in Verbindung mit dem datenverarbeitenden Gerät treten können. Beispielsweise kann die Anlage eine Reihe von Ein-

richtungen mit Magnetbandeinheiten, Magnettrommelspeichereinheiten, Lochstreifenstanzern, alphanumerischen Einrichtungen usw. aufweisen. Vorzugsweise ist jede dieser Einrichtungen so ausgebildet, daß sie unabhängig von dem datenverarbeitenden Gerät arbeitet, nachdem ihr von dem datenverarbeitenden Gerät seine eigenen Programmdaten übermittelt worden sind. Beispielsweise können die Peripherieeinrichtungen mit Steuerregistern versehen sein, denen von dem datenverarbeitenden Gerät Steuersignale zügeführt werden und die danach über zugehörige logische Schaltkreise automatisch und unabhängig die Funktionsweise der betreffenden Peripherieeinrichtung in der Weise steuern, daß diese Einrichtung ausgewählte gespeicherte Daten zu Berechnungszwecken zurück zum datenverarbeitenden Gerät überträgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Organisation der Datenverarbeitungsanlage so zu treffen, daß die Datenverarbeitungsgeräte flexibler mit den Peripherieeinrichtungen verbindbar sind, um einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß nur eine einzige Gruppe von Peripherieeinrichtungen vorgesehen ist, die über Schaltkreise mit allen Datenverarbeitungsgeräten verbunden ist, daß die Schaltkreise aus einem logischen Schaltkreis für die Belegung der Peripherieeinrichtungen, einem logischen Schaltkreis für die Freigabe und einem aus logischen Schaltkreisen aufgebauten Untersteuerwerk bestehen, von denen der Belegungsschaltkreis ein Belegungssignal jeweils von dem Datenverarbeitungsgerät erhält, dessen Zugang zu einem der Peripherieeinrichtungen der Gruppe gerade erforderlich ist und dabei als Antwort auf das Belegungssignal ein Ausgangssignal abgibt, das die Verbindung des Untersteuerwerks mit dem Datenverarbeitungsgerät veranlaßt, so daß das Datenverarbeitungsgerät, programmgesteuert, eine Folge von richtungen unabhängig verbinden, abschalten und erneut verbinden, um ständig wechselnden Arbeitserfordernissen zu begegnen, so daß die Anlage selbsttätig die zur Behandlung eines bestimmten Problems erforderliche optimale Ausbildung annimmt. Darüber hinaus erlaubt diese programmgesteuerte Ein- und Ausschaltung funktionsmäßig unabhängiger Einheiten ohne weiteres eine Vergrößerung der Anlage, und zwar unter Aufrechterhaltung der Betriebszuverlässigkeit und der Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Probleme zu bearbeiten.

Jedes datenverarbeitende Gerät kann eine oder mehrere Peripherieeinrichtungen belegen, wenn dies entsprechend dem Programm des datenverarbeitenden Gerätes erforderlich ist. Nach dem Belegen eines Peripheriegerätes verhindert der Belegungsschaltkreis, daß eine der anderen datenverarbeitenden Geräte sich in den Arbeitsvorgang der belegten Anordnung einschaltet. Hat die betreffende Peripherieeinrichtung den Arbeitsvorgang abgeschlossen, kehrt der Schaltkreis in den Freizustand zurück und das steuernde datenverarbeitende Gerät kann ihn freigeben, so daß jedes der anderen datenverarbeitenden Geräte Zugang zu der betreffenden Peripherieeinrichtung hat.

Zuweilen ist es auch erwünscht, daß ein datenverarbeitendes Gerät Zugang zu verschiedenen Speichereinrichtungen derselben Klasse, z. B. Magnettrommeln, hat, um sicherzustellen, daß ein Geschäftsvorgang, bei dem Daten in den verschiedenen peripheren Einrichtungen benutzt werden, schnell abgeschlossen wird. Bei der vorliegend beschriebenen Anlage ist eine Sperrwähleinrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, daß ein datenverarbeitendes Gerät mit einer oder mehreren derartigen Einrichtungen Verbindung hält und hierbei einen Verkehr zwischen dem datenverarbeitenden Gerät und einer weiteren dieser Einrichtungen gestattet. Die Sperrwähleinrichtung stellt sicher, daß ein anderes datenverarbeitendes Gerät zu einer auf diese Weise angeschalteten Einrichtung

digitalen Steuersignalen in das Untersteuerwerk ein- 40 keinen Zugang hat, bis die Einrichtung von dem hal-

geben kann, von denen ein Teil die Kennnung (Adresse) für die spezielle anzuwählende Peripherieeinrichtung enthält, die das Untersteuerwerk veranlaßt, eine Verbindung von dem Datenverarbeitungsgerät zu der betreffenden Peripherieeinrichtung herzustellen, wobei diese Verbindung aufrechterhalten wird, bis das Datenverarbeitungsgerät, seinem eigenen internen Programm folgend, ein Freigabesignal an den Freigabeschaltkreis abgibt, der so mit dem Untersteuerwerk verbunden ist, daß er auf Grund des Freigabesignals die Verbindung des Untersteuerwerks mit dem Datenverarbeitungsgerät aufhebt und dabei eine Verriegelung (Rückführung) in dem Belegungsschaltkreis zurückstellt, die im angeschalteten Zustand verhindert, daß das Untersteuerwerk mit einem weiteren Datenverarbeitungsgerät verbunden wird.

