DE1449532A1

DE1449532A1 - Aus modularen Baueinheiten aufgebaute Rechenanlage

Info

Publication number: DE1449532A1
Application number: DE1963B0074488
Authority: DE
Inventors: Hoffmann Samuel Abraham; Wilkinson John Adams; Mott Lucile Elizabeth; Pezely Stanley Joseph; Anderson James Peter; Josef Shifma
Original assignee: Burroughs Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1962-11-30
Filing date: 1963-11-30
Publication date: 1971-06-16
Also published as: DE1449532C3; DE1449532B2; US3419849A; GB1063143A

Description

Anlage IMr. 2
DlPL-ING. HElUAUTH KOSH »«_***,*« 29. November 1965

Patentanwalt Braunschweiger Sfra6e 22

Telefon; Gandersheim 342 Teiegramm-Adresse! Siedpatent Gandersheim

Dr.

Burrougns Corporation

Pateritgesuch vom 29. November 1953

Burroughs Corporation 6071 Second Avenue

Detroit 32, Michigan, U.S.A.

Aus modularen Baueinheiten aufgebaute Recnenanlage

Die Erfindung Dezieht sich auf eine modulare Itecnenanlage, d.h. auf eine ±iechenanlage, die aus modularen oder koduleimieiteii aufgebaut ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine in Befehl und Steuerung automatische datenverax'Deitenae Anlage..

Die Anlage nach der Erfindung ist voll st lind ig aus idoduleimieiten ^uuacunerigestellt und verwendet miteinander verKnüpfte, funktionsmäßig unabhängige, vielfache Rechen-, Speicher- und Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten, die in einer ausweit baren Zusammenstellung durch eine automatische Arbeits- und Planungssteueranlage koordiniert werden. Die bei der Anlage uaca der Erfindung vorgesehenen verschiedenen Fuufctiona-Moduieinxiuiteii sind zu einer koordinierten Anlage KomDiniert, deren eleittriecrie Zwiscnenverbindungen durch ochaltverrie;j;elun>;smit Lei hergestellt sind.

Bei der Anlage nach der Erfindung gestatten die iüfjeiuiigüiuittel in Verbindung mit der auto-Ar bei Uj- und PLanungsöteueranlage, daß die l"ui"il:tioii.üi:H-uii>■ unauriäxigit-en Rechen- uxid Ein^euigu/AuB^anpibtcii einen gemeinsamen Speicher verwenden, der il ί':,·λ cjpeicLiüL'-Lioduleiiiliei teil aufweist.

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Sämtliche Moduleinheiten der Anlage nach, der¹ ErTrg sind untereinander verbunden und bilden so eine flexible Anlage, die eine Mehrfach- und Parallelverarbeitung gestattet. Die Anlage nach der Erfindung plant dabei sich selbst, gewährleistet ihren eigenen maximalen Wirkungsgrad, reagiert auf den Einfluß des G-rundtakts, paßt sich Wechseln in den Programmprioritäten, d.h. in den Dringlichkeitsstufen des Programms, und einer Zunahme in seiner Arbeitsbelastung ohne erneute Programmierung an, überbrückt automatisch seine eigenen Betriebsstörungen und kann nicht durch einen einzigen Ausfall eines Anlagenteils vollständig unwirksam gemacht werden. Durch die Erfindung wird eine variable Anlagengröße ermöglicht, bei der die Anzahl der Moduleinneiten vollständig von der jeweiligen Anwendung abhängt. Der benutzer wählt das System aus, das er im Augenblick braucht, und es werden bei einer Zunahme der Anforderungen zusätzliche Moduleinheiten hinzugefügt, um die Gesamtaufnähme zu erweitern. Öämtlicne zusätzlichen Moduleinheiten werden in die Anlage aufgenommen mit einem Minimum an Ausfallzeit, die lediglich für die Zwischenverbindungen benötigt wird, und ohne Wechsel des Gresamtprogramms. ·

Die erfindungsgemäße Anlage wird für eine spezielle Anwendung dadurch organisiert, daß eine geeignete Ergänzung von Rechen-, öpeicner- und ji'ingangs/Ausgangs-ivioduleinjaeiteii, ein normaler Austausch von Eingangs- und Ausgangsgeräten und für die Kompatibilität periphere Umsetzer kombiniert werden, wobei die letzteren eine harmonische Koppelverbindung zwischen den festliegenden Ausgangsgrenzstellen der allgemeinen Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten und den verschiedenen peripJiereri Eingangs- und Ausgangsgeräten der Anlage her- _ stellen.

Die Anlage wird~durch eine automatiscne ArDeits- und. Pianuiigsö teuer einrichtung und ein entsprechendes Verfahren gesteuert. Die ilectieu- und die eingangs/Ausgangy-öteuermouuieiuheiten werden mit den Üpeicher-Moduleinheiten durch die Schalfcverriegelungomxfctel über DabenübertragurigHleitungeti verbunden, die Recüeniei tungen und Eiiigaiigs/Au^angs-Steuerieitungen darstellen. Die Eingange- und Ausgangb£s

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werden mit den Eingangs/Ausgangs-Moduleinheiten über eine Üingangs/Ausgangs-Umspeieiierung oder -Vermittlung verbunden, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aufnahmefähig bis zu 64 Geräten ist.

Die Erfindung stellt eine vollständige modulare Anlage dar mit frei austauschbarer Steuerung zwischen jedem ihrer Vielzahl von Rechnern.

Die bekannten Anlagen und ihre Nachteile sowie Unzulänglichkeiten werden im folgendem allgemein behandelt.

Das einfachste bekannte Systemschema, das zum Durchführen einer Befehls— und Steuerfunktion aufgebaut werden kann, bestent in einem Einrechnersystem. Dieses System hat den .wacnteil, daß eine Störung irgendeines Rechnerteils, eines Speichers oder der Eingangs/Ausgangs-Steuerung das gesamte System zum Stillstand bringt.

Bei anderen bekannten Anlagen wird eine Verdopplung der Einrechneranlage vorgenommen, um Anforderungen an die Aufnahmefänigkeit zu genügen und größere VerarDeitungsgeschwindigkeiten zu erzielen. Zunächst erscheint diese .Näherungslösung günstig, insoweit Programme für die Anwendung der Anlage auf zwei oder mehrere unabhängige Einrechneranlageri aufgeteilt werden können, wobei soviel Anlagen verwendet werden, wie zur Durchführung aller erforderlichen Berechnungen notwendig sind.

Diese bekannten Einrechneranlagen gehen einen Programmsatz in Serie an» wobei auf ein erstes Programm ein zweites Programm folgt usw.. Wenn die Rechnerkapazität gesättigt ist, kann eine vorgegebene Programmbelastung nicht in der zur Verfugung stehenden Zeit durchlaufen. Demgemäß, werden in solchen lallen weitere Rechner hinzugefügt und die Arbeitsbelastung weiter aufgeteilt. Diese Mäherungslösung mit Mehrfachrechnern kann nur dann wirksam angewendet werden, wenn die Einzelprogramme in der Arbeitsbelastung nicht zueinander in Beziehung stehen»

Bei näherer Betrachtung wird offensichtlich, daß eine solche Anlage viele .Nachteile für komplexere Arbeiten aufweist. Abgesehen davon, daß beträchtliche menschliche Leistung zur Koordinierung des Betriebes der Anlage er-

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".forderlich ist, und von der beträchtlichen Verschwendung' von Maschinenzeit sind verdoppelte Einrechneranlagen unwirksam, wenn die erforderlichen Daten und Programme in einer Weise dargestellt werden, die starke Wechselbeziehungen aufweist. Ferner erfordern die Maßnahmen, die für ein Hilfssystem zur Übernahme der Hauptfunktion er- . forderlichenfalls notwendig sind, viel Aufwand, insbesondere bei Anwendungsfällen, in denen die Zeit von wesentlicher Bedeutung ist, wie z«B. bei konstanter Überwachung von Vorgängen.

Die Möglichkeit, einen teilweise gemeinsam benutzten Speicher zu verwenden, bei dem ein gewisser Speicherinhalt allen Rechnern und ein gewisser Speicherinhalt gesondert einzelnen Rechnern zugeordnet ist, erscheint zunächst vorteilhaft für die Datensicherung zu sein, die offensichtlich bei gesondertem Speicher für jeden Rechner gegeben ist. Dieser' Vorteil entfällt jedoch, wenn es erforderlich ist, Daten zwischen den Rechnern auszutauschen bzw. umzuspeichern, da bei einem Ausfall eines Rechners der Inhalt des gesonderten Speichers dieses Rechners für die Anlage verlorengeht. Hinzu kommt, daß viele Arbeiten bei komplexen Anwendungsfällen Zugriff zu denselben Daten erfordern.

Die Anlage nach der Erfindung ist nicht nur dazu geschaffen, die vorstehenden Probleme zu behandeln, sondern beachtet und löst die Schwierigkeiten, die auftreten, wo ein geeigneter gesonderter Speicher von derselben Geschwindigkeit wie der gemeinsame Speicher einbezogen wird. Bei bekannten Anlagen tritt eine Schwierigkeit auf, wenn z.B. erforderlich ist, gesondert gespeicherte Daten für den vollständig gemeinsamen Speicher oder einen anderen gesonderten Speicher zugänglich zu machenj bei einem solchen Datenaustausch innerhalb der Anlage geht Zeit verloren. Darüber hinaus tritt ein Verlust in der Anlagehausnutzung auf bei den bekannten Anlagen, da einige gesonderte Speicher unbenutzt bleiben, während ein anderer Rechner einen größeren Speicherumfang erfordert, als er unmittelbar zugänglich ist.

Es sind Anlagen bekannt, die einen Hauptrechner enthalten, der einen anderen Aufbau als die übrigen Rechner aufweist. Andere solcher Anlagen enthalten einen Haupt-

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findung der gesamte Speicher unmittelbar für alle Reehenmoduleinheit zugänglich ist. Es wird durch die Erfindung eine erhöhte Plexibilität in der Programmierung erzielt. Jeder Rechner kann als Hauptrechner arbeiten, wenn die Anlage einen Arbeitsablauf durchführt. Das gestattet die Verwendung identischer Rechenmoduleinheiten, die frei mit einem Satz von identischen Speichermoduleinheiten und einem Satz von identischen Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten verknüpfbar sind, wobei die letzteren ihrerseits frei verknüpfbar sind mit einem in hohem Maße variablen und verschiedenen Eing angs/ Aus gangs -Komplement.

Um eine absolute Sicherung der Anlage zu bewerkstelligen, werden diejenigen Punktionen, die für den Anlagenbetrieb lebenswichtig sind, von einer einfachen passiven Einrichtung durchgeführt, die einfach und billig aufgeteilt und vervielfältigt werden kann.

Die folgenden Patentanmeldungen der Anmelderin geben weitere Hinweise auf die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Anlage« U.S.-Patentanmeldung "Rechenanlage¹¹ vom 15. 2. 1961 von Hopper et al, U.S.-Patentanmeldung "Rechner" vom 30. 11. 1962 von Mott et al, U.S.-Patentanmeldung "Eingangs/Ausgangs-Steueranlage für Datenverarbeitung" vom 30* 11. 1962 von Pecely et al, U.S.-Patentanmeldung "Automatisches Unterbreehungssystem für Datenverarbeitung" vom 30. 11. 1962 von Thompson et al, U.S.-Patentanmeldung tor-. 226 895 vom 28. 9. 1962, U.S.-Patentanmeldung i\ir. 224 344 vom 18. 9. 1962, U.S.-Patentanmeldung JSIr, 229 328 vom 9. 10. 1962, U.S.-Patentanmeldung Nr. 217 009 vom 15. 8. 1962.

Durch die Erfindung wird das Erfordernis einer erneuten Programmierung alter Punktionen durch Ausweitung der Datenverarbeitungsmögliohkeiten vermieden. Die Erfindung ermöglicht ebenso eine leichte Einführung neuer Punktionen in die Gesamtanlage. Wenn diese Eigenschaft der Anlage nach der Erfindung geplant wird, können Programme in einer Weise geschrieben werden, die unabhängig vom Anlagenaufbau oder von der Problemverknüpfung ist. Bei

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der Anlage nach der Erfindung ist es möglich, Teile des Programms gesondert zu schreiben und Programme aufeinanderfolgend durch die llechenbetriebsanlage miteinander zu verknüpfen. Die Anlage nach der Erfindung ist abgestellt auf die Verwendung einer verfahrensorientierten Sprache mit hoher Leistungsgrenze, während sie die Merkmale der gewöhnlich benutzten algorithmischen Sprache für wissenschaftliche Berechnungen aufweist, und sieht ferner die Möglichkeit vor, große Datenablagen festzuhalten.

Infolgedessen wird durch die Anlage nach der Erfindung den grundlegenden drei Erfordernissen Rechnung getragen, nämlich der Anwendbarkeit, der Anpassungsfähigkeit und der Ausweitbarkeit.

In der Anlage nach der Erfindung sind eine Vielzahl von Rechenmoduleinheiten, eine Vielzahl von Speichermoduleinheiten und Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten untereinander verbunden über eine Schaltmatrix und Sprechen auf eine automatiscne xsetriebs- und Planungseinrichtung und das entsprechende Verfahren an. Diese Einrichtung und das Verfahren weisen das Merkmal einer Codierung und permanenten bpeicnerung von Arbeits-, Planungs- und Verfahrensscnritten und von Informationen in bestimmten Abschnitten eines vollständig gemeinsam benutzten Speichers auf. Jeder Rechner hat Zugriff zu dem gemeinsamen Speicher, wie es zur .bestimmung von Arbeitsverteilungen erforderlich ist. Falls es vorteilhaft ist, können die Planungseinrichtung und das Planungsverfahren der Anlage nach der Erfindung in speziellen Stromkreisen ausgeführt werden, die derart verdrahtet sind, daß eine Benutzung von Rechenleistung vermieden wird.

Bei der Anlage nach der Erfindung braucht der Programmierer nicht zu planen. Stattdessen spezifiziert er die Regeln, durch die die Planung ausgeführt werden kann. Das automatische Arbeits- und Planungssteuerverfahren wird codiert und im gemeinsamen Speicher gespeichert. Das automatische Arbeits- und Planungssteuerfoerfahren wird ausgeführt von jedem Rechner lediglich, soweit es zur Bestimmung der Arbeitsverteilung nötig ist. Jeder Rechner

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ibeziehun^en

plant sioh selbst, wobei die Abhängigkeitsb'ezlehungen mit den anderen Rechnern aufgestellt werden. Dadurch wird eine optimale Bearbeitung von Parallelarbeiten erreicht. Störungen innerhalb von Bauelementen reduzieren einfach die unmittelbare Einrichtungsgestaltung, wobei eine normale Betriebsweise mit verringerter Geschwindigkeit fortgesetzt werden kann. Die Anlage nach der Erfindung hat infolgedessen keine zentralen Bauelemente, deren Ausfallen das gesamte System stillsetzen könnte. Z.B. beeinflußt der Ausfall eines Schaltverriegelungsteils lediglich den Betrieb einer einzelnen Moduleinheit, der er zugeordnet ist. Das automatische Arbeits- und Planungsverfahren kann dadurch gesichert werden, da es in mehreren Speichermoduleinheiten niedergelegt ist.

Eine Schaltmatrix, die in der Anlage nach der Erfindung verwendet werden kann, ist in der vorerwähnten U.S.-Patentanmeldung von Hopper et al (Nr. 89 525) beschrieben. Die Schaltverriegelung in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist räumlich über alle Moduleinheiten verteilt. Die Schaltverriegelung bewirkt elektronisch sämtliche Zwischenverbindungen, durch die sämtliche Information zwischen Rechner-, Speicher- und Eingang^Ausgangs-Steue'rmoduleinhelten übertragen wird.

Die Sehaltverriegelung stellt den Brennpunkt des Datenflusses innerhalb der Anlage dar. Sie erzeugt eine automatische Parallelführung und eine Steuerung der Übermittlung zwischen den Moduleinheiten sowie Unterbrechungssystem. Die Verriegelung löst Übermittlungskollision durch Planung. Sie führt ihre Punktion aus mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand an Schaltungsmitteln und ohne Verzögerung, und zwar weder in Fällen ohne Kollision noch in Fällen, bei denen Nachrichten durch ein eingebautes System von Prioritäten in Kollision geraten.

Wie in der vorstehend letztgeannten U.S.A.-Patentanmeldung ausgeführt ist, kann die Schaltverriegelung zusätzlich zu.ihrer elektronischen öchaltfunktion derartige

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Kollisionen anzeigen und lösen, die auftreten, wenn zwei oder mehrere Rechenmoduleinheiten versuchen, dieselbe Speichermoduleinheit anzurufen.

Die Sehaltverriegelung besteht funktionsmäßig aus einer Kreuzungs-Schaltmatrix, die das Schalten von Zwischenverbindungen von Sammelschienen bewirkt, und aus einem öammelschienenzuweiser, der sämtliche zeitlichen Kollisionen löst, die sioh aus gleichzeitigen Anrufen nach Zugriff zu derseloen »3amme 1 schiene oder Moduleinheit ergeben. Kollidierende Anrufe werden in eine Reihenfolge gebracht, die der der Anrufmoduleinheit zugeteilten Priorität entspricht.

Prioritäten sind -derart mit Vorrängen versehen, daß das Auftreten eines Anrufs mit hoher Priorität ein Ansprechen auf diesen Anruf verursacht, bevor auf einen Anruf mit geringerer Priorität angesprochen wird, der sich bereits in der Reihenfolge befindet.

Die Prioritätsplanungsfunktion wird durch den Samnielschienenzuweiser ausgeführt, der im wesentlichen aus einem Satz von logischen Matrices besteht. Der Kollisionsanzeiger zeigt vorhandene Kollisionen an und ruft Zwischenverbindungen an. Die Prioritätsmatrix löst die Priorität eines jeden Anrufs. Das logiscne Produkt aus den Zuständen der Kollisionsund Prioritätsmatrices bestimmt den Zustand der Aufreih-, matrix, die ihrerseits die Einstellung der Kreuzungsschalter bestimmt, wenn nicht die angerufene Moduleinheit belegt ist.

Bei einer Anwendung der Sohaltverriegelung bei den hier beschriebenen Ausführungsformen ist die Sohaltverriegelung über die ganze Anlage verteilt und verleiht iht tatsächliche Modularität. Die Sohaltverriegelung erlaubt der Anlage, ihren .Betrieb fortzusetzen trotz Ausfall einer oder mehrerer Moduleinheiten. Die Schaltverriegelung verhält sich passiv, falls keine Kollisionsanrufe vorliegen, wodurch eine Übermittlung von Information normal zugelassen wird,

In der folgenden Beschreibung wird der Kürze wegen der Ausdruck "Eingang/Ausgang", der Eingang und/oder Ausgang darstellt, in abgekürzter Form mit "E/A" bezeichnet.

In einer ersten dargestellten Auaführungsform der Erfindung sind maximal 4 Rechenmoduleinheiten, maximal 16 Speiohermoduleinheiten mit jeweils 4096 Wörtern, eine erste G-ruppe mit maximal 10 schnellen Eingangs/Ausgangs-

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Steuermoduleiniieiten., eine Schaltverriegelung, eine Eingangs/Ausgangs-Vermittlungseinheit und 64 Eingangsund Ausgangskanälen für maximal 64 Eingangs- und Ausgangseinheiten vorgesehen.

Die Anlage nach der Erfindung verbindet Rechenmoduleinheiten mit den Speichermoduleinheiten und verbindet die E/A-Steuerm'oduleinheiten untereinander, und zwar jede Speichermoduleinheit über die Schaltverriegelung, DIe E/A-Vermittlungseinheit ist dazu bestimmt, eine Übermittlung zwischen E/A-Steuermoduleinheiten und maximal 64 Kanälen durchzuführen, an die Eingangs- und Ausgangsgeräte angeschlossen werden können.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind drei Rechenmoduleinheiten, die erste und eine zweite G-ruppe von 10 schnellen E/A-Steuermoduleinheiten vorgesehen, die letzteren an einer zusätzlichen E/A-Vermittlung. Die E/A-Vermittlungseinheit zwischen den E/A-Geräten und den E/A-Steuermoduleinheiten stellt ein Übermittlungs- und Steuermittel dar.

Die beschriebene erfindungsgemäße Anlage gestattet die gleichzeitige Verarbeitung einer Mehrzahl von Programmen. Es ist eine automatische Arbeits- und Planungssteueranlage vorgesehen. Diese Anlage weist Verteilungen von Moduleinheiten zu, so daß ein Höchstmaß an Wirkungsgrad und Programmflexibilität erzielt wird. Diese automatische Arbeits— und Planungssteueranlage verwendet ein Arbeitsverfahren für die Anlage, das in geeigneter Weise auf codierte Information reduziert ist, die in einem vollständig gemeinsamen Speicher gespeichert wird und daher für jeden beliebigen .Rechner zugänglich ist. Die codierte Information sieht eine Form von Schritten vor, die auf die Anrufer nur soweit einwirken, als sie eine Steuerung über die Anlage ausüben müssen. Die automatische Arbeitsund Planungsanlage weist Mittel auf, die ihre eigene Ausführungsroutine für eine Arbeitsanlage erzeugen, die zusätzliche Routinen nach.Erfordernis aufrufen kann. Die Gestaltung der automatischen Arbeits- und Planungssteuerung erlaubt eine Variation von Anwendungsfall zu Anwendungsfall, sowohl in der Folge und Größe der anwendbaren Routine als auch in der Disposition des Speicherinhalta. 109825/1489

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Die automatische Arbeits- und Planungssteuerung arbeitet auf zwei Stufen, und zwar eine für die Anlagensteuerung, die andere für die Bearbeitung der Aufgabe.

Die Anlagensteuerfunktion enthält alles, was notwendig ist, Anlagenprogramme und zugehörige Daten von bestimmten Stellen im E/A-Komplement zu holen, die Programme zur Durchführung durch Auffinden und Zuweisen von Speicherraum bereitzustellen und die Yerarbeitung einzuleiten. Die Anlagensteuerfunktion führt die Aufgabenverarbeitungsfunktion gleichfalls aus, sieht eine vollständige Buchführung für Programme vor, die gerade durchgeführt werden, Programme, die aktiv sind und die Hauptspeicherraum belegen dürfen, E/A-Befehle, die gerade ausgeführt werden, andere wartende E/A-Befehle, äußere Datenblöcke, die empfangen und decodiert werden sollen, und die Aktivierung des zugehörigen Programms zur Bearbeitung solch äußerer Daten.

Die automatische Arbeits- und Planungssteueranlage gemäß der Erfindung wird im folgenden im einzelnen beschrieben.

Die Aufgabenverarbeitungsfunktion der automatischen Arbeits- und Planungssteuerung führt sämtliche Programm-E/A- Anrufe aus, um die Planungsprobleme zu zentralisieren und die Anlage davor zu sichern, daß möglicherweise eine Datenzerstörung durch schlecnt gestaltete oder kollidierende Programme auftritt _v

ßel der Ausführung ihrer Funktionen spricht die automatische Arbeits- und Planungssteueranlage auf einen umfassenden Satz von Unterbrechungen an. Sämtliche Unterbrechungsbedingungen werden auf alle Rechenmoduleinheiten in der Anlage übertragen. Jede Rechenmoduleinheit kann avf sämtliche Unterbrechungsbedingungen ansprechen. Die Ansprecnfähigkeit auf Unterbrechungsbedingungen kann auf verschiedene Rechenmoduleinheiten verteilt werden durch das Unterbrechungs-Haskenregister, das für jeden Rechner vorgesehen ist und die Einstellung von bestimmten einzelnen bits des Unter br ecRungs- steuert. Das Auftreten einer Unterbrechung veranlaßt eine der Rechenmoduleinheiten, das . Programm, das es gerade ausführte, zu veranlassen und umzuschalten auf Übernahme von automatischen Arbeits- und

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Planungsfunktionen. Der Rechner führt zu diesem Zweck einen Steuerbetrieb (Modus) ein. Der Steuerbetrieb unterscheidet sich von dem normalen Rechenbetrieb (Modus) da-' durch, daß er das Ansprechen auf einige Unterbrechungen mit geringer Priorität aussperrt, obwohl er sie enthält,. und ergestattet die Ausführung von zusätzlichen Befehlen, die für eine Verwendung bei.der Durchführung der automatischen Arbeits- und Planungsfunktion reserviert sind.

Die Unterbrechungen können ausgelöst werden durch normale Arbeitsbedingungen, wie z.B. Anrufe von außen, Beendigung einer E/A- Op er at ion, ein Grundtaktüberlauf, Bereich ohne Daten, Unterbrechungen von Rechner zu Rechner und Eintritt des Steuerbetriebs bei Stillstand des normalen Betriebs (Modus). Unterbrechungen können ebenso auftreten aufgrund von Abweichungen entweder des Programms oder der Einrichtung wie z.B„ der Versuch durch das Programm, über die Grenzen zu schreiben, arithmetischer Überlauf, unzulässiger Befehl, Unmöglichkeit eines Speicherzugriffs oder ein innerer Paritätsfehler, Hauptleistungsausfall, automatische Wiederingangsetzung nach dem Hauptleistungsausfall und E/A-Ende außer normaler Beendigung.

Die Steuerung sämtlichen E/A-Betriebs liegt ebenso innerhalb des Bereichs der automatischen Arbeits- und Planungssteueranlage. Aufzeichnungen werden festgehalten aufgrund des Zustandes und der Zugänglichkeit eines jeden E/A-Geräts. Die Lage aller Datenablagen in der Rechenanlage, und zwar auf Magnetband, Magnettrommel, Seheibenkarte oder dargestellt als äußere Eingänge, wird ebenfalls aufgezeichnet. Ein Anruf nach Eingabe durch Ablagenamen wird ausgewertet und es wird, falls das diesem Famen zugeordnete Gerat tatsächlich zugänglich ist, der Betrieb eingeleitet. Falls aus irgendeinem Grund der Anruf zurückgestellt werden muß, wird er in eine Programmreihe gebracht, um die Bedingungen abzuwarten, die seine Einleitung gestatten.

Typische Bedingungen, die ein Zurückstellen einer E/A-Operation verursachen sindι 1. Es ist keine E/A-Steuermoduleinheit oder kein Kanal zugänglich. 2. Das Gerät, dem die Datenablage zugeordnet ist, wird gerade benutzt und 3. die Datenablage ist in der Anlage nicht vorhanden. Die Anlage weist Mittel auf, durch die ,

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falls die Daten'kblage nicht vorhanden ist, die Nachricht in der Anlage auf einem Überwachungsdrucker ausgeschrieben wird, um nach der fehlenden Datenablage anzufragen.

Die E/A-Endunterbrechung zeigt die Beendigung jeder E/A-Operation an. Bei dieser Unterbrechung wird ein E/A-Ergebniskermwort niedergelegt in einer automatiscnen Arbeite- und Planungssteuertafel. Der in diesem Kennwort übertragene Zustand zeigt an, ob die Operation erfolgreich ist oder nicht. Falls sie nicht erfolgreich ist, wird angezeigt, was falsch gelaufen ist, z.B. ein Paritätsfehler, ein Bandriß, eine Kartenverstopfung u.a., so daß die automatische Arbeits- und Planungssteuerung den richtigen Arbeitsgang einleiten kann. Wenn die Operation erfolgreich ist, werden irgendwelche wartenden E/A-Operationen, die jetzt bearbeitet werden können, eingeleitet.

Die automatische Arbeits- und Planungssteueranlage weist die Verteilung von Moduleinheiten zu und bestimmt die Aufteilung des Speichers durch die E/A-Steuermoduleinheiten und durch die Jlechenmoduleinheiten. Dadurch wird eine Programmflexibilität und ein maximaler Wirkungsgrad erzielt, da ein gleichzeitiges Arbeiten aller Rechen- und E/A-Steuermoduleinheiten ermöglicht wird.

Diese Planung in der Einrichtung und dem Verfahren nach der Erfindung geht aus von einer Arbeitstabelle» die durch die automatische Arbeits- und Planungssteuerung festgehalten ist. Jeder Zugang wird identifiziert mit einem Barnen, Priorität, Vorrangsforderungen und Forderungen nach Einrichtungen. Die Priorität kann dynamisch sein, von der Zeit, äußeren Anrufen und anderen Programmen abhängen oder ein· Funktion vieler variabler Bedingungen sein. Jedesmal, .wenn die automatische Arbeits- und PlanungsSteueranlage aufgerufen wird, um ein durchzuführendes Programm auszuwählen, und zwar entweder als Ergebnis der Beendigung eines Programms oder aufgrund anderer Unterbreohungsbedingungen, wird die Arbeitstabelle ausgewertet. In einer Anlage, die mit hilfe einea G-rundtakts arbeitet, treten Situationen ein, in denen kein Anlagenprogramm durchgeführt werden muß und !Delle der Anlage zeitweilig für andere Verwendung zugänglioh

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sind. In der Anlage nach der· Erfindung sind Mittel anwendbar, durch die diese Zeit für Hilfsfunktionen verwendet werden kann, wie z.B. für Bestätigung- und Fehlersuchroutinen. Durch Mittel innerhalb der automatischen Arbeits- und Planungssteueranlage können die Einrichtungen und Verfahren nach der Erfindung eine Programmunterteilung nach Belieben des Programmierers durchführen, Steuermikrobefehle, die im Richtungscode enthalten sind, informieren die automatische Arbeitsund Hanungssteuerung, daß an einer bestimmten stelle eine Parallelverarbeitung mit zwei oder mehr Rechnern möglich. ist. Um dies zu bewirken, muß spezifiziert werden, wo die auf diese Weise angezeigten Abzweigungen nach Beendigung der Parailelverarbeitung zusammenlaufen werden.

Wie angeführt worden i.st, ist der Speicher unter die E/A-Steuermoduleinheiten und die Rechenmoduleinheiten unterteilt, und es kann ein gleichzeitiger Betrieb aller Rechen- und E/A-Steuermoduleinheiten vorgesehen sein. Da der Speicher ebenso wie die anderen Einheiten in Moduleinheiten unterteilt ist, ist ein unmittelbarer gleichzeitiger Speicherzugriff zu allen Rechnern und zu der Eingangy'Ausgangs-Vermittlung vorgeseneri, wobei der Eingangs/ Ausgangs-Steuermoduleinheiten-Aufbau mit einem Aufreihsystem versehen ist, falls zwei Anrufmoduleinheiten dieselbe Speichermoduleinheit anfordern.

Eine Anrufmoduleinheit ist definiert entweder als eine'Verarbeitungsmoduleinheit oder als eine E/A-Steuermoduleinheit, die versucht, Zugriff zum Speicher.zu erlangen.

Durch die Erfindung ist ferner eine zusätzliche automatische Steuerung von Übermittlungen zwischen den Moduleinheiten vorgesehen. Diese Steuerung kann eine automatische Unter br eohungs aril age einbeziehen. Die Anlage nach der Erfindung hat die Fähigkeit einer einschneidenden eigenen Fehlersuche und verwendet in Abhängigkeit davon die automatischen Arbeits- und Planungssteuermittel Z⁷Ur automatisohen Überbrückung von fehlerhaften Moduleinheiten.

Die Anlage nach der Erfindung kann bei einer '.Taktfrequenz von mehreren MHz betrieben werden. Die dargestellte

Ausfünrungsform arbeitet bei einer Taktfrequenz von 3 MHz. Die dargestellte Ausführungsform arbeitet mit einem 49-bit-Yiort, das aus 48 Daten-bits mit einem Vorzeiciien-bit und aus einem Paritäts-bit besteht.

Innerhalb der Rechenmoduleinheiten der Anlage gemäß der dargestellten Ausführungsform sind identische, allgemein verwendbare, arithmetische und Steuereinheiten vorge— senen. Sie stellen einen derartigen inneren Aufbau dar, daß sämtliche Programme und Daten beliebig zuteilbar sind, um die bpeicherurigs-Zuweisungsfunktion der automatischen Arbeits- und Planungseinrichtung zu vereinfachen, und gewährleisten zum Zweiten, daß die Programme während der Ausführung nicht modifiziert werden. Die letztere Betrachtung zeigt die Verringerung des Arbeitsaufwands, der dazu notwendig ist, ein Programm mit Vorrang zu versehen, da. alles, was erhalten werden muß, um das unterbrochene Programm zu einem späteren Zeitpunkt wieder einzusetzen, die Daten für das Programm und der Registerinhalt der Recnenmoduleinheit sinü, die das Programm ausführt, und zwar zu dem Zeitpunkt, an dem es abgeworfen wird.

Die .defehle des Rechners der Anlage nach der Erfindung, wie sie hier beschrieben wird, bestehen aus einer längenveränderlichen Silbenreihe, die einen vermischten Q-, 1-, 2- und 3-Adressenbetrieb, eine 3-stufige allgemeine Eingabe und ein unmittelbares Adressieren auf jeder n-Stufe ermöglicht, wie später beschrieben wird. Ein gesonderter Speicher mit schnellem Zugriff aus dünnen Filmen mit einem implizite adress ierten Akkumulatorpaket ist vorgesehen, das in Verbindung mit der arithmetischen Einheit verwendet wird. Der Speicher mit schnellem Zugriff weist eine Anzahl von Registern auf, nämlich das Programmgrundregister, das Datengrundregister, Eingaberegister, Begrenzungsregister etc.. Manuelle, automatische und Programmunterbrechungen sind vorgesehen. Während des Betriebs arbeitet die arithmetische Einheit des Eechners parallel und die arithmetische Operation überlappt den Speicherzugriff. Der Befehlsbereich beinhaltet festes Komma, gleitendes Komma, logische und Teilfeldbefehle und ein Zeichenfeld- ' betriebsreperi oire.

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Bin Programmbefehl kann eH"b"eJer aus einer einzelnen Arbeitssilbe oder aus einer komplexen Silbenreihe bestehen. Vier Programmsilben werden in jeder Speicherstelle gespeichert, um ein Maximum an. gedrängtem Programmwirkungsgrad zu erzielen. Es brauchen jedoch die Befehlsreihen nicht mit den normalen Wortgrenzen zusammenzufallen.

Die Rechenmoduleinheit ist ausführlicher in der früher genannten IJ.S.A.-Patentanmeldung »Rechner" von Mott et al (Ir. 241 273) beschrieben.

Yfie im einzelnen später beschrieben wird, weisen die Speichermoduleinheiten gemäß der dargestellten Ausführungsform einen linear wählbaren, wortorganisierten, homogenen Ferritkern-Speicheraufbau mit beliebiger Zu- ■ griffszeit auf, mit 4096 49-bit-Wörtern j\e Moduleinheit.

Wie ferner später im einzelnen beschrieben wird, weisen die E/A-Steuermoduleinheiten im wesentlichen Steuer- und Datenbearbeitungsregister und zugehörige Decodier- und Synchronisierkreise auf. Jede Moduleinheit kann irgendein Gerät ihres E/A-Komplements steuern, und es können soviel gleichzeitige E/A-Operationen vorhanden sein, wie E/A-Steuermoduleinheiten.

Die E/A-Steuermoduleinheiten steuern jede Art von Eingangs/Ausgangsgeräten. Sie nehmen Befehle auf von jeder Rechenmoduleinheit und bewirken eine Datenübertragung vom Speicher zu der E/A-Vermittlung gleichzeitig mit einer unabhängigen Rechenoperation. Die E/A-Steuermoduleinheiten können gleichzeitig arbeiten. Beim Eintritt bestimmter ψψψ'ΫψίμίμΥφί Bedingungen erzeugen sie Unterbrechungen, die von jeder der Rechenmoduleinheiten erkannt werden können.

Die E/A-Steuermoduleinheiten führen E/A-Operationen aus, die durch die Wirkung von Rechenmoduleinheiten bestimmt und -eingeleitet werden. Unter Wahrung des Anlagenzwecks sind die E/A-Steuermoduleinheiten nicht einer besonderen Rechenmoduleinheit zugeteilt, sondern werden in derselben Weise behandelt wie Speichermoduleinheiten mit automatischer Lösung von kollidierenden Zugriffsversuchen, die über die Schaltverriegelungsfunktion gemacht werden. Ist einmal eine E/A-Operation eingeleitet, so wird sie unabhängig fortgesetzt bis zur Beendigung.

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Die Wirkung einer E/A-Steuermoduleinheit wird ausgelöst duroh die Ausführung eines Sende- E/A-Befehls in einer der Hechenmoduleinheiten, die veranlaßt, daß ein E/A-Kennwort von einer Bpeicherstellenadresse duroh den Kechner abgeleitet wird auf eine inaktive oder nioht belegte E/A-Steuermoduleinheit _a Das E/A-Kennwort ist ein Befehl an die E/A-Steuermoduleinheit, der ein Gerät auswählt und die Sichtung des Datenflusses, die Adresse des ersten Wortes und die Anzahl der zu übertragenden Wörter bestimmt.

Wie später im einzelnen beschrieben wird, ist zwischen dieE/A-Steuermoduleinheiten und die räumlich außenliegenden G-eräte ein Kreuzschienenschalter eingeschaltet, der als die ■ E/A-Vermittlung bezeichnet wird. Diese automatische Ter- mittlung hat eine ähnliche Funktion wie die Schaltverriegelung. Die automatische Vermittlung gestattet einen Zweiwegdatenfluß zwischen jeder B/A-Steuermoduleinheit und jedem Eingangs- oder Ausgangsgerät in der Anlage. Sie fördert ferner die Flexibilität der Anlage dadurch, daß soviele mögliche äußere Datenübertragungswege zu jedem Eingangs/ Ausgangsgerät vorgesehen sind, wie E/A-Steuermoduleinheiten vorhanden sind.

Die E/A-Vermittlung verbindet automatisch die Steuermoduleinheiten mit bestimmten Eingangs/Ausgangsgeräten aufgrund von Befehlen von der Eechenmoduleinheit. Ein Pult ο,dgl., in seiner Wirkung ein Eingangs/Ausgangsgerät, '

stellt dem Bedienenden den Zustand der Anlage bildlich dar und erlaubt ihm, Untersuchungen bzw. Nachfragen anzustellen und eine manuelle Unterbrechung,

Das E/A-Komplement besteht in 64 Eingangs/Ausgangskanälen je E/A-Vermittlung. Dadurch wird eine Anzahl von 64 Eingangs- und Ausgangsgeräten in der ersten dargestellten Ausführungsform, die eine E/A-Vermittlung aufweist, und eine Anzahl von 128 Eingangs/Ausgangskanälen für die zweite dargestellte Ausführungsform geschaffen, die zwei E/A-Vermittlungen aufweist. Die dargestellte Ausführungenorm der Erfindung programmiert den Direktbetrieb der Eingangs/Ausgangs£jeräte. Dieee G-eräte können z.B. ein .Betriebs- oder Anlagezustanciapult, schnelle Magnetbandtransporte, Kartenlocher, Kartenleser etc, sein* 1 Π Q 'V-? H / 1 4 8 9

BADORIGJfSIAt.

Die Erfindung weist die vorstellend beschriebenen und eine Reihe von anderen Vorteilen gegenüber den bekannten Anlagen auf. Die Erfindung schafft eine vollständig modulare Verarbeitungsanlage, -einrichtung und entsprechende Verfahren, wodurch eine automatische Parallelverarbeitung und eine automatische Programmierung ermöglicht wird.

Ziel der Erfindung ist es, demgemäß eine vollkommene modulare Reehenanlage zu schaffen.

Es ist ferner 4iel der Erfindung, eine modulare Verarbeitungsanlage zu erstellen, die für ein eingebautes Zuwachspotential organisiert ist und für eine Anzahl von Anwendungsfällen geeignet ist, die eine komplexe und umfangreich.e Datenverarbeitung und ebensolche Rechenoperationen erfordern. ' " ' ■

!Ferner ist es Ziel der Erfindung, eine moauiare VerarDeu-tungsaniage zu schaffen, die für spezielle Anwendungsfälle organisierbar ist und geeignete komplementäre Hechenmodul einheit en, Speichermoduleinheiten, E/A-ijteuermoüuieinheiten, Eingangs/Ausgangsgeräte und eine gemeinsame Vermittlung zwischen den E/A-b'teuermoduleinneiten und den E/A-Geräten aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer modulareii Rechenanlage, die sich auf eine automatische Arbeits- und Planungssteueranlage gründet, in der codierte' Verfahren zur Planung und zur Arbeit aufgrund des Auftretens bestimmter Vorgänge gespeichert werden in einem vollständig aufgeteilten bzw. gemeinsam benutzten Speicher und wobei dies durchgeführt wird durch jeden Rechner soweit Arbeitsverteilungen bestimmt werden müssen, in der jeder liecnner .sicn selbst plant und dabei zeitweise Zwiscnenbe zL eh ungen in der Zu- und-Überordnung zu anderen Rechnern herstellt, " so daß eine optimale Verarbeitung von Parallel-operationen ermöglicht wird, ·.-"".

ferner ist. es Ziel der Erfindung, eine vollständig., modulare Verarbeitungsänlage zu erstellen, in der ein Ausfall von Bauelementen einfach die unmittelbare Einriehtungs· zuuämmenstellung reduziert, wodurch ein normaler Betrieb bei geringerer Geschwindigkeit forigesetzt werden kann und

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keine zentralen Bauteile vorgesenen sind, deren Ausfall die gesamte Anlage stillsetzen könnte.

Die Erfindung zielt ferner darauf ab, eine solche Anlage mit verbesserten Moduleinheiten und schnellen Zugriffseigeuschaften zu versehen, die für binäre arithmetische .Befehle für festes und gleitendes Komma geeignet ist mit der 'Wirkung einer günstigen Berechnung mit gleitendem Komma.

Ein Ziel der Erfindung ist es auch, eine modulare Verarbeitungsanlage zu erstellen, die sofort auf G-rundtakt-Einflüsse reagiert, ebenso auf neue Programme, auf Wechsel in Programmprioritäten, die sich manuellen oder autoinaxiscneii üiiterDrechungssignalen anpaßt und deren .oetriebsaufbau eine weitgehende Programmierurigsflexibilität ä und eine wirksame Arbeits- und Programmspeicherung gestattet und die umfangreiche Übermittlungsmöglichkeiten zwiscnen Mensch und Maschine vorsieht. ,

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, eine grundsätzlicü vollständig modulare Hechenanlage zu schaffen, in der der Speicher in Moduleinheiten unterteilt ist, die von allen Rechner- und. Eingangs-Ausgangs-Vermittlungs-Baimnelschienen gleichzeitig benutzt werden können, und die moctuiare Einrichtungen enthält, in denen Kollisionen von Zugriffsversuchen entsprechend der Priorität gelöst werden und in denen der Speicher aufgeteilt werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Erstellung ^

einer modularen Verarbeitungsanlage aus Rechnern und von Eingangs/Ausgangssteuereinheiten, die ihrerseits Eingangsund Ausgangseinneiten steuern, wobei eine Einrichtung und ein Verfahren verwendet werden, die automatisch die Anruf-Recnenmoduleinheiten und die E/A-SteUermoduleinheiten betreibt und eine zeitliche Unterteilung des Speichers verursacht und wobei die Anlage eine automatische Unterbrechung vorsieht, so daß programmierte und durch Bauelemente erzeugte Unterbrecnungsbedingungen erkannt werden, die durch Situationen während der Ausführung eines Programms auftreten. Manuell eingeleitete Anrufe und von ' außen automatisierte Anrufe zur Übermittlung zur Rechenanlage werden erkannt. Ferner werden Einrichtungsfehler

109025/1489 BADOWGtNAL. - 19 - .**#&;!*■- .: :?

erkannt und eine> Steuea^ertragiucng des unterbrochenen Rechners vom tateäohliehen Frograaiaiauf eine automatische Arbeits- und Planung se inriehtung ausgelöst, die die Bedingung bearbeitet undy nachdem der tJmterbreehungsbedinguhg genügt worden ist* <lie Steuerung auf das tatsächliche programm zuru^kmiführen»

Ferner ist es MeI der Erfindung ,eine modulare Reihenanlage zu erstelle»! die Ünterbrechungsbedingungen aufweist für lotfälle unä für eine Vielzahl von einmaligen irnterbrechungsfeeiingungemf durch die die ti bernahme durch eine atitomötisßhe Arbeite- und/oder Planungssteueranlage verursacht^ wirst» ate einen lormalbetrieb für laufende tatsächliche Programme un| einen ünterbrechungsbetrieb durchführen l£ann_f währenddessen die inlagenplanung durch die bzw« das automatische Arbeit s—und Planungssteuer einrichtung und -Verfahren ausgeführt wird.

Schließlich ist es MeI der Erfindung eine vollständig modulare Eecheaamlage miit überlegenem Modülaufbau und mit Verfahren und Binriöhtungen zur Srgänzung der Anlage zu schaffen, die in Verbindung mit^^ einer modulartig eingefügten SchaltverriegeittiigBanlage und einer E/A-Vermittlung eine automatische Arbeite- und Planüngseinrichtung und ein entsprechendes Ve3?fahren aufweist, um eine komplexe Berechniing von miteinander verbundenen parallelen Programmen zu ermoglieheh* wie sie bei Befehls-, Steuer- und ifbermittlungsanwendungen erforderlieh ist.

Im folgenden werden Alisführungsformen der Erfindung mit weiteren Merkmalen uM Vorteilen der Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung ist folgendes dargestellt«

fig. j zeigt eine teilweise schaubildliche und teilweise schematische Barstellung einer Ausführungsform der Erfindung. ■

Pig, 2 stellt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung dar _f in dem die Anlage gemäß Jig. 1 in ihrer öröße erweitert wiedergegeben ist und bei der der Pfeil die Wählmöglichkeiten für einen vierten Beeimer oder eine zweite E/A-Vermittlung lait einem zusätzlichen vollkommenen Komplement bis zu 10 zusätzlichen E/A-Steuereinheiten und bis zu 64 äsusätzlichen Eingangs- und Aus-gangs-

^ 20 -■ 109825/1 A89 geräten

andeutet· ■

Jig· 3 zeigt die Zuordnung der Fig. 3A 3B zueinanderj dabei stellen !ig. 3A und 3B gemeinsam ein Verdrahtungs- und Blockschaltbild der Anlage gemäß fig, 2 dar, die die bevorzugte Ausführungsform der Irfindung wiedergibt.