Bei dieser Anlage wird somit die Beziehung zwischen den peripheren Einrichtungen und den Datenverarbeitungsgeräten programmgesteuert und nicht, wie im bekannten Fall, durch einen starren Multiplexbetrieb. Die Anlage nach der Erfindung kann entsprechend ihrem Programm ihren Betriebsablauf selbsttätig einstellen. Bei einer solchen Anordnung kann eine Vielzahl funktionsmäßig unabhängiger Peripherieeinrichtungen nach Maßgabe der Programme der datenverarbeitenden Geräte gegenseitig austauschbar mit den datenverarbeitenden Geräten verebunden werden. So lassen sich die Peripherieeintenden datenverarbeitenden Gerät freigegeben wird.

Die Anlage wird damit so gesteuert, daß die Verarbeitungsfähigkeit jedem Problem angepaßt wird, und zwar nur für die Zeit, die erforderlich ist, um den Arbeitsvorgang durchzuführen. Im Bedarfsfall kann die volle Anlagenkapazität auf ein sehr großes Problem konzentriert werden. Diese Kapazität kann aber auch unter einer Anzahl kleinerer Probleme zur gleichzeitigen Verarbeitung, zur Wartung der Anlage usw. aufgeteilt werden, wenn sie für eine maximale Anlagenleistung nicht erforderlich ist.

Es ist durch die deutsche Auslegeschrift 973 375 bei digitalen Rechnern bekannt, die Befehle, bevor sie im Rechner wirksam werden, zu ändern, um damit die Befehlsliste des Rechners möglichst klein zu halten. Diese inzwischen bei den digitalen Rechnern zum Standard gewordene Befehlsumrechnung bezieht sich nur auf die Programmsteuerung eines einzelnen Rechners, berührt jedoch nicht das Problem der Organisation mehrerer Rechner mit den zugehörigen Peripherieeinrichtungen.

Nachfolgend wird ein Anwendungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigt:

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer datenverarbeitenden Anlage nach der Erfindung,

Fig. 2 ein schematisches Schaubild bestimmter Teile der Anlage nach Fig. 1 und

F i g. 3 ein schematisches Schaubild anderer Teile der Anlage nach Fig. 1.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die Anlage drei unabhängige datenverarbeitende Geräte 10, 12 und 14 auf, die entsprechend ihrem eigenen unabhängigen inneren Programm jeweils eine Mehrzahl arithmetischer Steuer- und Übertragungsoperationen ausführen können. Diese datenverarbeitenden Geräte sind von üblichem Aufbau und können beispielsweise über Wähleinrichtungen mit Peripherieeinrichtungen verbunden sein, mittels deren z. B. Anfragen hinsichtlich der Verfügbarkeit von Flugzeugsitzplätzen und dergleichen gestellt werden können.

Während der Durchführung der verschiedenen Programme muß jedes datenverarbeitende Gerät Zugriff zu einem oder mehreren der Peripherieeinrichtungen 16 bis 21 haben, die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Magnettrommeleinheiten sind. Die Erfindung eignet sich jedoch für eine Vielzahl verschiedenartiger Peripherieeinrichtungen, beispielsweise Magnetbandeinheiten, automatische Schreibeinrichtungen, Lochkartenvorrichtungen, Femschreibeinrichtungen, Lochstreifenstanzen und Leser usw. Die Art und Menge der verwendeten Peripherieeinrichtungen steht frei und kann erweitert werden, wenn sich die an die Anlage gestellten Anforderungen ändern.

Die Arbeitsweise jeder der datenverarbeitenden Geräte 10, 12, 14 bei der Herstellung von Verbindungen zu den Peripherieeinrichtungen 16 bis 21 wird durch Befehle gesteuert, die im Speicher des datenverarbeitenden Gerätes vorliegen und einen Teil des Programms des datenverarbeitenden Gerätes für die Lösung eines bestimmten Problems bilden.

Wird das datenverarbeitende Gerät aufgefordert, mit einer besonderen Peripherieeinrichtung in Verbindung zu treten, werden herkömmliche Mittel in dem datenverarbeitenden Gerät betätigt, um festzustellen, ob die betreffende Peripherieeinrichtung besetzt ist. Ist dies der Fall, schaltet das datenverarbeitende Gerät entsprechend dem in ihm gespeicherten Programm auf einen anderen Befehl um. Ist die Peripherieeinrichtung nicht besetzt, wird ein Belegbefehl gegeben, um die erforderliche Verbindung zwischen dem datenverarbeitenden Gerät und der Peripherieeinrichtung herzustellen. Sobald die Arbeit der Peripherieeinrichtung abgeschlossen ist, kann sie durch das steuernde datenverarbeitende Gerät entsprechend einem weiteren Befehl ihres Programms freigegeben werden.