Pig, 4 zeigt die Zuordnung der Fig· 4A und 4B zueinander} dabei stellen die Fig. 4A und 4B ein Blockschaltbild einer der bei der Ausfuhrungsform der Erfindung benutzten Reohenmoduleinheiten dar*

Fig. 5 zeigt die Zuordnung der Fig. 5A, 5B, 50 und 5D zueinander? dabei bilden die Fig. 5A bis "D ein zusammengesetztes Blockschaltbild einer der Speichermoduleinheiten, die bei der Ausführungsform der Irfindung verwendet werden»

Fig. 6 ist ein Schaltbild des Kreises für die Übermittlung zwischen Treibereinheiten und Empfangseinheiten und für die Übermittlung zwischen den Eoduleinheiten der Erfindung.

Fig# 7 ist ein Schaltbild bzw. Blocksehaltbild der Takt- oder Zeitgeberanlage der dargestellten Ausführungsform der Erfindung, das zur Vereinfachung Haupt- und lebentakte und Zwischenverbindungen für eine unvollstände Anlage darstellt,

Fig. 8 ist ein Schaltbild eines der 2*eitgeberoszillatoren und stellt die Kreise für entweder den Haupttakt oder die lebentakte dar für das Blocksohlatbild nach Fig* 7*

Fig. 9 zeigt die Zuordnung der Fig. 9A und 9B zueinander! Fig, 9A und 9B bilden gemeinsam ein Blockschaltbild der beispielsweisen Ausführungsform der Anlage nach Fig, und ihrer möglichen Zusammenstellungen, wobei das Blockschaltbild im einzelnen dargestellt ist und auch die E/A-Yeraittlung und die Umsetzer in Blockform wiedergibt! Fig. 90 zeigt die zugehörige liegende.

Fig, 1OA zeigt ein Blockschaltbild der Speicher taktleitungen, die die Moduleinheiten einer Ausführungsform der Irfindung untereinander verbinden» wobei die dargestellte Anzahl der Moduleinheiten geringer ist als die der vollständigen Anlage»

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Jig* IOBistein Blockschaltbild der Eechnertakt-- -· leitungs-Zwischenverbindungen zwischen den Moduleiiiheiten der Anlage gemäß Pig. 1OA.

Pig» 11 zeigt ein Blockschaltbild der Zeitgeberanlage.

.Jig. 12 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung der örtlichen Leitungsfuhruftgen und Zwischenverbindungen zu den Plip-Plops der Anlage und des Abschlusses für eine laktgeberanlage gemäß Pig. 7, wobei der Klarheit wegen eine geringere Anzahl dargestellt ist, als sie bei der vollständigen Anlage vorhanden wäre.

Pig. 13 zeigt eine sohematisehe Darstellung der Arten von Silben.! die in der Auaführüngsform der Erfindung und insbesondere bei der Programmierung der beispielsweise dargestellten Eechnerausführung verwendet werden.

Pig. Ϊ4Α ist eine schaubildliche Darstellung der Wirkungsweise des Stapels in der Eeehenmoduleinheit der dargestellten Ausführungsform der Anlage.

Pig, HB ist eine logische D_arstellung zur weiteren Erläuterung der Wirkungsweise des Stapels in der Eechenmoduleinheit.

Pig. 15 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels des Silbehaufbaus für einen Programmbefehl. .

Pig. 16 ist eine schematische Darstellung des Wortaüfbaus für die Rechenanlage.

Pig. 17 ist ein Schaltbild der Speicher—Diodenmatrix und des Stapels in der Speichermoduleinheit der Ausführungsform der Erfindung, . -

Pig. 18 ist ein Schalt- und Blocksehaltbild des inneren Speiöherabsehnitts der Speichermoduleinheit gemäß Pig. 5A bis D. '

Pig, 19 zeigt die Zuordnung der Pig, 19A und 19B zueinander jdabei bilden die Pig, 19A und 19B gemeinsam eine grafisohe Darstellung des Zeitgeberdiagramms fur die ; Speicherzeitgeberbeziehungen für die dargestellte Ausführungsform der Keehenanlage,

1 09825/148f

■■'■"■.■ .■ - 22 - ■ ■ ■■.■■■.■■".■ ^- '

Pig. 20 ist ein Block- und logisches Schaltbild der Empfangseinheiten im Bingabeabsehnitt der Speiohermoduleinheit gemäß Pig. 5»

Pig. 21 ist ein logisches Schaltbild des Samuelschienen-iäischkreises der Speiehermoduleiöheit gemäß 5.

Pig. 22 zeigt die Zuordnung der Pig. 22 A und 22Bf dabei stellen die Pig. 22A und 22B gemeinsam den Moduleinheit-Adressenwähler der Moduleinheit gemäß Pig. 5 dar.

Pig. 23 zeigt die Zuordnung der Pig* 23A und 231§ dabei zeigen die Pig. 23A*und 23B gemeinsam den Kollisionslöser und die Sammelsohienen-Wähleinheit der Speichermoduleinheit gemäß Pig. 5A*

Fig. 24 zeigt die Zuordnung der Pig. 24A und 24B zu- " einander^ dabei zeigen die Pig. 24A und 24B gemeinsam die Kreuzungs-Sammelschienenkreise der Speichermoduleinheit gemäß Pig. 5A.

Pig. 25 ist ein logisches Schaltbild der Speichermoduleinheit-Ireiber der Speichermoduleinheit gemäß Pig.

Pig. 26 ist ein logisches Schaltbild des Zeitzähler-Steuerkreises der Speichermoduleinheit gemäß Pig. 5A.

Pig. 27 ist ein logisches Schaltbild des Speieher-Zeitzählers der Speiohermoduleinheit gemäß Pig. 5A*

Pig. 28A und 28B zeigen die Kern-iese und Sehreib-Zeitgebersteuerkreise der Speiehermoduleinheit gemäß Pig. 5Ö_f ( wobei Pig. 28A ein logisches Schaltbild des Start-Speicherlesezyklus-Kreises und Pig. 28B ein logisches Schaltbild des Start-Speicherschreibzyklus-Kreises darstellt.

Pig. 29 ist ein logisches Schaltbild der Eegistersteuereinheit der Speiohermoduleinheit gemäß Pig. 5Α·

Pig. 30 zeigt die Zuordnung der pig. 3OA und 3OB zueinander; dabei bilden die Pig. 3OA und 3ÖB gemeinsam die ersten 6 bits der Bpeichereingabematrix der Speichermoduleinheit gemäß Pig. 5D.

Pig. 31 ist ein logisches Schaltbild des Speioheradressenregisters der Speichermoduleinheit gemäß Pig. 50.

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♦ Τ P *ΐ ** ^ V ν/ «j

fig*. 32 ist ein logisches Schaltbild der 6 wichtigsten bit-Kreise des Speicheradressenregister<Deeodierers der Speiehe:cmoduleinheit gemäß dem Blockschaltbild in fig. 50.

iig, 33 ist ein logisches Sehaltbild der wicht ig st en 12 bits des Speicherinformationsregisters, die die Speioherinf ormationsregistersilbe A" (MIE A) der Speichermoduleinheit gemäß fig. 5D erhalten.

Fig« 34 ist ein logisches Schaltbild des Speicherinformationsausgangskreises mit der Silben-Informationsausgangseinriehtung und der Informationsausgangsmischstufe der Speiohermoduleinheit gemäß Fig, 5D.

fig* 35 ist ein Blockschaltbild einer E/A-Steuermoduleinheit der dargestellten Ausführungsform der Erfindung.

fig. 36 zeigt schematisch den Aufbau eines Befehlskennwortes»

fig. 37 zeigt schematiseh den Aufbau eines In-Bearbeituig-Kennwortes»

fig. 38 aeigt schematiseh den Aufbau eines Einstell-Kennwortes.

fig. 39zeigt schematiseh den Aufbau eines freigabe-Kennwortes. '

fig» 40 zeigt schematiseh den Aufbau eines Ergebnis-Kennwortes.

fig. 41 ist ein logisches Schaltbild desjenigen Kreises für die E/A-Steuermoduleinheit nach fig. 35, der den Zustand des Anruf-Bedingungs-flip-flops für den angerufenen Zugriff einer E/A Steuermoduleinheit zum Speicher einstellt, wobei die 6 Bedingungen erläutert sind, die bei der Einstellung des Anruf-Bedingungs-flip-flops auftreten»

figo 42 ist ein logisches Schaltbild des Anrufs für einen logischen Speicher-Zugriffs-flip-flopkreis der , E/A-iSteuermoduleinheit nach fig. 35> welcher Kreis ein ^] Mittel darstelltj das auf das Vorhandensein von Anrufbe-; ^ dingungen in dem Kreis gemäß fig* 41 anspricht. oo ■ ■"-".."■. ..-:'- ...

to fig. 43 1st ein logisches Sehaltbild eines Kreises der E/A-Steuermodulelnheit nach fig. 35, der den Rechner-Unterbrechungskreis für die E/A-Steuermoduleinheit aufweist

fig. 44 ist ein vereinfachtes Steuerflußdiagramm des Flusses von Befehlen und Daten zwischen einer E/A-Steuermoduleinheit und den anderen Arten von Moduleinheiten und anderen Einheiten der Anlage, wobei die ausgezogenen linien den Befehlsfluß und die gestrichelten Linien den Datenfluß bezeichnen.

fig» 45 zeigt die Zuordnung der lig. 45A und 45B zueinander j dabei bilden Fig. 45A und 45B gemeinsam ein Schaltbild bzw. Blockschaltbild bzw. logisches Schaltbild der automatischen Unterbreohungsanlage für die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage.

lig. 46 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der automatischen Unterbrechungsanlage gemäß lig, 45*

Fig. 47 ist ein Diagram, das die Unterbrechungsoperationen in Verbindung mit dem bzw. der automatischen Arbeite- und Planungs-Steuerverfahren und -anlage zeigt, wobei die Unterbrechungen in der Anlage erläutert werden, und das ferner die abhängigen Funktionen zeigt, die durch die automatische Arbeite- und Planungssteuerung erzeugt werden.

Fig. 48 ist ein Blockschaltbild des letz- oder Yersorgungsteils der dargestellten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 49 ist ein Blockschaltbild der G-renzstelleneinheit oder des Umsetzers und des Endgerätsnetzteils der ί Ausführungsform der Erfindung»

Fig. 50 ist ein Schaltbild des Regelkreises für die positive Spannung für den Netzteil nach Fig* 48*

Fig. 51 ist ein Schaltbild des Regelkreises für die negative Spannung für den letzteil nach Fig. 48,

Fig. 52 ist ein Schaltbild dies Reglers für geringe positive Spannungen für den letattil nach Mg, 48.

Fig. 53 ist ein Schaltbild des Spaianungs~Bezugskreises für den letzteil nach Fig» 4Ö# ^l

Fig« 54 ist ein Schaltbild äee Störungsspürkreises für positive Spannungen für den Metzteil nach Fig. 48,

. 25 _ 1Ö982S/H89

Fig. 55 ist ein Schaltbild des Storungsspürkreises für negative Spannungen für.den Ketzteil nach Fig. 48.

Fig« 56 ist ein Schaltbild des Störungsspürkreises für geringe positive Spannungen für den■ Hetzteil nach -S'ig. 48.

Fig. 57 ist ein Schaltbild des Aufzeichnungskreises für den Hetzteil nach Hg, 48·

Fig. 58 ist ein Schaltbild des Schutzkreises und des schnellen Außer-Folge-Sehutzkreises für den Hetzteil nach Fig. 48. ■

Fig. 59 ist ein Schaltbild des Wechselspannungs-Fehlerfühl- und Anzeigekreises für den Hetzteil nach Fig. 48.

Fig. 60 ist eine Blockdarstellung, die ein vereinfachtes Funktions-Flußdiagramm des bzw. der automatischen Arbeits- und PlanungssteuerVerfahrens und -anlage der dargestellten Ausführungsform-wiedergibt,

Jede der folgenden Fig. 61 bis 70 stellen Aufbau- und bit-Definitionen der verschiedenen Kopfabschnitte dar, die dem Arbeitsprogramm und dem Datehbetrieb zugeführt werden müssen "bei ihrer Verwendung in der dargestellten Ausführungs-. form der Erfindung. Dabei zeigen

Fig. 61 die Aufbau- und bit-Definitiorx eines Kopfalaschnitts für den "Erograffimbereich" vor der Bereitstellung durch die automatische Arbeits- und Planungssteuerung,

Fig. 62 eine Aufbau- und bit-Befinition eines Kopfabschnitts für den "Programmbereich'' nach der Bereitstellung durch die erwähnte Steuerung,

Fig. 63 die Aufbau- und bit-Definitionen eines Kopfabschnitts für den "Datenbereich" vor^ der Bereitstellung durch die automatische Arbeits- und llanungssteuerung,

Fig» 64 die Aufbau- uM bit-Definitionen des Kopfabschnitts für den "Datenbereich" nach der Bereitstellung durch die erwähnte Steuerung, =

Fig, 65 die Auf hau- unä bit-Defin i.t ionen des Kopiabschnitts für das «DatenpbjekM ypr der Bereitstellung durch die automatisehe Arbeits- und flanungssteuerung,

Fig. 66 die Aufbau- und bit-Definition des Kopfabschnitt s für das "DatenobjektW nach der Bereitstellung durch die erwähnte Steuerung ^ IjQ 98 2 B / 1 A § 9

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Fig. 67 die Aufbau- und bit-Definitionen des Kopfabschnitts für die "einfache Subroutine^lr vor der Bereitstellung, durch die automatische Arbeits- und Planungssteuerung,

Pig. 68 die Aufbau- und bit-Definitionen des Kopfabschnitts für die "einfache Sobroutine" nach der Bereitstellung durch die erwähnte Steuerung,

Fig. 69 die Aufbau- und bit-Definitionen des Kopfabschnitts für die bit-Definition der "Adapterbloek"-Iieitung,

Fig. 70 zeigt schematisch den Aufbau und die bits, die für den "Adapterblock" definiert sind.

Fig. 71 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus der Arbeitstabfelle des bzw. der "automatischen Arbeits- *

und Planungs-Steuerverfahrens und -anlage" der/dargestellten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 72 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus des Anlagen-Adressenübersichts-Postens (Directory Item) des bzw. der "automatischen Arbeits- und Planungssteuerverfahrens und -anlage.*¹

Fig. 73 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus des Ablagen-Adressenübersiehts-Postens (Kern) des oder der "automatischen Arbeits- und Planungssteuerverfahrens und -anlage".

Fig. 74 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus des Ablagen-AdressenübersichtB-Postens (Band und Trommel) ( des bzw. der "automatischen Arbeits- und Planungssteuerverfahrens und -anlage".

Fig. 75 zeigt die Zuordnung der Fig. 75A und 75Bj dabei zeigen die Fig. 75A und 75B gemeinsam die Arten von Befehlen, Silbenanordnungen, bestimmten Befehlen und bestimmten Silbenanordnungen von 3-Adress-, 2-Adress-, 1-Adress- und O-Adressbefehlen, die in der Rechenanlage gemäß der dargestellten Ausfünrungsform der Erfindung verwendet werden.

Die dargestellteiAusfÜhrungsfoBHender Anlage nach der· Erfindung sind schauDildlich in Fig. 1, im Blockschalt-., DiId in Fig. 2 und in ihren Verdrahtungs- und Verbindungsplänen in Fig. 3 dargestellt. Im dargestellten Ausführungs-

1D9825/U89

— C. f —

sind vier KeGhenmoduleinheiten P1, Jfe_f B3 und P4, eine Schaltverriegelung 150, 16 Speichermoduleinheiten Mi bis Mi6j 10 Ein^angs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten E/Al bis B/A10, 5 Verbindungssammelsöhienen feusi' bis bus5, eine erste E/A-Vermittlungseinheit 151 und eine Vielzahl von nicht bezifferten Eingangs- und Ausgangseinheiten vorgesehen* line zweite E/A-Steuermodulelnheitengruppe (nicht beziffert) kann wechselweise in die Anlage an Stelle des Rechners3?4eingeschaltet werden. Die Eeehenmodul einheit en £1 bis 3?4 stehen über die S ehalt verriegelung 150 mit den Speichermoduleinheiten Mi. bis M16 in Übermittlungsverbindung. Die E/A^Steuermoduleinheiten E/Al bis E/A1Ö benutzen gemeinsam die Sammelschiene feusi.* Diese E/A-Steuermoduleinheiten stehen ferner über die S ehalt verriegelung mit den 16 Speiehermoduleinheiten M1. bis MI6 in tibermittlungsverblndung» Wie durch die gestrichelten linien in Pig. 1 gezeigt und wie in Pig. 2 und 3 angegeben ist, kann die vierte fiechenmoduleihheit ϊ?4 undihr zugehöriger Sammelschienenabsehnitt, der zu ihm führt,ausgelassen und eine Sammelschiene vorgesehen werden, durch die eine zweite Anzahl von 10 E/A-Steuermoduleinheiten mit den Speiehermoduleinheiten M1 bis MIO in Verbindung stehen; Zwischen die 10 E/A-Steuermoduleinheiten E/Al - E/A10 und die 64 Eingangs- und Ausgangseinheiten (nicht beziffert) ist die automatische E/A-Vermittlung 151- eingeschaltet. Wie zur Erläuterung dargestellt isti können einige dieser Eingangs- und Ausgangseinheiten aus einem Schnelldrucker, einem Betriebspult, einem Streifenlocher und -leser, einem Magnetbandtransport, einer Magnettrommel, einer Magnetscheibenanlage, einem tiberwachungsdrußker, einem schnellen Kartenlocher, einem Kartenleser und zusätzlichen weiteren Einheiten bestehen.

Die Organisation der Anlage naeh der Erfindung gemäß Pig. 1, 2 und" 3A mit 3B gründet sich auf das bzw. die automatische Arbeits* und Planungsverfahren und -mittel, die die Information verwenden, die im vollständig aufgeteilten, d.h. gemeinsam benutzten Speicher gespeichert sind.

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Die automat!sehe Arbeits- und Plsnuiigs steuerung wird durch jeden Rechner insoweit betrieben, als zur Bestimmung der Arbeitsverteilungen notwendig ist·" »feder Rechner plant sieh selbst, wobei er zeitweise Zwischenbe ^ Ziehungen in der Zu- und Überordnung izu anderen Rechner herstellt, um eine optimale Bearbeitung von Paralleloperationen zu gewährleisten,

Die Sohaltverriegelung 150, die im wesentlichen in der vorerwähnten U,S.-Patentanmeldung von Hopper et al (Ir, 89 525) beschrieben worden ist, stellt den Brennpunkt des Datenflusses innerhalb der Anlage dar* Sie ermöglicht eine automatische Parallelführung und Steuerung der Übermittlungen zwischen den Moduleinheit en und tint erbrechungssignale . Im folgenden sollen zum besseren Terständnis einige einführende Bemerkungen zu den Reohenmoduleinheiten gemacht werden, "

Gemäß Mg♦ 4 arbeitet die arithmetische Einheit 3030 der Rechenmoduleinheit parallel» empfingt jedoch Daten von der Schaltverriegelung 150 in serien-paralleler form» li» Dünnfilm-Speioherregister 3001 und Operandeastapei 3099 i& jeder Reshenmoduleinheit arbeitet Tarnt einer !Da^tfrequenz von 3 MHz und reduziert in großem Maie dta. erforderlichen Zugriff zu den Speichermoduleinheiten KI bis M16 (siehe fig*2)* Di© Befehlsliste des Rechners enthält binäre arithmetische Befehle für festes und gleitendes Komma_f wobei 4ie Rechnerorganijgiition auf Eechnenjait gleitendem Komma ausgeriohte-i ist. Wie später beschrieben wird, weist derAäressieraufb#u des Reshöiere die gesamte leistung eines 3ⁱ-A3res0en-ReQhn#rs * auf, obwohl weniger als das Maximum von'drei Adressen mit jedem Bffehl bearbeitet weräeß könne», wolüröh etoe erhebliche Iraparnia an Befehlsäseit uad an Programmspeicherung erzielt wird* Befehle werden spezifiziert durch die ?erwendung von Reihen oder Ketten aus ta-bit-Silben* !in Programmbefehl kann entweder auseiner einzelnen Arbeitssil.be oder aus eißer kömplexeJa. iilbenreihe bestehen. Tier Programmsilben werden in je&er Speioherstelle gespeichert,;. um maximale pragrammdichte zu erzielen, jedoch brauchen die einzelnen Befehle der Befehlsreihe nicht mit den normalen Wortgrenzen zusammenzufallen»

Die Anlage nach der Erfindung paßt sich sofort (Srundtakteinfiüssen, neuen Programmen, Wechseln in der Programmpriorität und manuellen oder automatischen Unterbreehungs-

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Signalen an.

Jeder Eechenmoduleinheit steht eine Datenübertragungssammelschiene aus Sammelschienen bus2 bis 5 (lig· 5B) ausschließlich zu, durch die sie über die Schaltverriegelung mit jeder Speichermoduleinheit in. der Anlage in Verbindung treten .kann. Die E/A-Steuermoduleinheiten E/A1 bis 10 einer E/A-Vermittlung teilen sich in eine einzelne Sammelschiene! Es sind 10 E/A-Steuermoduleinheiten je E/A-Vermittlung in der dargestellten Ausführungsform gemäß i*ig. 1, 2 und 3 und 2 E/A-Vermittlungen vorhanden, davon jede auf einer besonderen Sammelschiene. Bei der dargestellten. Ausführungsform liegt die zweite E/A-Vermittlung an der Stelle eines vierten Rechners und ist nach Wahl zugänglich.

Der Speicher kann gleichzeitig von allen Rechnern und E/A-Vermittlungssammelschienen benutzt werden. Wenn zwei oder mehr Sammelschienen gleichzeitig für dieselbe Speichermoduleinheit adressiert sind, löst die Schaltverriegelung 150 automatisch die Kollision entsprechend der Priorität und bringt die Posten mit niedriger Priorität in eine Reihenfolge» Eine Punktionssammelschiene erhält unmittelbaren Zugriff, während die anderen lediglich verzögert werden, bis die erste Speicherübertragung beendet ist.

Die Programmierstation, die aus dem Pulttastenfeld und dem Überwachungsdrucker bestehen kann, wird in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung als ein Eingangs/ Ausgangs-Gerät behandelt. Anfragen von dieser Station werden, wie noch beschrieben wird, durch die Unterbrechungsmaßnahmen bearbeitet. Die Bedienungsperson hat daher Zugriff zu dem Zustand jeder Operation, sie kann die gesarate Planung der Vorgänge prüfen und kann die Eingabetastatur zur Einführung von Informationen in die Anlage benutzen» Eine automatische Bearbeitung von Vorgängen kann ebenfalls vorgesehen sein, wobei der tiberwaehungsdrucker für Berichte an die Bedienungsperson verwendet wird«

Die dargestellte Ausführungsform der Anlage sieht ein binäres Datenwort von ausreichender Mnge (49 bits mit Vorzeichen und einem Paritatsbit) für fast alle Rechenprobleme vor, für eine zweckmäßige binäre Rechnung mit gleitendem Komma, 36 bits für die Mantisse einschließlich Vorzeichen und 12 bits für den Exponenten einschließlich

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Λ 1U9532

Vorzeichen. Dies stellt eine bemerkenewerte Lösung der Arithmetik mit gleitendem Komma dar. Die alphanumerischen Datenwörter der Anlagen enthalten acht Zeichen.

Die einzelnen Moduleinheiten und ihre Zwischenbeziehungen werden im einzelnen noch beschrieben, es folgt jetzt eine kurze Beschreibung der Moduleinheiten der Anlage zur Orientierung der Anlagendarstellung.

Das Blockschaltbild der Rechenmoduleinheit zeigen Pig. 4A und 4ü. Operanden können abwechselnd vom Speicher oder von einem 4-Stellungs«tapel von Operandenregistern 3099 innerhalb des Dünnfilmspeichers 3001 des Rechners gerufen werden. Die Arbeitsergebnisse können im Speicher oder in dem Operandenstapel 3099 gespeichert werden für die nachfolgende Bearbeitung nach dem Programm.

Der Operandenstapel 3099 des Rechners ist außerordentlich zweckmäßig für arithmetische und Bearbeitungsoperationen. Er reduziert die Anzahl von Hinweisen zum Hauptspeicher dadurch, daß er Seil- oder Zwischenergebnisse der Rechnung festhält. Die Stapel arbeiten im Normal- und im Haltebetrieb. Beim Hormalbetrieb besteht die Arbeitsweise in einem Letzter-Hinein-, Erster-Hinaus-Verfahren, bei dem der letzte in die Liste oder den Stapel eingegebene Posten der erste Posten ist, der für die Wiederaufnahme zugänglich ist. Diese Betriebsweise ist auch als "Nachschiebliste" (push down list) bekannt. Der Haltebetrieb ist zweckmäßig für eine Listenbearbeitung und kann zum Quadrieren von Zahlen verwendet werden.

Die erste Silbe eines Programmbefehls liefert den Arbeitscode und drei Adressenindikatoren. Die Adressen-Indikatoren geben die Auswahl zwischen dem Holen oder dem Speichern im Operandenstapel oder im Speicher an. Sie zeigen ferner an, falls es sich um einen Stapel handelt, ob der Stapelbetrieb Sormal- oder Haltebetrieb sein soll und ob die Speicheradresse eingegeben werden muß oder nicht. Adressensiben der Silbenreihe folgen der Betriebssilbe für jeden Speicherzugriff. Jede Speicheradressensilbe enthält eine 11-bit-Jiuchstabenadresse und ein indirektes Adressen-bit. ·

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Die Buchstabenadresse wird dem Inhalt eines 16-bit-Grrundadressenregisters im Dünnfilmspeicher hinzugefügt, um auf einen Bereich zu verweisen, der als Direkt-Adressenbereich bezeichnet werden kann.

Der Inhalt der Direkt-Adressenbereichsstelle kann entweder ein Operand oder eine andere Speicheradresse sein. Auf diese Weise ist durch das beschriebene Verfahren eine indirekte Adressierung von einer ersten zu einer zweiten und zu einer n-te Stufe erreicht, wobei η irgendeine Zahl ist.

Eine der drei Operandenadressen, die für jeden Befehl entwickelt werden kann, kann durch drei von 15 Dünnfilm-Eingaberegistern modifiziert werden, die in der Rechenmoduleinheit vorgesehen sind. Diese Möglichkeit verbunden mit der Möglichkeit indirekten Adressierens der Anlage ergibt eine flexible Adressensteuerung.

Eine vorgesehene Unterbrechungsanlage ist ausführlich in der vorerwähnten U.S.-Patentanmeldung von Thompson et al ("Automatische Unterbrechungsanlage für Datenverarbeiter") beschrieben.

Die Unterbrechungsanlage ermöglicht eine Unterbrechung des «normalen" Datenverarbeitungsbetriebs der Rechenanlage. Es erkennt Ünterbrechungsbedingungen, die durch das Programm oder durch Bauteile erzeugt werden, die ihrerseits durch bei der Ausführung des Programms auftretende Situationen verursacht werden. Sie erkennt manuell eingeleitete Anrufe sowie äußere Anrufe für eine Übermittlung mit der Rechenanlage. Ferner erkennt sie Einrichtungsfehler wie z.B. Paritätsfehler, unzulässige Operationen und Ausfall der Hauptleistung. Zugriff zur Unterbrechungsanlage wird gewonnen über ein Unterbrechungsregister 3002 (Pig. 4B), das ein bit für jede einzelne Unterbrechungsbedingung aufweist. Jede Rechenmoduleinheit hat Zugriff zum Unterbrechungsregister 3002 durch ein Maskenregister 3016. Das Unterbreehungs-Maskenregister 3016 in jeder Rechenmoduleinheit ist durch die automatische Arbeits- und Planungssteuerung einstellbar, um anzuzeigen,

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weloh» Unterbrechungen jeder Rechner bearbeiten wird· Wenn ein Beehner eine ^M BLns^H in einer Unter br echungsregisteretelle durch sein Maskenregister abfühlt» führt er sofort die entsprechende Unterbrechung aus.

Bine Unterbrechungsbedingung verursacht die Übertragung der Steuerung des unterbrochenen Rechners von dem Objektprogramm auf die automatische Arbeite- und Planungset euerung. Indem »ie die Unterbreohungsbedingung auswertet, überträgt die automatische Arbeite- und Planungssteueranlage die Steuerung auf ein entsprechendes Verfahren zur Bearbeitung der Bedingung. Wenn der Unterbrechungsbedingung leohnung getragen worden ist, führt sie die Steuerung zurück auf das Objektprogramm.

Tails ein Pehler in der Hauptleistung auftritt (wenn die Eingangs-Wechselspannung als außerhalb der Soleranz ™ angezeigt wird) halten die Speicherkreise die Speisespannungen auf normalen Stufen für eine Zeitspanne von 500 Mikroeekunden nach Fehleranzeige. Während dieser Zeitspanne werden aie Inhalte aller entsprechenden arithmetischen und Steuerregister einschließlich aller E/A-Kennwörter automatisch für späteren Wiederaufruf gespeichert. Wenn die leistung wieder hergestellt ist, wird das Objektprogramm in geeigneter Weise,wieder begonnen unter dem BinfluS der automatischen Arbeite- und Planungaateuereinrichtungen.

Unterbrechungsbedingungen, die gleichzeitig auftreten, werden in einer vorgeschriebenen Reihenfolge bearbeitet, ' Unterbrechungsbedingungen, die auftreten, während eine frühere Unterbrechung gerade bearbeitet wird, werden in dmr Qohwebe gehalten«

Unterbrechungsbedingungen, die erkannt werden, bestehen in programaeinstellbaren Unterbrechungen, äußeren Eingangsanfragen, Beendigung des Betriebs einer 3/A-Ausgangssteuereinheit, Versuch eines Einsohreibens in einen Speioherschutzbereioh, arithmetischem Überlauf und Unterlauf, Beendigung von Grundtakt-Rückzählen, inneren Paritätsfehlern, unzulässigen Befehlen und Wiederbeginn nach Hauptleistungsausfall.

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— 33 — BAD ORIGfNAk

In der logischen. Sehaltungstechnik der Anlage kann ringförmige Transistor^Dioden-Iiogik verwendet werden.

Der Dünnfilmspeicher kann aus einem magnetischen Speicher von 128 V/örtern innerhalb der Rechenmoduleinheit bestehen, und zwar in einer wortorganisierten Ordnung. Der Dünnfilm-Lese/Schreib-zyklus dauert 0,3 Mikrosekutden. Der Dünnfilmspeicher kann in zwei Warnen mit jeweils 1536 bits aufgebaut sein. Diese Ebenen weisen bits aus Kickel-Eisen-Legierung auf, die unter Vakuum auf Glasgrundlagen niedergeschlagen sind. Die bevorzugte Orientierung der bits wird dadurch vorgenommen, daß sie dem Einfluß eines Magnetfeldes unterworfen werden. Die dünnen Pilme bieten eine fast vollkommene rechteckige Hystereseschleife in einer bevorzugten Sichtung und eine fast vollkommene B-H-Proportionalität mit rechten Winkeln zu dieser Richtung.

Baulich gesehen sind in der dargestellten Ausführungsform die Hechen-, gemeinsame Speicher- und E/A-Steuermoduleinheiten in identischen genormten Gehäusen untergebracht, die jeweils eine Rechenmoduleinheit oder zwei öpeichermoduleinheiten oder auch zwei l/A-Steuernioduleinheiten enthalten können. Jedes Gehäuse hat seinen eigenen Yersorgungsteil. Das Grundgehäuse kann ein geschweißtes Stahlgehäuse mit Vorderöffnung mit maximaler Abschirmung gegen ütrahlungsinterferenzen, mit Zugänglichkeit der Bauteile und mit Kühlung sein. Ein Gehäuse kann ca. 20,5 em hoch, 99 cm breit und 61 cm tief sein mit einem Volumen von ca, 1,141 m3» Einzelne Gehäuse sind ferner für die Umsetzer vorgesenen. Die logischen Kreise können gedruckte Schaltungakarten verwenden. Spannungsgeregelte Platten werden im Versorgungsteil auf drei hilfsweise angeordneten Schüben je Gehäuse verwendet. Zwei öchübe enthalten logiscue Kreise und der dritte stellt den Versorgungsteil in der Unteranordnung dar. Die Schübe für die logiscnen Kreise sind identisch und an einem gemeinsamen Mittelpunkt angelenkt, so daß ein leichter Zugriff sowonl zur Karten— einsatisseite als auch zur rückwärtigen Verdrahtungsseite ermöglicht wird. Der Dünnfümspeicher wird als eine

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geschlossene Unteranordnung in der Eechenmoduleinheit ausgeführt. Der Stapel aus Ferritkernen, der den Hauptspeicher enthält, ist eine Unteranordnung innerhalb der Speichermoduleinheit, ingepaßte Kühlung kann durch Windflügel in federn Schub vorgesehen werden.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Anlage kann vier Rechenmoduleinheiten P1 - P4 aufweisen, von denen jede ihre eigene Sammelschiene aufweist. Andererseits können drei Rechenmoduleinheiten P1 - P3 und zwei Gruppen von E/A-Steuereinheiten (e/A1 ois 10 sowie 10 weitere, nicht dargestellte) vorgesehen werden.

Jede Rechenmoduleinheit weist fünf Funktionsbereiche auf. Der erste besteht in einer arithmetischen Einheit

3030, die aus einem A-Register 3033» aus einem B-Register

3031, einem C-Register 3034 und einem Addierer 3032 mit den " zugehörigen Steuerungen aufgebaut ist. Der zweite Bereich besteht aus einem Satz von Regieter-Oktalcoden 001 bis 157, die in einem kleinen Dünnfilmspeicher 3001 enthalten sind. Der dritte Funktionsbereich wird aus dem Unterbefehlsmatrix- und SteuerDereich 3020 gebildet, der die Möglichkeit der Eingabe, der Adressensammlung, der indirekten Adressierung und des Phasenbetriebs einschließt, und aus Zeitgeberkreisen sowie logischen Kreisen zur Erzeugung von Befehlen und Unterbefehlen. Der vierte Bereich besteht aus einem Speicheraustauschbereich, der einen Dünnfilm-Pufferspeicner 3004, 3005, einen zentralen oder Hauptpufferapeicher 30Ub, 3007,

Addierer 3üu8, 3009 und Überwachungskreise enthält. Ein (

fünfter Bereich dient dem Speicherschutz und weist Begrenzungsregister 3012 und 3013 sowie Vergleichskreise 3010 und 3011 auf. Die Schaltungsanordnung arbeitet bei einer Taktfrequenz von 3 MHz. Das zentrale Pufferspeicherregister 3006, 3007 ist als Vielzweckregister vorgesehen.

Um eine Speicherübertragung einzuleiten, wird die Speicheradresse auf das zentrale Pufferspeicherregister 3006, 3007 übertragen. Dieses stellt das L- und M-Register der Rechenmoduleinheit dar. Der Abschnitt dieser Adresse, die zur Bezeichnung einer Speichermoduleinheit verwendet wird, wird als Gleichspannungspegel auf die Schaltverriegelungsanordnung des Speicherzweiges gesendet.

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Adressendaten für die Speichermoduleinheit und -tiefehlswörter zur Aufnahme durch die Rechenmoduleinheit von der Speichermoduleinheit her, werden durch das zentrale Pufferspeicherregister 3006, 5007 mit 12 bits zu gleicher Zeit übertragen«

Das A-Register 3033, das B-Register 3031. und das C-Register 3034 sind die arbeitenden arithmetischen Register der Rechenmoduleinheit. Der Addierer 3033, das A- und das B-Register 3033 und 3031 mit der zugehörigen Komplement- und Datenschaltungsanordnung führen die tatsächlichen arithmetischen Operationen aus.

Speichermoduleinheit

Die Anlage kann sich bie zu 16 Speichermoduleinheiten anpassen. Da jede Moduleinheit 4096 49-bit-WÖrter aufweist, hat die Anlage eine Speicherkapazität von 65 536 Wortstellen. Zwei vollständige Speichermoduleinheiten mit einem gemeinsamen Versorgungsteil sind in einem Normgehäuse untergebracht. Jede Speichermoduleinheit enthält zugehörige Adressier-, Abfühl- und Lese/Schreib-Schaltungsanordnungen. Der tatsächliche Stapel von Ferritkernen für jede Speichermoduleinheit kann eine gesonderte Unteranordnung sein. Der Kernstapel kann von 64 einzelnen Speicherebenen gebildet sein. Jede Speicherebene kann aus einer 64x51-Matrix aus 'Ferritkernen bestehen. Zwei Speicherebenen gemeinsam enthalten eine Kernmatrix oder -matte, von denen 32 in einer Speichermoduleinheit enthalten sind. Der Speicher kann mit einer Taktfrequenz von 3 MHz arbeiten und eine Lese/Schreib-Fähigkeit von 4 Mikrosekunden haben.

Eingaflgs/Ausgangs-Steuermoduleinheit

Die E/A-Steuermoduleinheit sieht die Steuersignale, Paritätsprüfungen, Zeitgrenzen und Datentransformationen vor, die durch die Anschlußeinrichtungen gefordert werden. Die Anlage paßt sich bis zu 10 E/A-Steuermoduleinheiten je E/A-Sammelschienen an. Eine Summe von 20 E/A-Steuermoduleinheiten ist angepaßt, wenn das Maximum von zwei E/A-Sammelschienen verwendet wird. Wenn jedoch zwei

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;g/A*Sammelsahienen in der Anlage verwendet werden, ist eine Recheneinheit des maximalen Anlagenkomplements von vier nicht enthalten, damit deren Daten-Übertragungssammelschiene für die zusätzliche E/A-Sammelschiene verwendet werden kann. Wenn zwei E/A-Sammelschienen verwendet werden, ist daher die größte Anzanl von Rechnern, der die Anlage angepaßt ist, die Zahl von drei. Es liegt jedoch innerhalb des Bereichs der Erfindung, daß mehr l/A-Sammelschienen mit zusätzlichen Moduleinheiten vorgesenen sein können.

Jede l/A-Steuermoduleinheit kann jedes Anschlußgerät steuern, das einer E/A-Vermittlung zugeordnet ist. Zwei E/A-Moduleinheiten sind in einem einzelnen Norm.gehäuse untergebracht. Die E/A-Moduleinheit weist ein Kennwortregister mit zugehöriger Deoodier-Sohaltungsanordnung, ein öanzwortdatenregieter und zwei Zeichen-Pufferspeicherregister mit zugehörigen Synchronisierkreisen auf.

Sine E/A-Steuermoduleinheit steuert ein peripheres lingange/Ausgangsgerät zu einem Zeitpunkt mit einer begrenzenden Datengeschwindigkeit von 12x10° bits pro Sekunde in der Schaltverriegelung. Die maximale DatenübertragungBgeschwindigkeit der dargestellten Ausführungsform der Anlage nach der Erfindung beträgt aufgrund der Speioner-Sajamelsohieneneigeneohaften 250 000 Rechenwörter pro Sekunde und über 12 Millionen Informationsbits pro Sekunde. Die B/A-Steuermoduleinhelten 1/A1 - 10 verwenden diese mögliehe Datengeschwindigkeit dadurch, daß der gleichzeitige Betrieb von Bingangs/Auagangs-Binriohtungen ermöglicht wird. Zusätzlich ermöglichen die E/A-Steuermodulelaiieiten l/i.1 - 10 die gleichzeitige Eingabe von unbearbeiteten Daten und Ausgabe von bearbeite, t en Daten,

Eingangs/Ausgänge-Operationen in der Anlage werden eingeleitet daroh Wirkung einer Beohemaoduleinheit, ver- laufen dann ^edooh unabhängig unter der Steuerung der ^A-Steuermoduleinheiten. Es können so viele gleichzeitige· l/A-Operationen vorliegen, wie B/A-Steuermoduleinheiten vorhanden Bind. Eine Behandlung von Daten innerhalb der $/A-Steuermodttleinheit ist soweit begrenzt, als notwendig ist, um Beohenwörter in den Aufbau der Ansohlußeinrichtuageö zu überführen und umgekehrt. Die'l/A-Steuereinheit kann

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für den Betrieb von iioaxialleitungen mit einer Impedanz von 50 Ohm und einei· Länge bis zu ca. 61 Metern geeignet sein,

Schaltverriegelung

Pie Sehaltverriegelung 150 sieht die Zwischenverbindungen zwischen den öpeichermoduleinheiten, den E/A-Steuermoduleinheiten und den Reciienmoduleinheiten der Anlage vor. Die öehaltverriegelung löst ferner alle zeitlichen Kollisionen, die sich durch gleichzeitige Anrufe von Rechenmoduleiriheiten und E/A-Steuermoduleinheiten nach Zugriff zur selben Speichermoduleinheit ergeben. Die Schaltverriegelung weist eine Kreuzungs- Schaltmatrix auf, die die ,jeweiligen S ehalt vorgänge ausführt, sowie einen Sammelschienenzuweiser, der sämtliche Kollisionen bestimmt und löst. Um die Modularität der Anlage in der dargestellten Ausführungsform zu bewahren, enthält jede Moduleinheit ihren eigenen Abschnitt der Anlagenmatrix und wird jede Sammelschienenzuweiser-logik in jeder Speichermoduleinheit wiederholt.

Im folgenden werden Pig. 3A und JB betrachtet. In der Schaltverriegelung sind maximal 5 Daten-Übertragungssammelsohieneii vorgesehen, und zwar E/A-Saiomelschiene A, E/A-Sammelschiene B oder Sammelschiene für den Rechner P4, Sammelschiene für den Rechner P3, Sammelschiene für den Rechner P2 und Rechner P1 -Sammelschiene. Wenn 2 ß/A-Sammelschienen in der Anlage verwendet werden, wird die Rechner-P4-Sammelschiene zur zweiten Ji)/A-Sammelschiene, wonach dann maximal nur 3 Rechner in der Anlage benutzt werden. Miteinander kollidierende Anrufe werden entsprechend den Prioritätsstufen aufgereiht, die jedem Anruf eigen sind. Die Prioritäten haben Vorrangverhältnis, so daß ein neuer Anruf mit einer honen Priorität einem Anruf mit niedriger Priorität, der schon auf Zugriff wartet, vorgeht. Wenn eine anrufende Moduleinheit nicht sofort Zugriff erhält, wartet sie, bis unmittelbarer Zugriff durch den öammel-Bchlenenzuweiser auerkannt wird.

. -Hierzu werden I¹Ig,-9A und 9-B betrachtet. Die K/A-Vermittlung geütattet Datenfluß awiacuen jeder der E/A-Steuer BAD ORIGINAL . ™ _ 1 0 9 8 V> 57 U89

moduleinheiten und jedem der Ansohlugeräte, das mit der E/A-Vermittlung durch die Umsetzer verbunden ist. Maximal 10 E/A-Moduleinheiten, 32 Eingangskanäle und 32 Ausgangskanäle sind für die E/A-Vermittlung 151 der dargestellten Ausführungsform vorgesehen. Kur eine E/A-Vermittlung ist für je eine E/A-bammelschiene vorgesehen. Es können jedoch zwei E/A-Vermittlungen 151 in der Anlage verwendet werden, wenn maximal zwei S/A-Sammelschienen verwendet werden. Auf Befehl von der Reehenmoduleinheit verbindet die E/A-Vermittlung automatisch E/A-Steuermoduleinheiten mit bestimmten Anschlußgeräten. Zur Wahrung der Modularität der Anlage ist die E/A-Vermittlung unter die E/A-Moduleinheitengehäuse und die E/A-Umsetzer verteilt.

Eingangs/AABgangsgeräte

Gemäß Pig. 9A und 9B kann jede Kombination von Eingangs/ f Ausgangsgeräten, die nicht mehr als 32 Eingangs- und 32 Ausgangskanäle verwenden, durch die E/A-Vermittlung in der Anlage vorgesehen werden. Einige Geräte, z.B. Magnetbänder, erfordern sowonl einen Eingangs- als auch einen Ausgangskanal. Das Komplement aus Anschlußgeräten wird gebildet aus Magnetbandtransporten, Magnettrommel^ Kartenlochern und -lesern, Papierbandlochern und -lesern, Tastendruckern, schnellen BlattSchreibern, ausgewählten Datenwandlern, Grundtakt-Zeitgebern und Datenverknüpfungen zwischen Anlagen. Der Tastendruoker gestattet der Bedienungsperson, Untersuchungen und'manuelle Unterbrechungen zu bewirken.

Umsetzer '

Es Bind ffig. 9A, 9ü und 90 zu betrachten. Die Umsetzer, die die JV'A-üteuermoduleinheiten miteinander und mit den Anschlußgeräten verbinden, werden dazu verwendet, um die E/A-Geräte kompatibel mit den anderen Moduleinheiten der Anlage zu machen. Ein Umsetzer, von denen je einer für jedes E/A-Gerät vorgesehen ist, empfängt Daten in einem Aufbau, der dem E/A-Gerät angepaßt ist, ändert die Signal- und logiscnen Stufen falle erforderlich und führt jede Code-iPransformation durch, die für die Kompatibilität der Anlage notwendig ist. Jeder Umsetzer enthält die logischen Schaltungen, die für eine Daten- und Befehls-

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ORIGINAL INSPECTED ';

Wortübersetzung zwischen der E/A-Steuermoduleinheit und dem E/A-Gerät notwendig ist. Die Komplexheit der logischen Schaltungen innerhalb der Umsetzer hängt von dem geforderten Aufwand an steuerung ab. Eine Beschreibung des Umsetzers ist in der vorerwännten U.S.Patentanmeldung von Pecely et al ("Eingangs/Ausgangs-Steueranlage für Datenverarbeiter") enthalten.