Um eine Verbindung zwischen den datenverarbeitenden Geräten 10, 12 und 14 und den verschiedenen Peripherieeinrichtungen 16 bis 21 herzustellen, sind Schaltkreise 22 bis 24 vorgesehen. Alle Schaltkreise sind einander im wesentlichen identisch, so daß in F i g. 1 nur die Grundbausteine eines solchen Schaltkreises, die Position 22, wiedergegeben sind. Jeder Schaltkreis weist einen Besetzkreis 26, Belegkreise 28, Freigabekreise 30 und ein Untersteuerwerk 32 auf.

tial liegt, wie im folgenden erklärt wird. Das sich einstellende hohe Potential am Ausgang der Und-Schaltung 38 gelangt zu einer NOR-Schaltung 42, deren anderer Eingang 44 zunächst auf niedrigem Potential (binär 0) liegt. (Eine NOR-Schaltung ist als ein Schaltkreis definiert, dessen Ausgang hohes Potential nur dann annimmt, wenn an sämtlichen Eingängen ein niedriges Potential vorliegt.) Wenn folglich am Ausgang der Und-Schaltung 38 hohes Potential liegt, geht die Ausgangsleitung 46 der NOR-Schaltung 42 von hohem zu niedrigem Potential über.

Die Ausgangsleitung 46 der NOR-Schaltung 42 dient als der eine Eingang einer zweiten NOR-Schaltung 48, deren zwei andere Eingänge SO, 52 normalerweise auf niedrigem Potential liegen. Wenn daher die Ausgangsleitung 46 niedriges Potential hat, wechselt die Ausgangsleitung CP1 der Schaltung 48 von niedrigem zu hohem Potential. Dieses hohe Potential wird über eine Rückführungsleitung 54 außerdem an eine Und-Schaltung 56 gegeben, deren anderer Eingang 58 in diesem Zeitpunkt hohes Potential hat. Das sich einstellende hohe Potential am Ausgang der Schaltung 56 wird über die Leitung 44 dem Eingang der NOR-Schaltung 42 zugeführt, wodurch sichergestellt wird, daß deren Ausgangsleitung 46 auf niedrigem Potential bleibt, nachdem das über die Und-Schaltung 38 weitergegebene Belegungssignal aufhört. Normalerweise dauert dieses Belegungssignal nur für einen Arbeitszyklus des datenverarbeitenden Geräts 10 an, der im allgemeinen nur etwa lOMikrosekunden beträgt. Die Rückführungsschleife über die Leitung 54 und die Und-Schaltung 56 erreicht jedoch durch den Speichereffekt, daß der Schaltkreis 22 gesperrt bleibt, bis er von dem datenverarbeitenden Gerät 10 wieder freigegeben worden ist.

Das Ausgangssignal mit hohem Potential an der Leitung CP1 wird über ein Kabel 60 an das Untersteuerwerk 32 (Fig. 1) weitergeleitet und bewirkt (über eine herkömmliche, nicht veranschaulichte Schaltanordnung), daß diese logische Schaltung über ein Verbindungskabel 62 ihrerseits mit dem datenverarbeitenden Gerät 10 verbunden wird. Ist diese Verbindung hergestellt, kann das datenverarbeitende Gerät hierüber auf Grund der Programmsteuerung an das Untersteuerwerk 32 eine Reihe von Steuersignalen übermitteln, die in einem (nicht veranschaulichten) Steuerregister gespeichert werden, um die weiteren Arbeitsgänge des Schaltkreises zu steuern. Bestimmte dieser Steuersignale adressieren das spezielle der drei Peripheriegeräte 16, 17 oder 18, zu denen Zugang hergestellt werden soll. Die zugehörigen Entschlüsselungsvorrichtungen und logischen Elemente des Schaltkreises 32 stellen dabei die Verbindung zu dieser angewählten Peripherieeinrichtung über Leitungen 64, 65 oder 66 her. Weitere in dem Steuerregister vorgesehene Steuerziffern dienen in der üblichen Weise der Identifizierung der Adressen der gewünschten, in dem gewählten Peripheriegerät gespeicherten Daten (z. B. Daten, enthaltend die für

Wenn beispielsweise das datenverarbeitende Gerät 60 einen bestimmten Flug noch vorhandenen freien

Zugang zu einer der Peripherieeinrichtungen 16 bis 18 haben muß, schickt es über das Kabel 34 und die Leitung 36 ein Belegungssignal an die Belegkreise ab. Wie aus Fig. 2, wo Einzelheiten des Schaltkreises 22 wiedergegeben sind, hervorgeht, wird das Belegungssignal auf der Leitung 36 als Eingang hohen Potentials (binär 1) an die Und-Schaltung 38 gegeben, deren anderer Eingang 40 ebenfalls auf hohem Poten-Sitzplätze) und der Steuerung des Auslesens dieser Daten aus dem Peripheriegerät. Die auf diese Weise gewonnenen Daten werden auf einer Leitung 68 nach dem Schaltkreis 32 zurückgeführt, der übliche Puffer-Speichereinrichtungen aufweisen kann, um die gewonnenen Daten für die nachfolgende Rückübertragung an das datenverarbeitende Gerät 10 über entsprechende Leitungen im Kabel 62 zeitweise zu

speichern. Es ist mit Hilfe derselben Mittel natürlich auch möglich, die Daten in der entgegengesetzten Richtung zu schicken, d. h. zum Peripheriegerät.

Während diese Datenübertragungsoperation stattfindet, haben die anderen datenverarbeitenden Geräte 12 oder 14 keinen Zugang zu den Peripheriegeräten 16, 17 oder 18. Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Rückführungsleitung 54, die in diesem Zeitpunkt hohes Potential führt, mit den Eingängen der NOR-

Wenn das Untersteuerwerk 32 die durch einen entsprechenden Befehl bestimmte Datenübertragung abschließt, kommt es in einen Freizustand, wodurch das Besetzt-Flip-Flop rückgestellt wird, so daß die Ausgangsleitung 88 (BSY) niedriges Potential führt. Wenn hierbei am anderen Eingang der NOR-Schaltung 90 ebenfalls ein niedriges Potential steht (wie noch erläutert werden wird), gelangt über die Ausgangsleitung 91 ein hohes Eingangspotential an die

Schaltungen 70 und 72 verbunden ist und als Sper- io NAND-Schaltung 92. Die anderen Eingänge CP 2' rung für die den datenverarbeitenden Maschinen 12 und CP 3' dieser Schaltung 92 haben ebenfalls hohes und 14 zugeordneten Nebenstrcmkreise dient. Folg- Potential, da die datenverarbeitenden Geräte 12 und lieh bleiben die Ausgangsleitungen CP 2 und CP 3 14 nicht mit diesem Untersteuerwerk verbunden sind, dieser Schaltungen auf niedrigem Potential, auch Am Ausgang 93 der Schaltung 92 tritt daher ein niewenn Belegungssignale an die Eingangsleitungen 74 15 driges Potential oder 76 durch die datenverarbeitenden Maschinen 12
bzw. 14 angelegt werden. Solange die Ausgangsleitungen CP 2 und CP 3 niedriges Potential führen,
kann keine Verbindung zwischen dem Schaltkreis 32
und den datenverarbeitenden Geräten 12 oder 14
über die Verbindungskabel 78 oder 80 hergestellt
werden.

Die Besetzkreise 26 werden zu diesem Zeitpunkt ebenfalls vorbereitet, um eine »Besetzt«-Anzeige an die datenverarbeitenden Geräte 12 oder 14 zurückzugeben, wenn eine von diesen einen Befehl, »auf Besetztsein zu prüfen«, ausführen sollte. Hierzu ist die Ausgangsleitung 46 der NOR-Schaltung 42 über eine Leitung CP Y mit den Eingängen der NAND-

Schaltungen 82 und 84 verbunden, die einen Teil der 30 in den Freigabekreisen 30 verbunden ist. Die beiden Besetzkreise beilden. (Eine NAND-Schaltung ist als anderen Eingänge CP1 und 91 dieser Schaltung 96 eine Schaltungsanordnung definiert, deren Ausgang
nur dann auf niedrigem Potential liegt, wenn ihre

auf, so daß das Untersteuerwerk nunmehr für das datenverarbeitende Gerät 10 »nicht besetzt« erscheint und für dieses datenverarbeitende Gerät (nicht aber für die datenverarbeitende Geräte 12 und 14) zu weiteren Übermittlungen wieder zur Verfügung steht.

Braucht die datenverarbeitende Maschine 10 nicht langer mit diesem Untersteuerwerk verbunden zu sein, wird der Schaltkreis 22 freigegeben, um im Bedarfsfall den anderen daten verarbeitenden Maschinen neu zugeordnet werden zu können. Zu diesem Zweck gibt das datenverarbeitende Gerät 10 entsprechend seinem inneren Programm ein Signal hohen Potentials an die Freigabeausgangsleitung 94, die über das Kabel 34 mit dem Eingang einer UND-Schaltung 96

liegen in diesem Zeitpunkt ebenfalls auf hohem Potential, da das Untersteuerwerk mit der datenverarbeitende Maschine verbunden und frei ist. Folglich

dieser Zeit das Potential auf der Leitung CP Y nie- 35 liegt am Ausgang der UND-Schaltung 96 ein hohes drig ist, steht an den Ausgängen der Schaltungen 82 Potential, so daß am Ausgang 99 einer NOR-Schal-

sämtlichen Eingänge hohes Potential führen.) Da zu

und 84 ein hohes Potential. Diese hohen Potentiale werden über ein Kabel 86 an die betreffenden datenverarbeitenden Geräte 12 und 14 gegeben, so daß diese eine Besetzt-Anzeige erhalten.