Kurze Beschreibung dee Betriebsaufbaus

Es wird auf die Fig. 1-4 und 9 Bezug genommen. Die als Aus führung s form dargestellte Anlage ist eine synchronisierte, digitale Rechen- und Datenverarbeitungsanlage, die bei 3 MHz arbeitet. Sie kann organisiert werden in beliebiger Kombination aus den folgenden Moduleinheiten: 1 bis 4 Rechenmoduleinheiten (eine je Gehäuse), 1 bis E/A-Moduleinheiten je E/A-Sammelschiene (zwei je Gehäuse), 1 bis 32 Eingangskanäle und 1 bis 32 Ausgangskanäle je E/A-Vermittlung, wobei einige Anschlußgeräte sowohl einen Eingangs- als einen Ausgangskanal erfordern, und ein Umsetzer für jedes Anschlußgerät.

Jede Rechenmoduleinheit hat zur ausschließlichen Verfügung eine Datenübertragungssammelschiene, durch die sie über die Schaltverriegelung mit jeder Speichermoduleinheit in der Anlage in Verbindung treten kann. Die 1 bis 10 E/A-Steuermoduleinheiten E/A 1 - 10 sind mit der Schaltverriegelung über eine einzelne E/A-Sammelschiene verbunden. Zwei E/A-Sammelschienen, von denen jede mit maximal zehn E/A-Moduleinheiten verbunden ist, können ebenfalls vorgesenen werden. Verschiedene bpeichermoduleinheiten können gleichzeitig durch sämtliche Rechnersammelschienen und E/A-SteuersammeIschienen benutzt werden. Verschiedene Eingangs/Ausgangs-Operationen können in der Anlage gleichzeitig vor sich gehen. Ferner können soviel gleichzeitige E/A-Operationen durchgeführt werden, wie E/A-Steuermoduleinheiten vorhanden sind.

Die Rechner der Anlage weisen zwei Arten des Betriebs auf, und zwar Normalbetrieb und Steuerbetrieb. Im liormalbetrieb befindet sich ein Rechner unter der Steuerung durch ein Objektprogramm. In dän Steuerbetrieb wird ein Rechner

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immer dann überführt, wenn der normal betrieb des !Rechners unterbrochen wird. Ia Bteuei-betrieb schreibt die automatische Arbeite- und Planungsateuereinriohtung vor, daß ein bestimmtes Arbeitsverfahren durchgeführt wird, um der Unterbrechungsbedingung zu genügen. Der Rechner kann nur dann unterbrochen werden, wenn er sich in seinem Normalbetrieb befindet. Das automatische Arbeits- und Planungssteuerverfahren wird auf Befehl von jeder Rechenmoduleinheit ausgeführt, soweit gesteuerte Operationen ausgeführt zu werden braucnen und ist vollständig passiv, bis es angefordert wird. Mit Hilfe der automatischen Arbeits- und Planungaateueranlage plant jede Hechenmoduleinheit sich selbst und stellt Zwischenbeziehungen über die Zu- oder Überordnung mit anderen Rechnern in der Anlage her, wenn die automatische Arbeits- und Planungssteuerung eine ge- g

eignete Verzweigung für eine Parallelverarbeitung anzeigt.

Bine automatische Unterbrechungsanlage bildet einen Bestandteil der Anlage, um die Arbeitsweise der Anlagensteuerung zu verwirklichen und die .fehl er erkennung und fehlersuche zu erleichtern. Die Unterbrechungsanlage schafft die Möglichkeit für die Unterbrechung des Mormalbetriebs der Datenverarbeitung durch die Anlage. Die Unterbrechungsanlage erkennt programmierte und durch Bauteile erzeugte Unterbrechungsbedingungen, die durch bei der Ausführung eines Programms auftretende Situationen verursacht werden. Sie erkennt manuell ausgelöste Anrufe und automatisierte äußere Anrufe nach Ubermittlungsverbindung mit der Anlage a und erkennt ferner Einriohtungsfehler wie z.B* Paritätsfehler, unzulässige Operationen und Versorgungsausfall (Leletungsaußfall). Die Unterbreohungsbedingung hält da» Programm, das gerade ausgeführt wird, an, speichert genügend Register, um eine .Fortsetzung des unterbrochenen Programms zu späterer Zeit zu gestatten, und überträgt die Steuerung auf die automatische Arbeits- und Planungssfceuereinriohtung, die dann veruruacht, daß der Unterbrechung Rechnung getragen wird.

Auefall von .bauteilen in der Anlage verhindert nicht die normale Arbeitsweise der Anlage, sondern reduziert nur die unmittelbare Einriohtungsgeataltung, während sie erlaubt, daß der normale .betrieb bei einer verringerten Geschwindigkeit

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fortgesetzt wird. Die Einrichtung mit dem gestörten Teil kann außerhalb des unmittelbaren Betriebs geprüft werden. Nachdem die Störung korrigiert ist, wird die Einrichtung wieder in die unmittelbare Gestaltung zurückgeführt. Zentralisierte Bauteile wie z.£>. der gemeinsame kauptzeitgeber, werden gegen Verluste in einer Grundtaktumgebung geschützt durch Verdopplung. Dies wird später beschrieben v/erden.

Die iviaschinensprach-Befehlsliste für die Anlage kann 53 verschiedene Arten von Betriebscoden enthalten, von denen 50 sowohl im ivormal- als auch im Steuerbetrieb ausgeführt werden, während die 5 anderen nur im Steuerbetrieb ausgeführt werden. Die Programmausfünrung bearbeitet eine variable Befehlswortlänge mit O-j 1-, 2- und 3-Adressoetrieb, mehrfache Eingabe (indexing) bis zu einem Maximum von drei für einen gegebenen Operanden, relative una indirekte Aax*essierunge des Speichers und geometriscne Adressierung eines vierstufigen Operandenstapels in der Hechenmoduleinheito Das G-rundwort besteht aus 48 bits plus einem Paritätsbit. Befehle werden jedoch aufgebaut aus Reihen oder Ketten von 1zbit-Silben. ueiehlsreinen brauchen nicht mit normalen Wortgrenzen zusammenzufallen. Der Befehlsaufbau besteht aus einer Operatorsilbe, der 1 bis 6 Adressen- oder andere Programmsilben folgen. Die Wortübertragungsfähigkeit der Anlage ist serienparallei mit einer Geschwindigkeit von 1 Rechnerwort je 4 1,'iikroSekunden je Sammelschiene. Die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit der bescnriebenen Anlagenausführung von 250 GOU Hechnerwörtern je Sekunde oder 12 Millionen Informationsbits je Sekunde ist begrenzt durch den Speicher-Zeitzyklus von 4 MikrοSekunden. Verschiedene E/A-Geräte können gleichzeitig arbeiten, wobei sie Register in ihrer zugehörigen E/A-Steuermoduleinheit füllen, mit Datenübertragung zwiscnen den E/A-Steuermoduleinheiten und den Speichermoduleinheiten, die aufgrund einer Priorität und einer Zeit-Aufteiloasis vor sich geht.

Eine Eingangsleistung von 3 κ.ν a kann auf jeues Kecnner-, opeioner- ium üj/A-ötuLerittoduieiimeitügehäuae ^e^eben werden. Diese ^röiaeren Ania^enmoduleinneiten jcönnen verborgt werden mit 60 Ha auf ö Piiaaeu (4 Leitungen) bei 120/208 V.

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Einige der peripheren Einrichtungen erfordern lediglich 115 V einphasig bei 60 Hz. Die möglichen Toleranzen für die Eingangsspannungen sollten + 10$ nicht überschreiten. Die Begrenzungen für die Eingangsfrequenz sollten über 47 bis 63 Hz nicht hinausgehen. Anzeigekreise für Über- und Unterspannungen, die später genau beschrieben werden, sind vorgesehen, um einen Schutz gegen Versorgungsausfall zu geoen. Aufgrund einer Anzeige eines Hauptleistungsausfalls setzen die Speisespannungsregler die Speisung festgelegter Spannungen und Ströme fort für eine Zeit von 5uu Mikrosekunden nach Fehleranzeige.

Signalverteilurig und Zwischenverbindungen zwischen Moduleinheiten ; _______________

Innerhalb der Anlage bestehen zwei öignalverteilungs-Unteranlagen. Die eine besteht aus einer Schaltverriegelung, wie sie in der U.S.-Patentanmeldung von Hopper et al ("Rechenanlage") beschrieben ist. Die Schaltverriegelung 15Ü bildet Zwischenverbindungen zwischen den Speichermoduleinheiten, den liechenmoduleinheiten und den E/A-Steuerinodul einheit en. Die andere Unteranlage bildet die E/A-Vermittlung 151, die die Verbindungen der E/A-Steuermoduleinheit über die Umsetzer mit den E/A-Einheiten oder Anschlußeinrichtungen herstellt. Es bestehen gewisse Ähnlichkeiten zwischen der Wirkung der E/A-Vermittlungseinheit 151 und der Schaltverriegelung 150.

Es wird Fig. 6 betrachtet. Bei der Übermittlung zwischen den Moduleinheiten ergibt sich ein Schlüsselproblem in der Notwendigkeit, eine Anzahl von Belastungen oder Verbrauchern von einer einzigen Quelle her zu betreiben. Wenn auch dies durch eine sternförmige Anordnung erreicht werden kann, wobei eine einzelne Leitung von jeder Quelle und für jefes Signal auf jede der Belastungen geführt wird, muß bedacht werden, daß die Zeit eine lebenswichtige Bedeutung hat, da diese Zeit in Wanosekunden gemessen wird und daß die Leitungen in manchen Fällen bis zu 12,2 m lang sind. Da die Leitungen aus Gründen geringen Häuschens koaxial ausgeführt werden müssen, liegen, wenn eine sternförmige Anordnung verwendet wird, die Leitungen zu jeder Belastung parallel, was eine sehr niedrige Impedanz für den Treiber oder die Quelle darstellt. Einen angemessenen Signalpegel

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bei sehr hohen Geschwindigkeiten auf diese Art von Belastung zu geben, ist sehr schwierig. Ferner treten bauliche Schwierigkeiten auf, da ein großes- .bündel von Kabeln erforderlich ist, wenn jede Verbindung zwischen der Belastung und der Signalquelle ein einzelner Draht ist.

Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeiten und schafft Mittel, in denen lediglich zwei Kabel von der Signalquelle betrieben werden und eine Anzahl von Belastungen auf jedem Kabel vorgesehen sind. Jede Leitung ist an die letzte Belastung angeschlossen und jede Belastung wird so bemessen, daß sie als hohe Impedanz erscheint. In Richtung in die Übertragungsleitung hinein sieht jedoch jeder Treiber den Wellen- oder charakteristischen Widerstand der Übertragungsleitung.

In einer kleinen Anlage braucht nur eine einzige Leitung benutzt zu werden. In dem dargestellten umfangreichen Ausführungsbeispiel jedoch sieht jeder Treiber in der Moduleinheit tatsächlich zwei Koaxialleitungen vor, von denen jede den Wellenwiderstand der koaxialen Übertragungsleitung aufweist. Ein Grundproblem besteht darin, daß das Eingangssignal zu den Treibern ein Signal mit bestimmten Festlegungen von hohen und niedrigen Grenzen ist, die einer Eins bzw. einer jnuII entsprechen. Dieselben logischen Signalpegel bei den Spannungspegeln, die die Eingangsspannung zum Treiber darstellen, müssen beim Empfänger am Ende der Signalleitung auftreten. Es ist daher erwünscht, daß das Empfängersignal neu geformtwird, d.h. verstärkt und in seinem Verlauf so geformt wird, das es im wesentlichen identisch mit den Signalen ist, die die Treiber erzeugen, was später erläutert wird. Bei Beginn befindet sich das Signal üblicherweise auf seinem unteren Pegel, auf der lullbezugs- oder Erdbezugsspannung, während sein oberer Pegel + 3V beträgt. Die maximale öignaltoleranz liegt in ziemlich engen Grenzen. Da sich das Signal über den logischen Teil der Anlage ausbreitet, wie z.B. über eine Kette von Torsehaltungen, kann entweder der hohe oder der niedrige Pegel sich um maximal 4/10 V in jeder Richtung verschieben. Dies ist die Signalart, die auf den Treiber gegeben wird. Es ist erforderlich, daß am Empfänger ein

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ursprüngli

Ausgangasignal auftritt, das innerhalb der ursprünglichen Toleranz von +3V für eine "Bins" und OV für ein "MuIl"-Signal liegt. Es ist daher eine Rückformung erforderlich, so daß das Ausgangssignal vom Empfänger abgeschlossen ist mit seinem IMennpegel von Null für den unteren Pegel und von plus drei für den oberen Pegel mit einer sehr engen Toleranz.

Die Koaxialieitungen sind mit 50 Ohm-Widerständen abgeschlossen mit einer Toleranz von ungefähr 1$. Die Widerstände erscheinen dem Treiber so, als stellten sie die charakteristische Impedanz von 50 Ohm für das verwendete R(x58G/lJ-Koaxialkabei. Ein erstes größeres Problem besteht in einer solchen Verteilung, daß das Problem einer zu niedrigen Impedanz für die Treiber und zu vieler Leitungen beseitigt wird. Dies wird nach der Erfindung ™ dadurch gelöst, daß parallele Koaxialleitungen vorgesehen sind, die von Gehäuse zu ü-ehäuse verbunden sind bzw. springen. Beim Springen von Gehäuse zu Gehäuse werden verschiedene Wege der Verteilung verwendet, die der Entscheidung eines Einrichters unterliegen. Z.B. ein Überspringen zwischen abwechselnden Gehäusen mit zunächst einer Leitung, wonach die andere Leitung in irgendeiner anderen Anordnung verlegt werden kann. Von einigen Gehäusen, die zentral gelegen sein können, gehen beide Leitungen in eine nahegelegene Einheit, danach in eine zweite nahegelegene Einheit und verzweigen sich dann nach weiter entfernt liegenden Einheiten. Ein zweites größeres ( Problem besteht darin, ein geeignetes Signal zu den Empfängern in jeder der Einheiten bereitzustellen. Dieses Problem tritt im wesentlichen da auf, wo die Signale von der Übertragungsleitung genommen und auf den Eingang der Empfänger gegeben werden. Dies wird in der Anlage nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Koaxialleitung T-Absohnitte vorgesehen sind, die abzweigenin«<in ijerie>100 Ohm-Widerstände^mit verwundenen Paaren, die

den Empfängereingängen angeboten werden. Dies wird im einzelnen später beschrieben werden. Die 100 Ohm-Widerstände und die verwundenen Paare zwischen der T-Verbindung der Koaxialleitung und dem Eingang der Empfänger isolieren die Kapazität des verwundenen Paares von der Koaxialleitung.

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Dadurch wird ein Kurzschluß bei hohen Frequenzen vernindert, der aohängt von dem niedrigen kapazitiven Y/iderstand, wenn die Koaxialleitung gezwungen ist, unmittelbar ein verwundenes Paar und dessen Kapazität zwischen den Leitern zu sehen. Ferner wird das verwundene Leiterpaar mit einer Impedanz angeboten, die dicht bei ihrer eigenen charakteristiscnen Impedanz liegt. Das verwundene Paar hat eine charakteristische Impedanz zwischen 100 und 200 Ohm. Der 100 0hm-Widerstand in Reihe mit den 50 0hm der Leitung stellen eine nahezu optimale Impedanzanpassung an das verwundene Leiterpaar dar. Hieraus ergibt sich ein optimales Signal/Rausch-Verhältnis. Zwischen dem verwundenen Paar und der Basis des Eingangstransistors eines Empfängers ist ein 1500 Ohm-Widerstand eingeschaltet, um die Basis des Transistors von dem Strom zu isolieren, der sich normalerweise auf der Leitung befindet, wie später beschrieben wird. Dieser Widerstand ist ziemlich kritisch in seiner Bemessung, da er auch niedrig genug sein muß, so daß genügend Strom durch inn hindurchfließt in Folge Auftretens eines ^V-Signals, so daß er den Eingangstransistor treiben kann. Der 1500 Ohm-Widerstand ist wesentlich wegen der logischen Eingangskreise zum Treiber und wegen der logischen Ausgangskreise vom Empfänger, die erfordern, daß die Treiber und die Empfänger das übertragene Signal vollständig isolieren und verhindern, daß irgendein Rauschen innerhalb aer Moduleinheiten erscneint. Die Signalpegel auf der Koaxialleitung in der \Terteileranlage sind daher nicnt notwendigerweise die Signalpegel, die als logische Pegel der Treiber- oder Empfängerkreise verwendet werden. Die Signalpegel können so liegen, wie es zur Förderung einer genauen Übertragung der Signale günstig ist. Der üiennpegel von 3 V" wird gewählt wegen der Verluste, die durch Spannungsabfall am Treibertransistor in die Koaxialleitung, in der Leitung selbst und aufgrund von Rauschreflexionen auftreten, die von jedem der restlichen Empfänger der Leitung aufgenommen werden. Der Bingangstransisfcor des Empfängers muß im Stande sein, von einem 2Y-Pegel in den leitenden Zustand getriggert zu werden, welchen Pegel der Transistor als hoch gegenüber dem Pegel erkennt, der sein Leiten verursacht. Dieser Transistor muß abgeschaltet werden können durch jedes

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Signal unternalD 1/2V, welche Spannung er als WuIl ansieht. Diese Bemessung wird vorgenommen wegen des Rauschens gegenüber dem Erd- oder üezugspegel, der in der Anlage auftritt. Jm dieses Rauschen soweit wie möglich zu verringern, werden die 100 Ohm-Widerstände in der T-Verbindung und die ierwundenen Leiterpaare verwendet, die in die 1500 Ohia-Wiaerstfinde führen.

Zur Vermeidung von Rauschen sind zwei weitere Dinge von Vorteil. Der erste Vorteil besteht in der Verwendung einer Einrichtungs-Belastung. Die Rieht belastung bewirkt einen solchen siromfluß, daß der Strom stets von der Treiberquelle zur Belastung fließen muß. Jeder Strom in der anderen Richtung wird "als Rauschen betrachtet. Dies wird dadurch erreicht, daß eine positive Speisespannung an der Quelle auf aen Emitter des Treioertransistors gegeben wird, der ein pnp-Transistor ist. Beim Einschalten treibt der Treibertransistor Strom in Basis des Empfänger-Eingangstransistors zum Emitter (Pig. 6). Der Eingangstransistor ist als npn-Transistor ausgebildet, damit Stromfluß in dieser Richtung gewährleistet ist. Dies stellt daher keinen Gegentaktbetrieb, sondern stattdessen einen Einwegbetrieb dar. Dies ist die Bedingung für den dtromfluß im Eins-Zustaiiü, d.h. vom Treiberkollektor in die Empfängerbasis. Wenn der Treiber in seinen KuIl-Zustand schaltet, sieht die Leitung einen offenen Kreis an der Quelle. Der Grund dafür, daß der Ausgangskreis der Treiber für uie Koaxiaiieitungen als offen erscheint, wenn er sich im iMuil-Zustaiid befindet, liegt darin, daß keim Umkehrstrom gezogen wird, um den Rauschpegel zu ändern, wenn der I\l ull- Zu st and vorliegt. Andererseits hätte der toull-Zustand ein negativer Pegel sein können. Dies stellt Gegentaktbetrieb dar, der bei seiner Verwendung Sehalt-Einschwingvorgänge aufgrund des Einschaltens und Ausschaltens erzeugt hätte, die fehlerhafte Signale erzeugen könnten. Das Verfahren nach der Erfindung verwendet ein Schalten des Kreises in den leitenden Zustand, jedoch kein Schalten in den abgeschalteten Zustand, das PeId bricht im ausgeschalteten Zustand lediglich zusammen. Da lediglich ein Treiber vorgesehen ist und dieser Treiber einen ütromfluß nur in Richtung vom Treiber in die Koaxialleitung zuläßt,

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ORIGINAL INSPECTED

weil er am Ende eines solchen Stromflusses gesperrt wird, sieht die ref/lektierte Energie auf dem Rückweg einen unendlichen Widerstand am Kollektor des Eingangstreibers. Infolgedessen wird das Signal, das in Folge Reflexion zum Treiber umgekehrt wird, nicht erneut umgekehrt und erneut reflektiert als ein zweites Signal, das ähnlich dem tatsächlichen Signal erscheinen würde. Daher werden Fehlersignale vermieden. Der Rauschpegel auf dem IM'ull-Pegel wird so niedrig wie möglich gehalten.

In Fig. 6 ist schematisch die Einrichtung der erfindungsgemäßen Anlage dargestellt, die für die typische Zwischenverbindung zwischen Moduleinheiten vorgesehen ist. Fig. 6 zeigt als .Beispiel den Stromkreis, in dem ein einzelner Treiber zwei .Koaxialleitungen betreibt, die ihrerseits verbunden mit drei Belastungen dargestellt sind. In Wirklichkeit sind bis zu 8 Empfängern je leitung und 2 Leitungen je Treiber vorgesehen. Jedem logischen Signal, das die Moduleinheit verläßt, ist ein Treiber zugeordnet. Die Anzahl der Empfänger hängt von der Anzahl von verschiedenen Moduleinheiten ab, die dieses besondere Treibersignal zu adressieren versucht. 8 Empfänger je Leitung mit 2 Leitungen je Treiber sind für 16 Speicliermoduleinheiten vorgesehen, die einzeln für sich betrieben werden sollen. D.h. es bestehen ein Empfänger je Signal je Speichermoduleinheit. Dies ist die höchste Anzahl für irgendeine Art von Moduleinheiten in der Anlage der dargestellten Ausführungsform der Erfindung und ist daher die maximale Anzahl von Empfängern für irgendein besonderes signal. Obwohl ZO E/A-Steuermoduleinheiten in zwei E/A-Vermittlungsgruppen vorgesehen sein könnten, werden die E/A-Steuermoduleinheiten in Paaren je Gehäuse betrieben, so daß für die E/A-Steuermoduleinheiten ein Empfänger je Signal je Gehäuse vorgesehen ist. Dies bedeutet von einem Datenstandpunkt her, daß der Rechner nur die 16 verschiedenen Speichermoduleinheiten auf einer Datenleitung adressieren würde und daß er 2x8 oder 16 Empfänger für seinen Treiber je Signal erfordern würde. Sollen üpeicherdaten entweder an eine E/A-Steuereinheit oder einen Rechner in einer der maximalen Ausführungsformen der Erfindung ausgegeben werden, so ergebe sich eine

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je Gehäuse und 5 Gehäuse je E/A-Vermittlung, d.h. eine Summe von 10 E/A-Gehäusen, die adressiert wurden. Zusätzlich wären 3 Rechner vorhanden, die durch diesen Speicher adressiert werden könnten, oder eine Summe von 14 verschiedenen Empfängern. Für den Speicher sind daher 2 Leitungen je Treiber vorgesehen, die in 6 Empfänger, die von der einen Leitung Zugriff erhalten, und 7 Empfänger, die von der anderen Leitung Zugriff erhalten, unterteilt werden können, d.h. für ein Maximum von 15 Empfängern. Es besteht daher Flexibilität von 1 - 16. Es kann ein Empfänger je Treiber oder es können bis zu 16 Empfänger je Treiber vorgesehen sein. Eine andere Begrenzung, die diesem Treiberempfangssystem auferlegt ist, besteht darin, daß nicht mehr als 8 Jänpfänger aus Gründen der optimalen Behandlung des Rauschens an eine Leitung angeschlossen sein sollten.

In Fig. 6 ist im einzelnen einer der Treiberkreise dargestellt. Eine der zwei Koaxialleitungen ist vollständig, die andere nur teilweise dargestellt, Die Zusammenstellung von drei Empfängern mit einem der Anschlüsse an eine empfangende Moduleinheit wird wiedergegeben. Der Treiber kann als npn-Transistor ausgebildet sein, der wiederum ein Silioium-Flächentransistor der handelsüblichen Type 2^709 sein kann.

Das Signal wird in die Basis des Treibertransistors Q4701 über den Basis-Treiberwiderstand R47O1 von 1800 Ohm gegeben. Parallel zum Widerstand R4701 kann ein Konden- ι sator C47O1 mit 15 pF geschaltet sein. Eine Speisespannung von +15V wird an den Kollektor des Transistors Q4701 angelegt. Ein üblicher Kollektorwiderstand ist zwischen den Kollektor und die Speisespannung von +15"V eingeschaltet. Zwischen der Speisespannung von +15V und den Eingang zum Basiswiderstand R4701 ist ein Belastungswi- derstand für die Stromspeisung von 6800 0hm geschaltet. Der Emitter des Transistors Q47O1 kann an masse liegen. Der Transistor Q4701 erzeugt eine Verstärkung und eine Umkehrung des Ausgangasignais von der übertragenden Moduleinheit. Ein zweiter Umkehrverstärker, der Transistor Q4702,führt eine erneute Umkehrung durch und erzeugt eine Stromverstärkung. Dieser Transistor kann ein pnp-Transistor sein und 1st zum Zwecke einer Erstellung eines Sohnellschalters vorgesehen.

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SO 144953?

Wie früher angegeben ist, wird ein pnp-Transistor verwendet, um eine positive upeisespannung verwenden zu können, aie auf aie leitungen geschaltet wird, so daß stets in aie üoaxialleltungen für ein Eingangssignal Strom gegeben wird. Der Transistor kann ein 21781-Transistor sein. Ein üingangs-Basiswiderstand R4703 von 300 Ohm kann am Eingang zur Basis des Transistors Q4702 angeordnet sein. Parallel zum Widerstand R47O3 liegt ein Kondensator C4702 von z.B. 120 pi¹. Der Emitter des Transistors Q4 702 wird von einer positiven 37-Spannung gespeist. Eine Begrenzungsdiode D4701 ist zwischer den Kollektor des Transistors Q4701 und die 3Y-Speisespannung am Emitter des Transistors Q4702 eingeschaltet, so daß der Kollektor des Transistors Q4701 nicnt von +31 abhängt. Für Schaltzwecke sind die Kreise der Transistoren Q4701 und Q4702 nichtlinear. Beide Einheiten schalten vom gesperrten Zustand zur Sättigung. Die Schaltungsanordnung erzeugt eine Schalt-Beaingung- oder eine Eins-Bedingung von +3V und eine .Null-Bedingung für den Abschaltzustand. Die Koaxialleitung ist an ihrer Quelle an xuasse gelegt, jedoch nicht an ihrem anderen Ende, abgesehen durch die verwundenen Leiterpaare und den restli-ohen Empfängerkreis.

im anderen Ende der Übertragung in eine der empfangenden Moduleinheiten liegt ein Empfänger. Jeder Empfänger kann aus einem Paar von Transistoren bestehen, z.B. den Transistoren Q4703 und Q4704, die in Kaskade geschaltet sind. Die Empfängereinheiten sind in ihrer Gestaltung■den Treibereinheiten sehr ähnlich. Der erste Empfängertransistor Q4703 hat einen Eingangs-Basistreiberwiderstand S 4704 von z.B. 2400 0hm und einen dazu parallelen _m Kondensator 04703 von z.B. 30 pF. Der Transistor Q 4703 kann ein 2i\i709-npn-Transistor sein. Der Kollektor des τ- Transistors Q4703 kann an eine positive Spannungsquelle _x£i von 15V angeschlossen sein. Der Transistor Q4703 kann mit ^ einem Kollektorbelastungswiderstand R47O5 für αen c" KollektorspaimungsaDfall mit z.B. 2400 Oma verseilen sein. ο

τ- Der Emitter des Transistors Q4703 ist an Masse gelegt. Zwischen dem Kollektor des Transistors Q47O3 und der Basis des Transistors Q47O4 ist ein Basiswiderstand R47O6 mit z.B. 2400 0hm angeordnet. Parallel dazu liegt ein Kondensator 04706 von z.B. 30 pi¹. Jeder der Kondensatoren Ü47O1, 04702, 04703 und 04706, die parallel zu den Basiswiderstünden liegen, sind Kondensatoren zur Geschwindigkeit3erhöhung,

die einen anfänglichen vorübergehenden Strom beim Schaltvorgang erzeugen, um die Schaltgeschwindigkeit zu erhöhen. Der Widerstand R47O7 von z.B. 100 Ohm ist zwischen die positive 15V-üpannungsquelle und die Basis des Transistors Q47O4 geschaltet und erzeugt einen umgekenrten V or strom zur Kompensation der Kolleirt or streuung am kollektor aes Transistors Q4704.

Die Transistoren müssen eine sehr kurze Schaltzeit im Betrieb haben. Die Speisespannung von +3V am Emitter des Transistors Q4704 ist über eine Diode D4702 mit dem Kollektor des Transistors Q47O3 verbunden, die die Abweichung am Kollektor des Transistors Q47O3 auf +3V begrenzt. Eine Diode D47O3 begrenzt das negative Ausweichen am Kollektor des Transistors Q4704 auf Masse. Ein Belastungswiaerstanct H4708 von z.x>. 15UU Ohm für den Transistor ^4704 ist an eine negative 15V-Quelle angeschlossen. Der Kollektor des Transistors Q4704 erzeugt die die logisch? Eins ("1") darstellende Ausgangsspannung, die die wahre Ausgangsspannung mit derselben Polarität wie die Eingangsspannung am Transistor Q4701 darstellt. Eine umgekehrte Ausgangsspannung für die riull ("0") wird vom Kollektor des Transistors Q47U3 durch eine Pegelverschiebungsdiode D47O4 abgegeben. Ein widerstand H 4709 von z.B. 1500 Ohin ist zwischen eine negative 1b¥-Speisung und die Kathode der Diode D47O4 geschaltet. Die Anode der Diode D47O4 ist mit dem Kollektor aes Transistors Q4703 verbunden. Stromspeisung für die Diode D47O4, die die Aufreenterhaltung des leitenden Zustande gewährleistet, geschieht von der negativen 15V-Speisung über den Widerstand R4709 zur Kataode der Diode D4704. Die Koaxialleitungen, der isolierende 1üü Onm-Widerstand H4710, die verwundenen Leiterpaare, nämlich das Leiterpaar TP47OO, und der 51 Ohffl-Abschlußwiderstand R4715 am Ende aller Einheiten sind bereits früher beschrieben worden.

Die Signalverteilungsanlage für die Schaltverriegelung sollte eine Übertragung für alle geforderten Signale in einer Taktzeit zum Ziel haben. Die gesamte zulässige logische Zeit in der Rechenaiilage wird zu 3Ou Manosekunden angenommen. Eine restliche Zeit von 30 ΛanoSekunden wird i'ur Verzerrungen und Verzögerungen des Taktes zwischen Moduleinheiten zugelassen. Die erwähnten 330 Hanosekunden sind das Ergebnis der Zeitgeberfrequenz. oder Taktfrequenz

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von 3 MHz, bei der die logischen Kreise der dargestellten Ausführungsform der Erfindung arbeiten. Es ist erwünscht, die Signale zwischen den Moduleinheiten, d.h. zwischen Speichermoduleinheiten M1 - 16 zu den .tiechenmoduleinheiten P1 - 4 als typisches Beispiel, in einer möglichst kurzen Zeit zu übertragen. Zu diesem Zweck müssen die Kreise der Schaltverriegelung ein Minimum an logischen Verzögerungen aufweisen. 15 lanosekunden sind für eine Fortpflanzungsverzögerung durch den Leitungstreiber zugelassen, der hier auch als DR-Kreis bezeichnet wird. 25 Manosekunden werden für den Leitungsempfänger oder RX-Kreis zugelassen. 40 Hanosekunden werden verbraucht als Fortpflanzungszeit in den Übertragungs- und Empfängerkreisen. Wenn Koaxialkabel für die Signalverteilung verwendet werden, werden 2 Hanosekunden je 30,5 cm als maximale Fortpflanzungszeit angenommen. In der größten Ausführung mit 21 Gehäusen für die erfindungsgemäße Anlage werden ungefähr 15 laufende Meter Koaxialkabel benutzt. Es sollten daher 100 ManoSekunden bei der Übertragung über die Leitung selbst verbraucht werden. Die gesamte Verzögerung über die größte Schaltverriegelung wäre daher 140 hanosekunden. Das bei der Erfindung verwendete Verfahren, bei dem Strom in eine gerichtete Belastung für den Eins-Zustand getrieben wird und bei dem für den Null-Zustand nur das Zusammenfallen des Feldes gestattet wird, setzt das Rauschen auf ein Minimum herab. Dadurch, daß das Signal von der Ecke des Gehäuses, in der der T-Anschluß der

oo Koaxialleitung liegt, auf den Kartenschub, auf dem die ^f Empfangsschaltung angeordnet ist, geleitet wird mit Hilfe \ von verwundenen Leiterpaaren und den 100 Ohm-Widerständen csi zur Erzeugung optimaler Impedanzstufen in der Anlage und fer- ^ ner in Verbindung mit dem 51 Ohm-Abschlußwiderstand, wird ο eine Übertragung mit einem Minimum an Dämpfung und einem Minimum an Rauschpegel zwischen den G-ehäusen ermöglicht, die bis zu 15 m voneinander entfernt sein können.

Fig. 7 zeigt das logische Schaltbild der Taktverteilungsanlage der Anlage nach der Erfindung.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Haupttaktgeber vorgesehen, und zwar ein Rechner-Haupttakigsijex· CL2001 und ein Speicher-Haupttaktgeber GL2002. In der

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Anlage enthält der Rechner P1 den HaupttaKtgeberj das Gehäuse, das den Speicher-Haupttaktgeber enthält, kann zwei beliebig gewählte Speichermoduleinheiten aufnehmen. Zusätzlich ist noch eine Vielzahl von Nebentaktgebern vorgesehen, und zwar die folgenden: Ein Nebentaktgeber für jeden Rechner einschließlich eines Nebentaktgebers für den den Haupttaktgeber enthaltenden Rechner, ein Nebentaktgeber für jede E/A-Steuermoduleinheit, ein Nebentaktgeber für jede dpeichermoduieinheit, d.h. zwei webentaktgeber für jedes der Speienergehäuse einschließlich des den Speicherhaupttaktgeber enthaltenden Gehäuses. Da jede E/A-Steuermoduleinheit einen Nebentaktgeber und ein Gehäuse für die E/A-Steuermoduleinheiten zwei solche Moduleinheiten enthält, sind zwei Nebentaktgeber je E/A-Gehäuse vorgesehen. In Fig. 7 sind zur Vereinfachung der jJarstellung nur | der Taktgeber für einen einzigen Rechner, für eine einzige E/A-Moduleinheit und für vier Speichermoduleinheiten dargestellt. Die gesamte Anzahl von Taktgebern, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erforderlich ist, wird in Fig. 9 wiedergegeben.

Die Haupttaktgeber und die Nebentaktgeber können jeweils einen kristallgesteuerten Transistorsperrschwinger enthalten. Eine Schaltung, die als Taktgeberkreis in der erfindungsgemäßen Anlage verwendet werden kann, ist in dem Phasenmitnahme-Oszillator der Fig. b dargestellt, die hiernacn beschrieben wird.

Jeder Haupt- und Nebentaktoszillator ist identisch mit ( den anderen. Es unterscheiden sich jedoch die tatsächlich abgestimmten Frequenzen der Haupttakt- und der Nebentaktoszillatoren voneinander. Der Rechner-Haupttaktgeber CL 2001 kann auf 3 MHz plus 100 Hz abgestimmt sein (3 000 100 Hz). Der Speicher-Haupttaktgeber 0L2002 ist auf gleichmäßige 3 MHz abgestimmt (3 000 000 Hz). Eine gewisse Toleranz in der Frequenz in Folge der Konstruktion, der Art und der Umgebungsbedingungen für den Kristall wird zugelassen.

Sämtliche Webentaktgeber arbeiten bei 3 MHz minus 100 Hz (2 999 900 Hz). Wenn die Taktgeberanlage in .Betrieb ist, sollen die Frequenzen aller anderen Taktgeber ab-

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hängen von der tatsächlichen Ji'requenz, auf die der Rechner-ilaupttaktgeber CL2001 abgestimmt ist. Das bedeutet, daß bei der Inbetriebnahme ein Pnasenmitnahmesystem für die Phasenstarrheit oder -mitnähme eines jeaen der itfebentaktgeDer GL2003 - 2008 und der nicht dargestellten sorgt, sowie auch für die Phasenstarrheit des Speicher-Haupttaktgebers GL2002 auf der genauen Prequenz, auf der der Rechner-Haupttaktgeber 0L2001 betrieben wird.

Zugehörige Pufferkreise £2001 und B2002 sind vorgeseüen und so in die Schaltung eingefügt, daiS sie auf die Haupttaktgeber CL2001 und CL2002 ansprecnen. In der vereinfachten Darstellung der vollständigen Anlage gemäß Fig. 7 mit einem Rechner, einer E/A-Steuermoduleinneit und vier Speichermoduleinheiten sieht der Pufferkreis B2001 sieben Leitungen von seiner Ausgangsleitung her vor, und zwar eine zu jedem der l^ebentaktgeber CL2003 - 2008 in aer Anlage. Außerdem führt eine der Ausgangsleitungen vom Pufferkreis £2001 in den Speicher-Haupttaktgeber CL 2002. Die Pufferkreise wie der Pufferkreis B2001 können weitere sie Den Ausgangsleitungen auf der Leitung 2001 antreiben, die in der vollständigen Anlage zu v/eiteren üebentaktgebern in anderen Moduleinheiten geführt sind. Für die vollständige Anlage weist der Taktgeber 0L2001 eine zusätzliche Kapazität auf, um weitere Ausgangsleitungen vorzusehen, die in Pufferkreise wie z.B. den Pufferkreis B2001 führen und die jede zusätzliche 14 Ausgangsleitungen zur Beschickung weiterer Moduleinheiten bereitstellen. Die Ausführung gemäß Pig. 7 zeigt lediglich einen Abschnitt der Anlage zur Vereinfacnung der Erläuterung. Das ü-esamtsystem, das in Pig. 3A und 3B dargestellt ist, bietet die Möglichkeit von insgesamt yd koaxialen Ausgangsleitungen von den Pufferkreisen in Abhängigkeit von einem Haupttaktgeber. Das geht über die in Pig. 1 dargestellte Teilanlage hinaus.

Die Ausgangsspannung des Pufferkreises ü20Ü1 wird ferner über die Ausgangsleitung 2002 auf eine T-Verzögerungsleitung D2001 gegeben. Am Ausgang des Speicher-Haupttaktgebers 0L2002 ist ein Pufferkreis B2002 vorgesehen. Ton der Verzögerungsleitung D2001 wird die Ausgangsspannung des Pufferkreises B2001 auf den Speloher-Haupttaktgeüer CL20U2 und

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danach auf den Pufferkreis 132002 gegeben. Die Verzögerungsleitung D2001 kanu z..a. eine ebene Koaxialleitung mit einer Länge von 61 m (z.ß. handelsüblicher
Typ RG58C/U). Die Verzögerungsdauer innerhalb der Verzögerungsleitung D2001 ist die Dauer eines Taktimpulses, 0,333 iuikr ο Sekunden. D.h., daß die Verzögerungsleitung
D2001 so Demessen ist, daß die Summe aus ihrer Verzögerungsdauer, aus der Verzögerung durch den Speicher-Haupttaktgeber CL2002 und aus der Verzögerung in der Eingangsleitung des Pufferkreises ü2002 gerade eine Taktimpulsdauer ausmacht, gerechnetvom ZeitpuriKt des Austritts aus uem Puffericreis 132001 an. Hach einschalten des Haupttaktgebers C120C1 ist daher die Ausgangsspannung vom
PuiferKreis j32C01 auf Leitung 2003 pnasenstarr gegenüber der Ausgangsspannuiig des Puiferkreises J32OO2 uurch die
Verzögerungsleitung i>2üO1 in Veroindung mit der tatsäcnlicnen Verzögerung durcli den üpeicher-uaupttaktgeDer GL2002 und die Eingang si ei tung zum Pufierkreis ±s2002 plus aer Verzögerung im Pufferkreis J32OO2, so άαϊί die Ausgangsspannung vom Pufferkreis xs2002, die auf der Leitung 2004 auftritt, genau synchronisiert ist bezüglich der JjTequenz mit der Ausgangsspannung auf Leitung 2003, jedoch im
wesentlicnen genau um eine Taktimpulsdauer oder 0,333
jkikro Sekunden gegenüber der ersten Ausgangs spannung verzögert ist. Die Ausgangsspannung der Leitung 2004 ist daher leicht phasenverzögert gegenüber der Ausgangsspannung auf der Leitung 2003. Leicht bedeutet in diesem i'all ungefähr 10 Kanosekunden. Die Ausgangssignale von den Leitungen o, 2003 und 2004 werden auf jeden der Hebentaktgeber GL2003 ^ 2008 und auf die anderen, nicht dargestellten Im ebentakte ·<- der vollständigen Anlage gegeben. Die beiden Signale,
_ir, nämlich das von der Leitung 2003 unmittelbar und das von ^¹ der Leitung 2004 werden in jedem der Jüebentaktgeber ge-
°'^j mischt.

*" Die Hauptimpulse vom Haupttaktgeber CL2001, die in
jedem der nebentaktgeber OL2OO3 - 2008 vorliegen und der Speicher-ilaupttaktgeber CL2002 verursachen, daß die .Nebentaktgeber und der Speicher-Haupttaktgeber CL20O2 starr·
auf der Frequenz gehalten werden, die im Rechner-Haupttaktgeber CL2ÜÜ1 erzeugt wird. Die Mischung in jedem der iMebentaktgeoer CL2003 - 2008 dient dazu, jeden Webentakbtgeber auf dieselbe Frequenz und Phase festzulegen.

Durch die zwei Haupttaktgeber GL2001 und GL2002 und ihre beschriebene Wirkungsweise wird ein öicherungssystem gegen Fehler erstellt, da eine Dämpfung oder ein Verlust des Rechentakts nicht einmal den Verlust einer einzigen Periodendauer bewirkt. Falls der Rechner-Haupttaktgeber CL2OO1 ausfällt, schwingt der Speicher-Haupttaktgeber 0L2002 auf seinen 3 MHz und erzeugt eine Ausgangsspannung für jeden der üebentaktgeber CL2OO3 - 2008, so daß die liebentaktgeber unmittelbar mit der Ausgangs spannung des Speicher-Haupttaktgebers 0L2002 sowohl in der Frequenz als auch in der Phase synchronisiert sind. Die Anlage wird daher den Betrieb fortsetzen, auch wenn der Rechner-Haupttaktgeber CL2001 ausfällt. Diese Fortsetzung des Betriebes geschieht ohne Verlust auch nur einer Taktperiode. In ähnlicher Weise übernimmt, wenn der Speicher-Haupttaktgeber CL2002 ausfällt, entweder durch langsame Verschlechterung oder durifsh sofortigen vollständigen Ausfall, der Re'chner-Haupttaktgeber CL2001 jeden der liebentaktgeber und legt sie auf seine eigene Ausgangsfrequenz und -phase fest. D.h. der Rechner-Haupttaktgeber CL2001 setzt seinen Betrieb in normaler Weise fort und erzeugt wie vorher seine genaue Frequenz- und Phasensynchronisation, außer daß er in diesem Fall den Speicher-Haupttaktgeber 0L2002 nicht übernimmt. Die gemeinte Verschlechterung soll nicht die Frequenz betreffen. Gemeint ist, daß die Verschlechterung langsam vor sich gehen könnte oder daß andererseits ein plötzliches Ausfallen auftritt. Diesen beiden Situationen wird durch das beschriebene Sicherungssystem Rechnung getragen, und zwar durch die Anordnung der zwei Haupttaktgeber.

Es möge angenommen werden, daß ein Fehler in der Synchronisierleitung von der Ausgangsleitung B2002 des Pufferkreises B2001 einschließlich der Verzögerungsleitung D2001 auftritt. In einem solchen Fall würden beide Haupttaktgeber GL2001 und GL2002 außer Synchronisation sein. Dies ist nur eine sehr entfernte Möglichkeit, da die Betriebssicherheit der Koaxialleitung sehr groß ist. Sollte jedoch sogar diese Leitung außer Synchronisation kommen, so ist ein Phasen-Warnanzeiger 2010 für den Rechner-Haupttaktgeber CL2001 und ein zweiter Phasen-Warnanzeiger 2011 für den Speicherhaupttaktgeber 0L2002 vorgesehen. Die An-

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zeige kanu auf dem Pult erfolgen, ferner kann eine sichtbare Anzeigemöglichkeit auf üem Pult vorgesehen werden, durch die angezeigt wird, wenn der Speicher-Haupttaktgeber CL2002 oder der Rechner-Haupttaktgeber CL2001 ausfallen. Die Warneinrichtung 2010 und die Warneinrich^ng 2011 sowie ihre zugehörigen Schaltungen sind derart ausgeführt, daß sie den Ausfall eines jeden Taktgebers zeigen als Anzeige in der Rechenmoduleinheit und in der Speichermoduleinheit allein, in der der Taktgeber untergebracht ist. Dies ist so vorgenommen worden, daß bei einem Yersorgungsausfall entweder im Speicher oder im Rechner oder aus anderen Gründen in der Anlage die Anzeige fortdauert, unabhängig davon, ob einer der Haupttaktgeber ausgefallen ist oder nicht. D.h. wenn entweder der Rechner, der den Haupttakt enthält, oder die Speichermoduleinheit, die den Haupttaktgeber enthält, ausfallen, wird die Phasenanzeige in der Anlage, die ausgefallen ist, ebenfalls stillgesetzt, jedoch erscheint trotzdem die Fehleranzeige auf dem Pult.

Wie bereits ausgeführt, sind in Folge des Mischens die Ausgang s spannung en jedes der liebentaktgeber CL2OO3 2008 sowohl in der Frequenz als auch in der Phase im wesentlichen synchronisiert. Jeder der liebentaktgeber CL2003 - 2008 kann sieben Leitungen betreiben, wie dargestellt ist, betrieben sie jedoch lediglich die erforderlichen Leitungen für jede der Moduleinheiten gemäß Fig. Die Taktgeber betreiben die Pufferkreise an ihren Ausgangsleitungen 2003· Ihrerseits treiben die Pufferkreise B2003 Bandleitungen, die schematisch durch die Widerstände an ihren Ausgangsleitungen dargestellt sind, z.B. durch die Widerstände R2001 und R2002. Tatsächlich sind die Bandleitungen parallele Leiter, deren einer Leiter an Masse gelegt ist, während der andere Leiter hoch liegt, beide Leiter sind an ihren Enden durch einen 10 Ohm-Widerstand abgeschlossen. Die kalte Seite ist elektrisch auf ihrer ganzen Länge mit Masse verkittet.Von den Bandleitungen, z.B. von den Widerständen R2001 und R2002 und jeder der anderen Bandleitungen, werden Eingangsspannungen abgegriffen für jeden der Flip-Flops in der Reohenanlage, der getriggert oder abgeschaltet wird durch die 3 MHz-Impulse.

Auf diese Weise sind sämtliohe Flip-Flops der gesamten • Anlage, die auf die 3 Jtfüz-Iaktfrequenz ariBpreohen, zeit-

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lieh miteinander verknüpft. Gleichfalls ist jeder der Flip-Flops dieser Anlage mit den anderen in seiner Phase verbunden, da alle Pufferkreise B2003, die auf die liebentakte ansprechen, in Phase mit ihren Ausgangsspannungen sind. .Am Ende jeder der Bandleitungen von den Taktgeoern ist daher der Forderung Recnnung getragen, aaß die Leitungen iimernaio 30 i\lano- Sekunden der Ausgangsspannungen der anderen Bandleitungen liegen. Aus diesem Grund ist jeder der Flip-Flops in Phase innerhalb 30 Nanosekungen mit jedem der anderen Flip-Flops, soweit es sich um die 3 MHz-Bingangsspannung handelt. Die dargestellte Ausführungsform der Anlage gestattet einen Betrieb innerhalb einer Toleranz von 10 WanoSekunden. Die Länge von 1,22 m zwischen jedem iMebentaktgeoer und dem zugehörigen Pufferkreis ist angegeben, weil dies der schlechtstmögliche Fall der tatsächlicher Kabellänge ist, die zwischen jeder der Einheiten und jeder der Pufferkreiskarten erforderlich ist. Vom Ausgang des Pufferkreises B2002 zu den iMebentaktgebern'CL2003 - 2008 führt ein Koaxialkabel (Typ RG58C/U) ύοώ. einer Länge von genau 7|32.m. Dasselbe ist der Fall für die Ausgänge des Pufferkreises B2001 von dem jeweils ein Kabel von 7?32 m zu jedem itfebentaktgeber führt. D.h., daß jedes Kabel mit der gleichen Länge versehen ist, um korrekte Phasenbeziehungen sicherzustellen. Es ist jedoch klar, daß in einer Anlage, in der schlechtestenfalls eine längere oder kürzere Entfernung zwiscnen den ü-ehäusen besteht, die größte erforderliche Länge für jede der Verbindungen benutzt wird.

Für Prüfzwecke können beide■Haupttaktgeber C12001 und GL2002 stillgesetzt werden. In einem solchen Fall arbeiten alle .Webentaktgeber GL2003- 2008 asynchron, jedoch abgestimmt auf die Prequenz von 3 MHz minus 100 Hz. Für jede Taktgebereinheit kann zu Prüfzwecken eine Vielzahl von Impulseingängen vorgesehen sein.

Zu betrachten sind Fig. 1OA und 1OB. Fig. 1OA zeigt die Zwischenverbindungen der Speichertaktgeber-Leitungen zwischen den Rechnertaktgebern und den SpeicnertaKitgebern und zwischen dem Speichertaktgeber und den Webentaktgebern der E/A-Steuermoduleinheiten für die Speicherzeitgebung. Fig. 10-u erläutert die Kechner-Haupttaktgeberleitungen und die Leitungen zu den Webentaktgebern in der Anlage nach

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SS

Fig. 1OA.

Zur Vereinfachung sind in Fig. 10A und 10B 2 Rechner, 6 E/A-Steuermoduleinheiten und 6 Speichermoduleinheiten dargestellt. Wie in Fig. 1OA und 1OB gezeigt ist, hat jeder .Rechner sein eigenes Gehäuse, während jeweils 2 Speichermoduleinheiten bzw. 2 E/A-Steuermoduleinheiten sich in einzelnes Gehäuse teilen. Die Eintaktdauerverzogerung ('!"-Impulsverzögerung) von dem RecnnerÄaupttaktgeber 012001 zum Speicher-Haupttaktgeber GL2002, der z.B. in der Speicnermoduleinheit M1 angeordnet ist, wird in Fig. 1OB aargestellt.

Fig. 11 zeigt das Anlagen-Zeitgeberdiagramm für die vollständige Anlage nach der Erfindung, die ein Komplement von 4 Rechnern, 16 Speichermoduleinheiten und die 10 E/A-bteuermoauleinheiten in 5 Gehäusen enthält.

Wegen des Konzepts vollständiger Modularität in der Anlage nach der Erfindung bestehen besondere Zeitgeberprobleme, die für ein einwandfreies Arbeiten der Anlage bewältigt werden müssen. Wie ausgeführt, weist jede Recmier-, Speicher- und B/A-Steuermoduleinheit ihre eigenen Zeitzähler auf. Sämtliche Zeitzähler müssen für einen einwandfreien Anlagenbetrieb miteinander synchronisiert sein. Wie an Hand Fig. 7 ausgeführt ist, ist in der Anlage ein Speicher-iiaupttaktgeoer GL2002 vorgesenen, der als Hilfs-Haupttaktoszillator dient. Gemäß Fig. 11 wird eine der Haupttaktgeberänordnungen einer Speichermoduleinheit ausgewählt als Hilfseinrichtung für die primäre Haupttaktgeberanordnung des Rechners 1. Die Ausgangsspannungen des liili'shaupttaktgebers werden auf sämtliche anderen i'aktgeoeranordnungen der Anlage geleitet außer zum primären üaupttaktgeber. Dies ist ebenfalls in Fig. 7 dargestellt. Diese Hilfseinrichtung der Hauptzeitgebung wird dazu verwendet, damit die Anlage ihren Betrieb fortsetz t, falls die Reclienmoduleinheit, die den primären Haupttaktgeoer enthält, ausfällt.

Der Recnner-Haupttaktgeber C12001 überträgt alle 333 iüanoBekunden oder alle 0,3 Mikrosekunden einen einzelnen Impuls über eine Koaxialleitung, die ungefähr 56 m lang ist (in Fig. 7 dargestellt als Verzögerungsleitung D2001 in Verbindung mit der Leitung 2002, die wie ausgeführt 61 m

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lang wäre in Abhängigkeit von der Verzögerung im Taktgeber 012002, im Pufferkreis B2002 und in deren Verbindung). Dadurch wird der Betrieb des Haupttaktgebers CIi2002 der Speichermoduleinheit synchronisiert mit dem des Rechner-Haupttaktgebers Cl 2001. Die übertragung des Synchronimpulses durch die ungefähr 56 m lange Koaxialleitung erzeugt eine Verzögerung von 333 iJ'anoSekunden. Wenn daher der Speicher-Haupttaktgeber OL 2002 seinen ersten Synchronimpuls empfängt, überträgt gerade der Rechner-Haupttaktgeber OL2001 den zweiten Synchronimpuls. Die Synchronimpulse vom Rechner- und vom Speicher-Haupttaktgeber 0L2001 und 0L2002 werden am Phaseneingang der Itfebentaktgeberkreise auf einer Oder-Schaltung zusammengefaßt. Sämtliche lieb ent aktgeber arbeiten auf der Taktfrequenz des Rechners und sind somit durch den Haupttaktgeber phasenstaiJE miteinander verbunden. Der Pufferkreis B2002 des Speicher-Haupttaktgebers erzeugt eine Eingangsspannung für jeden iuebentaktgeber, d.h. für die Taktgeber 012003 2008 in Mg. 7. Die leitungen vom Pufferkreis B2001 des Haupttaktgebers zu jedem Itfebentaktgeber haben dieselbe länge, um gleichlaufende Taktimpulse zu gewährleisten.

Jeder .webentaictgeber treibt eine Eingangssparmung mit 3 000 100 Hz zu lokalen Bandleitungspufferkreisen. Dies wird im folgenden an Hand Fig. 12 beschrieben.

Pig. 12 zeigt die lokalen Bandleitungen, die schematisch in Pig. 7 und den Ergänzungen zu Pig. 7 dadurch dargestellt sind, daß sie Abgriffe in die Flip-Plops der Anlage aufweisen. Die Bandleitungen sind als flache Sandwich-Kupferleitungen ausgebildet, deren Kupferstreifen durch Epoxydharzglas gegeneinander isoliert sind, und erstrecken sich zwischen den Reihen von gedruckten Schaltungskarten zur Verteilung der Taktimpulse. Die leitungen vom Kebentakt zu jedem lokalen Taktgeberpufferkreis weisen ebenfalls gleiche längen auf. Jeder Bandleitungspufferkreis kann über eine Bandleitung 12 Flip-Plop-Karten betreiben, die 48 Flip-Flops aufweisen.

Es wird noch einmal das Warnsystem nach Pig. 7 betrachtet. Das Warnsystem enthält drei Anzeigekreise, die auf den Ausgangsleitungen bezeichnet sind mit "zu Pultlampen". Diese Anzeigekreise sind der Rechen-Haupttaktgeber-Warnkreis, der Speicher-Haupttaktgeber-Warnkreis und

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der Taktphasen-Warnkreis für die Anzeige von Fehlern und Ausfallen der Haupttaktgeber. Falls der Rechner-Haupttaktgeber ausfällt, leuchtet die Anzeige des Recnner-Taktgeberkreises auf. Der Speicher-Haupttaktgeber GL2002 erkennt die Abwesenheit des übertragenen Synchroniiupulses und setzt den Betrieb fort und zwar eher auf einer Taktfrequenz von 3MHz als auf seiner Frequenz von 3 000 100 Hz. In ähnlicher Weise leuchten, wenn sowohl der Rechner-Haupttaktgeber CL2001 als auch der Speicher-Haupttaktgeber C12002 ausfallen, Rechner- und öpeicher-Taktgeoeranzeige auf und die Nβbentakte setzen den Betrieb unabhängig fort bei einer Taktfrequenz von 2 999 900 Hz, jedoch asynchron zueinander. Wenn die Haupttaktgeber CL2001 und GL2002 außer Phase geraten sind, leuchtet die Taktgeber-Phasenanzeige auf.

In allen sechs Betriebsarten sind s owohl Rechner als auch Speicher-HaupttaktgeDer GL2001 und GL2002 in Betrieb. Im Einzelimpuls Detrieb liegen die .Nebentaktgeber still. Wie an Hand Fig. 8 später beschrieben wird, sind sämtliche Taktgeber kristallgesteuerte Sperrscnwinger und unmittelbar gegeneinander austauschbar, wenn dafür gesorgt wird, daß sie auf ihre richtige Frequenz eingestellt sind. Der Rechner-Haupttaktgeber 0L2001 ist auf 3 MHz plus 100 Hz eingestellt, der Speicher-Haupttaktgeber CL2002 auf 3 JVJHz und sämtliche !Webentaktgeber auf 3 MHz minus 100 Hz.

In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel eines für die Haupttaktgeber oder die D'ebentaktgeber verwendbaren Oszillatorkreises dargestellt. Es wird stets ein identischer Kreis benutzt, ausgenommen, daß für den Fall der jtiaupttaktgebereinneiten die vorgesehenen Phasenmitnahme-Eingangswiderstände R11 und R12 unverbunden oder freischwebend belassen werden. Bei jedem Nebentaktgeber ist die Eingangsspannung zum Widerstand R211 der Ausgangsimpuls des Haupttaktgebers OL2001 in Fig. 7, während die Eingangsspannung zum Widerstand R212 die Ausgangsspannung de3 öpeioher-Haupttaktgeoers CL2002 ist. Für den bpeicherhaupttaktgeber CL20G2 ist die Eingangsspannung am Widerstand R211 und die Ausgangsspannung des Rechner-Haupttaktgebera GL2001, wahrend der Eingang des Widerstandes R212 freiachweberid belausen wird.

Die Taktgeber werden für jeden x.euen taktgeber 012003 -

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2008 beschrieben. Es soll angenommen, werden, daß eine Ausgangsspannung vom Haupttaktgeber 0L2001 auf den Eingang des Widerstandes R211 und eine Ausgangsspannung vom Speieher-Haupttaktgeber CL2002 auf den Eingang des Widerstandes 212 gegeben wird (fig. 7 und 8). Die gestrichelte Linie 2101 in 2?ig. 8 zeigt die Trennungslinie zwischen der Taktgeberschaltung und der Tor- und Pufferschaltung, die in Abhängigkeit von jedem Taktgeberausgang vorgesehen sind.

Ein Paar von Transistoren, nämlich aus dem Eingangstransistor Q1 und dem dehwingtransistor Q2. ist vorgesenen. Der Transistor Q2 ist ein Sperrschwinger, an dessen Kollektor die Primärwicklung eines Transformators T1 angeschlossen ist. Parallel zur Primärwicklung des Transformators T1 sind ein Widerstand R4 von z.B. 47 Omn und eine Diode GR2 geschaltet. Auf den Kollektor des Transistors Q2 ist eine positive Spannung von einer +15V-Que±le über einen Widerstand R3 von z.B. 100 0hm und die Primärwicklung des Transformators T1 gelegt. Eine üeite eines Kondensators 02 von 0,1 Mikrofarad ist an den Widerstand H3 angeschlossen, während seine zweite Seite an Masse liegt. IMir den Oszillator Q2 ist eine Rückkopplung zwischen seinem Kollektor und seiner Basis durch den v/iderstand R216 von z.B. 22 000 0hm, den Kristallkreis mit dem Kristall CR3, z.B. ein 3 Miz-Kristall, und den Abgleichkondensator G213 in Verbindung mit Kondensator C211 vorgesenen, wobei die beiden Kondensatoren parallel zum Kristall 0R3 miteinander verbunden sind. Der Widerstand R216 und der Kristall UE3 sind in Serie geschaltet zwischen die vom Transistor Q2 abgewandte Seite der Primärwicklung des Transformators T1 und der Basis des Transistors Q2. Eine Sekundär- oder Ausgangswicklung des Transformators T1 gibt eine Eingangsspamiung auf die Torschaltung durcn eine Diode 0R7 und auf eine Taktgeber-Prüfstelle. Eine tertiäre Rückkopplungswic-Hung des Transformators T1 ist zur Erzeugung von Sperrsenwingungen hoher Amplitude zwischen dem 3 iviHz-Kristall GR3 und dem Emitter des Transistors Q1 über den iämitter-Koppelkondensator 0214 von z.B„ 15 pi¹ eingescnaltet. Damit die untere Hälfte der Tertiärwicklung des Transformators T1 nioht gleichspannungsmäßig an Masse liegt, ist ein Widerstand R218 von z.B. 100 0hm vorgesehen, jjie Basis

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des Tranaistors Q1 liegt an Masse. Ein Spannungsteiler von der negativen 15V-Quelle wird durch einen Kollektorwiderstand R217 von z.B. 300 Ohm und einen Widerstand R215 von z.B. 1000 0hm gebildet. Eine Entkopplung wird von dem Kollektor C21!? vorgenommen.

uie Wirkungsweise der schaltungsanordnung für die Phasenverriegelung zwischen den Ifebentaktgebern ÖL2003 £008 und den Haupttaktgebern CL2001 und GL2002 ist folgende:

Bei Erscheinen einer Eingangsspannung mit 3 000 100 Hz vom Rechner-Taktgeber CL2001 am Widerstand R211 und einer Eingangsspannung mit 3 MHz vom Speicher-Haupttaktgeber CL2002 am V/iderstand R212 werden diese beiden Signale am Emitter des Transistors Q1 gemischt. Da die eintreffenden Signale nur dadurch außer Phase sind, daß eins der Signale durch den Verzögerungskreis D2001 verläuft und a die üorige Schaltungsanordnung den Rechner-Haupttaktgeber GL 2001 mit dem Speieher-Haupttaktgeber GL2002 gemäß Fig. verknüpft, liegen die Signale normalerweise iimernalb 10 i\ianoSekunden zueinander. Da jedes Signal 40 iianosekunden lang ist, treten sie koinzident über wenigstens einen Teil ihrer Dauer auf (siehe Wellenform a in Pig. 8). Der erste Impuls, der entweder über den Widerstand R211 oder den Widerstand R212 kommt, triggert den Transistor Q1. Wenn der erste Impuls auf den Eingang des Transistors Q1 gegeben wird, erzeugt er eine Potentialdifferenz an der Eingangsdiode aus der geerdeten Basis und dem Emitter des ( Transistors Q1. Dadurch wird ein ins Positive gehender Impuls erzeugt (siehe Wellenform b) syncnron mit dem ersten aer in die Widerstände ü211 und R212 eintretenden Impulse, üer am AoIIeKtor des Transistors Q1 auftritt. Dieser ins Positive gehende Impuls wird über Koppelkondensator G214 in die tertiäre RücKkopplungswicKlung des Transformators T1 gegeben. Hierdurch wird ein Synchronismus der Rückkopplung erzeugt, so daß die Rückkopplung synchron damit gekoppelt ist über die Kondensatoren 0211 und C213 zurück auf die .basis des Transistor-Sperrschwingers Q2. Dieser positive öyiichroriimpuls, der in dieser Weise auf die Tertiärwicklung gegeben wird, zieht den 3MHz-Kristall CR3 aus seiner Prequenz, und zwar gerade um den Betrag, der erforderlich ist, um die im e b ent ak timpul se in Syncnronismus

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mit den Haupttaktimpulsen zu ziehen. Die Schaltungsanordnung gestattet daher eine Phasenveriäegelung der Nebentaktgeber mit den Eingangsspannungen vom Haupttaktgeber.

Der Widerstand R211 -von 47 Ohm gewährleistet einen genauen Abschluß der Koaxialleitung. Die bchaltungsanordnurig gestattet daher die Impedanzanpassung der Koaxialleitungen. Dieser durch üen ?ifiderstand R211 erzeugte Abschluß sorgt für eine optimale Impedanzanpassung zwischen den Taktgebern und daher für eine maximale Eingangsleistung in den geerdeten Basiskreis des (Transistors Q1. Durch diese Maßnahme kann die größte Anzahl von Pufferkreisen mit größter Wirtschaftlichkeit in der Anlage betrieben werden. Auch dies wird durch den 47 Ohm-Widerstand R212 erreicht. Auf diese Weise ermöglicht die Schaltungsanordnung nach Fig. 8 den unerwarteten Vorteil, daß eine genaue Impedanzanpassung erreicht wird, die bei geerdeter Koaxialleitung nicnt erzielt werden konnte. Infolgedessen ist die Koaxialleitung nicht geerdet, sondern wird in dem Transistor Q1 verwendet.

Die Diode 0R211 begrenzt nicht nur Überspannungen, sondern sorgt zusätzlich für den negativen Impedanzabschluß für die Koaxialleitungen, um ein Maximum an Wirkungsgrad zu erzielen. Der Transistor Q1 mit seiner geerdeten Basis und seinen Eingangswiderständen R211 und R212 sorgt für den genauen Abschluß für die ins Positive ansteigenden Eingangsimpulse.

Zwischenverbindungen in der Anlage.

Zwischenverbindungen für die Informationsübermittelung innerhalb der Anlage für die größeren Moduleinheiten in der Anlage nach der Erfindung werden in die folgenden Bereiche unterteilt: a) Eingangs/Ausgangs-, Speicher- und Hechenmoduleinheiten-Datensammelschienen, b) Eingangs/Ausgangs-, Speicher- und Rechenmoduleinheiten-Steuerleitungs-Sammelschienen und c) äußere Anrufleitungen.

Eingangs/Ausgangs-, Speicher- und üechenmoduleinheiten-Datensaimnelschienen

Es wird auf Fig. 3A und 3B Bezug genommen. In dem maximalen System, das hier beschrieben wird, ist eine Wahl in der Zusammenstellung der Moduleinheiten in der Anlage

möglich. Das dargestellte Ausführungsbeispiel in der Anlage kann 5 E/A-Steuergehäuse mit 10 E/A-Steuermoduleinheiten E/A 1-10 enthalten (2 E/A-Moduleinheiten in jedem Hechnergehäuse IC/A - IC/P), 4 Rechenmoduleinheiten P1 - P 4 und 8 Speichergehäuse MC1 — MG8 mit 16 Speichermoduleinheiten M1 - M16. Die andere Wahlmöglichkeit für eine maximale Anlage nach der Erfindung besteht in )0 E/A Gehäusen, die 20 E/A-Steuermoduleinheiten E/A1 - 10 und E/A11 - 20 enthalten, 3 Recnenmoduleinheiten P1 - P3 und 8 Speichergehäuse mit 16 Speichermoduleinheiten M1 - M16. Wenn die Vierrechner-Anlage gewählt wird, steht nur eine einzige -Uatensammelschiene für E/A-Operationen zur Verfügung. Diese Sammelschiene, E/A-bus1, kann 5 E/A-Steuergehäuse mit 10 E/A-Steuermoduleinheiten bedienen. Wenn die Anlage mit 10 E/A-Gehäusen gewält wird, werden 2 E/A-Sammelschienen für den Anlagenbetrieb er- i forderlich. Die zweite E/A-Sammelschiene, E/A-bus2, ersetzt die Sammelschiene für den vierten Rechner P4 und bedient die 10 zugefügten E/A-Moduleinheiten E/Al 1 - 20. In einer Anlage mit 2 E/A-Sammelschienen können daher nur 3 Rechenmoduleinheiten P1 - P3 verwendet werden. Die Leitungsführung der Anlage ist in Pig· 3A und 3-B dargestellt.

Jede E/A-Gehäuse-Datensammelschierie bus1 - bus5 ist aus 1.8 Kabeln aufgebaut .Diese 18 Kabel werden zu jeder Speichermoduleinheit M1 - M16 der Anlage geleitet. Die 18 Kabel bilden 4 Leitungen für die Adressierung der öpeicnermoduleinheiten, eine Leitung zur Bestimmung, ob ι die E/A-Operation eine Lese- oder eine Schreiboperation sein soll, eine Leitung zur Identifizierung des E/A-Gehäuses,-das Zugriff zum Speicher anruft, und 12 Leitungen zur Übertragung von Daten vom E/A-Steuergehäuse. Dies wird im einzelnen dargestellt in der Beschreibung der einzelnen Moduleinheiten und insbesondere bei der Beschreibung der Speicher- und E/A-Steuermoduleinueiten.

Jede Rechenmoduleinheit P1 - P4 in der Anlage hat eine Recaner-Datensammelschiene, die aus 20 Kabeln aufgebaut iat. Diese 20 Kabel werden zu jeder Speicheriaoduleinheit 1.11 - M16 der Anlage geleitet. Die 20 Kabel bilden 4 Leitungen für die Adressierung von SpeicüürmüduLeiimeiten, eine Leitung zur Bestimmung, ob die KechenmuduleLnhüit

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Daten im Speicher speichern soll oder Daten vom Speicher anrufen soll, eine Leitung zur Identifizierung der EecJaenmoduleinheit, die Zugriff zum Speicher anruft, 12 Leitungen zur übertragung von Daten von der Rechenmoduleinheit und 2 Leitungen zur Identifizierung, welche E/A-Bammelschiene A oder B die Rechenmoduleinheit nach einem Kennwort anruft. In einer Anlage mit 2 B/A-Sammelschienen werden beide letztgenannten Leitungen benutzt.

Jede Speichermoduleinheit M1 - 116 in der Anlage nat ■eine Speicner-Datensammelschiene, die aus 13 Leitungen aufgebaut ist. Diese 13 Leitungen werden zu jedem Hechner P1 P4 und zu jedem E/A-bteuergehäuse IG1 - IC5 in der Anlage geführt. 12 Leitungen werden für die übertragung der Daten von der öpeichermoduleinheit verwendet. Eine weitere Leitung, die dreizehnte, wird verwendet, um ein durch einen Kreuzungspunkt oder einen Zugriff erhaltenes Signal von jeder bpeichermoduleinneit M1 - nii6 zu führen.

Eingangs/Ausgangs-, öpeicher- und Recnner-Steuerleitungs-Sammelschienen. _________m__=m^₌_____ra_____ _„

Zusätzlich zu den uat ens amme !schienen eier Anlage müssen ateuerleitungs-Sammelschienen. verwendet werden, um den verschiedenen Moduleinheiten zu gestatten, die Anlage so zu gestalten, daß sie als eine einzige Anlage arbeitet. Diese Steuerleitungs-Samnielschienen sind die folgenden: Die E/A-Anrufsteuersammelschiene, die E/A-PrioritätA-Steuersammelschiene, die E/A-Priorität-B-üteuersammelschiene, die E/A-Belegt-Steuersammelschiene, die E/A-Kennwortrückkehr-Steuersammelschiene, die Rechner-UnterDrechungssanjaeiscuixie und die Speicher-Kennwort-Sperr-Steuersanunelschiene. Einige dieser öainmelscnienen sind in tfig. 3A und 3B durch Benennungen angegeben.

Damit eine E/A-Steuermoduleinheit-Zugriff sum speicher erhält, müssen zwei Bedingungen erfüllt werden. Es sind dies: a) keine andere Moduleinheit ruft Zugriff an und t>) die- moduleinheit muß die Höchstpriorität haben.

Wenn einmal eine E/A-bfceueriuoduleinheit Zu^rirf soir E/A-oaiuuiGlschiene für dpeienerue trieb erüält, wird * diese lvioduleinnei ü ein .Pegel erzeugt und auf alle anderen oteuermoduleinheiten auf der VA-Anruf-Öteuereanmielöcn iene üuer-

* unruh - 6b - 1 0 q ■, ;■ K / 1 /, 8 9

ORiQfNALiNSPECTED - -

tragen. Dieser Pegel wird verwendet, um alle Kollisionen zu sperren und die Priorität zu lösen, bis der Zugriff zum Speicher durch die E/A-Steuermoduleinheit beendet ist.

Die logische Schaltung für die Lösung von Priorität-Konflikten, die bestimmt, welche Moduleinheiten Zugriff zum Speicher erhalten, kann nur arbeiten, wenn sämtliche Pegel auf uer Anrufsteuerung jkuII sind.

Es bestenen zwei Prioritätspegel, die eine E/A-Steuermoduleinneit beim Anruf nach Zugriff zur Speicnermoduleinheit haben kann. Die oeiden Prioritätspegel werden Priorität A und Priorität ±1 genannt. Jede il/A-Steuermoduleinheit auf einer E/A-Sammölscniene empfängt die Prioritätspegel, wenn alle anderen jü/A-öteuermoduleinheiten auf der E/A-Sammelschiene es ebenfalls tun. Die Prioritätspegel werden durch die E/A-Priorität A-Steuersammelschiene und die E/A-Priorität xs-Steuersauimelschiene auf alle E/A-Ge hause geleitet. Diese Priorität-Steuersammeischienen werden in der Anlage benutzt, um irgenüwelciie zeitlichen Kollisionen zu lösen, wenn zwei oder mehr E/A-Moduleinheiten gleichzeitig nach Zugriff zum Speicher anrufen. Sämtlichen Priorität Α-Anrufen wird vor irgendwelcnen Priorität B-Anrufen Zugriff zum S^eJ Mier gewährt. Die am niedrigsten bezifferte E/A-idoduleinheit mit einem Priorität Α-Anruf ist die nächstfolgende, uer Zugriff zum Speicher gewährt wird. In einer Anlage mit zwei E/A-Sainmelschienen werden die E/A-Priorität A- und die E/A-Priorität B-Steuersammelscnienen verdoppelt, so daß ein Satz für jede E/A-Sammelscmene vorhanden ist.

Die ii/A-üelegt-bteuersammelschiene ist aus 5 Leitungen aufgebaut, die von jedem E/A-Gehäuse IC1 - 5 zu allen Rechner- und E/A-Gehäusen 101 - 5 in der Anlage geführt sind. Bei einer Anlage mit zwei E/A-Sammelschienen sind zwei unabhängige Belegt-dteuersainmelschienen vorhanden. Diese Signale werden in der Anlage verwendet, um die erste nichtbelegte E/A-Steuermoduieinheit auszuwählen.

Eine E/A-Kemiwort-RücKführungssteuersammelschiene weist b Leitungen auf. Jedes E/A-Gehäuse, das mit einer E/A-bajüinelschiene verbunden ist, leitet ein Signal zu jeder Recnewnoduleinheit P1 - P4 in der Anlage. In einer Anlage mit zv/ei E/A-Sartimelschienen bestenen zwei unabhängige E/A-Kemiwort-Rückführungssteuersaiümelschienen, und zwar ,ORIGINAL INSPECTED " ⁶⁷ ~ JMß^2SM

PO

eine für jede E/A-Sammelschiene A und B. Die Signale der E/A-Kennwort- und i^lünrungs steuerung werden in der Anlage dazu verwendet, um Leitungswege zu schaffen, die die Beendigung einer E/A-Operation einem oder mehreren Rechenmoduleinheiten über die Unterbrechungsanlage zur Kenntnis bringen.

Die Rechner-Unterbrechungs-Steuersammelschiene besteht aus Signalen von jeder Rechnenmoduleinheit P1 - P3 bzw. falls vorhanden P4, die zu sämtlichen anderen Rechenmoduleinheiten P1 - P4 in der Anlage führen. Diese Steuersammelschiene wird in der Anlage benutzt, um einer Rechenmoduleinheit zu ermöglichen, sich selbst oder irgendeine andere Rechenmoduleinheit in der Anlage zu unterbrechen. Die Speicher-Kennwort-Sperrsteuersammelschiene wird in der Anlage dazu verwendet, um den anderen Speichermoduleinheiten in der Anlage mitzuteilen, daß gerade ein Kennwort zu einer E/A-Sammelschiene gesendet wird. Während dieser Zeitspanne werden sämtliche E/A.-Anruf e für diese Sammelschiene in der Schwebe gehalten. In einer Anlage mit zwei E/A-Sammelschienen sind zwei unabhängige Speicher-Kennwort-Sperrsteuersammelschienen vorgesenen, und zwar jeweils eine für jede E/A-Sammelschiene.

Äußere Anrufleitungen

Jede Rechenmoduleinheit P1 - P4 in der Anlage kann Unterbrechungsanrufe von 16 äußeren Geräten empfangen (Pig. 4±0· Ein äußeres ü-erät ist im Stande, sämtlicne Rechner in der Anlage anzurufen, um sie zu unterbrechen. Wenn die entsprechende Maske in einem der Rechner P1 - P4 eingestellt wird, verursacht der Anruf eine automatische Unterbrechung in diesem Rechner.

Es folgt eine netracntung der Schaltverriegelung und jeder der Rechen-, Speicher- und E/A-Steuermoduleinheiten:

Sohaltverriegelung

Zu betrachten sind die I¹ig. 1, 2, 3A und 3ß sowie

Eine für den Einbau in der hier beschriebenen Anlage nach der Erfindung geeignete Schaltverriegelung ist in der vorerwähnten U.S.-Patentanmeldung Ur. 89 525 von Hopper ' i\ et al ("Rechenanlage") beschrieben. In der vorliegenden Anlage sind jedoch einige Anpassungen vorgenommen-wo-rden.

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In der beschriebenen Anlage ist ζ. Β« die Anzahl der Torschaltungen von 49 (48 + 1) auf 12 verringert und es wird eine serien-parallele Übertragung bewirkt, in" vier Silben-Übertragungen von jeweils 12 bits und einer fünften übertragung eines Paritätsbits. 48 Datenbits und ein 49. Paritätsbit werden parallel in der Anlage nach der U.S.Patentanmeldung 89 525 übertragen. In der Anlage nach der Erfindung ist an Stelle einer zentralisierten Schaltverriegelungseinheit die Schaltverriegelung aufgeteilt und den Moduleinheiten der Anlage angepaßt, so daß das System vollständig modular ist. In der U.S.-Patentanmeldung 89 ist die Schaltverriegelung sowohl als zentralisierte Anlage beschrieben als_fauch die Möglichkeit eines dezentralisierten Systems betrachtet.

Der Abschnitt der logischen Schaltung in jeder Moduleinheit, der die Steuerung der Zwiscnenverbindungen von fiechen-, Speicher- und E/A-Steuermoduleinheiten vorsieht, wird als Schaltverriegelung betrachtet.

Die Schaltverriegelung hat folgende Aufgaben: Erstellung von Übertragungstorschaltungen für geeignete SteuBrsignale zur Datenübermittlung zwiscnen den Gehäusen, Schaffung von Steuersignalen für die Saktfrequenz-Phasenge bung für sämtlicne Moduleinheiten wänrend der Übermittlungen zwischen den Gehäusen, Erstellung von ausreichenden Signalen zwischen den Gehäusen zur Lösung von Kollisionen, die zu einer modularen Rechenanlage gehören, und eine Verknüpfung aller dieser Aufgaben zur Wahrung der Modularität der Anlage.

Anlagenerfordernisse

Übermittlungen zwischen Rechner und Speicher sowie Eingang / Ausgang und Speicher.

Die Rechenmoduleinheiten P1 - P4 und die E/A-Steuermoduleinheiten E/A1 - 10 (bzw. auch E/A11 - 20) stehen mit den Speiohermoduleinheiten M1 - 16 in Übermittlungsverbindung. Da die Rechen- und E/A-Steuermoduleinheiten nach Zugriff zu den Speichermoduleinheiten M1 - 16 anrufen, werden die Rechen- und E/A-Steuermoduleinheiten Anrufeinheiten genannt .

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OFHGINAL INSPECTED

Es sind fünf Grundoperationen vorhanden, die die Schaltverriegelung erfordern: 1. Eine Rechenmoduleinheit sucht Zugriff zu einer Speichermoduleinheit, um ein im Rechner vorhandenes Wort in den Speicher zu schreiben. 2. Eine Rechenmoduleinheit sucht Zugriff zu einer Speichermoduleinheit, um ein Wort aus dem Speicher zu lesen und es im Rechner zu empfangen. 3· Eine Kechemnoduleinheit sucht Zugriff zu einer Speichermoduleinheit, um ein Wort aus dem Speicher zu lesen, das ein E/A-Kennv/oi-t bildet, und es auf die E/A-üteuermoduleinheiten zu übertragen. 4. Eine E/A-Steuermoduleinheit sucht Zugriff zu einer Speichermoduleinheit, um das in der E/A-Steueriaoduleinheit befindliche Wort in den Speicher zu sehreioen. 5. Eine E/A-Steuermoduleinheit sucht Zugriff zu einer Speichermoduleinheit, um ein Wort aus dem speicher zu lesen und es in der E/A-Steuermoduleinheit zu empfangen.

Steuerzeitge bung

Die Grundtaktgebung für die Anlage wird, wie bereits erwähnt, durch einen freilaufenden 3 MHz-Taktgeber vorgenommen. Jede Einheit in der Anlage arbeitet mit dem gemeinsamen Haupttaktgeber CL2001. Auf diese Weise istdia Anlage synchron, obwohl allgemein die Modularbeitstakte nicht in Phase sind, da die Einheiten unabhängig arbeiten.

Wenn Moduleinheiten miteinander verbunden sind und in Gleichklang arbeiten, müssen sie sowohl in Phase als auch in Synchronismus sein. D.h. miteinander verbundene Moduleinheiten müssen in geeigneter zeitlicher Beziehung zueinander arbeiten.

Es gibt zwei grundsätzliche .Bereiche, in die sämtliche Operationen fallen, in denen die Phasenbeziehungen durch die Schaltverriegelung gesteuert werden, und zwar: 1. Die Anrufmoduleinheit wird in Phase gesetzt mit der vorgewählten Speichereinheit während einer Lese- oder Schreiboperation, 2. die ein Kennwort aufnehmenden E/A-Steuermoduleinheiten werden in Phase gesetzt mit der das Kennwort übertragenden Speichermoduleinheit während einer E/A-Kennwort-Übertragungsoperation.

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Kollisionslösung

Die modulare Organisation der Anlage nach der Erfindung gestattet eine gleichzeitige Berechnung und Ausführung von Eingangs- und Ausgangsoperatioiien. D.h. Mehrfacn-Üoertragungssamiüelschienen in der Schaltverriegelung Können gleichzeitig benutzt werden. Die Schaltverriegelung sorgt für eine Ordnung beim Auftreten der folgenden Kollisionen: a) Eine Anrufmoduleinheit sucht Zugriff zu einer belegten Speichermoduleinheit, b) zwei oder mehr Anrufmoduleinheiten suchen gleichzeitig Zugriff zur selben Speicnermoduleinheit, c) zwei oder mehr E/A-Steuermoduleinneiten suchen gleichzeitig Zugriff zur Übertragungssamnielschiene zu dem Speichermoduleinheiten-Komplex, d) eine Kechenmoduleinheit versucht, ein Kennwort zu der E/A-bteuermoduieinheit zusenden, während die E/A-Steuermoduleinheit Information von einer anderen Speichermoduleinneit empiängt und e) eine E/A-Steuermoduleinheit sucht Zugriff nach einer Speichermoduleinheit, während ein Kennwort gerade zu dieser E/A-Steuermoduleinheit gesendet wird.

Organisation und Grenzstellen InformationsübertragunKssignale

Die ÜDertragungssaaimelschienen, die Anruf- und Speichermoduleinheiten miteinander verbinden, sind derart ausgebildet, daß gleichzeitiger Betrieb aller Anrufeinheiten gestattet wird. Rechn'ermoduleinheiten erfordern außerordentlich häufigen Zugriff zum Speicher, im Gegensatz zu den E/A-öteuermoduleinheiten. Eine E/A-Steuermoduleinheit steht dem peripheren Einrichtungen in Ausdrücken aus 6-bit-Zeichen in Verbindung und muß eine Gruppe von acht Zeichen zusammenstellen, bevor sie nach Speicherzugriff anruft. Infolgedessen ist die Datengeschwindigkeit zwischen E/A-Steuermoduleinheit und Speicher verhältnismäßig gering. Dies rechtfertigt die Verwendung einer zeitlich aufgeteilten E/A-ÜbertragungsBammelschiene zwischen den E/A-dteuermoduleinneiten und dem Speicher. Jede .Rechenmoduleinheit P1 - P4 hat ihre eigene Übertragungssammelschiene.

Eine Datenübertragung zwischen den Gehäusen (mit 4-8 bits plus Paritätsbit) wird auf 12 Leitungen in den folgenden Serienübertragungen vorgenommen: 1. 12 weniger wichtige

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bits, 2. 12 zweite weniger wichtige bits, 3· 12 dritte weniger wichtige bits, 4. 12 wichtige bits und 5. ein Paritätsbit auf der am wenigsten wichtigen bit-Leitung.

Vor jeder Übertragung eines Datenwortes wird bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung eine 16-bit-Speicheradresse vom Anrufer auf den Speicher übertragen. Die vier wichtigten bits, die die Speichermoduleinheitenadresse enthalten, werden auf getrennten Leitungen gesendet. Die weniger wichtigen 12 bits, die die innere Speicheradresse enthalten, werden über dieselben Leitungen wie die Daten gesendet.

Informationsübertragungs-Steuersignale

Mit der Speicheradresse muß der Anrufer einen Anrufpegel und einen Lese/Schreibpegel erzeugen. In Abhängigkeit vom Speicherzugriff überträgt der Speicher ein "Zugriff erhalten"-Signal, das Kreuzungspunkt genannt wird, l'alls eine Rechenmoduleinheit anruft, um ein Kennwort zur E/A-Steuermoduleinheit zu senden, muß der Rechner ferner einen Kennwortanrufpegel erzeugen. Die Speichermoduleinheit antwortet mit einem "Zugriff erhalten für ein Kennwort"-Signal, das als Kreuzungspunktkennwort bezeichnet wird, für die E/A-Steuermoduleinheit.

Zwischenspeichersignal

Jede Speichermoduleinheit M1 - M16 sendet zu jeder anderen Speichermoduleinheit M1 - 16 ein dignal, das anzeigt, daß ein Kennwort gerade zu den E/A-Öteuermoduleinheiten E/Al - 10 gesendet wird.

Zwiscnen-E/A-Signale

Jede E/A-Steuermoduleinheit E/Al - 10 sendet vier Steuersignale zu jeder anderen E/A-Steuermoduleinheit E/A1 - 10. Es werden zwei Prioritätspegel und ein Anrufpegel benutzt, um eine Benutzungsordnung für die E/A-Sammelscniene zum Speicher aufzustellen, ferner wird ein Belegt-Pegelsignal verwendet zur Peststellung, welche E/A auf das nächste Befehlskennwort wirken soll.

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jjtinktionsbeschreibung

Im allgemeinen gibt es zwei Bereiche, in denen die Schaltverriegelung in Tätigkeit ist. Einer betrifft den Zugriff einer Anrufmoduleinheit zum Speicher. Der andere bezieht sich darauf, auf der zeitlich aufgeteilten E/A-Übertragungssammelschiene eine Ordnung aufrecht zu erhalten.

Betracntung des Zugriffs zum Speicher

Wenn man den Speicherbereich der Schaltverriegelung 150 betrachtet, können sämtliche E/A-Steuermoduleinheiten auf einer einzelnen Sammelschiene A oder B angesehen werden als eine einzige Moduleinheit, die die Möglichkeit hat zu entscheiden, welche der Modulkomponenten die E/A-Sammelschiene benutzen soll. Jede Anrufmoduleinheit kann einen Anrufpegel abgeben und eine Speichermoduleinheit den Speichermoduleinheitenkomplex adressieren, Zu einer beliebigen Zeit ohne Rücksicht auf die anderen Anrufer. Jede Speichermoduleinheit sieht alle an ihrem Eingangstor vorliegenden Anrufe fip/L jedesmal $x.fqkfcfifißp., wenn der Speicher in seinem Mcht-Belegt-Zustand ist. Wenn die 4 bit-Speichermoduleinheitenadresse des Anrufers mit der des jeweiligen Speichers übereinstimmt, wird dieser Anrufer zur Bedienung ausgewählt. Der Speicher nimmt dann das adressierte Wort auf oder überträgt es zum Anrufer.

Jeder Anrufmoduleinheit ist ein Kreuzungspunkt-Jj'lip-Flop in jeder Speichermoduleinheit zugeordnet. Eine Speichermoduleinheit gewährt Zugriff zu dem Kreuzungspunkt-Plip-llop (XP) eines Anrufers. Sämtliche Datenübertragungen zu und non den Speichermoduleinheiten M1 - 16 werden durch Kreuzungspunicte gesteuert, jedoch wird die gesamte Steuerung auegeführt an den Eingängen zu einer Speichermoduleinheit. Ein Speicher spricht mit einem XP auf den Anrufer an, wenn Zugriff für den Anrufer erhalten wird. Während des Speicherlesens dient der Kreuzungspunkt dazu, dem Anrufer anzuzeigen, daß Daten vom angerufenen Speicher erscheinen. Während des Speichersohreibens wird der Kreuzungβpunkt verwendet, um dem Anrufer anzuzeigen, daß Daten .gesendet werden Bollen. DaB XP-Signal wird ferner

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verwendet zur Synchronisation des Anrufers mit dem Speicher. Jede zeitabhängige Steuerung innerhalb des Anrufers und des Speichers wird auf die Einstellung des rfpeicher-Kreuzungspunktes bezogen.

Sämtliche KollisioneBituationen werden dann am einfachsten innerhalb der Speicher dadurch behandelt, daß eine logische Schaltung dem Abschnitt des Speichers zugeordnet wird, der zur Einstellung der Kreuzungspunkte verwendet wird.

Die grundlegenden Hegeln aufgrund derer ein Speicher seine Kreuzungspunkte einstellt, sind die folgenden: 1. Ixi jedem Speicher kann zu einer bestimmten Zeit nur ein Kreuzungspunkt eingestellt werden. 2. Kreuzung punkte können nur dann zur Einstellung kommen, wenn der Speicher in seinem nicht belegten Zustand ist oder in ihn zurückkehrt.

3. Wenn mehr als ein Anrufer Zugriff zu demselben nicht belegten Speicher sucht, ist die Bedienungsanordnung folgende:

(a) Sammelschiene eins: B/A-MociuI einheit A (nöcnste Priorität),

(b) Sammelschiene zweit E/A-Moduleinheit B oder !Rechner P4,

(c) Sammelschiene drei: Rechner P3,

(d) Sammelschiene vier: Rechner P2 und

(^e)_. Sammelschiene fünf: Rechner P1 (niedrigste Priorität).

4. Wenn eine E/A-Steuermoduieinheit irgendeine Speichermoduleinheit anruft, muß ein Rechner, der ein Kennwort anruft, das gerade zur E/A-Steuermoduleinheit gesendet wird, gesperrt werden, bis die E/A-Steuermoduleinheiten nicht angerufen werden. 5. Wenn ein Rechner Zugriff zu irgendeiner Speichermoduleinheit erhalten hat, um ein Kennwort zu den E/A-Steuermoduleinheiten zu senden, müssen alle E/A-Anrufe nach einem Speicher gesperrt werden, bis die Übertragung des Kennwortes beendet ist.

Wenn eine der Moduleinheiten aus dem unmittelbaren Betrieb heraustritt, wird die Modularität erhalten und setzt die öohaltverriegelung ihre Wirkungsweise fort, da Jede Moduleinheit nur denjenigen Abschnitt der Schaltverriegelung enthält, der für den Betrieb der Moduleinheit benötigt wird.

Betrachtungen zu den E/A-Sammelsohienen

In dem vorigen Abschnitt über den Speienerabschnitt der Sehaltverriegelung wurden die E/A-Steuermoduleinheiten als ein Anrufer betrachtet. Soweit dies die Speichermoduleinheiten

₇₄ 1 09 8 25/U 89 ^:

M1 - M16 betrifft, stimmt dies Bild. In dem jü/A-Ab schnitt der ochaltverriegelung muß eine logische Schaltung vorgesehen sein, die die E/A-Moduleinheiten zu einer zeitlichen Aufteilung der E/A-Sammelschiene veranlaßt. Diese logische Schaltung soll folgendes veranlassen: 1. Nur einer der E/A-Üteuermoduleinheiten E/Al - 10 oder falls vorhanden der i/A-üteuermoduleinheiten 4/AI1 - 20 gestatten,die dammelschiene tür den Speicher zu irgendeiner bestimmten Zeit zu benutzen, 2. Zugriff erteilen zu der Sammelschiene eiitspreciiend der folgenden Ordnung:
(a) Priorität Α-Anrufe (höchste Priorität), (d) Priorität B-Anrufe,

(c) im rail kollidierender Anrufe mit derselben Priorität soll aer Moduleinheit mit der niedrigsten Zahl Zugriff gegeben werden. Jeder E/A-Steuermoduleinheit auf der sammelschiene ist eine ϊϋ/A-Modulzahl von 1-10 zugeordnet. Diese Zahl ist festgelegt und nicht durch Programm änderbar.