Der Schaltkreis 32 weist außerdem ein nicht veranschaulichtes Besetzt-Flip-Flop auf, das mittels herkömmlicher Mittel in seinem Setz-Zustand überführt wird, sobald das datenverarbeitende Gerät 10 mit der

rung 98 niedriges Potential auftritt.

Das niedrige Potential am Ausgang 99 der Schaltung 98 läuft über eine Umkehrstufe 100 und erzeugt 40 ein Signal hohen Potentials, das zusammen mit periodischen Taktimpulsen T vom Taktimpulsgenerator (nicht veranschaulicht) der datenverarbeitenden Anlage an eine UND-Schaltung 102 angelegt wird. Bei der Ankunft des nächsten Taktimpulses gelangt der Übermittlung von Steuerdigits an den Schaltkreis be- 45- Ausgang der UND-Schaltung 102 auf hohes Potential ginnt und während des Ablaufens dieser Übertragung und stellt ein Freigabe-Flip-Flop 104 ein, so daß an in diesem Zustand verharrt. Das erhaltene hohe dessen Ausgangsleitung 106 ein hohes Potential aufPotential am Ausgang dieses Flip-Flops wird über tritt. Dieses gelangt zu einer Umkehrstufe 108, deren eine Leitung 88 (BSY) an eine NOR-Schaltung 90 in Ausgangsleitung 110 niedriges Potential annimmt, den Besetztkreis 26 gegeben, so daß der Ausgang die- 50 um die UND-Schaltungen 38 und 56 (ebenso wie die ser Schaltung 90 während der Zeit, in der Daten entsprechenden UND-Schaltungen 112, 114, 116 und zwischen dem datenverarbeitenden Gerät 10 und 118) zu schließen. Beim Schließen der UND-Schaleinem der Peripheriegeräte 16,17 oder 18 übertragen tung 56 wird die Rückführungsschleife von der Leiwerden, auf niedrigem Potential bleibt. rung 54 unterbrochen, so daß an der Ausgangsleitung

Die Ausgangsleitung 91 der Schaltung 90 ist mit 55 46 der Schaltung 42 ein hohes Potential und an der einer NAND-Schaltung 92 (ebenso wie mit den Ein- Steuerleitung CP1 niedriges Potential auftritt. Auf gangen der beiden NAND-Schaltungen 82 und 84 diese Weise wird das Untersteuerwerk 32 von dem entsprechend den datenverarbeitenden Geräten 12 datenverarbeitenden Gerät 10 getrennt. Die nunmehr und 14) verbunden. Folglich bleibt der Ausgang 93 niedriges Potential führende Rückführungsleitung 54 der Schaltung 92 auf hohem Potential, solange der 60 sperrt nicht weiter die NOR-Schaltungen 70 und 72,

Unterabschnitt arbeitet, und dieses hohe Ausgangssignal wird über das Kabel 86 zu dem datenverarbeitenden Gerät'12 nickübertragen, so daß dieses ein Besetzt-Signal empfängt, wenn es, während der Aus-

so daß das Untersteuerwerk mit einem der datenverarbeitenden Geräte 12 und 14 verbunden werden kann.

Das Freigabesignal auf der Leitung 94 dauert nur

führung seines eigenen inneren Programms, noch- 65 eine kurze Zeit, und wenn diese Leitung wieder niedmals versuchen sollte, Zugang zu dem Peripheriegerät riges Potential führt, wird die UND-Schaltung 96 geschlossen, so daß der Ausgang 99 der NOR-Schaltung 98 hohes Potential annimmt. Dieses gelangt zu

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zu erhalten, bevor der vorangegangene Befehl ausgeführt ist.

einer weiteren UND-Schaltung 120, und zwar zusammen mit dem Ausgang einer NOR-Schaltung 122, die von den Belegungssignalen der drei datenverarbeitenden Geräte 10, 12 und 14 gesteuert wird. Unter der Annahme, daß keines dieser datenverarbeitenden Geräte in diesem Augenblick versucht, das Untersteuerwerk zu belegen, steht am Ausgang der Schaltung 122 hohes Potential, so daß die UND-Schaltung 122 ein Signal hohen Potentials an eine weitere UND-Schaltung 124 gibt, der außerdem Taktimpulse T zugeführt werden. Infolgedessen nimmt beim Auftreten des nächsten Taktimpulses der Ausgang der Torschaltung 124 hohes Potential an, um das Flip-Flop 104 zurückzustellen und seine Ausgangsleitung 106 auf niedriges Potential kommen zu lassen. Der Ausgang der Umkehrstufe 108 nimmt daraufhin hohes Potential an und nimmt die verschiedenen UND-Torschaltungen 38, 56, 112, 114, 116 und 118 mit, so daß nach Erregung der entsprechenden Belegungsleitungen 36, 74 oder 76 das Untersteuerwerk von den datenverarbeitenden Geräten 10, 12 oder 14 belegt werden kann.