3. Die erste nicht belegte (die am niedrigsten bezifferte E/A-Steuermoduleinheiten ±)/A1 - 10 ist die E/A1-Steuermoduleinheit) E/A-Steuermodul einheit veranlasse^ Befehlskennwörter aufzunehmen, die auf der E/A-Samme1schiene gesendet werden.

4. Prioritäten erkennen, wenn sie in einem Kennwort durch das Programm enthalten sind.

5. Die logische Schaltung sollte in der Weise modular sein, daß jede E/A-Steuermoduleinheit sämtliche logischen Kreise enthält, die für die Aufteilung der Schaltverriegelung benötigt werden.

6. Sie soll Mull-Zeit nehmen. D.h. die logische Schaltung soll keinerlei Verzögerung zum normalen Anrufer-SpeicnerzyKlus Hinzufügen.

Die Grundlage, auf der die E/A-Steuermoduleinheiten E/Al - 10 oder E/A11 - 20 ihre Sammelschiene untereinander aufteilen, besteht einfach in der Verwendung einer Sammelschiene, wenn diese nicht durch eine andere E/A-Steuermoduleinheit gesperrt ist. Jede E/A-Steuermoduleinheit empfängt von jeder anderen E/A-Steuermoduleinheit diejenigen Signale, die anzeigen, daß eine E/A-Steuermodul- , einheit die DanunelBChiene gerade benutzt oder daß eine E/A-Steuermoduleinheit (mit der Priorität A oder B) die

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Benutzung der Sammelschiene fordert. Y/enn eine E/A-Steuermoduleinheit die folgenden Bedingungen erfüllen kann, benutzt sie die Sammelschieneί

Pall 1: Die betrachtete E/A-Steuermoduleinheit hat Priorität A.

1. Keine andere niedriger bezifferte E/A-Steuermoduleinheit mit der Priorität A ruft Zugriff zur Sammele: schiene an.

2. Keine andere E/A-Steuermoduleinheit benutzt gerade die Sammelschiene.

Fall 2i Die betrachtete E/A-Steuermoduleinheit hat Priorität B.

1. Keine andere E/A-Steuermoduleinheit, die die Sammelschiene anruft, hat eine Priorität A.

2. Keine niedriger bezifferte E/A-Steuermoduleinheit mit Priorität B ruft gerade Zugriff zur Sammelschiene an und

3. Keine andere E/A-Steuermoduleiiineit benutzt gerade die Sammelschiene.

Die Modularität wird gewährt, in-dem nur Sperrsignale von den E/A-Steuermoduleinheiten gleichzeitig in der Anlage enthalten sind. Die Entscheidung, welche E/A-Steuermoduleinneit Befehlskennwörter aufnehmen soll, ist in ähnlicher V/eise mechanisiert. Jede Moduleinheit empfängt Belegtsignale von jeder niedriger bezifferten E/A-Steuermoduleinheit auf seiner Sammelschiene. Wenn sämtliche niedriger bezifferten Moduleinheiten ein Beiegtsignal senden, nimmt die betrachtete Moduleinheit das nächste Befehlskennwort auf.

Jeder E/A-Abschnitt der Schaltverriegelung wird bewerkstelligt in Null-Zeit, da sämtliche Kollisionen innerhalb einer einzigen Taktzeit gelöst werden, bevor eine E/A-Steuermoduleinheit ihren zugehörigen Speicher-Anruf-Flip-Flop einstellt.

Rechenmoduleinheit

Es folgt jetzt die Betrachtung der Fig. 1A und 1B des Blockdiagramms der Rechenmoduleinheit. Das Rechnersystem dieses Rechners ist so ausgelegt, daß es mit einem für fast alle Reciienprobleme ausreichend langen Datenwort ORIGINAL INSPECTED - 76 - 1 0 9 f / 5 / U 8 9

(49 Bits einschließlich Vorzeichen und Parität) arbeitet. Bei der Rechnung mit gleitendem Komma stehen 36 Bits der Mantisse und 12 Bits der Charakteristik zur Verfügung.

Ein Dünnfilm-Speicher ist mit 3001 bezeichnet. In der Dünnfilmabteilung 3001 ist ein Basisadressenregister 055 vorgesehen. Die eigentliche Adresse wird zu dem Inhalt des 16 Bit-Basisadressenregisters 055 hinzu addiert, um sich dadurch auf einen Speicherbereich zu beziehen, welcher als der direkte-Adressenbereich bekannt ist.

Der Inhalt der direkten Adressenspeicherstelle kann entweder ein Operand oder eine andere Speicheradresse sein.

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Durch diese Technik kann man jede beliebige Anzahl von liiveaus (levels) indirekt adressieren.

In dem Dünnfilm-Speicher 3001 sind 15 oktjzfale Indexregister 001 bis 017 vorgesehen· Einige oder alle der 3 Operandenadressen, welche für jeden Befehl 311 twiekelt werden können, können durch den Inhalt von 3 der 15 Dünnfilm-Indexregister 001 bis 017 modifiziert werden.

Operandenstapel

Eins der Merkmale dieser Erfindung ist der Dünnfilm-Schnellzugriffs-Operandenstapel 3099 (Register 140 bis 143, 144 bis 147, 150 bis 153 und 154 bis 157 des Dünnfilm-Speichers 3001 in FIg A*·).

Operanden können Ton dem Hauptspeicher oder von dem Operandenstapel 3099 abgerufen werden. Auf diese Weise verhindert der Operandenstapel 3099 die Anzahl der Bezugnahmen auf den Hauptspeicher dadurch, daß er partielle oder Zwischenergebnisse der Berechnung hält. Der Stapel arbeitet in zwei Betriebsweisen, nämlich in der Normal- und der Halte-Betriebsweise· Die Halte-Betriebsweise ist nützlich bei Listenhandhabung und wiederholter Verwendung einer Zahl.

Der Operandenstapel gemäß der Erfindung wird verwendet, um bis zu 4 Datenworte zeitweilig zu speichern, bei welchen, es sich entweder um Zwischenergebnisse oder um Datenworte handelt, welche wiederholt gebraucht werden sollen· Diese Operanden, welche immer wieder verwendet werden und die Zwischenergebnisse können in dem Stapel 3099 belassen und in kürzerer Zeit adressiert v/erden, als diejenige, welche sur Entfernung eines Operanden aus dem Hauptspeicher erforderlich ist. Jedoch ist zu einem gegebenen Zeitpunkt für eine Leeeoperation nur die Spitze des Stapels 3099 zugänglich, FUr eine Sohrelbeoperation ist entweder die Spitze des Stapels oder das nächst!olgenue Niveau zugänglich Der Programmierer muß sioh darüber im klaren sein, welche Werte in jedem Niveau des Stapels 3099 vorliegen und welches

.υvcMU augenblicklich verfügbar ist. Obwohl der Stapel 3099 eine Gruppe von 4 Registern, wie in Fig. 1A dargestellt, umfaßt, soll der Stapel 3099 zum Zwecke der besseren Erklärung als ein vier-Worte- kreisförmiger Speicher mit einem Adressierungszähler betrachtet werden. Auf eines der vier Worte wird stets gezeigt (ee befindet sich unter dem "lesekopf ⁿ)· Die Wirkungsweise des kreisförmigen Konzepts und der Pfeil "Lesekopf oben an dem Stapel sind in den Fig. wk und #B dargestellt.

Die erste Silbe eines Befehls liefert den Operationskode und 3 Adressenindikatoren· Die Adressenindikatoren ermöglichen die Wahl zwischen dem Holen dee Operanden vom Operandenstapel oder aus dem Speicher und zeigen an, ob sich der Stapel in der Normal- oder Halte-Betriebsweise befindet und ob die Speicheradresse eingegeben (indexed) werden soll oder nicht. Adressensilben oder -Silbenketten folgen der Arbeite (operator)-Silbe für jeden aufgerufenen Speicherzugriff· Jede Operandenspeicher-Adresseneilbe enthält eine eigentliche (literal) Adresse von 11 Bits und einen indirekten-Adressenbit. Sooft ein Zugriff zu dem Stapel 3099 durchgeführt wird, besteht die Alternative, den Stapel entweder zu halten oder um einen Schritt weiterzudrehen. Die normale Betriebsweise ist, den Stapel bei jeder Bezugnahme auf den Stapel weiterzuschalten. Die vler-Stapel-Darstellungen der Figuren ffk und 0B Bind jeweils die Stapelregister, welche in der Dünnfilm-Speioherabteilung 3001 in Fig. 1 als Stapelregieter HO bis 143, 144 bis 147, 150 biß 133 und 154 bis 157 dargestellt sind« Zum Zwecke der Erläuterung «ei angenommen, daß sich das Stapelregister 1 (140 bis 143) zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Lesestellung befindet·

Der Schrittschaltevorgang folgt auf jeden Holvorgang von dem Stapel 3099 und geht der in dem Stapel 3099 gemachten Eintragung voraus· Eine Leseoperation ist also ein Holvorgang γοη dem Stapel 3099» und ein Schrittechalte-

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so

Torgang folgt einem derartigen Lese- oder Holvorgang von dem Stapel 3099. Eine Schreibeoperation ist eine in dem Stapel 3099 vorgenommene Eintragung» und der Schrittschaltevorgang geht der in dem Stapel 3099 gemachten Eintragung voraus· Wie aus den Fig* 0k und ÜB ersichtlich ist, vollzieht sich das Weiterschalten nach einem Lese- oder Holvorgang im Gegenzeigerainn und vor einer Eintragung im Uhrzeigersinn· Wie noch später ausgeführt werden wird, be-2elehnen die Adressenmarkenwerte (address tag values) OO und 01 in der Arlbeitseilbe (operator syllable) (siehe auch Beschreibung der Arbeitssilbe auf den. Seiten. ?6.und_# §7..) den Stapel 3099 als die beabsichtigte Operanden- oder Ergebnisquelle oder -Speichersteile. Die Kodes 10 und 11 beziehen sich auf den Speicher als die Quelle oder die Speicherstelle für Operanden oder ein Ergebnis« Der Indikatorkode 00 bezeichnet das normale Fortschalten des Stapels, und der Indikatorkode 01 gibt an, daß der Stapel gelialten und nicht weitergeschaltet werden soll· Wie später noch genauer beschrieben wird, kann der Stapel durch die Befehle "Stapel hinaufschalten", "Stapel hinunterschalten·· und ^ttStapel umkehren*¹ eo gedreht werden, daß das Startregister, asu welchem Zugriff gewünscht wird, sich in "8tapelspitzen^M-Stellung befindet·

Die Ferritkem-Hauptepeicher-Moduleiiiheiten der dargestellten Aueführungeform speichern 48 Informationsbits zuzüglich, eines Paritätsbite in jeder Speicheradresse· BIe Information oder Daten uafassea. einen Operanden oder ein Ergebnis aus vier Silben (48 Bite) oder ein Programmwort aus Tier Pro^rasameilben, Me Gesamtzeit» welche zur Errechnung der Adresse und sum Holen von vier Silben aus dem Kernspeicher der dargestellten Aueführungeform sand Speicherung dieser Silben in dem entsprechenden Register erforderlich let» beträgt 5»33 ^e, «ad die Seit, welch· erforderlich ist, ian di* M^ees· im errechnen und die Tier Silben ssu speichern» beträgt 4#35 pm· Wie schon gesagt, ist sur Herabsetzung der für das Holen oder Speichern

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von Operanden benötigten Zeit der Dünnfiliaspeicher-Operandenstapel 3099 vorgesehen. Die für das Holen eines Operanden von dieses Stapel erforderliche Zeit beträgt 2,00 ^us, und die Zelt, welche für die Speicherung eines Ergebnisses erforderlich ist, beträgt 1,67/us, alles Werte» welche bedeutend niedriger liegen als diejenigen für den Ferritkernspeicher· Bas Merkmal des Stapels ermöglicht eine zweitweise Speicherung von Zwischenergebnissen; die für das Auslesen des Stapels erforderlichen 2,0OjIS werden auf 0,33^us reduziert« wenn der Stapellesebefehl auf eine Stapelachreibeoperation des vorhergehenden Befehle folgt, wie im Zusammenhang mit dem A-Hegister der Recheneinheit beschrieben werden wird·

Wie schon oben angedeutet wurde, kann man sich die ütapelregieter HO bis 143» 144 bis 147, 150 bis 153 und 154 bis 157 einfach als schrittweise schaltbar« vierffprte-kreisförmige Speicher vorstellen, wie in den Pig« y&i und J6& gezeigt ist· Sobald der Stapel auf Holen adressiert wird (Lesen eines Operanden), wird der Operand in dem augenblicklich unter dem Lesekopf befindlichen Register geholt, worauf der Stapel entweder in der Holrichtung fortgeschaltet oder gehalten (nicht fortgeschaltet) werden kann« Wenn der Stapel wegen des Speichern« (Schreibens) eines Operanden adressiert wird, wird der Stapel zunächst entweder in der Speicherrichtung fortgeschaltet oder aber gehalten (nicht fortgeschaltet), worauf der Operand in dem unter dem Lesekopf befindlichen Register gespeichert (eingeschrieben) wird« Auf diese Weise wird als entweder ein Operand von der Stapelspitae geholt oder an der gleichen Stell« «in Ergebnis gespeichert· Bas fortschalten des Stapels wird als Stapel-Hormal-Betrieb beaeichnet, während das Hichtfortschalten des Stapels als Stapel-Halt«-B«tri«1> definiert wird»

Wenn ein Operand oder ein Ergebnis in Besiehung «u dem Operandenstapel gebracht wird, braucht keine Speicheradresse errechnet su werden, da der betreffend« Operand stets von der Stapelspstse geholt oder aber dort in einer

S4

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si

"Adresse* gespeichert ivird. Dementsprechend benötigt ein Operand oder ein Ergebnis ₉ welches rait dem Stapel in Beziehung gebracht werden soll, keine Speicheradressensilbe in seiner Silbonkette«

ζι.4

Im folgenden wird die in Pig« / dargestellte Rechner-Moduleinheit im einzelnen beschrieben, nachdem zunächst die Struktur der in Heohnerbefehlen verwendeten Programmsilben beschrieben worden ist. Ia der nun folgenden Beschreibung der Programrasilbenatruktuir wird ein Holen vom Stapel in Beziehung zur Arbeitssilbe besehrieben werden·

Die Struktur der Programmsilben

Beim Programmieren der Maschinensprache des erfindungsgemäBen Rechners finden 18 Silbenarten Verwendung· Biese Silbenarten sind j Sie Arbeitssilbs, Eingabe (index)- Silbet die Speicher- und die Vorsweigungsadressensilbe, die BünnfiliB-Adressenöilbe, die Üingab«inkrement-Yarianten ■ilbe und die Bingabeinkremont~Setragesilbe, die Schiftsilb·, die Übertragunge-variantensilbe, die Silbe für den logischen Zustand des Systeme» die Gruppendefinierungssllbe, die Zeichsnailb®, die Unterioutinen-Sprungadressen- und die Unterroatinen-S^runglnkrementsilbe, die ZählungswiederholungB- und die Inkrementwieäerholungssilbe» die B/A-Silbe und schließlich die Soaderregister- und Rechnerunterbrechuagsvariantensilbe. Jede Silbe umfaßt t2 Bits·

Pig· 0 stellt die Struktur jeder der Silbenarten dar. BIe Arbeitssilbe umfaßt Befehlsbits 1 bis 6, welche die fundamentale gewünscht· Operation angeben« Bi e nächstfolgenden 6 Bits umfassen die Adressenmarken (tags) A^, A₂ und A*» welche je aus 2 Bits bestehen und anzeigen, wie Tiel· Silben der Arbeitesilbe folgen·

Sie Arbeltssiibtt ist dl· einzige für i&äen Befehl erforderliche 311b·· Sie identifiziert jede etwa folgende 311»· und jeden Stapelgebrauch für den Befehl· Dies· Silbenart kann nicht eingegeben werden (is not Indexable)·

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Jede der aus 2 Bite bestehenden Marken A₁, A₂ und k, hat Tier m gliche Kombinationen. Me Adressenmarke wird ignoriert, wenn die Adresse nicht für einen Befehl ▼erwendet wird. Die vier möglichen binären Kombinationen sind:

a) 00 - ein Operand wird in Besiehung zum Stapel gesetztt In der Silbenkette befindet sich keine Speicheradressensilbe, welche sich auf den Operanden bezieht· Der Stapel muß normal weitargeschaltet werden (Stapel-Norraal-Betrieb).

b) OL - ein Operand wird in Beziehung zum Stapel gesetztt In der Silbenkette befindet sich keine Speicheradressensilbe, welche eich auf diesen Operanden bezieht· Der Stapel muß gehalten werden (Stapel-Halte-Betrieb)·

c) LO - entweder eine Speichersilbe, welche ein feil des Programms ist oder ein Operand wird in Beziehung zum Kernspeicher gesetzt« Eingabe (indexing) wird nicht verwendet. In der Silbenkette erscheint eine relative Speicheradreesensilbe, welche sich auf diesen Operanden besieht. Bine Alternativmöglichkeit ist die, daß sich In der Silbenkette eine nicht eingegebene (unindexed) Sondersllbe befindet.

d) LL - ein Operand wird zum Kernspeicher in Beziehung gesetzt: Eingabe wird verwendet« Die Eingabesilbe geht der relativen Adressensilbe in der Silbenkette voraus« Eine Alternativlusung 1st die, daß der Sondersilbe in der Silbenkette eine Eingabesilbe vorausgeht·

Befehle von veränderlicher Länge.

Viele fundamentale Hechneroperationen» wie z.B. die binäre Addition, erfordern drei Adressen. Die Befehle lauten dabeit

1. Entleer· das A-Regieter und addiere Daten von der Speicheradresse L^ sum A-Regieter.

2. Übertrage die Daten von der Speicheradresse Ag und

addiere sie zum A-Register.

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BH

3. Speichere den Inhalt des A-llegisters (Summe) in der Speicheradresse A-,.

In dem erfindungsgemäßen Rechner ist für die binäre Addition nur ein mehrsilbiger Befehl erforderlich. Dieser lautet:

1. .führe eine binäre Addition der Daten in der Speicheradres-

2 se A- mit den Baten in der Speicheradresse durch und

2. speichere die Summe in der Speicherstelle A»,

Für diejenigen Rechneroperationen, welche weniger als drei Adressen benötigen, wird die Anzahl der Adressen in dem erfindungsgemäßen Maschinenbefehl entsprechend herabgesetzt» so daß nur die benötigte Information erscheint· Es folgern nun Beispiele von Befehlen mit zwei, einer und keiner Adresse für den erfindungsgemäßen Rechners

te Swei-Adressen- "logisches Komplement"» Führe eine logische EoBiplementbildung der Baten in der Speicheradresse A| durch" u&d speichere in der Speicheradresse A₂* Dieser Befehl umfaßt eine Arbeltssilbe und bis zu zwei Speicheradreseeneilbeii·

2· Einadressige ^ttb3dingungslose Übertragung"» Führe eine Teraweigung zu dem Befehl in der Speicheradresse A^ durch. Mes ist ein zwei-Silben-Befehl und umfaßt die Arbeitssilbe und eine Verzweigungsadresse.

3» AcLressenfreies "Stapelhinunterselialten^w (step staok dom)? Bieser Befehl besagt, daß d©r Stapelzähler in der Speiolier^lcktung gezählt werden soll. Br besteht aus einer nämlich der Arbeitesilbe.

Befehl wird aus einer Kette τοη Silben ait je 12 Bits gebildet ₉ wobei die genaue Anzahl ( zwischen ί «ad 7) tar Silben in der Silbenkette von der Ansalil der Adresse» in d@m Befehl isad verschiedenen anderen im folgenden aiafgeführten Faktoren abhängt·*

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Von den obenerwähnten 18 verschiedenen in dem Rechner verwendeten Silbenarten sind die fünf grundlegenden Arten die folgenden!

1) die Arheitssilbe (operator syllable)? gibt die grundsätzlich durchzuführende Operation und die Anzahl der Silben in der Kette an, welche auf die Arbeitseilbe folgen.

2) Speicheradressensilbe: gibt die relative Adresse des Operanden an, welcher aus dem Eaupt (Ferritkern-)»Speicher geholt oder in diesem gespeichert werden soll·

3) die relative Terzweigungsadressensilbet gibt die Relativadresse des Befehls im Hauptspeicher an, zu welchem hin ein Yerzweigen gewünscht wird·

4-) Sondersilbe: gibt die Steuerdaten an_t welche für die Aus führung eines Befehle wesentlich sind·

5) Eingabesilbeι eine Relativspeicherdatenadresse, eine Relatiwerzweigungsadresse oder eine Sondersilbe können eingegeben werden·

Wenn Eingabe gewünscht wird, wird eine Eingabesilbe in die Silbenkette eingefügt (Befehl), und «war unmittelbar vor der einzugebenden Silbe. Die Bingabesilbe selbst enthält die Adressen von 3 Eingaberegletern, welche aus den 15 verfügbaren Eingangsregistern ausgewählt sind und deren Inhalte in Reine und automatisch »u der unmittelbar folgenden Silbe addiert werden sollen.

fig. 7 zeigt einen typischen Befehl (Kette von Silben mit je 12 Bits) dieser Erfindung. Die erste oder Arbeitseilbe gibt an, daß die fundamentale Operation eine "binäre Addition" (BAD) sein soll und umfaßt die drei Adressenmarken A^, A₂ und A,. Der Befehlskode für die binäre Addition ist LLOLOL. Die Marke A₁, nämlich 00,(der 7. und 8. Bit der Arbelteeilbe) zeigt an, daß der erste Operand ((zu vermehrender)Summand) von der Spitze des

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H49532

it

Stapels abgenommen wird. Deshalb erscheint in der Silbenkette keine Speicheradressensilbe, welche sich auf den ersten Operanden besieht» Die Marke A₂» nämlich LO, (der 9. und 10. Bit der Arbeitsailbe) gibt an, daß der aweite Operand aus dem Kernspeicher entnommen v/erden soll, wobei die nicht eingegeben© (unindexed) relative Speicheradressensilbe (M), welche die zweite Silbe in der Kette ist* Verwendung findet«

Die Adressenmarke A~, nämlich IiL, aeigt an, daß die binäre Summe im Kernspeicher gespeichert werden soll5 die dritte Silbe in der Kette ist eine lingabesilbe I, welche die Eingabeinformation anzeigt. Die vierte Silbe ist die Speicheradressensilbe,

pie.^Wprtstruktug

Fig, β seigt die Wortstuuktur, wie sie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung findet· Das Grundwort ist 48 Bits lang, auf welche noch als 49· Bit der Paritätsbit folgt. Das Grundwort kann darstellen}

1. Vier Programmsilben zu je 12 Bits,

2. acht alphanumerische Datenzeichen von Zeichen 0 bis Zeichen 7 zu je 6 Bits,

3· ein binäres Datenvirort von 48 Bits, weiches aus einem binären Bruchstück mit 47 Bits und festem Komma und einem vorgestellten geeke.«, Voraeichenbit*. besteht oder

4, ein binäres Datenwort mit gleitendem Komma, welches einen Exponenten mit 11 Bits umfaßt, dem ein Vorzeichenbit vorangeht und dem ein binäreο Bruchstück von 35 Bite ala mit einem vorangestellten Vorseichenbit versehene Mantisse nachfolgt. Die Vorzeichenbit~Übereinkunft 1st hierbei1 0 * plus und L = minus, obwohl auch das Gegenteil ohne weiteres vereinbart warden könnte, ohne von den Grundlagen der Erfindung abzuweichen.

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Silbenstruktur

Die Struktur jeder einzelnen Silbenart des dargestellten Aueführungabeiepiels ist in Fig. fi gezeigt·

Arbeitsailbe (O) ι Die Arbeitssilbe des Befehlswortes ist weiter oben beschrieben worden· Die Bits 1 bis 12 der obersten Spalte sind die Bitstellen für jede Silbe· Wie in der ersten Zelle, welche die Arbeitseilbe "0" zeigt, dargestellt let, sind die Befehlebits die Bits 1 bis 6, welche die gewünschte fundamentale Operation angeben· Die Adressen-"Marken" A^, A„ und A- geigen an, wie viele Silben der ArbeitβeiIbe folgen.

In dem folgenden Beispiel über die Verwendung der Arbeitseilbe wird die in der Stapelspitze enthaltene Zahl quadriert,und die Ergebnis se v/erden in dem Stapel gespeichert. Es wird nun auf Fig. 81 Bezug genommen. Das binäre Äquivalent lautetι

/ LLO₉OOL 7 ÖH / 00 / 00 7 multipliziere halte den Stapel-_ otapelnormal-

binär Stapel i»crnialüetnec bchreiueoetrieD

Die ersten 6 binären Stellen LLO,0OL sind die oktale Zahl 61 für die binäre Multiplikation. Die nächstfolgenden beiden Stellen OL bedeuten "halte den Stapel* was anzeigt, daß die an der Stapelspitze enthaltene Zahl genommen wird und dass die Stapeladresse gehalten wird. Der zweite Operand, der Multiplikator, ist dann die gleiche Zahl wie der aus der gleichen Stapeladresse entnommene Multiplikand· Auf diese Weise wird die Ste.pelepitze mit sich selbst multipliziert. Dies ist eine Quadrierung. Die letzten beiden Bite 11 und 12 der Silbe, nämlich 00, zeigen an, daß das Ergebnis in du Stapel gespeichert wird und, die« in einer Stapel-Schreiboperation geschieht, in welcher der Stapel in der Speioherriohtung gedreht und dann unter den «Schreibe-Kopf angehalten wird·

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Eingabesilbe (I); Die Eingabesilbe "I" ist in der Zeile unterhalb der Arbeitseilbenzeile in Fig!JS dargestellt. Die Eingabesilbe wird wahlweise bei jeder beliebigen Silbe, ausgenommen die Eingabesilbe selbst, die Arbeitssilbe oder jede in einem wiederholten Befehl verwendete Silbe verwendet. Die Inhalte der drei Dünnfilm-Eingaberegister, deren Adressen in den drei 4 Bit-Gruppierungen der Eingabesilbe angegeben sind, können zu der einzugebenden Silbe addiert werden» Wenn Subtraktion gewünscht ist, enthalten das Eingaberegister oder die Eingaberegister das 2er-Komplement einer Zahl. Eine Eingaberegisteradresse Hull bedeutet "keine Eingabe¹*· Wenn indirektes Adressieren in Verbindung mit der Eingabe Verwendung findet, werden die Inhalte der Eingaberegister nur auf die Adresse des letzten Niveaus angewendet (d.h. zunächst v/ird das Adressieren beendet, dann das Eingeben)·

eine Silbe eingegeben wird, geht ihr unmittelbar eine Singabesilbe voraus* Me Inhalte von bis zu 3 Eingaberegistern können zu dem Inhalt dieser Silbe hinzuaddiert werden«

Die Kernspeicherdaten-Relativ-AdresBensilbe (M) χ Dies· Silbe, welch© in der Zeile neben M in Fig. 0 dargestellt ist, wird zur Adressierung des Ferritkernspeichers verwendet, um einen Operanden zu holen oder ein Ergebnis zu speiehera«, Bie Bits 2 bis 12 bilden eine Relativadresse, wel· ehe zvl der Basisadresee von 16 Bits, welche in dem Dünnfilm-laeisadresßenregister 055 {sieh© Fig. ^TA) hinzuaddiert werden muß, ma eine direkte Adresse (16 Bits) für den Kernspeicher su bilden· Bit 1, nämlich I^, ist ein indirekter Adressen-Indikator. Wenn Bit 1 * Eins ist, dann ist die Helativadresse in den Bits 2 bis 12 die Helativadreeae einer Adresse. In diesem Fall wird die Relativadresse zuzüglich des Innaltes des Basisadressenrsgistere 055 verwendet, um vo: dsm niedrigsten, Seil eines 48 Bit-Worte» in dem Kernspeicher, d.h. von den Bits 33 Ms 48_# eine Adresse des nächstfolgenden-Niveau» zu hol©n_e Wenn der geholten 16 Bit-Adresse des nächstfolgenden Niveaus in der Bitstelle 32 eine Eins

?§ 109B25/U89

U49532

vorangestellt ifit, ist dies wiederum eine indirekte Adresse, welche verwendet wird, um die Adresse des nächstfolgenden Niveaus vom Kernspeicher ohne die Addition des Inhaltes des Basisadressenregistera 055 zu holen· Die "Kette¹¹ des indirekten Adressierene setzt sich fort, bis Bit 32 eine Null iat. Die Adresse des letzten Niveaus wird mit oder ohne Eingabe verwendet, um einen Operanden aus dem Kernspeicher zu holen oder dort ein Ergebnis au speichern· Bine unterstrichene Speichersilbe M stellt eine Speicheradresse dar· Eine Speichersilbe in runden Klammern, (M), stellt eine wahlweise Kernspeicheradresse dar, welche durch eine Bezugnahme auf den Operandenetapel ersetzt werden kann.

In dem nun folgenden Beispiel folgen die Eingabesilbe und die Speicheradressensilbe (wovon die letztere weiter unten beschrieben werden wird) der Arbeitssilbe« Es wird Bezug genommen ae PIgZ³^f. Wenn das Eingaberegister (b) die Zahl 15 (LLM.) und das Singaberegiater (o) die Zahl 2 (OOLO) enthält, dann wird der Inhalt der durch die Summe aus der relativen Adresse (a)+(b)+(c)+ dem Inhalt des Basisadressenregisters 055 su der Stapelspitze addiert (in diesem fall mit gleitendem Komma), und die Ergebnisse werden in dem Stapel gespeichert· Dies ist so, weil entsprechend der Arbeitssilbe der erste Operand ein vom Speicher eingegebenes Holen und der zweite Operand ein Holen vom Stapel 1st und das Ergebnis in dem Stapel gespeichert werden muß. In der relativen Speicheradresseneilbe fUr den ersten Operanden bedeutet die Tatsache, daß der erste Bit eine Null 1st, daß eine direkte Adresse vorliegt, und dieser die Relativadresse (a) folgt, welche zu dem Inhalt des Eingabesllbenregisters und dem Inhalt des Basisadressenregistera addiert wird·

Es wird }«*** Bezug genommen auf 8 ■ flg. ff. Bor Arbeitsbefehl achließt den oktalen

binären Additionsbefehl ala binäre Zahl geschrieben ein und besteht aus den ersten 6 Bits· Der 7· und 8« Bit un-

1 0 9 P. 7 Π / U 8 9

BAD ORIGINAL

nach dem Befehl in der Arbeitssilbe zeigen an, daß eine nickt eingegebene (unindexed) Silbe folgt, und die BitP 00 in den zweiten Operanden und im Speicher zeigen oine Utapel- oder keine Adresse an. Ja dieses ein binärer Additionsbefehl ist, sind mit ihm sv/ei Stapelabgriffoperaticm verbunden. Pa weiterhin der erste Speielierbit der Speicheradressensllbe 2 eine fciins ist, ist die Speicheradresse, welche durch den Inhalt dieser relativen Adresse (a) plus dem Inhalt des Basisadressenregisters 055 festgelegt ist¹, indirekt und enthält die Adresse des zweiten Itfiveaus. Wenn in dem I^-Bit*des zweiten ifiveaus eine ITuIl erscheint, wird der Inhalt der durch die Adresse des aweiten liiveaus festgelegten Speicherstelle aur Stapelspitze addiert,und die Resultate werden in dem Stapel gespeichert· Wenn der I.-Bit eine Bins ist, ist diese Adresse ebenfalls indirekt und enthält die Adresse für das nächste Miveauf die Kette des indirekten Adres-

slnrena setzt sich fort, bis der !,,-Bit eine Hull ist. Bis absoluten Adressen des zweiten (und nachfolgenden) Ijiveaus v/erden in den Bits 33 bis 48 des 48-Bit-Speicherv/ortes gespeichert,und Bit 32 ist der X^-Bit.

Helative Yerzwei&tmgsadresaensilbe^ (B) S₁ Die in der 4. Silbenseile der Figßß aeben dem Buchstaben "B" gezeigte Verzweigungsadressensilbe wird zur Adressierung eines Irogrannawortes (viersilbig) in dem Kernspeicher verwendet.

Bio relative Versweigungsa&resse von 12 Bits wird zu deia Inhalt von 16 Bits des Mnnfilm-Basisprogramjsregisters 054 (siehe Fig. /A) addiert, um auf diese V/eise eine direkte Adresse mit 16 Bits zu bilden,, welche verwendet wird, um das J?rogramiawort vom Speicher zu holen, sooft eine Verzweigung gewünscht wird.

Es wird a Bezug genoi'Mon auf ci-o gi o-mA-fc- Fl_ü·. 8„ Der Inhalt der relativen Adresse (a) wird zum Inhalt des Baaisprogrommregisters 054 addiert, um die wirksame Veraweigungsadresse zu erhalten. .| _Qc\, _{? R} / ^ ι_ g_a *der Adresse ap

~r~ ■

BAD ORIGiNAt.

1A49532 31

8 ■aa- « Die ersten 6 Bits der Arbeito-

sil e bilden den Befehlskode für den bedingungslosen übertragungsbefehl·

In all den Fällen, in denen eine Verzweigung angewendet wird, muß die erste Silbe der Speicherstelle von 48 Bits, welche dann adressiert wird, die Arbeitssilbe des nächsten auszuführenden Befehls sein* Wenn, eine Verzweigung vorgenommen wird, wird das Programrazählregister 037 automatisch mit der Adresse der Verzweigung geladen.·

Zeicheneuchailbe (C)t Es wird jetzt Bezug genommen auf die Silbe in der Zeile neben dem Buchstaben ^MC^W in Pig· je. Diese Silbe wird verwendet als ein integrierender Bestandteil des Zeichensuohbefehls. M-e e eae-Sie Bits 7 bis 12 bilden das Zeichen mit

6 Bite, nach dem gesucht werden soll*

Gruppendeflnierungssilbe (?)i Es wird Bezug genommen auf die Zeile neben dem Buchstaben "F" in Fig^/Bf. Die Gruppendefinierungssilbe wird in gruppendefinierten Befehlen verwendet. Eine Gruppe (flkd) wird grundsätzlich aus 1 bis 8 physisch benaohtarten 6 Bit-Zeichen in einem Wort mit 48 Bits gebildet. Für die Definition einer bestimmten Gruppe ist es erforderlich, das Zeichen anzugeben, mit welchem die Gruppe beginnt und außerdem die Länge (Anaahl der Zeichen) der Gruppe. Die Bits 10 bis 12 le^en die Zahl (0 bis 7) des Anfangszeichens fest. Die Bits 6 bis 8 geben die Länge der Gruppe (1 bis 8 Zeichen) an. Die Bits 2 bis 4 bestimmen den Betrag, um den das Ergebnis der Gruppenoperation geschiftet werden soll.

Elngabeinkrement-Betragsailbe (I.)ι Es wird Bezug genommen auf die Zelle neben dem Ausdruck "I_a" in Fig. β. Diese Silbe wird in dem Einkabegrenzen-Vergleichsbefehl verwtn-

10n^f. /5/U89 BAD ORIGINAL

1U9532 Si

det, - es-. Die Eingabeinkrement-Betragssilbe gibt den Betrag an, welcher zum Inhalt des Eingaberegisters addiert oder von diesem subtrahiert werden soll.

Ein^abeinkrement-Yariantensilbe (IyXl Es wird Bezug genommen auf die Silbe neben dem Ausdruck"I ^H in Pig· XS· Diese Silbe wird bei dem Eingabegrenzen-Vergleiohsbefehl gebraucht Der Variantenbit 1 legt zusammen mit Bit 2 oder 3 oder 4 die gev/ünschte Vergleichsbedingung wie folgt festt

51 vermindere die spezifizierte Eingabe (index) vor dem Vergleich.

81 erhöJae die spezifizierte Eingabe vor dem Vergleich.

52 83 S4

0 0 0 Kein Vergleich, keine Verzweigung.

OCL Vergleiche, ob Eingabe (index) gleich Grenze ist.

ü L 0 Vergleiche, ob Eingabe größer als Grenze ist

0 L L Vergleiche, ob Eingabe gleich od. größer als kreuze ist·

LOC yergleicne, ob Eingabe kleiner als Grenze ist.

LOL Vergleiche, ob Eingabe kleiner oder gleich Grenze ist.

LLO Vergleiche, ob Eingabe ungleich ist. LLL Unbedingte Verzweigung.

Die Bits 5 bis 8 bestimmen die Eingaberegisteradresse· Bub 9 bis 12 geben die Crrenssregisteradresse an·

Eingabe/AuBgabc-Silbe (IQ) ι Bs wird Bezug genommen auf die in Figßp neben dem Ausdruck "10" aufgeführte Silbe. Diese Silbe wird bei einem E/A-Übermittlungsbefehl verwendet, um die E/A-Sammelleitung auszuwählen und di· E/A-K®nnworte (descriptors) zu steuern. ee •feee-—

1 O 9 δ 2 5 / U 8 9

BAß ORiaiNAL

Unterroutinen-Sprtiuaadreasensilbe (J_a ) t Es wird Bezug genommen auf die in Fig. Säf neben dem Ausdruck ^MJ " auf-

et

geführte Silbe. Diese Silbe wird stets bei einem Unfcerroutinen-Sprungbefehl benutzt, ol}tU3J3C dos yX\jßfllJi&jflr-y^iUBtfnfi A tu? ¥^jbTh 7 Q boποίΐΐ*j. ft fa on j nt Όΐ-Ρ¹ gegebene relative 12 Bit-Adresse v/ird zu der 16 Bit-Unterroutinen-Basisadresse in dem Unterroutinen-Basisadressenregister 060 (siehe Fig· /A) addiert, um auf diese Weise die direkte Eernspeicheradresse (16 Bits) des Wortes zu erhalten, welches den Beginn der Unterroutinenadresse enthält.

Unterroutinen-Sprunff-Inkreiaentsilbe (J^) > Ea wird Bezug genommen auf die in Fig/^ neben dem Ausdruck ⁿJ.* stehende Silbe· Diese Silbe wird stets bei einem Uhterroutinen-Sprungbefehl benötigt· Sie gegebene relatire 12 Bit-Adresse v/ird zu der 16 Bit-Basisadresee von Daten in dem JDünnfila-Basisadressenregister 055 hinauaddiert, um auf diese Weise die Baeisadresse der Unterroutinendaten zu erhalten.

logische MaachinenzuatandsBilbe (L) ι Es wird Bezug genommen auf die neben dem Buchstaben "L" in Fig· J? erscheinende Silbe· Diese Silbe wird bei einem Weiterverzweigun^sbedingungsbefehl, verwendet. Diese Silbe legt die Bedingung fest, unter welcher die Verzweigung vorgenommen wird·

Zählunnawiederholmiggflilbe (H₀) t Es wird Bezug genommen auf die neben "B " in fig.^fT stehende Silbe* Diese Silbe wird im Zusammenhang mit dem Wiederholungsbefehl, ^,4 ^ Ct^. -t., rl·?» ~W~\IiflΛΛaggaaia day Tti-Π.- 66 bopehrieben iotL verwendet« Sie gibt die Anzahl der Wiederholungen an, welohe mit dem zu wiederholenden Befehl durchzuführen 1st.

Inkrementwiederholungesllbe (R₁)t Dieae Silbe ersaheint neben dem Buchstaben "R₁" in FIgJ³J^. Die Silbe wird bei dem Wiederholungebefehl verwendet. Die Bits 1 bis 4»

33 1 0 9 fi ? R / U 8 9

-7t -

ORIGINAL

1U9532

5 bis 8 und 9 bis 12 geben den Betrag an, um welchen die zweite, dritte und die vierte Silbe des zu wiederholenden Befehls für jede Wiederholung vornehrt werden müssen·

Schiftsilbe (S) i Es wird Bezug genommen auf die Silbe neben dem Buchstaben "S^M in Fig. ß* Diese Silbe wird beim Schiftbefehl verwendet? ga-^^tQ Jg». Die Variantenbits 3 bis 6 £ die besondere Art und Weise an, in welcher das Schiften von Informationen in dem "A"-Reglster 3033 allein oder in dem A-Register 3033 und im G-Register 3034 der Recheneinheit 3030 (siehe Fig.'Y) durchgeführt werden soll, und zwar wie folgt j Bit 31 Eins » Sciiift von doppelter Länge von Daten in dem A-Register 3033 und von Daten in dem Dünnfilm-C-Eegister 124 bis 127 (unter Verwendung des G-Registers 3034)» Null » Schiften von einfacher Länge von Daten nur in dem A-Register 3O33i Bit 4: Eins * ScMft nach rechts, Mull » Scnift nach links? Bit 5t Eins = logisches Schiften (schiften der Bits 1 bis 48), Hull = Rechenschaft (schiften der Bits 2 bis 48)ι Bit 6ϊ Eins « Abwerfen des Endes (end-off), Null a Rückspeicherung des Endes (end-around) (lesen des niedrigsten Bits in die Stelle des höchsten Bits des A-Registers 3033 entsprechend Bit 5)| Die Bits 7 bis geben den ^vewünsohten Schiftbetrag an.

Dünnfilm-Adresijensilbe (3?-)a Ss wird Bezug genommen auf die neben ⁿTⁿ in Fig.^pT stehende Silbe, Diese Silbe wird beim Mmifilm-Speicheruiigsbefe&L oder beim Dünnfllm-Ladebefehl, oo- in ston ^aMieggerain de-

4 dQgüD&l·^aidt Der Bünnfllm-Speicherbefeiil

verursacht eine Übertragung von Informationen aus dem Dünnfilm, und das Speichern dieser Information, und der DUnnfilm-Ladebefehl veranlaßt eine Übertragung von Informationen In den Dünnfilm. Die Variantenbits 3 und 6 geben die Art der Dünnfilm-Regiateradresse wie folgt am
^verwendet

ORIGINAL·

Bit 3 x Eins « mehrsilbiges Dünnfilmregister adressiert, Null «* einsilbiges Düniifilmregister adressiert,

Bit Gx iiine = 16 Bit/Silbe-Diinjifilmregister adressiert, Null = 12 Bit/Silbe-Dünnfilmregister adressiert.

Bits 6 bis 12 bilden die Adresse des gewünschten Dünnfilmregisters. Wenn ein mehrsilbiges Register adressiert wird, ist die in den Bits 6 bis 12 gegebene Adresse für die erste Silbe·

Sondcrregistcr-ReQlinerunterbreclmnfi;8~Variantensilbe (Y ): Dioae Silbe erscheint in der Zeile neben dem Ausdruck ¹¹Y_-" in Fig. ßf. Die Silbe wird bei dem Sonderregister-Ladebefehl verwendet, welcher im Oktalkode 51 bedeutet . Die Variantenbits 10 bis 12 werden wie folgt interpretiert!

Bit 12» Eins » lade das Maskenregister,

Bit 11s Eins « lade die acht niedrigsten Bits des A-Regieters in das Untere-ffrenzon-Speicherregister, lade die nächstfolgenden acht niedrigsten Bits in das Obere-Grenzen-Speicherregister. Α-Register bedeutet das A (Akkumulator)-Register 3033.

Bit 1Oj Eins « unterbrich den Rechner,wie durch die Bits 46, 47 und 48 des A-Registers 3033 bestimmt irt.

/3 Yai'ianteiiübermittlun/osilbe (V^) % Diese Silbe ist in Pig. ff neben dem Ausdruck "Y^^M dargestellt und wird bei dem Überträge-Modifissiurt-Befehl verwendet, en . Dieser Befehl legt die Vorzeichenmodifizierung und das Runden wie folt festi

Bit 10t Eins « runde Daten ab.

Bit 11	Bit 12	Variant·
Hull	Eins «	mache das Vorzeichen positiv
Eine	Hull	mache das Vorzeichen negativ
Eine	Sine -	ändere das Vorzeichen
	-S-	1 0 9 8 2 5 / U 8 9
	ORIGINAL· INSPECTED

Modulare Beschreibung» Bb wird erneut Bezug genommen auf das Blockdiagramm der Rechner-Hoduleinheit des dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung in den Fig· 1A und 1B· Ein Rechner hat grundsätzlich drei Funktionen! nämlich die Rechen-, die Steuer- und die Speicherungsfunktion· Weiterhin empfängt er Eingaben und gibt Ausgaben aus· Der erfindungsgemäße Rechner führt in Verbindung mit seinem Dtinnfilm-Speicher, dem mit anderen Bauteilen gemeinsam benutzten Speicher und anderen Systemeinheiten diese Funktionen aus· Jedoch kann man sich die Rechner-Moduleinheit als ihrerseits in fünf funktionelle Einheiten aufgeteilt vorstellen! (1) Dünnfilm-Speieheri (2) Speicherschutz; (3) Speichervermittlung (exchange); (4) Steuerung und (-5) Recheneinheit·

Dünnfilm-Speicher: Die Reohner-Moduleinheit umfaßt einen DUnnfilm-Speicher 3001 für zeitweilige Speicherung, welcher ein im Vakuum hergestelltes Düjinfilm-Speieherelement verwendet. Dieses Element hat genügenden Dünnfilm-Speicherraum, um 123 Worte zu speichern· Diese Dünnfilmworte sind mit oktalen Adressen von 000 bis 177 versehen· Die Adressen 000 bis 077 umfassen 16 Bit-Worte, und die Adressen 100 bis 177 umfassen 12 Bit-Worte. Dabei ist zu bemerken, daß in dem hier beschriebenen DUnnfilm-Speicher, welcher eine Anzahl Wort-Speicherstellen umfaßt, diese Worte gruppiert, vom Rechner adressiert und in Beziehung zum Rechner strukturell wie ein Register zusammengestellt werden· Dieser Ausdruck "Register" wird im folgenden benutzt, um diese Wortbefehle zu beschreiben. Einrichtungen sind vorgesehen, wodurch jede« dieser Worte entweder ein Register, einen Teil eines Registers oder ein Heserveregiater darstellen· Auf dies· Weise bilden einige der 16 Bit-Bünnfilraworte einen Teil eines größeren Registers von 32 Bite. Die Struktur ist 48 Bits und 64 Bits, welche in 16 Bit-Silbenregisterteile unterteilt sind ι einige der 12 Bit-Dünnfilmworte sind ein Teil eines größeren Registers von 24 Bite, 36 Bite und 48 Bits, welche in 12 Bit-Silbenregiaterteile aufgeteilt

1 0 9 8 2 5 / U 8 9

sind. Bei jedem Zugriff zum Dünnfilm-Speicher wird dabei bei der Adressierung eines Registers mit mehr als einem Dünnfilmwort jeder feil von entweder 12 Bits oder 16 Bits jenes Registers nacheinander adressiert.