Die Ausgangsleitung 106 des Freigabe-Flip-Flops 104 ist ferner mit dem Eingang der NOR-Schaltung 90 verbunden, so daß, wenn dieses Flip-Flop zurückgestellt worden ist, die Ausgangsleitung 91 der Torschaltung 90 hohes Potential führt. Da bei den angenommenen Bedingungen bis jetzt keine der drei datenverarbeitenden Geräte eine Verbindung mit dem Untersteuerwerk hergestellt hat, führen die Leitungen CP V, CP 2', und CP 3' ebenfalls hohes Potential. Die Ausgänge der NAND-Schaltungen 82, 84 und 92 liegen daher auf niedrigem Potential. Wenn daher eines der datenverarbeitenden Geräte einen Befehl ausführt, »auf Besetzt zu prüfen«, ist das Ergebnis dieser Prüfung negativ, und dieses datenverarbeitende Gerät wird daraufhin das Untersteuerwerk in der oben beschriebenen Weise belegen.

Zuweilen ist es erwünscht, daß das datenverarbeitende Gerät Zugang zu einem oder mehreren Peripheriegeräten einer bestimmten Klasse hat, d. h. diesen hält, obwohl das datenverarbeitende Gerät zu dieser Zeit mit einem der anderen Peripheriegeräte dieser Klasse in Verkehr stehen kann. Es ist jedoch ebenso erwünscht, ein Belegen noch weiterer (d. h. nicht reservierter) Peripheriegeräte derselben Klasse durch andere datenverarbeitende Geräte zu gestatten. Dieses Problem wird mittels einer Sperrwähleinrichtung gelöst, die im folgenden beschrieben ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sei angenommen, daß das datenverarbeitende Gerät 12 Zugang zu den Peripheriegeräten 19 und 20 in dieser Reihenfolge haben muß und daß es nach Abschluß der Arbeitsvorgänge mit dem Peripheriegerät 20 wiederum Zugang zum Peripheriegerät 19 haben soll. Das datenverarbeitende Gerät 12 wird zunächst den Schaltkreis in der vome in bezug auf den Schaltkreis 22 beschriebenen Weise belegen. Hiernach überträgt das datenverarbeitende Gerät 12 die erforderlichen Entsprechend Fig. 3, die Einzelheiten der Sperrwähleinrichtung 140 zeigt, öffnet ein Signal an den Leitungen 130 und 132 eine Und-Torschaltung 142, die einen Teil eines mit 140 a gestrichelt angedeuteten Nebenkreises bildet, der dazu dient, eine Verbindung zwischen dem Schaltkreis 23 und dem Peripheriegerät 19 herzustellen. Die Sperrwähleinrichtung weist ferner einen Nebenkreis 140 b zur Verbindung des Peripheriegerätes 19 mit dem Schaltkreis 24, einen Nebenkreis 140 c zur Verbindung des Schaltkreises 23 mit dem Peripheriegerät 20, einen Nebenkreis 140 d zur Verbindung des Peripheriegerätes 20 mit dem Schaltkreis 24, einen Nebenkreis 140 e zur Verbindung des Peripheriegerätes 21 mit Schaltkreis 23 und einen Nebenkreis 140/ zur Verbindung des Peripheriegerätes 21 mit Schaltkreis 24 auf.

Das hohe Potential am Ausgang 143 der Torschaltung 142 gelangt über eine Oder-Schaltung 144 und eine Leitung 145 zu einer weiteren UND-Schaltung 146. Wie sich aus folgendem ergibt, sind die beiden anderen Eingänge 148 und 150 dieser Und-Torschaltung zu diesem Zeitpunkt auf niedrigem Potential, so daß die Torschaltung öffnet und ein Signal hohen Potentials an eine Ausgangs-UND-Schaltung 152 überträgt. Die Torschaltung 152 hat einen weiteren Eingang 154, der direkt mit der ankommenden Leitung 132 verbunden ist, so daß die UND-Schaltung 152 öffnet und ein Ausgangssignal hohen Potentials an eine übliche (nicht veranschaulichte) Schalteranordnung für das Peripheriegerät 19 abgibt. Diese Schalteranordnung verbindet das Peripheriegerät über ein Kabel 150 (Fig. 1) mit Schaltkreis 23, um zwischen diesen Steuersignale und gespeicherte Daten zu übertragen, wie dies vorne in bezug auf den Schaltkreis 22 beschrieben ist.

Nachdem diese Arbeitsvorgänge mit dem Peripheriegerät 19 abgeschlossen sind, gibt das datenverarbeitende Gerät 19 entsprechend seinem gespeicherten Programm zusätzliche Steuerdigits an das Steuerregister des Schaltkreises 23 ab. Unter der Annahme, daß diese Befehle einen Zugang zu dem Peripheriegerät 20 erfordern, führt die Leitung 132 niedriges Potential, während die »Wahldigjt«-Leitungl34 auf hohem Potential liegt. Auf diese Weise schließt die UND-Torschaltung 152, und das Peripheriegerät 19 wird von dem Schaltkreis 23 getrennt. Dieses Peripheriegerät wird jedoch für weiteren Gebrauch durch den Schaltkreis 23 »gehalten«, so daß der Schaltkreis 24 weiterhin keinen Zugang hat.

Diese »Halte-Funktion« ergibt sich aus der Rückführungsleitung 156, die vom Ausgang der UND-Schaltung 146 zum Eingang der ODER-Schaltung 144 führt und dazu dient, die letztgenannte Torschaltung zu sperren. Auf diese Weise bleibt der ODER-Schaltungsausgang 145 auf hohem Potential, nachdem der Eingang 143 mit dem Schließen der UND-Schaltung 142 niedriges Potential angenommen hat. Das hohe Potential des Ausgangs 145 wird über eine Umkehrstufe 158 weitergegeben, um am Eingang

Steuerdigits auf das Steuerregister des Schaltkreises 60 einer UND-Schaltung 160 ein Signalaiedrigea Potent¹ 23. Wenn alle Digits übertragen sind, erregt die dem tials zu erzeugen. Die Torschaltung^τί<ί6 bildeteineri ■·;

Teil des Nebenkreises 140 ft. (ziir-^erbmduog·^; des ^;

Peripheriegeräts 19 mit dem SobaftfefÄs 24) und ent-

Steuerregister zugeordnete Entschlüsselungseinrichtung die »Wahl-Digit«-Leitung 132, die über das Kabel 138 zu einer Sperrwähleinrichtung 140 führt. Außerdem wird nach Art eines »Start«-Signals eine »SicherungSÄ-Leitung 130 kurzzeitig erregt, um Datenübertragungsoperationen mit dem gewählten Peripheriegerät einzuleiten.

spricht in seiner Funktion der oBeh beschriebenen Torschaltung 146. Infolgedessen halt'das Eingängssignal niedrigen Potentials von der Umkehrstufe 158 die Torschaltung 160 geschlossen, und das Peripheriegerät 19 kann daher nicht mit dem Schaltkreis 24

verbunden werden, selbst wenn in diesem Augenblick der Schaltkreis 23 mit diesem Ausgabegerät in Verbindung steht.

In der Zwischenzeit hatte die»Sicherungs«-Leitung 130 momentan hohes Potential angenommen, um den Beginn von Operationen bei dem Peripheriegerät 20 anzuzeigen. Hierdurch wird die UND-Schaltung 162 des Nebenkreises 140 c geöffnet, die in der oben erläuterten Weise das Peripheriegerät 20 mit Schaltkreis 23 verbindet. Entsprechend kann eine Übertragung von Daten über das Kabel 150 zwischen diesem Peripheriegerät und dem Schaltkreis 23 (und schließlich dem datenverarbeitenden Gerät 10) entsprechend den Befehlen in dem Steuerregister ausgeführt werden. Nach Abschluß dieser Übertragung wird eine weitere Reihe von Steuerdigits in das Steuerregister durch das datenverarbeitende Gerät 12 eingegeben, um Operationen mit dem Peripheriegerät 19 wieder aufzunehmen.

Das datenverarbeitende Gerät 14 kann während dieser Operationen jederzeit Zugang zum Peripheriegerät 21 über den Schaltkreis 24 erhalten, da der Nebenkreis 140 b nicht gesperrt und damit der Nebenkreis 140/ für ein Schließen der Verbindung zu diesem Peripheriegerät verfügbar ist. Das datenverarbeitende Gerät 14 hat jedoch keinen Zugang zu den Peripheriegeräten 19 oder 20, falls diese, wie beschrieben, angeschaltet sind bzw. wenn sie gerade Daten nach dem Schaltkreis 23 übermitteln.

Aus Fig. 3 ergibt sich außerdem, daß die verschiedenen Nebenkreise 140 a, 140 b usw. gegenseitig gesperrt sind. So kann während der Schaltkreis 23 über den Nebenkreis 140 α mit dem Peripheriegerät 19 verbunden ist, der Schaltkreis 24 keinen Zugang zu diesem Peripheriegerät erhalten. War jedoch der Schaltkreis 24 zunächst über den Nebenkreis 140 b mit dem Peripheriegerät 19 verbunden worden, wird der Nebenkreis 140 a daran gehindert, dieses Peripheriegerät mit dem Schaltkreis 23 zu verbinden.