Die Dttnnfilmregister umfassen 15 Eingaberegister von je 16 Bits, welche im oktalen System mit 001 bis 017 beziffert sind. Es gibt ferner 15 Grenzregister mit je 16 Bits, welche im oktalen System mit 021 bis 037 beziffert sind. Ein 48 Bit-Unterbrechungs-Speicherungsregister ist vorgesehen und umfaßt drei 16 Bit-Worte 040 bis 042. Drei 16 Bit-Register mit einem Basisprogrammregister 054» einem Basisadressenregister 055 und einem Pro_f;rammzählregister sind in dem Dünnfilm-Speicher 3001 vorgesehen. PUr den Fall, daß in dem System eine Unterbrechung auftritt, werden die Inhalte des Basisprogramiuregisters 054» des Basisadressenregisters 055 und des Programmzählregisters 057 in dem Unterbrechungs-Speicherungsregiater 040 bis 042 gespeichert. Ein Y/iederholungs-Programmregister von 64 Bits, welche die oktalen Adressen 044 bis 047 umfassen, ist zur Schaffung des Wiederholungsbefehls vorgesehen« Während des Wiederholungsbefehle ist der zu wiederholende Befehl in dem V/iederholungs-Programmregister 044 bis 047 gespeichert und nioht in den beiden Programraspeieherregistern PSR1, 100 bis 103 und PSR2, 104 bis 107· Ein Unfcerroutinen-Speioherregister von 48 Bit«, welche die DUnnfilmipeioher-16 Bit-oktalen Worte 050 bis 052 umfassen, ist ebenfalls vorgesehen. Seine Verwendung ist ähnlich derjenigen des Unterbreohungs-Speicherregisters und zwar deshalb, weil beim Auftreten eines Unterroutinen-Sprungbefehls dieses Register die Informationen speichert, welche in dem Baeisprogrammregister 054, dem Basisadressenregister 055 und dem Pro£irammzählregister 057 enthalten sind.

Das Banisprograminregister (BPR) 054, das Basis-adressenregister (BAR) 0b5 und das Programmzählregister (POR) 057 sind vorgesehen, um die joweiligen Basen eines Programms und Daten zu speichern und um Adressen im Speichor einaurei-

1 0 9 a 2 Γ) / U 8 9

Jf

chen. Das Pro.';rammzählregister 057 reiht durch das gerade im Rechner laufende Programm ein. FiIr den Fall, daß in dem Programm Sprünge vorkommen, erhält man die Sprungadresse durch Addition, der relativen, in dem Pragraiam geforderten Verzweigungsadresse zu dem Inhalt des Basisjrogranuaregisters 054· In den Fällen, in denen Daten vom Speicher geholt werden, ergibt sich die Datenadresse durch Addition der relativen Speicherdatenadresse zu dom Inhalt des Basisadressenregisters 055·

Ein Ünterroutinen-Basisadressenregister (SAR) 060 mit

16 Bits ist zur Schaffung eines Unterroutinensprunges vorgesehen. Sine Speichersilbe wird sum Inhalt des Unteroutinen-Basisadressenregisters 060 hinsuaddiert, um eine Adresse zu erhalten, welche die Speicherstelle des Anfangswortes der ühterroutine enthält. Bin Unterbrechungs-Basisadressenregister (IAR) 063 mit 16 Bits ist für das Unterbreeimngsaystem vorgesehen»

Ein 16 Bit-Eingabeinkrementregister (XIR) 062 ist in der 16 Bit-Abteilung des Bünnfilm-Speiehers 3001 zur Schaffung des Eingabegrenzen- und Vergleichsbefehl vorgesehen. Es enthält das Inkrement, welches zum iüingaberegister addiert werden soll. Wenn der Jäingabegrenzen-Verglelchsbefehl verwendet wird, werden die Inhalte der Eingabeinkrementregister 062 zu einem der 15 Eingaberegister 001 bis

017 hinzuaddiert. Danach wird ein Vergleich-ob-kleiner, gleich, oder größer mit einem der 15 Grenzregister 021 bis 037 je naeh den Bestimmungen des Programms vorgenommen, und eine Verzweigung geschieht, wenn die untersuchte Bedingung erfüllt iet.

Wenn eine Unterbrechung geschieht, wird ein dex¹ Unterbrechung entsprechender kleiner Zuwachs (Delta) oder Inkrement zum Inhalt des Unterbrechungs-Basiaadressenregisters 063 hinzuaddiert, um diejenige Adresse im Speicher zu be-

.. _ _Ί . _T, „ , _ einem, unbedingten stimmen, welche einen Befehl ufealiiagiSsa gong in einem Bereich des Programm^ welche β die betreffende Unterbrechung bedient, enthält. Ein 32 Bit-Leistungsausfalls-Abwurfregieter (PDR) 064 und 065 ist filr Leistungsausfall vor-

10 9 8 2 5/1489

.μ.

ORIGINAL INSPECTED

gesehen. Sobald ein Leistun,;sausfall eintritt, sendet eine !''Uhlvorrichtung an den Primär-Netzleitungen ein Signal zum Rechner und &ibt eine Leistunfjsausfallsunterbrechung an. Üieses ist i'a einzelnen in der obenerwähnten U.S.A.-j'atentaiimeldung 224 344 für "High Speed Alternating Current Sensing Circuit" beschrieben· Dieses Leistungsausfalls signal gibt dem Rechner 500,XiB, um die Ausführung des gerade laufenden Befehls zu beenden und in dem Leistungaausfalls-Abwurfregister die für den erneuten und automatischen Start des Rechners vom Unterbrechungspunkt an nötigen Informationen zu speichern. Diese Informationen werden u.a. gebildet durch den Zustand gewisser Steuer-Flip-Flopsund des Unterbreohungsregisters 3002.

Ein 16 Bit-Unterbrechun^s-Abwurfregister (IDR) 070 ist vorgesehen. Seine Verwendung ist ähnlich derjenigen des LeistungsMUsfalls-Abv/urfregisters 064 und 065 mit der Ausnahme, daß es die Steuer-Flip-Flops enthält, welche im Gegeneatz ku einem Leistungsausfall bei einer normalen Unterbrechung dort hinein abgeworfen werden·

Bin ProgramraspeiciierregiBter PSR1 mit 48 Bits einschließlich der Silbenregister 100 bis 103 und ein Prograiiimspoicherregister PSR2 mit 48 Bits einschließlich der Silbenregister 104 bis 107 sind vorgesehen. D.h., daß das Programüiepoicherregister 1 die 12 Bit-Register bis 103 und das Programmspeicherregister 2 die 12 Bit-Register 104 bis 107 umfaßt.

Zuzüglich zu den 16 Bit-Registern von 001 bis 070 gibt es 16 Bit-Reserveregister, welche bis Register 077 hinauf numeriert sind. Zusätzlich zu den gezeigten 12 Mt-Hegistern sind 12 Bit-Reserveregister vorhanden, so daß sich die Gesaratzalil der 12 Bit-Register von dem ■ oktalen Register 100 bis einschließlich Register 177 erstreckt.

i)ie erste Operation, welche von dem Rechner durch- · geführt werden muß, ist dats Laden des Programms in die

W 109R?5/U89

BAD ORIGINAL.

Speiclier-Moduleinlieiten der Anlage« Der Rechner verwen— det die Prograairaregister für diese Aufgabe, v/ie im folgenden noch näher erläutert wird»

Mormalerv/eise werden nur die Prograraiaspeiclierregister PSR1 100 bis 103 verwendet, für den Fall eines langen Befehls jedoch, bei dem die Speicheradressierungslogik bei der Ausführung des Befehls nicht verwendet werden soll, wird eine"Überlappung" durchgeführt.

Diü "Überlappung¹¹ bedeutet, daß während der Ausführung eines langen Befehls und wenn die Speicheradressierungslogik bei der Ausführung des Befehle nicht verwendet wird, ein weiteres Programmwort vom Speicher gebracht und in dem Programmspeicherregister Hr♦ 2 (104 bis 107) gespeichert wird. Dies ist der einzige Weg auf dem ein Programmwort in dem Programraregister Nr. 2 (104 bis 107) gespeichert werden kann.

Ein Unterbrecliunge-jScogrammregister (IPB), welches 12 Bit-Register 110 bis 113 mit einem Gesamtinhalt von 48 Bits umfaßt, ist vorgesehen. Das Unterbrechunge-Programmregister 110 bis 113 wird zur Speicherung desjenigen Inhalts des Programmspeicherregisters verwendet, welcher beim Auftreten einer Unterbrechung verwendet wird (Programmspeiclierregister 100 bis 103 oder 104 bis 107)· Ein 24 Bit-Grundtaktfrequenz (real time clock) (RTC)-Register 114 und 115 ist weiterhin vorgesehen. Es handelt sich hierbei um einen Zähler, welcher alle 10 ms inkrementiert wird. Das Inkremeritieren, geschieht durch einen Oszillator, welcher seinen Inhalt alle 10 me ausbringt, logisch, hinzuaddiert und ihn in das Grundtaktfrequenz-Register 114 und 115 zurückspeichert. Ein 12 Bit-yiederholungezählregister (ROR) 120 ist zur Schaffung des Wiederholungebefehls in einem Programm vorgesehen. Es enthält die Zahl der Male, die der Befehl wiederholt werden soll»

Ein Speicherzählregister (OGR) 123 mit 12 Bits ist in dem Dünnfilm-Speicher 3001 zur Ausführung des Zeichen-

?: /I** 109825/U89

- ff -BADORIGINAt,

UM

suchbefehls vorgesehen· Λβ sorgt dafür, daß die Zöiehenposition bei einem Zeiciiensuchvorgang atändig vorziehen wird, v/o oin Abtasten (scanning) bewirkt wird, um das Zeichen im Äuge zu behalten, ?/elclies in dem Abtastprozess augenblicklich betrachtet wird. Ein Dünnfilm-O-Register (IPC) 124 bis 127 ist vorgesehen, welches zusammen^esetzte ^Bit-Register 124 bis 127 mit einer Gesamtzahl von 48 Bits umfaßt. Die im folgenden beschriebene Recheneinheit weist ein 12Bit-Flip-Flop-G-Register 3034 auf. Das Dünnfilmregister 124 bis 127 wird in Verbindung mit dem O-Register 3034 verwendet. Jedesmal, wenn sich 12 Bits in dem C-Regiater 3034 angesammelt haben, werden sie in das Dünnfilm-C-Register 124 bis 127 übertragen, und das O-Register 3034 beginnt dann mit der Ansam llung der nächsten 12 Bits· Am Ende einer Rechenoperation hat πich dann ein vollständiges Wort oder eine Gesamtzahl von 48 Bits in dem Dünnfilm-C-Register 124 bis 127 angesammelt.

Drei 12Bit-V¥iederholungslnkreraentreglster (RIR) 130 bis 132 sind zur Schaffung eines Wiederholungsbefehls vorgesehen. Sie halten das Inkrement addiert zu ^eder Speichersilbe des wiederholten Befehle«

Vier Stapelregister mit je 48 Bits, nämlich 140 bis 143, 144 bis 147, 150 bis 153 und 154 bis 157, sind vorgesehen in einer IXinnfila-Speicher-Stapelanordnung 3099 mit kreisförmiger Endrückspeieherung· Bs handelt sioh hierbei um den Stapel 3099, welcher im einzelnen in der Beschreibung der Fig. 6A und 6B und der Arbeitssilbe beschrieben worden ist* Der Stapel 3099 bildet einen

(stm ten ptxt memory) _f welcher nur alternativ während des Verlaufe eines Befehls an den Adressierunge-Hauptkernspeicher adressiert wird. Obwohl nur vier Worte gleichzeitig gespeichert werden, findet der Stapel 3099 umfassende wiederholte Verwendung bei der Bildung eines Sohnelleu^riffsspeichers, welcher den Anlagenbetrieb beträchtlich beschleunigt·

Kin K- und E-Regieter 3004 und 3005, dessen K-Hegieterteil 3004 4 Bits und dessen E-Regietorteil 3005 12 Bits enthält, 1st in der Reohner-Moduleinheit vorgesehen· Dae K- und

^H 109825/U89 - 0 -

BAD QfMQWAt

H Zf >J J

E-liegister 3004 und 3005 ist in erster Linie ein Lese-Schreibe-Register für den Mnnfilm-Speicher 3001. ilin L- und M-Register 3006 und 300? mit einem 4Bit-L-Register 3006 und einem 12Bit-M-Register 3007 ist zur Erleichterung der Rechnerübertragung von und zucbn Speicher-Moduleinheiten vorgesehen. Ferner sind L- und M-Addierer 3008 bzw. 3009 mit einem 4Bit-Addierer 3008 und einem 12Bit-Addierer 3009 vorgesehen, um die Inhalte des K-Registers 3004 und des L-Regiaters 3006 und ferner den Inhalt des E.Registers 3005 su demjenigen des M-Regiaters 3007 zu addieren und das Ergebnis jeweils in das !»Register 3006 bzw. H-Register 3007 einzubringen« Diu wichtigste Funktion der Addierer 3008 und 3009 ist die Durchführung des Adressenrecnnens. Dieses wird verwendet, um die Speichersilbe zu den Inhalten des Programraadressenregisters 054 oder des Basisadressenregisters 055 und der Eingaberegister hinzuzuaddieren und auf diese Weise die wahre Adresse im Speicher bereitzustellen. Die Addierer 3008 und 3009 werden ebenfalls zum Inkrementieren des Programinzählregistere 057 verwendet.

Das K/E-Register 3004» 3005 bildet einen 16Bit-Puxfer für Daten, und das 7Bit-Dünnfilm-Adressenregister 3510 (siehe die lig.'⁴^. und 4) sorgt für die Adressenspeieherung. Da jedoch der Dünnfilm-Speicher als getrennte Register Verwendung findet, muß jede Adresse, wenn sie gebraucht wird, errechnet werden· Einige Ein-Adressen-Regieter_f wie z.B· dag Basisadressenregister 055, erfordern nur das direkte Kodieren der 7Bit«Adresse, Mehr-Adressen-Register (z.B. der Stapel 3099) erfordern ein Inkroiaentieren der Adresse bis das gesamte Wort herausgelesen ist. Xfewi der Dünnfilm-Speicher 3001.als vahlweiser (random) Vortspeieher verwendet werden soll, müssen Vorkehrungen zur Übertragung einer 7Bit-Adresse getroffen werden. 3äe— e-

■10 2, 10 9 8 2 5/ 1489

BAD

Es sind Register vorgesehen, die in den Kodierer eingeben und aus einem JBit-Programmsilben-Adressenregister, einem 2j3it-£jtapel-Aäressenregister, einem 2Bit-äilbenzäriler und einem 2Mt-Eingangssilbenzähler bestenen (säntlicn nicht dargestellte. Wie in Ji¹Ig. 4A una 4B gezeigt, speisen aucn das öilbenregister 3017, das drei 4Bit-Abscnnitte (Abfühlen) 5 Bits oder 7 Bits enthält, und der Dünnfilm-Adressenschalter 3510 den Kodierer.

Wenn jedes Dünnfilmregister mit einem Unterbefehl adressiert wird, wird das 7Bit-Dünnfilni-Auressenregister 3510 entsprecneud in seine Dünnfilm-Adressenregisterbits 1 bis 7 eingestellt, um dasjenige Dünnfilmregister im Dünnfilin-äpeicner 3001 zu adressieren, welches durch die Adresse verlangt wird.

.uur eine Eins, welche in irgendeinem Dünnfilm-Adressenbit eingestellt ist, genügt schon zur Einleitung des Dünnfilmzyklus, solange wie der in seiner jtformalbetriebsweise arbeitende Rechner nicht versucht, das Unterbrechungs-Basisadressenregister 063 zu adressieren (ein besonderer UnterDefehl, der nur beim Steueroetrieb gegeoen. werden sollte). Ein Dünnfilm-Einfügungs (insert)-i'iip-Jj'iop ist vorgesehen, der, wenn er geschaltet ist, einen dchreibvorgang bestimmt. Wenn dieser Flip-Flop rückgeschaltet ist, bestimmt er entweder "lies aus dem Dünnfilm" oder "der Dünnfilm wird nicht gebraucht". "Leite einen Dünnfilmbefehl ein" zeigt an, daß ein Schreibvorgang gewünscht ist und daß der Dünnfilm-Einfügungs-Flip-Flop geschaltet ist. Der Dünnfilmzyklus wird jedoch nur dann eingeleitet, wenn ein Adressenunter befeul gegeben worden ist. Im anderen Fall ist der Dünnfilm-Einfpgungs-Flip-Flop rückgeschaltet, und ein Lesevorgang tritt ein, wenn der Dünnfilmzyklus eingeleitet wird.

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1 0 9 R 2 B / U 8 9 BAD OR(QIMAL

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rt. Hach der Einleitung wird das Dünnfilm-Adressenregister 3510 eingestellt, und nach, der Entkodierung in einem Entkoderpaar» Treiben und Schalten wird veranlaßt» daß die oktalen Adressen in Speicherebenen des Dünnfilm-Speichers 3001 eingeschrieben oder aus diesen ausgelesen werden» und zwar entlang der richtigen Informationsleitun&en für die ungeraden und die geraden Speicherebenen entlang den vorgesehenen 128JÄ.dreeeleitungen. Von dem E- und fillister 3004 und 3005 durch entsprechende Einfügungsoder Vervielfachungs (insert or copy)-!Dorschaltungen nach einer Binfügungs-, Vervielfachungs-Auewertung (insert copy strobe) verstärken die Dünnfilm-Abfühlverstärker-e Signale nach der Erregung der Abfühlleitungen, Diese Signale durchlaufen die Einfügunga-» Vervielfachungs-Torschaltung durch das. Dünnfilm-Informationeregieter und werden dann auf das K/E-Regieter 3004» 3005 angewandt oder In die (nicht dargestellten) Sehreibepolaritätstorschaltungen und die Dtlnnfilm-Informationstreiber eingegeben, um die Information in den Dünnfilm-Spelcher 3001 einzuschreiben»

Die Ausgänge der Dünnfila-Abfühlverstärkex¹ triggern (nicht numerierte) Univibratoren· In dem Ablesezyklus werden diese Univibratoren (welche sowohl Bins- als auch Null-Ausgänge haben) zum Umschreiben der Information in den Dünnfilm-Speicher 3001 und zur Übertragung derselben Information in das E/S-Register unter Steuerung des Unterbefehl· TTfE, näulich "übertrage DÜnnfilm nach E*_f verwendet· In dem Schreibeeyklus werden diese Univibrator^Ausgänge am Umschreiben gehindert» und dim in dem K/E-Register 3004» 3005 stehende Information wird in den Dünnfilm-Speicher 3001 eingeschrieben.

Da der Ausgang des Dünnfilm-Speichers 3001 durch Univibratoren geliefert wird» ist diese Information beim

- 1 0 9 P ? B / U 8 9 ORIGINAL INSPECTED

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Betrieb mit Einzelimpulsen verloren, bevor sie noch sicher in da» B-Register 3005 eingebracht werden kann· Deshalb werden jedesmal, wenn während des Betriebs mit Einzelimpuleen ein "übertrage Dünnfilm sum E-Hegister^ Unterbefehl gegeben wird, die Inhalt« der Dateneingabeechalter (nicht gezeigt) in das K/B-Register 3004, 3005 übertrag·»*

SpeioherBohutssfaheitt Die Speichersohuteeinheit speichert obere und untere Adressengrensen, in denen Baten im Hauptspeicher gespeichert werden können. Die Speicherechuteeinheit UiUTaBt swei Speiohergrenaenregister und iwei Komparatoren. Jedesmal, wenn ein Ergebnis in dem Hauptspeieher gespeichert (geschrieben) werden soll, wird die Speicheradresse mit den oberen und unteren Adreesengrenaen vergliohen, und eine Speicherung wird nur dann erlaubt, wenn die Speicheradresse innerhalb dieser örenaen liegt·

Bin 8Ut~oberes Grenzen (X)-Ilip-Ilop-Register

3012 und ein 8Bit-unteree Grenzen (Y)-Flip-Flop-Regiater

3013 sind vorgesehen. Sie Grenxenregister 3012 und 3013 definieren die obere und die untere Qvna* des Feldes, welohes von der Rechner-Moduleinheit beschrieben werden kann· Sie ßrensenregister 3012 und 3013 können durch ein Program« geladen werden, um auf diese Weise die Gtrensen su speichern, in denen Informationen in den Hauptspeicher eingeschrieben werden können. Die Qrenaenregister 3012 und 3013 liefern ferner acht vorbestimmte obere und acht vorbestimmte untere Bits, welche mit den aoht höchsten Bits der direkten Speicheradresse (in dem L/M-Regißter 3006, 3007) verglichen werden, welche für eine Schreiboperation gefordert werden« Die Gtrenaenregister 3012 und 3013 befinden sich nur dann in wirksamem Betrieb, wenn der Reohner in der Hormalbetriebsweis· arbeitet! in der Steuerbetriebsweise sind sie dagegen wirkungslos. Bin 12Bit-flip-Flop-Unterbreohungsregister 3002 lot für den fall vorgesehen, daß οin Versuch vorliegt, über die durch das obere und das

1 0 9 ft ? B / U 8 9

untere Grenzenregister 3012 und 3013 festgelegten Grenzen hinauszusehreibenj dann wird ein Unterbrechungsbit in dem Unterbrechungsregister 3002 eingestellt. Das bedeutet, daß, wenn die obere oder die untere Grenze während der Uormalbetriebsweise des Rechners verletzt wird, das Einschreiben in den Speicher verhindert und ein Unterbrechungen* eingestellt wird« Auf dies· Weise 1st der Speicher in Blocks zu 256 Worten geschützt. Die acht höchsten Bits einer Speicheradresse umfassen die 4 Bits, welche in dem L-Register 3006 und die vier höchsten Bits» welche in dem M-Register 3007 enthalten sind» Ein Komparator 3010 ist eingeschaltet und empfängt Eingänge von dem oberen Grenzenregister 3012 und dem L/K-Reglster 3006, 3007. Ebenso ist ein Komparator 3011 in den Rechner eingebaut, welcher Eingänge von dem unteren Grenzenregieter 3013 und dem L/M-Regieter 3006 und 3007 empfängt. Sie 8 Bits, welche die 4 Blta dee L-Registers 3006 und die vier höchsten Bits dee M-Reglsters 3007 umfassen, werden dem Komparator

3010 zugeleitet und mit den 8 Bits in dem unteren Grenzenregister 3013 verglichen. Mewa. diese acht L/M-Registerbiis den Wert der 8 Bits des unteren Grenzenregisters 3013 übersteigen, veranlaßt der Komparator, daß ein Signal zur Unterbefehlematrisen- und Steuereinheit 3020 gesandt wird» Die Unterbefehlsmatrizen- und Steuereinheit 3020 spricht auf dieses Komparator-Ausgangaeignal an und bewirkt das Einstellen des Unterbreohungsregisters 3002. Ähnlich dem Vergleich mit dem unteren Gren&enregister 3013 im Komparator

3011 werden die 4 Bits des !«Registers 3006 und die vier höchsten Bits des M-Registers 300? in dem Komparator 3010 mit den 8 Bits des oberen Grensenreglsters 3012 verglioheß« Für den Fall, daß die acht höchsten Bits des !/^!-»Registers 3006, 3007 den Wert der 8 Bits des oberen Greiissenreglsters 3012 übersteigen, liefert der Komparator 3010 einen Ausgang_g welcher durch die Unterbefahlsmatrlaen«· und Steuereinheit 3020 Mndurehgeschickt

1 η q ^l · ^i; ' 1^89

vrird, um arm Unterbreehungeregister 3002 für eine Unterbrechung einzustellen« Der Ausdruckt "Einstellen des Unterbreehungsregisters 3002" wie er oben verwendet wurde, bedeutet, daß in dem Unterbrechungsregister 3002 ein Bit eingestellt wird· Die Urensenregister 3012 und 3013 werden bie au jeder Grenze gelöscht. Das bedeutet, daß das untere Grenzenregister 3013 auf Null zurückgeschaltet und das obere Grenzenregister 3012 ganz auf Binsen eingestellt wird. Die Register werden dann durch denjenigen Unterbefehl von den A-Register 3033 eingestellt, welcher den Inhalt des A-Regietera 3033 in das ober· Grenaenregieter 3012 und das untere Grenzenregister 3013 Überträgt, Sie Hull-Selten der Bits A 33 bie A 40 de· A-Regieters 3033 werden in da· ober· Grenzenregister 3012 übertragen, und die Eins-Seiten der Bit· A 41 bis A 48 des A-Registere 3033 *·χβ·η In da· untere arenzenregister 3013 übertragen.

Der Komparator» Der Komparator 3011 ermittelt das niedrigste Etode des Registers, entwickelt ein Signal "A ist kleiner oder gleich B (A - B)" und leitet dieses Signal zur nächsten Stufe hin weiter. Durch Umkehrung dieses Signals erhalt man das Signal "A let kleiner al· B (A < B)". Der Komparator kann awei Arten von Stromkreisen verwenden, nämlich den Elnleltungs- und den Weiterleltungestrbmkreis. Koaparatoren dieser Art gehören zum Stand der Technik.

Zusammenfassend wird noch einmal festgestellt, daß der DUnnfilm-Speioher als Speicherelement einen im Vakuum aufgebrachten dünnen Film benutzt* Er bietet Speicherraum für 128 Yforte in den Adressen 000 bie 177· In der Zeichnung sind 38 Adressen Reserveadreseen. Die verbleibenden 90 Adressen bilden lin- oder Mehrsilben-DUnnfilmregister. Das 7 Bits umfassende Wort, welche« zur Adressierung eines Eineilben-DUnnfilmregieters oder einer gegebenen Silbe eines Mehrsilben-Dtinnfilaregi sters benötigt wird, wird durch die Unterbefehlematrix

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%7 10962R/U89 /10 f

3020 an den Dünrifilm-Adrea3enstromkreis 3510 geliefert. Wenn die Operation ein Holen ist, wird der Inhalt (Silbe) den adressierten Registers von dem Dttnnfilmregister 3001 zum K/E-Register 3004, 3005 übertragen. Wenn die Operation eine Speicherung ist, wird der Inhalt des K/E-Registers 3004·, 3005 In dem Register oder der Silbenstelle des adressierten Mehrsilbenregistere gespeichert· Ein Holen oder Speichern erfordert bei einem Einsilbenregister nur eine 7Bit-Adreeee, wohingegen ein Holen ein Speichern bei einem Mehrsilbenregieter eine Adresse für jede Silbe erforderlich macht (d.E. eine Aufeinanderfolge von Unterbefehlen, in welcher die Adresse nacheinander erneuert (updated) wird).

Speicuer-Vermittlungg (exchange)-Einheitι Die Speicher-Vermittlungeeinheit umfaßt ein Pufferregister zum Dünnfilm-Speicher, das i6Bit-K/E-Hegieter 3004, 3005 und ein L/K-Register 3006, 3007 zuzüglich der Adressenaddierer 3008 und 3009» welche zwischen den Registern (K/E 3004, 3005 und l/M 3006, 3007) angeordnet sind. Die Einheit hat zwei Hauptaufgabent 1· Das Errechnen einer direkten Adresse, welche verwendet wird, wenn Verbindung mit dem Haupt-^ttFerritkern"-Speicher aufgenommen wird; 2. die Handhabung von Informationen, wenn entweder mit dem Hauptspeicher oder mit dem Dünnfilm-Speicher 3001 Verbindung aufgenommen wird·

Eine direkte Adresse von 16 Bits wird benötigt, sooft Informationen aus dem Hauptspeicher geholt und zum Rechner gebracht oder vom Rechner im Hauptspeicher gespeichert werden müssen· Grundsätzlich wird die direkte 16Bit-Adresse dadurch errechnet, daß die relative ^Bit-Speicheradressensilbe zum L/M-Register 3006, 3007 und eine 16 Bit-Basisadresse von einem DÜnnfilm-Basisadressenregister 055 oder 057 zum K/E-Reglster 3004» 3005 übertragen werden· Eine direkte 16Bit-Adresse wird dann dadurch gebildet, daß die relative und die Basiaadresse addiert werden (Addition des K/E-Register 3004,3005-Iniialts zum Inhalt des L/M-Registers 3006

4fö- 10 9725/U a 9 '

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3007) und das Ergebnis in dem L/tö-Register 3006, 3007 gespeichert wird. Die Funktion der Speiehor-Vermittlun^seinheit während des indirekten Adressierena und/oder Eingebens wird im folgenden beschrieben. Die Tier höchsten Bits der resultierenden direkten 16Bit-Adresee, welche in dem L-Registerteil 3006 des L/li-Registere 3006, 3007 erscheinen, bilden eine Speicher-Moduleinheiten-Adresse, während die 12 übrigen Bits, welche in dem M-Seil 3007 stehen, eine moduleinheiteninterne Adresse darstellen.

Wenn ein Wort (48 Bite plue Patitätsbit, dargestellt als Tier 12Bit-Silben plus Paritätsbit) vom Hauptspeicher zum Rechner geholt werden soll, wird zunäohet die direkte Adresse, wie oben beschrieben, erreohnet und in dem L/M-Register 3006, 3007 gespeichert. Danach wird Zu riff zum Speicher Terlangt. Wenn der Zugriff durch eine besondere adressierte Speicher-Moduleinheit gewährt wird, d.h. die Moduleinheit, deren 4Bit-Adresse in dem L-Register 3006 enthalten ist, empfängt deren Speicheradressenregister die nodulelnhb'iteninterne 12Bit-Adresse (von dem M-Registcr 3007) und ein Speicheriesesyklus wird eingeleitet (vergleiche die obenerwähnte U.S.A.-Patentanmeldung 246 855 für "Computer System^. Das adressierte Speicherwort wird abgefühlt und dann parallel in das Speieherinforaationsregister (nicht dargestellt) in dem M-Speicher übertragen. Das V/ort wird in das L/M-Register 3006, 3007 während vier iuifeinanderfolgender Zeitgeberfrequenz-l'akte (clock tlmeu) übertragen, wobei die niedrigste Silbe alß erete eingebracht wird. Die drei verbleibenden Silben werden in das M-Register 3007 zu den Zeitpunkten n+1, n+2 und n+3 übertragen. Während jede 3ilbe nach der niedrigsten in das M-iiegiater 3007 übertrugen wird,^ wird die vorhergehende Silbe vom M-Hegister 3007 in ein Rechnet·-"Bentimmungs"-Registor übertragen, wie noch näher beuchrLeben werden wird. Während t»» einee fünften Zeitgeberfrequena-Tnktes v/Lrd die Üburfcra-K dee ParitütnliLtn zur UborprUfunr; dec Pari fit; voll-

BAD ORIGINAL

Zur Speicherung einea Wortes (48 Bits plus Paritätsbits) im Hauptspeicher wird eine direkte 16Bit-Adresse gebildet und Zugriff verlangt wie in einer Holoperation. Wenn der Zugriff gewährt worden ist, wird der Schreibeteil des Speieher-Lese-Sehreib-Zyklus eingeleitet. Die niedrigste Silbe, welche in dem H-Reiiister 3007 untergebracht worden war, wird in das Speicherinformatioiisregister der festgelegten Speicher-Moduleinheit übertragen. Die übrigen Silben werden nacheinander von dem Reehner-Quellen-Register in das .!-Register 3OO7 und dann weiter in das Speicherinformationsregister übertragen. Als letztes wird die Parität erzeugt und als fünfte Silbe gesendet.

Für die Verbindungsaufnahme mit dem Düniifilm-Speicher 3001 ist keine Adressenberechnung erforderlich. Bei einem Holen von Informationen aus dem dünnen Film wird das betreffende Dünnfilm-Iiegister, dessen Inhalteverlangt werden» direkt durch die Unterbefehlamatrix 3020 adressiert. Die Adresse besteht aus einem 7Bit-Wort. Ein 12- oder 16Bit-V/ort wird dann von dem Register in den dünnen 3?ilm übertragen, welcher zum K/E-Register 3004» 3005 adressiert war. Bei Mehrsilben-Dünnfilmregistern wird die niedrigste Silbe als erste zu dem K/E-Register 3004» 3005 übertragen, woran sich die Übertragung der übrigen Silben nacheinander anschließt» wobei jede Silbe eine von der U^terbefehlsmatrix 3020 gelieferte» erneuerte (updated) Adresse erfordert» Während jede Silbe nach der niedrigsten Silbe vom Dünnfilm-Speicher zum K/E-Register 3004» 3005 übertragen wird, wird die vorhergehende Silbe vom K/E-Kegister 3004, 3005 zum Rechner-^!'BestiiiMun&-s"-Reglster übertragen. FUr die Speicherung im dünnen Film wird das zu speichernde 12- oder 16Bit-V/ort in das K/E-iieglster 3004, 3005 gebracht, und das betreffende Dünnfilm-Regiator, in welchem eine Speicherung gevmnucht v/ird, wird durch die IMfcerbefehlsinatrix 3020 mlreEssier fe.

Wenn es sich um mehrsilbige '»/orte handelt, wird die niedrigste Silbe ale erste gespeichert, woran sich die Speiche runt: der verbleibauden Silben anschließt. Jede Silbe erfordert eine erneute Adresse von der Unterböfehlsmatrix 3020.

Die Ir- und M-Addierert Diese Adressenaddierer 3008 und 3009 zv/ischen dem K/S-Registor 3004, 3005 und dem L/M-Register 3006, 3007 sind dieselben wie der Reohenaddiorer 3032 mit dem Unterschied allerdings, daß keine öindrüekspeicherungs-Logik vorgesehen ist. Ein Übertrag kan ι in das niedrigste Ende duroh den entsprechenden Unterbefehl vorgenommen werden»

Steuereinheit! iJs wird erneut auf Fig. f Bezug genommen eee. Die Steuereinheit liefert die Zeitsteuerung und sonstige Steuerung für den Betrieb der Rechner-Moduleinheiten. Ein Zeitsteuörunga (timing)-Verteiler e e c'-o liefert den beim Betrieb des Rechners verwendeten Grundtaktfrequen*- Xmpuls. Wenn auf den Hauptspeicher zum Zwecke des Holens oder Speioherns Bezug genommen wird, wird die betreffende jpoiclier-Moduleinheit, welche für diese Bezugnahme zeitweilig mit dem Rechner verbunden ist, durch einen Spuioherzeitzähler (SX) betrieben» Ein Phasenverteiler ermöglicht die Auswahl der Reihenfolge, in welcher die Betriebsphäsen (1 bis 6) vor eich gehen» Der MuItiplikations-DiVisions-Zähler 3021 steuert die Anzahl der Schiftvorgänge, welche während eines Befehle durchgeführt werden müssen (insbesondere die Anzahl der Additions- oder Subtraktionazyklen während ilultiplikations- oder IDivißioneopcrationen) ·

gunktionsre^ister t ein 12Bit-Flip-Flop-Funktione (F)-Regieter 3015 ißt vorgesehen, um die Arbeite (Befehls)-Silbe der; Programme zu halten (opeicliurn). Das Register 3015

1 0 9 :^: 7 ^r" / 1 /. 8 9 BAP OFlIQiNAl.

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hält die Arlieitssilbe, welche aus Bite zusammengeschrieben ist, die rom E-Register 3005 übertragen wurden» Ein 12Bit~Flip-Flop-Silben (S)-Regieter 3017 hält (speichert), die Programmeingabe (index)-Silbe für den Fall,

dass Singeben vorliegt· Wenn dieses Register nicht zum Halten von Eingabesilben benötigt wird, findet es Verwendung beim Halten von abweichenden (variant) (Sondar)-Silben, welche Programmsilben darstellen, die zur Modifizierung des Programmbefehls zu dem Zeitpunkt verwendet werden, welcher in dem Funktionsregister 3015 gehalten wird* Die Silben werden in einem völlig parallelen Übertragungevorgang von dem E-Kegister 3005 oder dem M-Register 300? eingeschrieben,

Unterbrechungaregistert Ferner ist ein Unterbreehungeregieter 3002 vorgesehen, welches auf äußere und interne Unterbrechungebedingungen anspricht· Ein Bit des Unterbrechungeregie tere 3002 wird immer dann eingestellt, wenn seine Unterbrechungebedingung eintritt· Bei der Abfragung dee Unterbrechungsregietere kann es eich heraueetellen, daß mehr als ein Unterbrechungsbit eingestellt ist. Jeder einzelne in dem Unterbreohungsreglster 3Q02 eingestellte Bit schaltet den Unterbrechungs-Flipilop (35, 40), worauf der Rechner in die Steuerbetriebsweiee eintritt. Der höchste eingestellte Bit dee Unterbrechungsregisters 3002 wird dann rückgeschaltet, wenn der Unterbefehl zur Übertragung des Inhalte dee Unterbrechungsregietere in das M-Register gegeben wird, während die Unterbrechung bedient wird.

Das 12Bit-Flip-Flop-Unterbrechungsregieter 3002 findet bei der Anzeige der verschiedenartigsten Unterbrechungen Verwendung· Wenn eine Unterbrechung auftritt, verursacht sie einen Unterbreohungeroutinen-Sprung· Dies ist ähnlich einem Unterroutinensprung, welcher die Steuerung auf einen anderen Programmbereich überträgt. Nach der Sinsteilung dieses Unterbreohungsregistere 3002 arbeitet, wie im folgenden noch beschrieben wird,

1 0 9 r/ 5 / U 8 9 BAD ORfGfNAl.

der Rechner in seiner Steuerbetriebsweise und nicht in der Normalbetriebsweise.

Haskenregleter (P & Q) ι Es ist außerdem ein 23Bit-Maskenregistur 3016 vorgesehen, welches awischen der Recheneinheit 3030 (noch au beschreiben) und dem Unterbreohungsregister 3002 eingebaut ist· Es umfaßt ein P-Register und ein Q-Regieter. Das Q-Register ist ein 16Bit-Register, und das P-Regieter enthält die von 23 Bits verbleibenden 7 Bits· Das 23Bit-Maskenreglster 3016 (P & Q) blendet vorbestisaate Bite des Unterbreohungsregisters 3002 aus« Das Q-Regieter oder äußere-Unterbrechungeregister blendet 16 äußere Anfrageleitungen für äußere Unterbrechungen aus (to mask out)· Ein Einsen-Übertragungssignal, TAQ, überträgt die Bits A21 bis A36 des A-Registers 3033 in die Bits El bis Ξ16. Das Signal RQ schaltet den Teil P des Registers 3016 zurück»

Das 12Bit-Haskenregister 3016 hält Maskenbits für bestimmte Unterbrechungebedingungen. In diesem Ausführungsbeispiel sind 5 Masken vorgesehen, nämlich die Bits 3, 5, 9, 11 und 12 (Masken für B/A-Kennwort-Wiederkehr, Überlauf der Grundtaktfrequen* (real time overflow), ReohenUberlauf und awei Reservebit·)· Ein Signal TAQ, "Übertragung von Amch Q", überträgt die Bits A 39» 41, 45, 47 und 48 in die entsprechenden Stellen 3,5,9,11 und 12 des Tells Q des Maskenregisters 3016« Diese Bits werden durch einen RQ-Unterbefehl rüokgesohaltet. Jeder der 16 Bit· in dem P-Register ist durch einen Flip-flop gebildet, mit dessen Ausgang und einer bestimmten äußeren Anfrageleitung eine UND-Operation durchgeführt wird. Alle 16 dieser UND-Torechaltungen durchlaufen eine ODER-Schaltung und stellen in dem Unterbreohungsregister 3002 einen Unterbreohungsregisterbit ein· In dem Unterbreohungeregister 3002 ist nur ein äußerer-Anfrage-FLip-Plοp-Bit. Ein Ausgangasignal verläßt alle diejenigen der 16 Bits des P-Ke^isters, welche sich in dem eingestellten Zustand befinden. Mit diesen Ausgangssignalen und

1 0 9 8 ? R / U 8 9

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Iff 144953?

dem 16 äußeren Anfrageleitungen wird eine UND-Operation durchgeführt. PUr den Fall, daß irgendeine äußere Anfrageleitung nicht für eine Unterbrechung bedient werden muß, wird der bestimmte entsprechende Flip-Flop zu dieser äußeren Anfrageleitung hin in dem Registerteil P de3 Maskenregisters 3016 rückgesohaltet, 30 daß ein Ausgang selbst bei Vorliegen eines Signale auf der entsprechenden äußeren Anfrageleitung von. seiner UHD-Torschaltung nicht auftritt· Das Einstellen oder Rückschalten der Bits des Maskenregisters kann vom Programm her vorgenommen werden· Um herauszufinden, welche Unterbrechung tatsächlich aufgetreten ist, werden die auf den äußeren Anfrageleitungen eintreffenden Signale mit einer Variante des ^MSonderregister-ladebefehls", welcher einer derjenigen Befehle ist, welche das automatische Arbeits- und Planungs-Verfahren und -Einrichtung ( - 8 System" bcBohritbffn Igt, betreffen, gespeichert· Diese Speicherung kann im Stapel oder in jedem beliebigen oSpeioherplatz vorgenommen werden. Das 7-Bit-Q-Register im Maskenregister 3016 wird nur für bestimmte Bits des Unterbreohungsregisters 3002 verwendet. Bei Übereinstimmung mit dem Q-Register liegt eine Eins vor, und e3 gibt einen Unterbreohungsregister 3002-Bit für jeden Bit in dem Q-Register des Maskenregisters 3016, Deshalb werden alle 16 Bite in dem P-Register oder dem Maskenregister 3016 dazu verwendet, um einen einzigen der 12 Bits des Unterbrechungsregisters 3002 zu ermitteln, aber jeder der 7Bits in dem Q-Register des Maskenregiatere 3016 hat einen entsprechenden Bit in dem Unterbreohungsregister 3002. Es werden also insgesamt 8 Bits (7 für daa Q-Register plus 1 für alle 16 Bits des P-llegisters) des Unterbrechungsregisterö 3002 von dem Maskenregister 3016 herzugeleitet.

Der Hultiplikationu-Divlsions-Zähleri '/,vinum <tar Unterbefehls-Matrizeneinlieit 3020 und der Recheneinheit

1 O 9 ■" ' ^r> / H 8 g BAD ORIGINAi.

int ein Multiplikations-Divisions-Zähler (D) 3021 eingeschaltet. Bei dem Mulfciplikations-Divisions-Zähler (D) 3021 handelt es eich um ein 6Bit-Flip-Flop-Register· üis wird vurwendet bei der Mechanisierung verschiedener Reohenbefehle. Eine seiner wichtigsten Punktionen ist die eines Sehiftzählors während Schiftoperationen· V/ie sch» sein Name sagt, dient der Multiplikations-Divisions-Zähler 3021 auch zur Zählung der Anzahl der Additionen oder Subtraktionen bei Multlplikations- oder Divisions-Operationen· Der jlultiplikations-Divisions-Zähler 3021 kann in Vielfadien von 1,6 und 12 abwärtszählen* Dies entspricht der Fähigkeit des A-Reglstere 3033 in der Recheneinheit 3030, jeweils gleichseitig entweder einen, sech« oder zwölf Bite nach rechts zu schiften. Der Multiplikations-Divieions-Zähler 3021 zählt jeweils um eine Einheit aufwärts· Das A-Alckumulator-Register 3033 kann jeweils nur um einen Bit gleichzeitig nach links schiften.

Das Dünufilm-Adressentor 3018 ist ein 7Blt-Adreseenkodierer. Beim Empfang von Signalen von der Unterbefehls- »atrix 3020 kodiert es die 7Bit-Adresse von der Matrix 3020 und benutzt den kodierten Ausgang, um den DUnnfila-Speichur zu adressieren· 14 Leitungen am Ausgang des Dünnfllm-Adresöen-Torkodierers 3018 speisen in das Düiaifilm-Adressenregister 3510 ein·

Dan Unterbrechungs-Speicherregister 040 bis 042 bietet Speicherraum für Daten in den arbeitenden Registern für den Pail, daß eine Unterbrechung eintritt· Das Dünnfilm-Unterbrechungs-Basisadreeeenregieter 063 enthält die Basisadresee der Unterbreohungsroutinenj die Inhalte dieses Regiat rs sind während des Harmalbetriebs geschützt. Das DUnnfilm-Unterbrechungs-Speiohorreglster 040 bis 042 hält Unterbrechungs-Wlederkelir-Informationen (d.h. die früheren Inhalte des Basisadressenregisters 0!>5, deu Basisproürammr^gisters 054 und des Programmzählregisters 057)· Das Dünnfilm-Unterbrechungs-Prograiniiiregister 110 bis 113 bietet Speicherraum für den Inhalt

1 O 9 Γ ' './1489

des Programinspeicherregisters 100 bis 103 oder 104 bis 107 bei der Verwendung nach einer unterbrechung. Das Dünnfilm-Unterbrechungs-Abwurfregister 070 hält die Inhalte der Steuer-Flip-Flops (siehe Fig. 4)» welche erforderlich sind, um nach Rückkehr von der Unterbrechungsroutine mit dem Programm wieder fortzuführen.

Ein Über-Unterspannungs-Detektor (vergleiche die obenerwähnte U.S.A.-Patentanmeldung Hr. 229 328 für "High Speed Direct Current Voltage Pauli Sensing, Indicating, and Load Protecting Apparatus") entdeckt und signalisiert Wanderungen der Priraärleistung zwischen den festgelegten Spannungsgreneen. Das "außerhalb der Toleranz "-Signal veranlaßt die erfindungsgemäße Rechner-Moduleinheit, genügend Informationen für die Wiederaufnahme des Programme ohne Datenverluet su speichern·

Es sind dadurch Vorkehrungen getroffen für eine autor raatisclie Wiederaufnahme des Programms, daß automatisch gespeicherte Daten wieder in die Flip-Plop-Hegister geladen werden. Die Netzteile selbst haben eine genügend lange Zeitkonstante, um die Bauelemente, das Programm und die Daten vor allen Unregelmäßigkeiten und Ausfällen der Primärleistung zu schützen und die Portführung des Programme zu ermöglichen, sobald die Primärleistung wieder stabil ist.

Das bei der iiechner-Moduleinheit gemäß der Erfindung verwendet· automatische Unterbrechungssystem ist in der vorerwähnten U.S.A.-Patentanmeldung 241 225 für "Automatic Interrupt Systems for Data Processor" beschrieben.

Unterbefehlsmatrixι Die Unterbefehlsmatrizen- und Steuereinheit 3020 erzeugt Unterbefehle zur Durchführung aller Befehle. Die Unterbefehlematrizen- und Steuerabteilung 3020 enthält einen Zeit Steuerungsverteiler, T von ifjBits, bei welchen ei sich eigentlich um ein 1 SBit-Pliasenverteilungsregister handelt. Es enthält weiterhin ein 6Bit-Pheisenverteilungsregister -s. Die Unterbei'ehlsmatriaen- und Steuerabteilung 3020 enthält außerdem

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11?

1U9532

einen Speicher-Zeitsteuerungszähler -e.

Der Zeitsteuerungsverteiler spricht auf den Nebentaktgeber (slave clock) -4 in dieser Kechner-Modulelnheit an. Der Spei* oher-Zeitsteuerun^szähler in der Unterbefehlematrizen- und Steuereinheit 3020 wird für die Zeitsteuerung bei Datenübertragungen zwischen den Speichenaoduleinheiten und dem Rechner verwendet. Sie übrige Unterbefehlematrix 3020 ist aus Entkodern aufgebaut, welche von dem Zeltsteuerungsverteiler, dem Phasenvorteiler, dem Speicher-Zeitsteuerungszähler und dem entkodierten Ausgang des Funktioneregisters 301$ Gebrauch machen, um Unterfeefehle für die Ausführung von Befehlen zu erzeugen· in don Zsiohnwn/ten der Pig. 85> pin 107 gegeigt. Sie Unter— befehle, welche hauptsächlich von dem Punktioneregister und den drei Zeitsteuerungeverteilern aufgebaut werden, führen die Befehle in des Program» aus. Ton den Eingabeleitungen der Unterbrechunyseignale, von denen 30 leitungen in das Unterbreohungaregieter 3002 hineingehen, sind äußere Unterbreehungssignalleitungen* wie sie schon erwähnt wurden· Das Unterbreohungsregiater 3002 erhält aufierdem die verbleibenden 14 Unterbreohungseignale von äußeren Einheiten und empfängt sieben interne Leitungen einschließlich Paritätsfqhlerleitungen, "kein Zugriff zum Speioher"- und andere automatische Unterbreohungsleitungen, welqhe auf automatische Unterbrechungsverbindungen innerhalb des Systeme ansprechen.

Der Phasenverteilori - . Ton den sieben Arbeltsphasen, den Phasen PHO und PH1 bi» PH6, v/orlen alle aui3er ΪΗ0 durch Flip^Flope gebildet· PHO 1st dadurch definiert, \ienn alle anderen Phasen abgeschaltet sind. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist stete nur eine Phase eingeschaltet. Bas V/eohseln von Phase zu Phase

- if -

1 0 9 P. 7 ¹I / 1 L, 8 9 ORIGINAL INSPECTED

Zeitsteuerungsverteiler

Der Zeitsteuerungsverteiler bestent aus 15 iriip-Ji'iops., welche die Intervalle der Zeit T von Ί1 bis ¹H 5 liefern,, Wie in dem Phasenverteiler ist zu einem bestimmten Zeitpunkt stets nur ein tflip-ELop geschaltet. Der Zeitsteuerungsverteiler wird normalerweise schrittweise gesciialtet, es sei denn, daß ein Sprung zu einem anderen T erforderlich ist.

- 118 -

1 0 9 f. 2 R / U 8 9

Die Betriebsphasea: „„

I 44y004

Bei der Ausführung jedes einzelnen Befehls finden mindestens eine, aber nicht mehr als 6 Phasen Verwendung, Jede Phase besorgt die Ausführung eines Teils des Befehle, so daß der gesamte Befehl mit diesen 6 Phasen vollständig auofiihrbar ist. Der gewöhnliche «eg ist von Phase 1 zu Phase 2, zu Phase 3» zu Phase 4, zu Phase 5 und schließlich zu Phase 6 überzugehen, wenn 6 Phasen erforderlich sind. Sämtliche Rechnerbefehle werden unter Verwendung von mindestens einer Phase bei einem Befehl mit keiner Adresse und höchstens 6 Phasen bei bestimmten drei-Adressen-Befehlen ausgeführt. Allgemein haben die Phasen folgende Funktionen1

1« Phase Hull (PHO)1 diesen Zustand nlaat der Rechner, unmittelbar nachdem der "Netz eingeschaltet¹¹- oder "Freigabe"-Kiiopf gedrückt worden ist, an· Wenn der "automatischer Programmstart^H-Schalter eingeschaltet 1st, versucht der Rechner automatisch au starten. Diese Phase findet hauptsächlich Verwendung beim manuellen Auslesen aus dem oder Einsohreiben in den Dünnfilm-Speloher 300t beim Aufstellen des Programs·

2. Phase Eins (PHi) ι allgemein wird diese Phase zum Holen der Arbeitssilbe aus dem Prograaraspeicherregister (PSR) 100 bis 103 oder 104 bis 107 und zur Speicherung dieser Arbeitssilbe in dem Funktion« (F)-Regleter 3015 (sieh· Fig. /O verwendet. Ein nachfolgendes Kodieren dieser Silbe in dem Punktionsregister 3015 legt den auszuführenden Befehl feet. Wie in Fig. X gezeigt 1st, geschieht diese Silbenübertragung durch das E-Register 3005 in das Funktionsregister 3015.

3· Phase Zwei (PH2)s je nach dem Befehl wird diese Phase verwendet, um a) einen Operanden (42Bit-Datenwort) aus dem Hauptspeicher oder dem Stapel 3099 zu holen und diesen Operanden in dem A-Register 3033 (siehe Fig. t) zu speichern! b) ein Ergebnis (48Bit-Datenwort) in dem Hauptspeicher oder dem Stapel 3099 zu speichert 0) ein Verzweigungeprograurawort vom Hauptspeicher zu holen und dieses Verzweigungsprogramniwort im Programiaepeicherregister (PSR1, 100 bis 103, oder PSR2, 104 bis 107) zu speiohernj

//3

BAD ORIGINAL 109825/U89

14495:

d) eine Sondersilbe vom Programraspeicherregister 100 bis 103 oder 104 bia 107 (PSR1 oder PSR2) zu holen und diese Sondersilbe in dem entsprechenden Arbeitsregister zu speichern.

4. Phase 3 <EH3)«ist reserviert für den , "Ausführungs"-Teil einiger Befehle υ

5. Phase 4 (PH4) J ist ähnlich der Phase 2 mit der Ausnahme, daß der zweite von dem Hauptspeicher oder dem Stapel 3099 geholte Operand in dem B-Register 3031 (siehe Fig. £·

6. Phase 5 (PH5)i Biese Phase ist ebenfalls für den "Ausführungs^tt-'Jleil einiger Befehle reserviert»

7. Phase 6 (PH6)i je nach dem Befehl wird diese Phase verwendet, umt a) ein Ergebnis von dem A-Regiater 3033 zu speichernd b) ein Verzweigungsprogrammwort vom Hauptspeicher zu holen und dieses Verzweigungsprogrammwort im Programmspeicherregister (PSE1 oder K3H2), 100 bis 103 oder 104 bis 107, zu speichern* Das Fortschreiten von

{•nich-t bciiff.) Phase 1 bis Phase 6 zeigt der Phasenverteiler Hier sind sechs Phasen-Flip-Flops dargestellt, welche für die entsprechenden Phasenoperationen durch die erfolgreiche Beendigung der vorhergehenden Phase geschaltet werden·

In jeder Phase wird der Zeitsteuerungsverteiler dazu verwendet, jeden aufeinanderfolgen-, den Schritt der Phase durchzuführen. Am Ende jeder Phase wird der Zeitsteuerungsverteiler auf den Tafet (time) T1 zurückgeschaltet. Der Zeitsteuerungsverteiler a umfaßt ein Schiftregieter mit 15 Plip-Flops, welche jeweils den Takten TI bis TI 5 entsprechen. Der Zeitsteuerungsverteiler arbeitet bei Reohner-Taktfrequen« von 3 MHs, und jeder S_akt T ist de«halb 1/3 pi lang. Ee kann jedoch der Fall eintreten, daß es wünschenswert wird, beim Takt T1 länger als 1/3 üb und unter Umständen beliebig langt zu

1 09 825/U89 BAD ÖIC^{0 v>}"^:'

verweilen. So Kann es wünscnensWert sein, im Takt Ϊ1 zu verweilen, um in einen Speicherumlauf (memory cycle) zu springen und ein Programmwort zu holen und dieses dann in einem der beiden Programmspeicherregister 100 bis 103 oder 104 bis 107 zu speichern. Um in ü?1 bleiben zu können, wird das Zeitsteuerungsverteiler-Schiftregister daran gehindert, die zur Durchführung der betreffenden gewünschten Funktion erforderliche JLrizahl von Taktgeöerimpulsen-zu schiften. Dieses wird automatisch durch die Verdrahtung der .Unterbefehlsmatrix 3020 erreicht. In dem Pail, daß ζ.B, ein Programmwort vom Speicher geholt wird, wird der Speicher-Zeitsteuerungszähier (nicht beziffert) in Verbindung mit dem Zeitsteuerungsverteiler verwendet. Der Speicher-Zeitsteuerungszähler ist ein wirklicher Zähler, und jedesmal, wenn er um einen Zählwert aufwärts zählt, wird der Takt von dem ripeicher-Zeitsteuerungszähler selbst entkodiert, und zwar als Takte TM3 bis TMB für eine Schreiboperation und Takt TMl 5 oder ΪΜ19 bis Takt TM28 für eine Leseoperation, Bin Übergang zum Speicher-ZeitSteuerungszähler kann zu den Taktzeiten TM3> Tm15 oder TM 19 vorgenommen werden und nängt von der jeweiligen durchzuführenden Operation ab.

Zeichenwähllogik

Ein 48bit-vfort kann betrachtet werden als acht 6bit-2eichen, die von 0 - 7 in folgender Weise nummeriert sind:

bits: 123456, 7...12, 13...18, 19...24, Zeichent 0 12 3

25...30, 31...36, 37...42, »3...48

4 5 ~~~Z 7 ' ■ " -

Die Gruppensilbe (B¹)' definiert die auszuwählende Gruppe. Dieue Gruppe wird gehalten (Herausnahme) oder eliminiert

- 121 -

BAD 0BK5JNAL, ,^ 10 9 8 2 5/1489

. (Eingabe), und zwar .in Abhängigkeit von der ßefehlsausführung..

Die bits 10 - 12 der Gruppensilbe (iⁿ) definieren die .. Anfangsstelle der-Gruppe," Die bits 6, 7 und 8 der Gruppensilbe definieren die Zeichenlänge der Gruppe.

. Die Gruppenlänge und die Anfangsstelle sind codiert, um ein besonderes Zeichen oder einen besonderen Satz von Zeichen zu wählen. Bs können, entweder das oder die Zeichen der definierten Gruppe rückgestellt werden oder es können das oder die Zeichen außerhalb der definierten Gruppe rückgestellt werden, die beiden Möglichkeiten sind mit

"Eingabe¹¹ bzw. "Herausnahme" bezeichnet. Ein Rückstellen

der definierten Gruppe gibt eine Leerstelle von Hüllen in die 8-Zeiohen-Gruppe ein. Rückstellung der Zeichen außerhalb der definierten Gruppe nimmt sämtliche Information, die die definierte Gruppe umgibt, zu !Mull heraus» _,

■ Speichernioduleinheit . . ..-.,"

Hierzu werden die folgenden ülg. betracntetr ü'ig. 5 mit ·· Mg. 5A- D, Fig. 17, U¹Xg-. 18 und Fxg, 19 mit irig." 19A und T9j3 sowie Fig. 20 - 34· Jn diesen Hg»' sind aer Aufbau unddie zugehörigen [Teile jeder Speichermoduleinheit der Anlage nach der Erfindung dargestellt. E¹Xg, 5.A- D bilden gemeinsam ein Blockschaltbild der Ausführungsform der Speichermoduleinheit nach der Erfindung, i'ig. 1;7 ist eine schematiscrE Darstellung der Kernmatrix, einschließlich der zwei Dioaen für jedes Wort, der Schalter und der lie se- und bchreibtreiber, Fig. 18 ist eine vergrößerte ÄLockdarstellung aes inneren Speicherabschnitts einer^: Moduleinheit, ü'ig. 19A und 19Ü stellen grafisch die Speicher-Zeitgeberimpulse und die Zeitgeberbe Ziehungen der Schaltung dar. Alle 16 Speiciiermoduleinheiten sind identisch miteinander, außer daß eine den Speioher-Haupttaktgeber enthält. Fig. 2ü - 34 zeigen logisciae Schaltbilder üer: Spaicnereinneiteix tiacü i''ig. 5.-

x)ie 'Grundeinheit- für eine schnelle "Speicherung -in aer ' Anlage"ist der' Kernspeicher mit beliebigem ^u^riif. üine. Kernspexchermodulöinheit besteht aus -4096■-V/öi'terii- von je 49 MCs," von denen 4ö"blts die Inforruatiön laid der 49". bit

BADORIGH^AU

einen Paritutsbit darstellt. Die Zykluszeit des Speichers betragt 4,0 Liikr ο Sekunden, die Zugriffs zeit beträgt 1 toi kr ο s e kuna e.

Ü-einäß Pig. 17 ist der Speicner wortorganisiert unter .benutzung von vier Drähten, die auf 0,762 - 1,270 mm-Kerne gewickelt sind. Die [Dreibwindungen sind in einer 64x64-niatrix angeordnet, wobei zwei Dioden je Wort verwendetwerden, um einen Speicher zu beschaffen, der in einer 64x64-iiatrixanordiiung von Oktalcode 00 bis Oktalcode 77 organisiert und in l'ig. 5C mit 1028 bezeichnet ist. Ein lesetreiber aer Lesetreiber EDOO bis RD77 und ein Schreibtreiber von Schreibtreibern WI)OO- - WD77 sowie ein Schalter von Schaltern SY/00 - SW77 sind für jedes Speich.erwo.rt vorgesehen. Die Zahlen in den Schaltern SW 00 - SW77 und in den Lese- und Schreibtreibern WDOO - WD77 und RDOO - -HD77 sind Zahlen im Oktalcode, die sich tatsächlich auf 64 dezimalcodierte Zahlen beziehen . ,^ie Speichermoduleinheiten können dazu bestimmt sein, ohne spezielle ■thermische Kompensation über eine temperatur von 0 - 5O⁰O zu arbeiten. Die dargestellte Ausführungsform der Anlage sieht bis zu 16 Speichermoduleinheiten vor, von denen jeweils zwei in einem Gehäuse untergebracht sein können. Jede der Speichermoduleinheiten ist identisch mit den anderen. Wenn zwei Speichermoduleinheiten je Gehäuse vorgesehen sind, benutzen diese eine Speicherversorgung gemeinsame

Gemäß J¹Ig. 5 weist eine Speichermoduleinheit einen inneren Speicher auf, der aus einem Stapel von !Ferritkernen sowie zugehörigen Schaltungsanordnungen besteht. Der innere Speicher ist in 2?ig· 50 und 5D als Abschnitt mit 1010 bezeichnet und durch gestrichelte Linien umrahmt. Der übrige Teil der Speichermoduleinheit enthält sämtliche logische Schaltungen, die zum Betrieb des inneren Speichers nötig sind, sowie die Schaltungsanordnungen für die Zwischenverbindungen mit allen Moduleinheiten.

• Gemäß JTig. 17 ist eine 64x64-läatrix vorgesehen, die durcn die Oictai-Spalten- und -Zeilennummern von 00-77 dargestellt ist. Die in der Spalte auf der linken Seite der Hg. 17 gezeigten Eingänge stellen Lese- und Schreibein- _t gärige für die matrix dar. Es stellen z.B. der Lesetreiber iüJOO und der Schreibtreiber WDOO die entsprechenden Lese- und Schreibeingänge für das erste Wort in der Speicher-OFUGINAU !NSPECTO - 123 _iT,, 109 8 2 5/14 8 9

moduleinheit- dar, Der Schalter SWOO ist der. Schalteingang für das erste Wort. Jedes der Paare von Lese- und Schreibtreibern RDXX und WDXX sorgen für den Eingang zu ·. einem Wort von einer Zeile von 64 Wörtern, Jeder der Speicherschalter SWOO - SW77 (Oktalcode) sorgt für den Eingang zu einer Spalte von 64 Speicherwörtern.

Pur jede Kreuzungsstelle sind zur Vereinfachung des " Schaltbildes nur zwei Kerne dargestellt. Wie jedoch durch die Klammer in Fig. 17 angegeben wird, auf die sich die Angabe 49 bezieht, enthält das Wort tatsächlich 49 solcher Kerne. Jede Kombination aus einem Lese- und Schreibtreiber und einem Schalter wählt ein Wort aus. Die 64x64-Matrix erstellt daher 4096 Wörter in jedem Speicher.

Während der Leseoperatiön fließt Strom vom Lesetreiber SDXX durch die Kerne des gewählten Y/ortes in den Arbeitssehalter SWXX. Während der Schreibpperation fließt der Strom aus dem Schreibtreiber WDXX durch den Schreibdraht des gewählten Wortes in den gewählten Schalter SWXX. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, fließen die Lese- und Schreibströme wegen der Wicklungsart durch die zugehörigen Kerne in entsprechend entgegengesetzter Richtung. Die Kennzeichnung XX in RDXX, WDXX und SWXX bezeichnet die Oktalcodezahlen von oktal 00 bis Oktal 77» die 64 Dezimalzahlen darstellen. Ein solcher Stromfluß tritt ein, wenn ein Lese- oder ein Öchreibtreiber Rl)XX oder WDXX ausgewählt wird und der zugehörige Schalter für das gewählte Wort geschlossen wird und einen Stromfluß erlaubt. ils bestehen zwei Eingänge zu jedem der Treiber. Der eine Eingang ist ein logischer Eingang von einer Decodier-Matrix (Decodierer 1024 in FIg, 50), dieser Eingang besteht aus einem gegebenen Spannungspegel. Der andere Eingang enthält eine Impulskette, die allen Treibern gemeinsam ist und die in jedem Speicherzyklus auftritt (von der Kern-Lese- und Schreib-Zeitgebersteuerung 1011 in Fig. 50). Zweck der beiden Dioden D1701 und D1702 in jedem Speicherwort ist es, Fremdstromwege in der Speichermatrix zu verhüten. D.h. die Dioden D1701 und DI702 verhindern einen Stromfluß in umgekehrter Richtung durch die Dioden D1701 und D1702. Ohne diese Dioden könnte ein solcher Umkehrstrom ein nicht gewähltes Speicherwort erregen. Aufgrund der Erregung durch einen entsprechenden Lesetreiber RDXX oder Schreibtreiber WDXX bei geschlossenem

1 09 8 2 57 148 9 ■....■ " -124 - - ." ..-.'■.

gewählten Wortschalter SWXX wird jeder der Kerne 1001 in dem gewählten Wort in den WuIl-Zustand geschaltet. D.h. jeder der Kerne wird vom "Eins"-Zustand in den."IuIl"-Zustand ausgelesen.

Die Bezeichnung SWXX bei dieser .Betrachtung bezieht sich auf irgendeinen der Schalter einschließlich der mit SWOÜ und SW77 bezeichneten Schalter und bezeichnet den gewählten Schalter.

Das Auslesen ist zerstörend, d.h. sämtliche Kerne mit "Eins"-Zustand werden umgewandelt in den "Hull^Zustand aufgrund der Iieseoperation, Wie im einzelnen später beschrieben wird, kann das ursprüngliche Wort in dieselbe Speicheradresse rückgelesen werden, nachdem das Auslesen stattgefunden hat. Die anderen zwei Speicherelemente, die in Pig. 17 nicht dargestellt sind, jedoch in dem Speicherkernstapel 1010 vorhanden sind, Bind die Abfühl- und Informationswicklung. Bs bestehen 49 Abfühlwicklungen, jede Abfühlwicklung durchsetzt 4096 der Kerne der Speichermoduleinheit. Z.B. durchsetzt eine gegebene Abfühlwicklung den ersten Kern jedes der 4096 Wörter. Entsprechend durchsetzt eine zweite Abfühlwioklung jeden der 4096 zweiten Kerne. Entsprechend fühlt die 49. Wicklung den 49. Kern jedes der 4096 Wörter im Speicher ab. Da nur ein Wort zu einem Zeitpunkt abgefühlt wird, kann nur ein Wort ausgewänit werden, daher kann auch nur ein Signal in der Abfühlwicklung zu jedem Zeitpunkt auftreten* Es sind ferner 49 Informationswicklungen vorhanden, deren Leitungsführung genau der der Abfühlwicklungen entspricht*

Die !Punktion der Abfühlwicklung ist es, die durch die Kerne erzeugten Spannungsänderungen zu dem zugehörigen Abfühlverstärker zuleiten (siehe Abfühlverstärker 1031 in I¹Ig. 50). Die Punktion der Informationswicklungen ist es, den erforderlichen Vorstrom zu führen, der zu dem Schreibstrom des gewählten Wortes während des Sohreibzyklus addiert oder subtrahiert wird.

Beim Speicherbetrieb werden drei Strompegel verwendet. Der Iiesestrom hat eine solche Größe, daß er sämtliche Kerne des gewählten Wortes schaltet. Der Sohreibstrom hat eine Größe von 8/3 des Stromes, der zum Schalten jedes

- 125 -' 109825/1489

'W ■ '. .■ ist .-r-----

Kernes des gewählten Wortes erforderlich,. Der Informations-• strom hat eine Größe von 1/3 des Stromes, der zum Schalten jedes Kernes des gewählten Wortes erforderlich ist. Der Informationsstrom kann in jeweils einer von zwei Richtungen fließen, der wird entweder addiert oder subtrahiert -vom. Schreibstrom. 2/3 des Treibstroms für Jeden Kern werden, durch die Treibwicklung und 1/3 des Stromes in der Informationswicklung vorgesehen, wobei der letztere Strom in zwei Richtungen fließen kann, und zwar wird er in der einen Richtung zu den 2/3 addiert und in der anderen von den 2/3 subtrahiert, die 2/3 des Betrages ausmachen, der zur Umwandlung des Kernzustandes notwendig ist und von der Schreib* wicklung erzeugt wird. '

Um eine "Bins" zu schreiben, wird infolgedessen der 1/3-Strom zu dem 2/3-Strom addiert, um den Gesamtstrom zu erzeugen, der zur Umwandlung des Kernzustandes in den "Eins"-Zustand erforderlich ist. Um eine "Null" zu schreiben, wird der Kern in seinem "EuIl"-Zustand belassen an Stelle irgendeines Schreibvorganges. Im letzteren JTaIl verläuft der Strom in der Informationswicklung in einer solchen Richtung, daß er von den 2/3 des erforderlichen Gesamtstromes zur Umwandlung des Kernzustandes, der vom Schreibtreiber geliefert wird, subtrahiert wird, so daß nur I/3 des erforderlichen Umwandlungsstromes verbleibt. Daher wird der "H"ull"-Zustand aufrechterhalten und der Kernzustand nicht umgewandelt. ' .

Pig. 18 zeigt das Blockschaltbild des Speichers mit .beliebigem Zugriff, der den inneren Abschnitt der Speichermoduleinheit darstellt. Das Zeitgeberdiagramm nach IUg. 19A und 19B zeigt die Zeitgeberwellenformen, die jedem der Abschnitte des inneren Speichers nach Fig. 18 zugeordnet sind.

Gemäß I¹Ig. 18 treten in. einem Speicherzyklus, der ζ .Zt. T₀ beginnt und in Mg. 19A mit MTQXP bezeichnet ist, die folgenden Operationen ein. Wenn eine Anrufmoduleinheit Speioherzugriff sucht, wird eine 12bit-Adresse durch den Eingangskanal in ein Speicheradressenregister 1021 übertragen. Gleichzeitig wird ein Lesebeginnsignal auf einen Kernlese-Zeitgeberkreis 1022 gegeben. Wenn die Speicheradresse im Speicheradressenregister 1021 empfangen wird, wird die Adresse logisch in Hälften decodiert, wobei die 6 weniger wichtigen bits in dem Decodierer 1023 für die

₁₂₆ 109825/U89

Uf

weniger wichtigen bits (LbB) und die 6 wichtigsten hits der Adresse in dem Decodierer 1024 für die wichtigsten hits (MSB) decodiert. Ein SOF-Signal wird auf den MSB-Decodierer 1024- gegeben. Das SCF-Signal ist ein logisches Signal und zeigt an, daß der Speicher in Betrieb ist. Der LSB-dDecodierer 1025 gibt einen richtigen Pegel auf einen der 64 Lesetreiber 1025 und auf den entsprechenden Schreibtreiber der 64 Schreibtreiber, die allgemein mit 1026 bezeichnet sind. Ein Paar der Lesetreiber 1025 und der üchreibtreiber 1026 ist jeder der 64 Kombinationen zugeordnet, die durch die 6 weniger wichtigen bits der Adresse vom LSB-Decodierer 1023 vorgesehen werden..Entsprechend sind 64 Lese/Schreib (R/W)-Schalter 1027 in der Lese/Schreib(H/W)-Schalteinheit 1027 vorgesehen, die den 64 Kombinationen entsprechen, die durch die 6 wichtigsten bits vorgesehen sind, die im MSB-Decodierer 1024 empfangen werden. In einer der Wirkungsweise des LSB-Decodierers 1023 ähnlichen'Weise wählt der MSB-Decodierer 1024 einen der 64B/W-Schalter 1027 aus. Die Diodenmatrix und Stapeleinheit 1028 ist zur Erläuterung in Fig. 17 dargestellt, und zwar die 64x64 Diodenmatrix in dem Stapel von Speicherkernen und -dioden der Pig. 17. Wie bei der Beschreibung von Pig. 1? ausgeführt ist, befindet sich an der Kreuzungsstelle der ausgewählten Lese- und Schreibtreiber 1025 und 1026 und des ausgewählten Lese/Schreib» schalters der Schalter 1027 ein gewähltes 49bit-Wort.

Das auf die Kernlese-Zeitgebereinheit 1022 gegebene Lesebeginnsignal triggert nach einer kurzen Verzögerung einen Multivibrator 1022a, der einen Impuls von richtiger Dauer zum triggern des Lesetreibers 1025 erzeugt. Dieser Impuls wird auf die Ausgangsleitung 1029 gegeben. Die Koinzidenz der Ausgangsspannung des Multivibrators 1022a, die auf der Leitung 102y erscheint, mit dem auf die Lesetreiber 1025 auf Leitung 1030 gegebenen Pegel veranlaßt den gewählten Lesetreiber, den Ausgangsstrom zu dem gewählten Wort in der Diodenmatrix 1028 zu leiten. Dieser ο Lesestrom durch das gewählte Wort bewirkt, daß das Wort □o aus den Kernen gelesen wird. Eine AbfühlVerstärkereinheit ££ 1031 mit 49 Abfühlverstärkern ist vorgesehen, die mit ,dem ■^ Ausgang der Diodenmatrix und Stapeleinheit 1028 verbunden ist. Sämtliche -49 bits werden gemeinsam ausgelesen und auf alle 49 Abfühlverstärker der Abfühlverstärkereinheit 1031 gegeben. Die 98 Leitungen, die in dem Kreis zwischen der

— 127-

Ui

Diodenmatrix 1028 und den Abfüh: verstärkern 1031 dargestellt sind, bestehen in zwei Leitungen für jeden der 49 Abfühlverstärker, und zwar eine zur Einspeisung in jeden Abfühlverstärker 1031 und die andere für die Rückgabe. Jeder Abfühlverstärker 1031 erzeugt einen Ausgangsimpuls für ein eine "Eins" darstellendes Signal an seinem Eingang. Es ist ein Abfühlverstärker für jede der 49 Abfühl wicklung en vorgesehen, die an Hand ffig. 17 bereits beschrieben sind. Ein Abfühlverstärker erzeugt für ein ^fi;Null"-Eingangssignal keinen Impuls.

Zu diesem Zeitpunkt wird das auf den Kernlese-Zeitgeberkreis 1022 gegebene Lesebeginnsignal verwendet, um ein spezielles Signal zu erzeugen, das als Auswertsignal bezeichnet wird. Dieses Auswertsignal wird verwendet, um die Ausgänge aller Abfühlverstärker 1031 zu tasten. Eine Anzahl von 49 monostabilen Multivibratoren in der Einheit 1032 sprechen auf die Ausgangssignale der 49 Abfühlverstärker der Einheit 1031 an. Das Auswertsignal wird auf jeden der 49 monostabilen Multivibratoren 1032 gegeben. Wenn gleichzeitig ein Ausgangssignal von einem der Abfühlverstärker 1031 und das Auswert-Ausgangssignal der Lesebeginneinheit 1022 vorhanden sind, ergibt sich ein Ausgangssignal aus einem monostabilen Multivibratoren 1032. Die Punktion der Univibratoren 1032 ist es, einen hohen Pegel des Ausgangssignals der Abfühlverstärker 1031 zu erzeugen, welcher Pegel dazu benutzt werden kann, das Speicherinformationsregister 1033 wirksam zu machen. Das Ausgangssignal mit hohem Pegel der Univibratoren 1032, das auf das Speicherinformationsregister 1033 gegeben wird, muß eine ausreichende Dauer aufweisen. Diese Dauer wird durch die Univibratoren 1032 erzeugt, um vorübergehend den nächsten Taktimpuls einzuklammern, da Information in das Speicherinformationsregister 1033 nur zur Taktzeit übertragen wird. ^ ■

Bei den meisten'Operationen ist es erwünscht, das Wort, das zerstörend aus der Diodenmatrix 1028 ausgelesen worden ist, wieder herzustellen. Danach werden die Pegel der 'Univibratoren 1032 in das Speicherinformationsregister 1033 " übertragen. In den Operationen mit Rückführung eines Wortes in die Diodenmatrix 1028 wird ein Übertragungssignal vorgesehen, das auf den Eingang gegeben wird, der in Fig. 18 mit "Ühertragung»bezeichnet ist. Dieser Übertragungseingang ORIGfNALfNSPECTED - 128 - 10 9^2Φ^«8^^«

in das SpeicJierinformationsregister 1033 veranlaßt, daß - die Information über die 49 Ausgangsleitungen aus dem Speicherinformationsregister 1033 ausgelesen und auf die 49 Informationstreiber der Einheit 1034 gegeben wird. D.h. jede .der 49 Ausgangsleitungen vom SpeicherinformatiOnsregister 1033 werden auf die Informationstreiber 1034 gegeDen. Die Informationstreiber 1034 werden erregt, um entsprechend dem Ausgangsignal vom Speieherinformationsregister 1033 einen "Eins"- oder "ITuIl"-Pegel zu erzeugen, während gleichzeitig ein Schreit)signal auf den Schreibtreiber 1026 gegeben wird. Die Schreibtreiber 1026, die den gerade vorher wirksam gemachten lesetreibern 1025 entsprechen, werdenjetzt ihrerseits wirksam gemacht, und die gerade vorher wirksam gemachten B./W-Schalter 1027 bleiben weiterhin wirksam. Demgemäß wird die Ausgangsinformation von den Informationstreibern 1034 in diejenige Adresse ein- ™ geschrieben oder eingegeben, aus der sie gerade ausgelesen worden war. Der Informationsstrom von den 49 I&- formationstreibern 1034 fließt in die Kerne der restlichen 4096 Wörter, jedoch reicht die Größe dieses Stromes nicht aus, um die Kerne ohne den angelegter Sohreibstrom zu schalten. Zu einem Zeitpunkt von 1,333 (1 1/3) Mikrosekunden nach Iq» wo das lesebeginnsignal ausgelöst war, wird ein Schfeibbeginnsignal (in Fig. 18 angegeben) auf die Kernschreib-Zeitgebereinheit IO35 gegeben. Dieses Öignal triggert nach einer geringen Verzögerung mehrere multivibratoren, von denen einer auf Leitung IO36-auf sämtliche Sahreibtreiber 1026 gelegt wird. Dieses Signal ^ verursacht, daß der Sohreibtreiber, der· durch den 3JSB-Decodierer 1023 ausgewählt worden war, in Verbindung mit dem durch den MSß-Decodierer 1024 gewählten E/W-Schalter 1027 ein Ausgangssignal zu der gewählten Wortadresse im Stapel 1028 erzeugt. Dies ist dieselbe Wortadresse, die ursprünglich gewählt und aus dem Kernspeicher 1028 ausgelesen war. D©r Univibrator 1035a wird ebenfalls durch das ungefähr um 0,15 MikroSekunden verzögerte Schreibbeginrisignal getriggert, das zur Kernschreib-Zeitgebereinheit 1035 geleitet worden ist. Das Ausgangssignal des Univibrators 1035a wird verstärkt durch den Informationspufferkreis (I-B) 1035c, um ein Signal zu erzeugen, das groß genug ist, säntliche 49 Informationstreiber 1034 zu triggern» Dieses gesenieht gleichzeitig mit der Wiricung der BqhreiJbireiber ORIGINAL INSPECTED - 129 - ¹ ° ⁹ . F⁷T⁴T*

1026. Das-'erwähnte Ausgangssignal vom Informationspufferkreis 1035c wird auf 48 der 49 Informationstreiber der Einheit 1034 gegeben und gestattet diesen 48 Treibern, den Paritäts-Informationstreiber·(nicht dargestellt) auszulassen, um dem Stapel 1028 anzuzeigen, ob jeder einzelne Treiber auf seinem hohen ("Eins-¹¹-) oder seinem niedrigen ("Hull"-) Pegel ist. Der Paritäts-Informationstreiber wird von -einem gesonderten Univibrator 1O35d und einem gesonderten Informationspufferkreis 1O35e betrieben. Diese Bauteile sind auf einer Kernparitäts-Zeitgeberkarte 10350 angeordnet.

Wenn eine neue Information in ein ausgewähltes Wort im Kernspeicher eingeschrieben werden soll, wird das neue Datenwort zunächst in das Speicherinformationsregister 1033 eingegeben, und zwar 12 bits zur gleichen Zeit vom Eingangskanal. Das Eingangssignal des Eingangskanals ist beim Eintritt in das Speicherinformationsregister 10335 der Leitung 1010 rechts unten in Fig. 18 dargestellt.

Die Leseoperation dieser 12 bits wird in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt. D.h. da? alte Wort wird aus der gewählten Speicherstelle herausgelesen wie in dem Fallm wenn das Speicheradressenregister 1021 = adressiert worden war. Unmittelbar beim Auslesen eines Wortes aus der Diodenmatrix 1028 kann ein neues Wort über das Speicherinformationsregister 1033 in die Diodenmatrix und Stapel 1028 eingeschrieben werden. Ein Lesen von Information in das Speicherinformationsregister 1033 beeinflußt den übrigen Teil der Schaltungsanordnung nicht. Das Speicheradressenregister 1021 enthält 12J¹IiP-FlOpS. Das Speicherinformationsregister 1033 enthält 49 Flip-Flops. Die Information, die vom Eingangskanel auf Leitung 1010 in das Speicherinformationsregister 1033 gelesen wird, wird mit 12 bits zu gleicher Zeit in jeden 1. bis 12., danach ■13. bis 24., darauf 25. bis 36. und schließlich 37. Flip-Flop des. Speicherinformationsregisters 1033 eingelesen, wonach schließlich ein 49. bit in den 49. Flip-Flop des Speioherinformationsregisters 1033 eingeschrieben wird (Fig. 5D). Das bedeutet eine Informationsübertragung in fünf Serien, wobei die ersten vier Übertragungen jeweils mit 12 bits zu gleicher Zeit parallel in das Speicher-

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informationsregister 1033 ausgeführt werden, und eine fünfte Übertragung eines Paritätsbits in den 49. Plip-I¹Iop des Registers 1033 durchgeführt wird. Um zu ermöglichen, daß die neue Information, die vorher in das Speicherinformationsregister 1033 vom Eingangskanal 1010 her eingegeben worden war, in den Speicher gelesen wird, wird die alte information, die vom Univibrator 1032 kam, nicht in das Speicherinformationsregister 1033 übertragen.. Infolgedessen wird während des Schreibzyklus die neue Information, die in das Speicherinformationsregister 1033 gegeoen worden war, in den Speicher zurückgeschrieben durcii die Informationstreiber IO34. Dies geschieht in der Weise, wie es für die Waferherstellung der ausgelesenen Wörter durch Einleitung eines Schreibbeginnsignals in die Kernschreib-Zeitgebereinheit 1035 beschrieben worden ist. Die gesamte Operation kann zyklisch innerhalb einer Periode von jeweils 4 mikrοSekunden vor sich gehen.

Die Periode von 4 Mikrosekunden und die erzeugten signale sind in dem Kernspeicher-Zeitgeberdiagramm der Mg. 19A und 19B dargestellt. Die iaktimpulse MT1, MT2, MT3 etc. treten mit einer frequenz von 3 MHz auf. Die Zeiten, in denen die verschiedenen Einheiten wirksam sind, sind aus den Diagrammen der Pig. 19A und 19B zu entnehmen.

Ss wird Bezug genommen auf Pig. 5 und insbesondere auf Pig. 5A. Jede Anrufmoduleinheit sendet, wenn sie nach Zugriff zum Speicher' anruft, eine 4bit-Speichermoduleinheitadresse, die die jeweiligen öpeichermoduleinheiten bezeichnet, von der sie die geforderten Daten erhalten oder zu der sie diese Daten senden will.Die Sammeischienenempfänger 10105, 10104 und 10103 stellen Empfänger für die ersten drei bammelschienen dar, die die bammelschienen für den Rechner P1, den Rechner P2 und den Rechner P3 darstellen. Bei Adressierung empfängt jeder Sammelschienenempfanger 10105, 10104 oder 10103 eine 8bit-Adresse, von der 4 bits die öpeichermoduleinheitadresse darstellen, und zwar im 8, 4, 2, 1-Gode, welche bits anzeigen, welche der 16 dpeichermoduleinheiten angerufen wird. Einer der 8 bits ist der Lesepegelbit, der aussagt, ob ein Auslesen aus dem Speicher oder ein Einschreiben in den Speicher ausgefünrt werden soll. Ein. bit ist ein lormanrufbit, der mit den Anrufen durcn die Anrufmoduleinheiten gesendet wird, ORIGINAL INSPECTED - 131 - 10 9 8 2 5/1489

und zwar bei Rechen- als auch ei E/A-Steuermöduleinheiten, um anzuzeigen, wenn* ein Morinanruf gesendet wird und nicht ■ ein Kennwortanruf. Zwei bits der 8 eingehenden bits kommen allein von anrufenden Rechnern. Diese 2 bits geben an, ob der durchgeführte Anruf ein Kennwort-E/A-Anruf ist oder nicht. Der erste der zwei letztgenannten bits zeigt an", ob der Kennwortanruf nach einer E/A-Steuermoduleinheit der E/A-Vermittlung A anfragt, und der zweite dieser bits gibt an, ob der Anruf ein Kennwortanruf nach den E/A-Steuermoduleinheiten auf der E/A-Vermittlung B ist.

Es sind Empfänger 10101 in der Speichermoduleinheit veruuriden mit der Sammelschiene bus1 (die Gruppe von E/A-bteuermoduleinheiten zugeordnet zu der Ε/A-A-Vermittlungeinheit) und Empfänger 10102 verbunden mit der Sammelschiene bus 2 vorgesehen (die Gruppe der E/A-Steuermodul einheit en zugeordnet zur E/A-B-Vermittlungseinheit). Die Empfänger 10102 und die Empfänger 10101 empfangen jeweils 6 bits von dem nach Zugriff zum Speicher · anrufenden E/A-Steuermoduleinheitgehäuse. "■:"""

Von den 6 bits, die durch die Empfänger 10101 und 10102 auf den Sammelschienenbus1 und bus2 von den entsprechenden E/A-Steuermoduleinheiten in den entsprechenden E/A-Vermittlungen E/A-A- und E/A-B empfangen werden, geben die ersten 4 dieser 6 bits die Adresse der jeweiligen Speichermoduleinheit der 16 Speichermoduleinheiten an, die adressiert wird. Die Empfänger 10101 und 10102 empfangen ferner einen Lesepegelbit zur Feststellung, ob die Operation ein Lesen aus dem Speicher oder ein Schreiben in den Speicher betrifft. Der sechste bit, der von den Empfängern 10101 und 10102 empfangen wird, ist der Hormanrufbit. Die E/A-Steuermoduleinheiten können nur einen Mormanruf vornehmen, sie können kein Kennwort senden.

ein vierter Rechner P4 vorgesehen ist, und zwar ah Stelle der zweiten Gruppe von E/A-Steuermoduleinheiten und der entsprechenden E/A-B-Vermittlungseinheit, besteht die am Empfänger 10102 empfangene Adresse aus Y bits. Diese Tbit-Adresse enthält vier Speicheradressenbits, einen Lesepegelbit, einen Normanrufbit und einen Kennwortbit, um anzuzeigen, ob der Anruf ein Kennwortanruf ist oder nicht. Jeder vorgenommene Anruf hat einen Bormanrüfbit, der einen ORIGINAL JNSPECTED - 132 - 1 0 9 B 2 S / U 8 9

Normanrufbit, der einen hohen Spannungspegel in dieser bit-Stelle aufweist. Falls ein Kennwortanruf vorliegt, zeigt; ein zusätzlicher honer Spannungspegei an der Stelle des Kennwortbits an, daß ein Kennwortanruf vorliegt.

Auf jeaer ankommenden Leitung zu den Empfängern an der jeweiligen Anrufmoduleinheit wird ein !reiber veranlaßt, am Ausgang den honen Pegel anzulegen, wo das Signal den honen Pegel erfordert. Es sind z.B. am Ausgang jeder der Anrufeinheiten 8 Treiber vorgesehen, die in den Eingang der Sammelschiene 5 (Eingang bus5) am Empfänger 10105 in der Speichermoduleinheit in Fig. 5 speisen. Jeder Empfänger 10105, 10104 und $0103 bildet 8 Empfänger für die zugehörigen Sainmelschienen bus 5, bus4 und bus3» Der Empfänger 10102 enthält 7 bzw. 8 Empfängergruppen in Abnängigkeit davon, ob an die Sammelschiene bus2 ein Rechner (Rechner P4) oder eine E/A-Steuermoduleinheit-Yermittlung (E/A-Vermittlung B) angeschlossen ist. 6 Empfänger sind in der Empfängerkinheit 10101 für die Sammelschiene bus1 vorgesehen. Es sind natürlich, wie durch die Zahl 30 im Kreis an den Ausgängen der Sammelschienen-Empfängereinheiten 10101 und 10102 angegeben ist, tatsächlich 30 Empfänger in jeder Sammelschienen-Empfängereinheit vorgesehen, und zwar 6 für jedes der 5 E/A-G-ehäuse in einer E/A-Vermittlungsgruppe für E/A-Steuermoduleinheiten. In der Sammelschienenempfängereinheit 10105 sind insgesamt nur 8 Empfänger vorgesehen, da von der Empfängereinheit 10105 Eingangsspannungen nur von einem Rechner empfangen werden können, vom Rechner P1. Dies gilt ebenso für die Sammelschienenempfanger 10104 und 10103. Im Fall der Empfängerzusammenstellung in Abhängigkeit von der E/A-Steuermoduleinheit sind jedoch zwei E/A-Steuermoduleinheiten in jedem E/A-Moduleinheiten enthaltendem Gehäuse vorgesehen. Es sind 5 Gehäuse je E/A-Vermittlungsgruppe vorhanden. Es sind 5 Empfänger für jedes E/A-Gehäuse von 2 E/A-Steuereinheiten (inagesamt 30 Empfänger)* in der Empfängereinheit 10101 vorgesenen und 30 Empfänger in der Empfangereinheit 10102, wenn sie als Empfängereinheit für die E/A-Vermittlung Ja benutzt wircu Wenn sie für den Rechner P4 benutzt wird, enthält die Empfängereinheit 10102 insgesamt 8 Empfänger,

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10 9825714SS "

Fig. 20 zeigt eine typische Leitungs empfänger einheit, die in dem dargestellten Beispiel 8 Empfänger je Empfängereinheit für jeden der Eechner P1 und P2 entnalt. Dieses Schaltbild erläutert, daß die eisten 4 bits der Signale C1MM8, C1MM4, 01-MM2 und CiMViA 1 sich z.B. auf die jeweiliges! Speichermoduleinheit beziehen, die in binärer, digitaler Weise angerufen wird. In der 8, 4, 2, 1 oder binärcodierten Dezimalnotation liegt der' erste Empfänger (oder Treiber) in der 8-Spalte, der zweite Empfänger in , der 4-Spalte, der dritte Empfänger in der 2-Spalte und der vierte Empfänger in der 1-Spalte, so daß beim binären Zählen jede .Zahl vom Speicher 1 bis zum. speicher 16 angegeben werden kann. Der fünfte Empfänger zeigt die Lesepegel-Eingangsleitung vom Rechner PI. Die"Empfänger sind tatsächlich doppelte Invertereinheiten. Wenn der fünfte Empfänger eine Eingangsspannung mit hohem Pegel erhält, ist auch die Ausgangsspannung des Empfängers hoch, so daß in dieser bit-Stelle eine "Eins" daJsi?ellt wird. Die lormanrufe, nämlich der Kennwort-E/A-A-Anruf und der Kennwort-E/A-jB-Anruf werden auf die Eingänge der Empfänger gelegt, die jeweils entsprechend in folgender Weise bezeichnet sind: C1SEQ für den Mormanruf von Eechner Pt, 01DAEQ für den-Kennwortanruf vom Eechner P1 nach der E/A-Sammelschiene A und 01DJ3EQ, der anzeigt, daß der Eechner P1 einen Kennwortanruf nach der E/A-Sammelschiene B- hat r - Γ

Es wird wieder J'ig. 5A betrachtet. Es führen 30 Ausgänge aus der Empfangereinheit 10101 für die Sammelschiene ■ bus 1, und zwar 6 Ausgänge für jedes der.5 Gehäuse in der E/A-A-Zusammenstellung mit jeweils 2 E/A-Steuermoduleinheiten je Gehäuse. Diese 30 Ausgänge werden auf den Mischer 10106 für die Sammelschiene bus1 gegeben. Wenn die E/A-Vermittlung J3 und ihre E/A-Steuermoduleinheiten vorgesehen sind, werden 30 Ausgänge vom Empfänger 10102 für die Sammelschiene bus2 entsprechend in (ίβΏ. Mischer ο IOIO7 für die Sammelschiene bus2 gelegt. I¹Ig. 21 zeigt ^ die Misohereinheit 10106 für die Samiaelschiene bus1. Jede N> der Oder-Schaltungen 0 1071 - 1076 gehört zu einem der

\ 6 Sammelsohienen-Mischkreisej, die jeweils für jedes der

Jt S/A-Steuermoduleinheitgehäuse in der E/A-Vermittlung A-Einheit vorgesehen sind. Ferner sind 5 ünd-Schaltungen A 1071 - 1075 vorgesehen für jede der Üdör-Söhaltu*ngen,

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ZcB. Oder-öehaltung O 1071, für eine der 6 Eingangsleitungen von jedem der 5 Gehäuse, wobei eine leitung von jedem Gehäuse von jeder Oaer-Schaltung vorgesehen wird. Als Beispiel wird auf die Schaltung der Oder-Schaltung O 1071 hingewiesen.