Wenn das datenverarbeitende Gerät 12 seine Operationen mit einem der belegten Peripheriegeräte 19 oder 20 abgeschlossen hat, kann es dieses Peripheriegerät freigeben, so daß es für ein anderes datenverarbeitendes Gerät bereitsteht. Zu diesem Zweck erzeugt beispielsweise für das Peripheriegerät 19 der Schaltkreis 23 (entsprechend den in ihm gespeicherten Befehlen) auf der Leitung 170 ein »Trenn«-Signal hoher Spannung, das zu einer Umkehrstufe 172 geleitet wird, die einen Teil des Nebenkreises 140 α bildet. Der hierdurch auf niedriges Potential kommende Ausgang 148 dieser Umkehrstufe schließt die UND-Schaltung 146, so daß die Rückführungsleitung 156

ao niedriges Potential führt und die ODER-Schaltung 144 schließt (da in diesem Zeitpunkt an ihrem anderen Eingang 143 ebenfalls niedriges Potential anliegt). Hierdurch wird die Sperrung des Nebenkreises 140 a unterbrochen, der hierauf in seinen normalen, nicht erregten Zustand zurückkehrt und zugleich die Sperrung des Nebenkreises 140 b aufhebt, da am Ausgang der Umkehrstufe 158 ein hohes Potential auftritt und die UND-Schaltung 160 mitzieht. Der Nebenkreis 140 b ist daher nunmehr bereit, eine Verbindung

zwischen dem Peripheriegerät 19 und dem Schaltkreis 24 herzustellen, falls letzterer die erforderlichen Wahl- und Sicherungssignale an die Leitungen 174 und 176 gibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

]. Datenverarbeitungsanlage mit mehreren unabhängig voneinander arbeitenden programmgesteuerten Datenverarbeitungsgeräten, deren internes Programm es jeweils erfordern kann, daß die Datenverarbeitungsgeräte jeweils von Zeit zu Zeit wahlweise Zugang zu verschiedenen Einheiten einer Gruppe von gleichartigen Peripherieeinrichtungen haben sollen, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige Gruppe von Peripherieeinrichtungen (16 bis 21) vorgesehen ist, die über Schaltkreise (22 bis 24) mit allen Datenverarbeitungsgeräten (10, 12, 14) verbunden ist, daß die Schaltkreise (22, 23 oder 24) aus einem logischen Schaltkreis (28) für die Belegung der Peripherieeinrichtungen, einem logischen Schaltkreis (30) für die Freigabe und einem aus logischen Schaltkreisen aufgebauten Untersteuerwerk (32) bestehen, von denen der Belegungsschaltkreis (28) ein Belegungssignal jeweils von dem Datenverarbeitungsgerät (10, 12, 14) erhält, dessen Zugang zu einem der Peripherieeinrichtungen der Gruppe gerade erforderlich ist und dabei als Antwort auf das Belegungssignal ein Ausgangssignal abgibt, das die Verbindung des Untersteuerwerks mit dem Datenverarbeitungsgerät (10, 12, 14) veranlaßt, so daß das Datenverarbeitungsgerät, programmgesteuert, eine Folge von digitalen Steuersignalen in das Untersteuerwerk eingeben kann, von denen ein Teil die Kennung (Adresse) für die spezielle anzuwählende Peripherieeinrichtung enthält, die das Untersteuerwerk (32) veranlaßt, eine Verbindung von dem Datenverarbeitungsgerät zu der betreffenden Peripherieeinrichtung herzustellen, wobei diese Verbindung aufrechterhalten wird, bis das Datenverarbeitungsgerät (10, 12, 14) seinem eigenen internen Programm folgend ein Freigabesignal an den Freigabeschaltkreis (30) abgibt, der so mit dem Untersteuerwerk verbunden ist, daß er auf Grund des Freigabesignals die Verbindung des Untersteuerwerks mit dem Datenverarbeitungsgerät aufhebt und dabei eine Verriegelung (Rückführung 54) in dem Belegungsschaltkreis (28) zurückstellt, die im angeschalteten Zustand verhindert, daß das Untersteuerwerk (32) mit einem weiteren Datenverarbeitungsgerät verbunden wird.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegungsschaltkreise (28) eine Mehrzahl von speichernden logischen Kreisen aufweisen, von denen jeder einem Datenverarbeitungsgerät zugeordnet ist und die so gegeneinander verriegelt sind, daß bei Betätigung eines Kreises die anderen gesperrt sind.
3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Besetzt-Schaltkreise (26) vorgesehen sind und mit den Belegungs- und Freigabeschaltkreisen so gekoppelt sind, daß während derjenigen Zeit, in der eine der Peripherieeinrichtungen mit einem datenverarbeitenden Gerät zusammenarbeitet, ein Besetzt-Signal an das datenverarbeitende Gerät übermittelt wird.
4. Anlage nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersteuerwerk (32) eine Sperrwähleinrichtung (140) aufweist, die angeschaltet ist, wenn eine Peripherieeinrichtung mit einem der datenverarbeitenden Geräte in Verbindung steht, um mindestens eine weitere Peripherieeinrichtung für eine nachfolgende Verbindung mit dem einen datenverarbeitenden Gerät zu reservieren, indem jedem anderen datenverarbeitenden Gerät während dieses Zeitraumes der Zugang zu der betreffenden Peripherieeinrichtung gesperrt wird.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrwähleinrichtung (140) eine Mehrzahl von gleichartigen Unterkreisen (140 a bis 140 f) aufweist, durch die jedes der datenverarbeitenden Geräte (10, 12, 14) mit jeder der Peripherieeinrichtungen (16 bis 21) verbindbar ist.