In den E/A-Steuermoduleinheiten selbst, d.h. in den zugehörigen Gehäusen, ist eine solche Schaltungsanordnung vorgesehen, daß zu einem Zeitpunkt nur eine der 10 E/A-Steuereinheiten in jeder Vermittlungszusammenstellung, z.B. die E/A-Vermittlungszusammenstellung A eine Speichermoduleinheit anrufen darf. Daher kann zu irgendeinem "bestimmten Zeitpunkt nur eine der 10 E/A-Steuermoduleinheiten in ubermittlungsverbindurig mit dem Speicher stehen. Na türlich !tonnen andere E/A-Steuermoduleinheiten in derselben E/A-Vermittlungseinheitengruppe mit Anschlußgeräten in Übermittlungsverbindung stehen. Jedoch ist dann wieder eine Auswahl von Übermittlungsverbindungen zwischen verschieüexien E/A-Öteuermoduleinheiten mit dem Speicher möglich, und zwar im dinne eines Durcnschießens. Die Einschränkung liegt darin, dai3 zu genau demselben Zeitpunkt, der für die Übermittlung zwischen einer E/A-Steuermoduleinheit der z.B. Gruppe A und der Speichermoduleinheit der Guppe iä1 - M16 erforderlich ist, nur eine einzige E/A-ateuermoduleinneit der Moduleinheiten E/Al - 10 in übermittlungsverbindung mit irgendeiner Speichermoduleinheit K1 - M16 stehen kann. Wie in Pig. 21 dargestellt ist, kann in der E/A-Gehäusedarstellung der Oder-Schaltung 0 1077 nur eine der 2 E/A-Steuermoduleinheiten in irgendeinem ü-ehäuse mit dem bus 1-Mischer 1υ1Ό6 verbunden sein. Das von daher kommende Ausgangssignal kann in der Oder-Schaltung 0 1077 zusammengefaßt werden. Wach Leitung durch den Treiber 0 1077 und nach Empfang in dem zugenörigen Empfänger in der Empfängereinheit 10101, der in jj'ig. 21 mit KX 1071 bezeichnet ist, kommt der Anruf in eine der Gruppen von Und-Schaltungen A 1071 - 1075. Es wird z.B. angenommen, daß eine der beiden E/A-Steuereinheiten des ersten Gehäuses einen Anruf in den Empfänger KX1071 über die Leitung MniAÖ erzeugt. Aus Schaltungsgrünaen muß einer Oder-Schaltung eine Und-Schaltung vorhergenen, so daß die Und-Schaltung A 1071 die richtige Eingangs spannung für die Oder-Schaltung 0 1071 erzeugt. Aus der Eingangsspannung von der Und-Schaltung A 1071 erzeugt ORIGINAL INSPECTED

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die'Oder-Schaltung O 1071 ein Iu. garigssignal auf inrer Ausgangsleitung JAMMA8, die zu der Moduladressen-Wähleinheit 10108 im Sammelschienenbus 1-Abschnitt gegeben wird (siehe Fig-. 5A). Nach Pig. 5ist daher jeder der 5 Leitungsausgänge vom busT-Mischer 10106 einer der 6 Oder-Schaltungen O 1072, O 1073, O 1074 oder O 1076. Die sechste Oder-Schaltung O 1075 empfängt ebenfalls Eingangsspannung von jedem der 5 Gehäuse, ihre Ausgangsspannung wird vom bus1-Mischer 10106 in die Hauptsteuerungseinheit 10115 geleitet, und zwar zu einem später beschriebenen Zweck.

Die Moduladressen-Wähleinheit 10108, in die die 5 Leitungen vom Mischer 10106 geführt werden, ist in Mg. 22 dargestellt. Es werden Pig. 22A und 22B in Verbindung mit der Einheit 10108 der Pig. 5A betrachtet. Der Moduladressen-Wähler. 10108 empfängt 5 Leitungen mit Eingangsspannung vom bus1-Mischer 10106, vom bus2-Mischer 10107 und ferner von jeder der Empfängereinheiten der Samme1schienen busj, 4 und 5, nämlich der Empfängereinheiten 10105, 10104 und 10105. Diese 5 Eingangsleitungen stellen 4 bits für eine äpeichermodureinheit-Adresse und eine Anrufleitung von jeder der Empfangereinheiten 10101 10105 dar. Jede der Oder-Schaltungen 0 1071 -1074 verarbeitet ein bit der 4bit-Speichermoduleinheit-Adresse, die Oder-Schaltung O 1075 empfängt die Ivormanrufleitung. Die 5 Leitungsausgangssignale jedes der Mischer 10106 und 10107 und jedes der 3 Empfänger für die zugehörigen Eechenmoduleinheiten enthalten diese 4 Speichermoduleinheit-Adressenbits und den Bormanrufbit, der über die zur entsprechenden Sammelschiene gehörende Leitung von der entsprechenden Anrufmoduleinheit her empfangen wird.

Es wird erneut Pig. 22, bzw. die Pig. 22A und £2J3 betrachtet. Diese Pig. stellen die Moduladressen-Wähleinheit · dar. Die Kreise der tlnd-Schaltungen A 1081 - 1085 empfangen die Leitungseingänge von den zugehörigen Sammelschienen bus1 -" 5 her. Es wird z.B. die Schaltung der Und-Schaltung A 1081 betrachtet. Die Eingangsspannung zu diesem Abschnitt der Wähleinheit 10108 wird über zugehörige Leitungen TAMLiAB, IAMMA4, IAMMA2, IAMMA1 und IARQ geleitet. Die

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Leitungen gehören zu den 4 bits der Speichermoduladresse, die aus dem bus1-Mischer 10106 empfangen wird, und zum lvormanruf bit vom Mischer 10106. Diese leitungen werden über zugehörige Inverter (nicht beziffert)"im Eingangskreis über die 4 dargestellten Schalter auf die Und-Sehaltung 1081 geführt. Die Schalter sind vorgesehen, um die Möglichkeit zu schaffen, die jeweilige Moduladresse nach Wunsch zu verändern, und sind normalerweise voreingestellt auf eine gewünschte Moduladresse. Das Wirksammachen der Und-schaltung A 1081 infolge der 4 Speicheradressens ignaie und des Anrufsignals zeigt an, daß es sich um die E/A-Steuereinheit von der Sammelschiene bus1 handelt, die ßpeicherzugriff anruft.Entsprechend zeigt das Wirksammachen der Und-Öchaltungen A 1082 - 1085* daß der Speicher adressiert wird und ein Hormanruf von zugehörigen Sammelschiene!! bus2 - 5 gemacht wird, und zwar unter der Angabe, daß es sich entweder um die E/A-Steuereinheit B oder den .Rechner P4, um den Rechner P3 oder P2 oder P1 handelt, der Zugriff zum Speicher anruft.

Die Kanäle ACJA, ECC4, ECC3, E0C2 und EOC1 sehen normalerweise eine Eingangsspannung für die zugehörigen Und-Schaltungen A 1081 - 1085 vor und werden nur für Prüfzwecke benutzt.

JUaeh !'ig. 22A und 22J3 erscheint der Ausgang 10701 dieser i'ig. am Ausgang des Moduladressen-Wählers 10108 bei bus1 in iUg*. 5A und ist dort ebenfalls mit 10701 bezeichnet. Der Ausgang 10702 erscheint unter derselben Bezeichnung am Ausgang des Moduladressen-Wählers 10108 in Fig. 5A. Entsprechend zeigen die Ausgänge der anderen 3 Ausgänge 10703, 10704 und 10705 des Moduladressenwählers für jede Sammelschiene an, welcher Sammelschienenausgang auf den Eingang des Koliisionslösers und Sammelschienenwählers 10109 gelegt wird.

Fig. 23A und 23B bilden gemeinsam das logische Schaltbild des Koliisionslösers und Sammelschienenwählers 10109. Zur Orientierung sind die Eingänge 10701 - 10705 in fig. 23A und 23B als angelegt auf aie Eingänge des Kollisionsxüsera dargestellt. Es wird z.B. angenommen, daß eine E/A-Einheit in der automatischen Yermittlungaanordnung A den Speicher anruft und über die Empfänger 10101, den busi-Mischer 10106 und den busi-Moduladresaenwä&ler 10701

einhohes Signal an den Eingang 10701 des Kollisionslösers legt (siehe Fig. 23A). Zugriff zur Speiehermoduleinheit der S¹Ig. 5 wird nur darm gewonnen, wenn die voreingestellten Schalter im Eingangskreis zu den zugehörigen Und-Schaltungen " A 1081 - 1085 des Ivioduladressenwählers 10108 der Fig. 22A und 22B so eingestellt sind, daß sie die Mehrzahl der Ausgangssignale der Desonderen Anrufmoduleinheit in ÜDereinstimmung mit der Adresse empfangen, die durch sie angerufen wird. Wie in den eingestellten schaltstellungen -der Schalter der Fig. 22A und 22B dargestellt ist, besteht ein lull-Eingang auf jeder der vier Eingangsleitungen von jeder der äugehörigen Und-Schaltungen A1081 - 108.5· Wenn gewünscht wird, die Speichermoduleinheit-Adresse auf einen anderen Adressenteil zu ändern, können die= Schalter entsprechend eingestellt werden. Wenn z.B. gewünscht wird,".."-; daß die Speiehermoduleinheit als Speiehermoduleinheit M.T6 oder binär 1111 bezeichnet wird, müßte jeder der Schalter in die entgegengesetzte Stellung gegenüber der in Fig. 22A und 2213 dargestellten eingestellt werden, so daß 4 Signale mit hohem Pegel oder 4 Einsen am Ausgang einer besonderen Anrufmoduleinheit gefordert wurden, damit diese Anrufmoduleinheit durch den Speichermoduleinheit-Adressenwähler 10108 dieser üpeichermoduleinheit angenommen wird. Es bestehen 16 Möglichkeiten von Sehaltstellungseinstellungen der Schalter einschließlich der Stellung 0000, die zur Erläuterung in dem besonderen ivloduladressenwähler 10108 der Fig. 22A und 22B der Speiehermoduleinheit von Fig. 5 dargestellt ist. Damit irgendeine der Leitungen 10701-10705 auf einem hohen Pegel liegt, ist es erforderlich, daß die anrufende Moduleinheit die besondere Speiehermoduleinheit der Fig. 5 anruft.

Es wird angenommen, daß diese Speiehermoduleinheit, z.B. Speiehermoduleinheit M1, gerade angerufen wird. Vier Kollisionen müssen gelöst werden, bevor eine der E/A! - 20-Steuermoduleinheiten oder die Bearbeitungseinheiten P1 - P4 Zugriff zu der Speiehermoduleinheit erhalten kann. Zunächst besteht eine Prioritätenfolge für gleichzeitige Anrufe Diese Folge besteht bei der dargestellten Ausi'ührungsform in folgendem« Eine E/A-Moduleinheit der E/A-Vermittlungsgruppe A erhält Priorität vor irgendeiner E/A-Moduleinheit der E/A-Vermittlungsgruppe B, die ihrerseits Priorität erhält

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13$

gegenüber dem dritten Rechner P3} dieser dritte Rechner ernäit Priorität vor dem zweiten Rechner P2 und sämtliche Anrufmodul einheit en erhalten Priorität vor dem ersten Rechner P1. Sammelschiene bus 1 hat Priorität gegenüber Sammelschiene bus 2, diese gegenüber Sammelschiene bus3, diese wiederum gegenüber Sammelschiene bus4 und schließlich die letztere Priorität gegenüber der Sammelschiene bus5. Diesen Prioritäten wird Rechnung getragen durch die vier Inverter 11091 - 1u^4 (Fig. 231 und 23B). Wenn irgendein Anruf auf der Leitung 10701 erscheint, die die Sammelschiene bus1-.ueitung mit der höchsten Priorität von den E/A-Steuermoduleiiineiten der E/A-Vermittlungseinheit A ist, gewährt die Und-Schaltung 10901, wie später ersichtlich wird, Zugriff zu üem Kreuzungspunkt-i'lip-i'lop 10901 der sammelschiene dus1. Daher besteht die erste der vier ^

Ko-Llisionsarten in Kollisionen, bei denen zwei Anrufsanimelschienen gleichzeitig Zugriff zur selben Speichermodul einheit suchen. Sollte irgendeine der anderen Anrufmodul einne it en mit niedriger Priorität Zugriff zur Speichermoduleinneit suchen, wird sie daran gehindert.

Die zweite Kollisionssituation tritt auf, wenn eine Sammelschiene mit niedriger Priorität bereits Zugriff errialten nat und danach eine Sammelschiene mit höherer Priorität Zugriff zu bekommen versucht. I¹Ur diese Situation ist das Signal, z.ß. ΜϊΟ-ivicht-Belegt oder juTOWB am Eingang zur Und-Schaltung A 10901 und zu den anderen Und-Schaltungen für jede Sammelschiene vorgesehen, nämlich zu ^ den Und-Schaltungeii A10902, A1O9O3 (nicht beziffert), A1O9O4 " und AIO9O5. Dieses Signal bleibt niedrig, bis irgendeine Sammelschiene Zugriff erhält. Dieses Signal sperrt die Und-Schaltungen AIO9OI -. 10905, bis das MTOWB-Eingangssignal hoch ist. Das hohe Signal zeigt an, daß diese Speichermoduleinheit (der Pig. 5) nicht belegt ist. Ist die Speichermoduleinheit einmal belegt worden, so kann keine andere Anrufmoduleinheit Zugriff erhalten. Diese Maßnahme sorgt für die zweite Kollisionssituation, d.h. keine Anrufmoduleinheit, die mit dem Speicher in Übermittlungsverbindung steht, kann unterorocnen werden. Der dritte und vierte Koilisionsfall, betrifft das Senaen von Kennwörtern. Der dritte Pail tritt ein durch gleichzeitiges Erscheinen eines Kennwortanrufs nacn einer ersten Speichermoduleinheit zur Übertragung von

OR₁G₁NAL_INSPECTEQ -139- 109825/H89

Information von dieser Speichei aoduleinheit zu einer E/A-Sammelschiene dadurch, daß zu derselben Zeit diese E/A-Sammelschiene belegt ist durch Information, die zwischen der jeweiligen E/A-Sammelschiene und einer zweiten Speichermoduleinheit übertragen wird. D.h. Kollision tritt auf durch irgendeine E/A-Saminelschiene, die durch einen Kennwort- oder Infοrmationsanruf von einem Rechner zur selben Zeit in Übermittlungsverbindung steht, in der diese E/A-Sammelschiene Information von einer anderen Speichermoduleinheit empfängt oder zu ihr sendet. Dies geschieht, wenn eine E/A-Steuereinheit versucht, mit einer ersten Speichermoduleinheit in Verbind_ung zu treten, und ein Rechner versucht, ein diese E/A-Vermittlung betreffendes Kennwort von einer-zweiten Speichermoduieiniieit zu senden. Um diese Kollision zu lösen, wird ein E/A-Anruf geeignet gemacht, einen Kennwortanruf eines Rechners zu sperren. "Dies wird gemäß Pig. 2JB für eine A-Sammelschieiie durch die Schaltungsanordnung mit.der Und—Schaltung AIO9IO, die auf die Eingangs spannung auf der Leitung ,.. TO910 anspricht, und für eine B-Sammelschiene,durch die auf die Eingangsspannung auf der Leitung 10911 ansprechende Schaltungsanordnung erreicht. In der Betrachtung dieser ·. Schaltungsanordnungen wird angenommen, daß zwei E/A-"Vermittlungen vorhanden sind, so aaß die Anordnung gemäß Jig. 1 verwendet wird, in der zwei Gruppen von 1ü oder weniger E/A-Steuereinheiten vorhanden sind.

Die Eingangsspannung der Leitung 10190 wird als Beispiel für die Wirkungsweise in beiden Fällen beschrieben.

Es wird wiederum Fig. 23A und 23 B betrachtet... Immer wenn ein E/A der E/A-Vermittlung A für die Sammelschiene bus1 anruft, erscheint ein. hoher Pegel von der bammelschiene 1, der auf die Leitung 10910 gegeben wird. Immer wenn ein Kennwortanruf von einem der Rechner ausgeführt wird, erscheint ein hoher Pegel, der diesem Rechner entspricht, auf einer der Leitungen 10912 - 10915. Dies gilt für den Fall von vier Rechnern} der Rechneranruf auf Leitung 10912 tritt nur auf, wenn vier Rechner an Üteile von drei vorgesehen sind. Die Koinzidenz von hohen Pegeln auf den Eingangsleitungen, z.B. auf 10910 zur Anzeige eines E/A-Anrufs di.ese.B Speichermoduleinheit und auf 10913 zur Anzeige, daß ein Kennwort vom Rechner P'jj gesendet wird, veranlaßt

ORIGINAL INSPEOTEÖ 1 Q^2^?S7 14 8 9

- HO - ■

die Und-Schaltung A10910, einen hohen Pegel an ihrem Ausgang zu liefern. Dieser hohe Pegel erscheint am Ausgang der Oaer-Schaltung 0 10910 und wird am Inverter I 10910 umgekehrt, wodurch eine niedrige Eingangsspannung an der Und-Schaltung A 10911 erzielt wird. Dadurch wird aie Und-Schaltung A 10901 abgeschaltet. Durch Abschalten aer Und-schaltung A 10911 wird der Flip-Flop FFI0903 an seiner Einstellung gehindert, so daß der Kennwortanruf gesperrt wird.

Dies betraf den dritten Pail, bei dem die E/A-Einheit anruft und es gewünscht ist, Kennwortanrufe von irgendeinem der üechner her fernzuhalten.

uer vierte Kollisionsfall tritt ein, wenn ein Kennwortanruf Zugriff erhalten hat und von einer E/A-Steuerein- M hext ein Anruf auf derselben Sammelschiene der Gruppe A nacn einer anderen Speichermoduleinheit getätigt wird. Diesem Fall wird .Rechnung getragen durch die Einheiten, die in Fig. zJA durch gestricnelte Linien 10920 und 10921 hervorgehooen sind.

Wenn ein Kennwortanruf Zugriff au einer Speichermoduieinheit erhalten hat, wird von dieser Speichermoduleinheit ein Signal zu jeder anderen äpeichermoduleinheit in der Anlage gesendet. Diese Signale werden auf die Sammelschienenbus2-Empfängersperreihheit 10111 für die Speichermoduleinheit gegeben sowie auf die entsprechende Einheit 10112. Diese Einheiten sind in Fig. 5A dargestellt. Die Ausgangs- f signale dieser Empfangersperreinheiten" 10111 und 10112 werden zur Koilisionslöser- und Sammelschienenwähleinheit 10109 geleitet, die in Fig. 23A als Einheiten 10921 bzw. 10920 bezeicnnet ist, Daduroh wird ein hohes Ausgangssignal von d«r Oder-Schaltung 0 10915 oder von der Oder-Schaltung 10916 ausgelöst.

Y/enn daher der Anruf ein Kennwort anruf für die S amine 1-ücniene A ist, hat die Oder-Schaltung 0 10915 eine hohe Auagangsspannung. Entsprechend führt die Oder-Schaltung 10916 eine hohe Ausgangaspannung, falls ein Kennwortanruf für die Sainmeisuaiene ti vorliegt. Fails zwei Kennwortuiu-ufe, xiäiiilioh ,jeder für eine Sammelschiene, gleichzeitig auftreten, geDen die Oder-ochaltung 0 10915 und die

BAD OWGINAt- 141 - 10 9

Oder-Schaltung 10916 beide eine hohe Ausgangsspaimung ab. Wenn in Abnängigkeit von dem gesendeten Kennwörtern und. dem entsprechend angezeigten Zustand der Speichermoduleinheit ein solcher Fall vorliegt, wenn also z.B. eine hohe Ausgangsspannung von der Oder-Schaltung 0 10915 abgegeben wird, wird diese hohe Ausgangsspannung umgekenrt und sperrt die Und-Schaltung A 10901, wodurch die Einschaltung des Flip-Flop FF109Q1 verhindert wird. Ist der Flip-Flop FH0901 an seiner Einstellung gehindert, so wird auch eine S/A-S'teuermoduleinheit der Sammelschiene busi an einem- Zugriff zum Speicher gehindert. Entsprechend verhindert der Flip-Flop FF10902 für die Oder-Schaltung 0 10916 einen E/A-Zugriff nach einer Sammelschiene B, wenn eine hohe Ausgangsspannung an der Oder-Schaltung 0 10916 auftritt. Dies stellt die vierte KolHsionssituatiOn dar.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5A ist jetzt zu ersehen, daß die Kollisionslöser- und Sammelschienenwähleinheit- 10109 sämtliche möglichen. Kollisionen zwischen den Anrufmodul— einheiten löst und lür den Fall Sorge trägt, wenn eine E/A-Yermittlungsverbindung gleichzeitig mit einem Kennwortanruf bewirkt wird.

!fach Fig. 23A und 23B senden die Ausgänge der Flip-Flops FF 10901 - 10905, wenn diese Flip-Flops.in den Eins-Zustand geschaltet sind, das Signal zurück zu den zugehörigen Anrufmoduleinheiten, um anzuzeigen, daß Zugriff zum Speicher empfangen worden ist.

Es werden jetzt Fig. 24A und 24B Betrachtet. Die Signalausgänge der fünf in Fig. 23A und 23B dargestellten Flip-Flops FF10901 - .10905 erscheinen in Fig. 24A und 24B als die Eingänge XPfJUSI, XPBUS2, XPBUS3, XPBUa* .und. XPBUS5 (siehe Eirmeit 10110 in Fig. 5A). Die Bezeicrmungen XPBUS1 - XPBUS5 vertreten die Kreuzungspunkte bus1 Kreuzungspunkt bus5. Die Ausgangsspannungen der Flip-Flops FF10901 - FF1O9O5 in Fig. 23A und 23B bilden Eingangsspannungen zu zugenörlgen Und-Schaltungen A1101 - A11U5 in Fig. 24A. und 24B. Zugehörige EÜI-Eingaiigsspannungeii (Übermittlung gestattende Eingangssignale), nämlich EGIA, ECC4, EGC3, ECC2, EG01 werden ebenso auf die Urid-Schaltungen A1101 - A1105 gegeben als übermittlungs-Erlauunis-Signale für die E/A-Steuersammeischierie der Α-Vermittlung und i'ür -jeden der Hechner Pl - P4 *::-"?: BAD ORlQINAL ^₁₄₂ _ 109825/1489

Ψβ

(in der Anordnung mit vier Rechnern). Wenn der Rechner P 4 verwendet wird, wird das Signal zur E/A-Vermittlung B zurückgesendet, wenn diese Anordnung verwendet wird.

^{w !}bei

Diese Signale werden in derselben Leitung wie einem Hormalbetrieb als ein hohes Signal auf die 6x1 (sechs durch eins)-Und-Schaltung der tfig. 21 gegeben und ferner auf zugehörige ünd-Schaltungen A11O1 - A1105 in I¹Ig- 24B. Die Ausgangssignale der zugehörigen Und-Schaltungen A1101 - A1105 werden zu zugehörigen !Treibern gesendet, die in 'Flg. 25 dargestellt sind. Diese Ausgangs spannungen sind in jj'ig,24B mit juuaPJA, küiXPC4, mNXPC3, MNXPÄ2 und MKXPC1 bezeichnet.

Betrachtet wird ]?ig. 25. Zugehörige Treiber DR11101 11105 sind vorgesehen, in die die Ausgangssignale

MuXPJA, ÜHXP04, kis£P03_f MwXPU2 und MNXPC1 der Und- -

Schaltungen A11C1 bis A1105 der Mg. 24B geleitet werden. Von aen Treibern DR11101 -11105 werden die Signale zu den lump ι' ändern in der zugehörigen Moduleinheit zurückgesendet uji anzuzeigen, daß Zugriff in den Speicher durcn eine zugehörige Anrufmoduleinheit erhalten worden ist.

Wenn ein Rechner anruft, üaß ein Kennwort zu einer E/A-Steuermoduleinheit einer E/V-Vermittlung A oder B gesendet werden soll, muß die B/A-Steuermoduleinheit dieser Vermittlung informiert werden, daß ein Kennwort kommt, um die geeigneten Torschaltungen zu öffnen.

In äen E/A-Steuermoduleinheiten, die später beschrieben werden, sind zwei Register vorgesehen, ein Kenn- Λ v/ortregister und ein Informationsregister. Vom Speicher kommende Information kar.ii in jedes der beiden Register gehen. V/eicLes itegister axe Information aufnimmt, wird von der Tatsacne bestimmt, daß ein Kreuzungspunkt vom «u-;äP«jA der i'ig. 24B herüberkommt als Ergebnis des E/A-Anrufs zum Speicher, etwas zu senden. Wenn eine E/A-Steuermoduleinheit anruft, muß sie Information anrufen. Wenn eine E/A-Steuermoduleinheit nicht anruft, dann muß aer Eingang vom Speicner zum Kennwortregister führen. Wenn daher der Rechner P1 - P4,^sder das Kennwort sendet, Zugriff zum Speicher erhält, muß er den Speicher veranlassen, die E/A-Steuerinoduleinheit zu informieren, daß aie £±n_e;augssignale zum Kennwortregister eingestellt werden sollen, so daß in diesem Fall die Information vom .Speicher in aas Kennwortregister fließt. Die Information der

JAi?^:~&^:V' :,^~ BAD 109825/1489

E/A-Steuermoduleinheit durch c. en'Speicher wird mit Hilfe der Kreuzungspunkt-Sanunelschienerisignal-Öciialtungsanordnung der Pig. 24A und 24B: durchgefünrt, die die Und-öchaltungen ΑΊ1006 - 110G9 una die Oder-Schaltung 0 11001 aufweist, die auf diese Und-dchaltungen anspricht. Die Eingangssignale zu diesen zugehörigen Und-Schaltungen A 11006 11009 sind Kennwort anrufe C4DARQ, C3DARQ,■C2DARQ und C1DARQ von den zugehörigen Rechnern P4 (wenn eine Anlage mit vier Rechnern benutzt wird), P^:3, P2 und P1 (in einigen .Fällen wird in der Beschreibung und den Zeichnungen auch als Bezeichnung für die Rechner 04, 03, C2 und 01 an Stelle der P-Bezeichnungen verwendet). Die andere Eingangsspannung zu den Und-Schaltungen A11006 - A11009 ist ein Signal, das normalen Betrieb anzeigt und auf der Eingangsleitung MNOHM auftritt. Die dritte Eingangsspannung zu jeder dieser Und-Schaltungen ist der Kreuzungspunkt der zugehörigen Sammelschiene, d.h. die Eingangssignale XPBUS2 (wenn Sammelschiene bus2 an den Rechner P4 angeschlossen ist), XPBUS3, ÜPBUS4 und XPBUS 5 (siehe Fig. 24A). Mit sämtlichen drei Eingangssignalen zu einer der Und-Schaltungen A11006 - 11Uu9 ist die Oder-Schaltung 0 11001 im Stande, das Signal MuJlPDA zu erzeugen, daß zum Treiber DR11106 in Fig. 25 gelangt. Das Ausgangssignal des Treibers DR11106 in Fig. 25 wird zur Sammelschiene der E/A-Vermittlung A gesendet und zeigt an, daß ein Kennwort kommt, ^euii eine zweite E/A-Vermittlung und die E/A-Steuermoduleirineiten B vorgesehen sind, führen die Und-Schaltungen Al 1010 - 11013 und die Oder-Schaltung 0 11002 (siehe Fig. 24B) die Funktion für diese u-ruppe von E/A-Steuermoduleinheiten in ähnlicher Weise durch, wie die für die E/A-Vermittlungsgruppe A. Eine Beschreibung ist nicht erforderlich, da die Wirkungsweise ideiitiscn mit der für die Gfruppe A ist.

Die üchaltungsanordnuxig, die auf die Oder-bchaltung 0 11001 (und die entsprechende zugenörige, nicht bezifferte Schaltung) in der durch gezeichnete Linien umrahmten Einheit in Fig. 24 anspricht, wird für den oben beschriebenen Kollisionsfall verwendet, bei dem ein Rechner Zugriff mit einem Kennwortanruf angerufen und erhalten hat. und der E/A-Anruf gesperrt werden muß.

BAEU)RIGJNaL - 144 - ₁ q ₉

Bemerkt wird erneut, daß zwei öpeichermoduleinheiten für jedes Ü-ehäuse vorgesenen sind. Wenn Zugriff zu einer besonderen Speichermoduleinheit M1 - M16 erlangt worden ist, mui3 ein riignal zu jeder der anderen 15 Speichermoduleinheiten gesenaet werden, um anzuzeigen, daß diese jpeiehermoduleinheit ein Kennwort sendet. Dieses Signal wir für jedes der ü-ehäuse erzeugt. Das Eingangs signal raxvAPDA* wiifl^auf der Speicherinoduleinheit auf dem vorderen Schub des Gehäuses erzeugt (siehe Hg, 24B). Wenn das Eingangssignal μλ JCPl)A* auf den Eingang der Und-Schaltung A11014 gegeben wirü, erregt es die Oder-Schaltung O 110OJ, Diese Oaer-Schaltung erzeugt dann ein Ausgangssignal, um die anderen Speicnermoduleinheiten zu informieren, daß das Kennwort gesendet wird. Dadurch werden die anderen Speichermoduieinheiten veranlaßt, ihre E/A-Anrufe zur selben A

Jü/A-Vermittlungssarruneiscniene, in diesem Jail zur Sammelschiene für die Ji)/A-Vermittlung A, noch zurückzuhalten. In JiIg. 23A, nicht jeuocii in J¹Ig. 24B, ist dargestellt (siehe Oder-Schaltung O 10915 und den Eingang zur UndücHaltung A 10920), daß beim Aussenden des Signals xvu-jaPDA* dieses Signal auch zu der im hinteren Schub angeordneten Speichermoduleiniieit gelangt, um dieser Speicheriüo-luleinheit mitzuteilen, daß ein Kennwort gesendet wird, und auch einen Anruf dieser Moduleinheit nach derselben ji/A-dauuaelschiene zurückzuhalten, G-emäß iⁿig. 24-ß wird das Ausgangssignal der Oder-Schaltung 0 11uO3.auf einen Trtiuer jjtt11107 gegeoen. (siene i'ig. 25), Das Ausgangsaigxial des l'reibero DÜ11107 wird zu sämtliciien anderen "

opeichefgeimuseii geaenaet, um die dpeichermoduleinheiten zu informieren, daii ihre E/A-Anrufe nach dieser üi/A-oteueraaiomelüchiene A zurückgeiialten werden müssen, jjie ochaltuxig eier Oder-Schaltung 0 11104 aroeitet ämilich fur uie δ/Α-όteuersanmielöchiene B.

ilg, 5 ist die in tfig, 24B dargestellte, eben Scnaltuii.^anordnuu^ ein Abaclmitt der Haupt-

10115, der von der Kreuaun^spunkb-äainmelschiene K-IIu ,lomiiit. wie nau(.tüteuurtuig 10115 stellt ihrerseits Jiu Lei. Luii, ;;jtreiLer-uteueruiiy 10111 ein«

v7ur;U:ii i-ii.» 5A UUu υ i^» 25 betrachtet. Die Le -jtf.-utruuc; ΚΊ11 ufiuh kifiy S:j hat ¹J Auui;dngü, wobei

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einer dieser Ausgänge ein Signal führt, das zu den anderen 7 Speichergehäusen gesendet wird, um "den E/A-Anruf zu sperren. Dies ist der Fall, wenn ein Kennwortanruf nach_: ..." einer E/A-Steuermoduleinheit gerade bearbeitet wird und eine andere E/A-Steuermoduleinheit versucht, zur gleichen Zeit die öpeichermodulelnheit anzurufen. 7 Ausgänge der Leitungstreiber-Steuerung 10111 sind Ausgänge von Treibern DR11101 - 11107ο Die übrigen zwei Treiber DR11108 und DRI1109 führen ähnliche Funktionen durch wie die Treiber DR11106 und DR111Q7, außer daß sie die Signale zu den E/A-Steuermoduleinheiten der E/A-3amme1schiene busB an Stelle der E/A-Sammelschiene busA geben. Es sind dies die Leitungssteuertreiber 10111.

Es sind jetzt Fig. 5A und insbesondere die Hauptsteuereinrichtung 10109 zu betrachten. Es folgt eine Betrachtung der für die Erzeugung der Signale, die zu einem Zeitzähler 10115 und zu Registersteuerungen 10114- gesendet werden, benutzten Zeiten. Die genannten Schaltungen sind im einzelnen in Fig. 24A beschrieben. Es ist eine Oder-Schaltung 0 11005 vergesehen, deren Schaltung erzeugt das MTNOB-Signal (Speicherzeit-lNiull-lichtbelegt-Signal), das dazu benutzt wird, die zweite Art von Kollisionen zu steuern, bei denen eine Speichermaduleinheit bereits Delegt ist und einen Anruf bedient und danach ein Anruf mit hoher Priorität versucnt, Zugriff zu derselben Speichermoduieinheit .zu erhalten. Es wird jetzt die Schaltungsanordnung der Oder-Schaltung 0 11006 oetraciitet. Wenn eine anrufende Moduleinheit Zugriff erhalten hat, wird einer der.Kreuzun^spunkt-Flip-Flops geschaltet, infolgedessen ist eines uer Signale XPBUS1 - JCPBUS5 hoch. Diese Signale werden mit eiern bigixal iviTO zusammen auf eine Und-schaltung gegeben, v/ouei das Signal MTO das Ruhezustandssignal bei nicht belegten Speichern darstellt, um die Und-Schaltung durchzuschalteii und ein Ausgangs signal von einer der Und-Schaltun-jen A 11022 - 11026 zu erzeugen, wodurch die Oder-Schaltung 0 11006 ein Auslangssignal abgibt. Das von der Oder-ochaltun-U M 006 erzeugte Signal wird mit dem Speicherleistun^-Bereit-Si^iial" ■■■■auf einer. UrU-S ciml tu ng zusammengefaßt,, um eine spannung auf der .Leitung M¹OjCP-I zu. erzeugen.. Die spannung dleuer "Leitung aoigt an, da« der jeweilige Loit— punlcfc die Zeit. i'_tj darstellt und daß ein Kreuaun^spinikt

BADORIGiNAi." '°~ ¹ W'^Hß ⁵^:' ^l\ ^{8 9}

eingestellt ist. Bei der nächsten Taktzeit wird der Flip-Flop FF11001 geschaltet» Wie in jj-ig. 24A dargestellt ist, wird der Flip-Flop FF11001 in seinen üblichen Zustand geschaltete Das Auftreten einer hohen Ausgangsspamiung von der Oder-Schaltung 0 11006 her stellt den Flip-Flop FF11001 zurück. Liegt kein Anruf vor, befindet sich der Flip-Flop 11001 normalerweise in seinem rückgestellten Zustand, d.h. im Mchtbelegt-Speicherzustand der Speicnermoduleinheit. Wenn das Signal von der Oder-Schaltung 0 11006 am "Eins"-Eingang des Flip-Flops FF110U1 ankommt, wird dieser Flip-Flop Dei der nächsten Taktimpulszeit geschaltet. Der Flip-Flop FF11001 ist der bCiialter-Steueraaressen-Flip-Flop. Dieser Flip-Flop dient zu Verzögerungszwecicen, nämlich zu veranlassen, daß der xse^iim des Ausscnwingens der Schalter 10101 ein Überiavpeii der Schalterausaangssignale verhindert, d er Flip- ™ Flop FF11001 wird mit dem MTEOB-Signal rücitgestellt, das das zurückkehrende iiicht-Belegt-Signal zur Und-Schaltung A11027 darstellt. Es gibt zwei TO-Zustände. Der eine tritt aui, we-iu Dei I¹O der Speicher nicht belegt ist, wodurch der F±ix:-jj^-±op ±'i⁽'11ü01 rüc&gestellt ist, und uer andere Zustand bestent aarin, wenn eine anrufende Moduleinheit tier au e Zugriff Dei I¹O erhalten nat und die Speichereinheit celegt ist«, Dies ist am MTOXP-1-Ausgang dargestellt. Dassej.ue Ausgangs signal i»iTi\iOXP1 gelangt zur Zeitzählersteuerung 10112 in Fig. 5A. Die Schaltung der Oder-Schaltung 0 11007 in Fig. 24-A bestimmt, ob die Operation ein Herauslesen aus dem Speicher oder ein Einschreiben in den , Speicher ist. Die Und-Schaltungen A11032 - 11036 empfangen aie zugehörigen Kreuzungspunkt-Sammelschienen-Eingangssignale XPBUS1 - XPBUS5, die aussagen, daß eine Anrufmoduieinheit Zugriff erhalten hat. Auf der anderen Seite aer jeweiligen Und-Schaltungen A11032 - 11036 erscheint der Lesepegel von der Anrufmoduleinheit, wenn eine Leseoperation aus dem Speicher gewünscht wird. Wenn solch ein Lesepegelanruf auftritt, wird die Ausgangsspannung der Oder-Schaltung 0 11007 hoch, um an deren Ausgang ein Speicher-Lesepegelsignal MRL-1 zu erzeugen. In Folge des Inverters 111001 ist die Ausgangs spannung bei MRL1 hoch,· wenn das Signal ein Lesepegelsignal istj wenn es ein Schreibsignal ist, ist die Ausgangspannung bei MWL nach Umkehrung des oi^nals duren den Inverter 111001 hoch.

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Die Schaltungsanordnung ist daher normalerweise im■Schreib-. zustand und verharrt in dem Schreibzustand, wenn nicht eine Leseanzeige anlangt. "

Die Fig. 26 zeigt den Zeitzähler-Steuerkreis 10112 der Fig. 5A. Die Schaltungen auf der linken Seite der gestrichelten linie A-A sind Prüfkreise. Der Eingang zur Und-Schaltung AU202 wird nur für Prüfzwecke benutzt. Die Und-Schaltung A11201 spricht auf das MTOXP-1-Signal an, das anzeigt, daß der Kreuzungspunkt in der jeweiligen Speichermoduleinheit eingestellt worden ist-und daß Zugriff erhalten worden ist. Das MTEST-Signal zeigt an, daß ein PrüfVorgang nicht bewirkt wird. Aufgrund der vorliegenden Bedingungen, nämlich daß Zugriff erhalten worden ist und die Speichermoduleinheit belegt ist/ ist daher die Ausgangsspannung der Oder-Schaltung 11201 hoch,. Dies stellt das SMTC-Ausgarigssignal dar, das den Speicher-Zeitzähler 10113 der Fig. 5A in. Betrieb setzt. Dieser Zeitzähler ist in Fig. 27 dargestellt und wird später beschrieben. Die hone Ausgangsspannung der Oder-Schaltung 0 11201 bildet ferner eine der Eingangsspannungen zur Und-Schaltung A 11203, die zum Wirksammachen dieser Und-Schaltung nötig sind. Eine weitere Eingangsspannung der Und-Sehaltung Al 1203 ist die MTOXP-1-Eingangsspannung, die anzeigt, daß die Speichermoduleinheit der Fig. 5 belegt ist und sich in ihrem TO-Zustand befindet. Zum Durchschalten der Und-Schaltung Al 1203 ist ferner eine Eingangsspanriung vom Kerns chalt-Flip-i'lop-Umk ehr signal CEF erforderlich, die Ünd-Schaltung wird wirksam gemacht durch Auftreten eines Taktimpulses. Dabei handelt es sich um den Taktgeberimpuls, der, im Speicher erzeugt wird. Infolge Durchschaltens der Und-Schaltung 11203 erscheint das Signal von der Oder-Schaltung 0 11205 auf der Ausgarigsleitung STlCRG, dieses Signal stellt das Speicherlesezyklus-Beginn-Impulsausgangssignal dar. In entsprechender Weise wird die Und-Schaltung A11204 durchgeschaltet, und zwar mit dem Umkehrsighal OEF, zur Taktimpulszeit und aufgrund des Durchschaltens des · Schalter-Steueradressen-Auswertsignals von den Flip-Flops FF11001 der Fig. 24A sowie zur Zeit MT4»

Das Auftreten dieser vier Signale führt zum Durchschalten der Ünd-Schaltung A 11204, die ihrerseits die Oder-Schaltung 0 11206 ein Ausgangssignal abgeben läßt.

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Dieses Ausgangssignal ist das Speicher-Schreibzyklus-Beginnsignal STMWG. Die Solialter-Steueradressen-Auswertung ist der Ausgang des Flip-Flops FF11Ö01 in. Fig. 24A und ist ein !eil des ftauptsteuerkreises 10115 (jfig. 5A).

Das Jüesebegimisignal STMRG und das Schreibbeginnsignal STMWO als Ausgangsspannungen der zugehörigen Oder-Schaltungen 0 11205 bzw. 0 11206 werden auf den Eingang der in J¹Ig, 27A dargestellten Schaltung gegeben, und auf den Eingang der Schaltung gemäß Fig. 27B» Pig. 27A zeigt ein logisches Schaltbild des Speicher- . lesezyklus-Beginnkreises, die Fig. 2?B das logische Schaltbild des Speicherschreibzyklus-Beginnkreises* Das Beginnsignal STMRG führt zu den Lesetreibern und in den Univibrator-Auswerteingang. Das Signal STMWG wird zu den Schreibtreibern und zu den Speicher-Informationstreibern geleitet. Gremäß Fig. 26 ist das Ausgangssignal der Oder-Schaltung 0 11201 das Speicher-Zeitzählerbeginnsignal SMTG, das ganz links in Fig» 2? dargestellt ist. Fig. 27 zeigt ein logisches Schaltbild des Speicher-Zeitzählers 10115 (Fig. 5A).

Bas Signal SMTG wird auf die ^MMull"-Seite des Flip-Flops FFI1301 und auf die «Eins"-Seite des Flip-Flops FFI1302 gegeben. Die Flip-Flops FFIlJOt - FFt1311 bilden die Flip-Flops des Speicher-Zeitzählers 10113 der Fig. 5A. Das Signal SMTG stellt den MTO-Flip-Flop FF11301 zurück und stellt den MTI-Flip-Flop FFl1302 ein. Zur nächsten Taktimpulszeit wird der Flip-Flop FFtI303 über den Ausgang der Einsseite des Flip-Flops FFI1302 und die Und-schaltung A113O3 in seinen Binszustand geschaltet Dadurch wird das M022-Ausgangs signal des Flip-Flops FF113O3 fortgezählt. In entsprechender Weise wird die "Eins" am Ringzähler der Fig. 27 durch die aufeinanderfolgenden Stufen FFt1304 usw. entlang geschiftet _t wobei die "Eins" fortschreitet, bis der Flip-Flop FFl1311 in äen "Eins^Zustand geschaltet wird. Durch Schalten des Flip-Flops FF113Ü1 in seinen Einszustand z.Zt* MTIO tritt ein Rücklauf und Wiederbeginn über die Leitung 11301 zum Durchschalten der Und-Schaltung At 1304 ein« Dadurch wird erneut die Einsseite des Flip-Flops FFI1301 geschaltet, um die Ausgangsspannung ITO zu erzeugen, lach Einschalten

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von Fi¹IIjOt bleibt dieser Flip-Flop in der Eins-Stufe, geschaltet, bis ein weiterer Speioher-Zeitzähler-Beginnimpuls am Eingang der .Nullseite auftritt.

Zusammenfassend betrachtet, verursacht die Einstellung eines Kreuzungspunktes durch Gewinnen des Zugriffs zum Speicher den Beginn des Speicher-Zeitgeberzyklus, der den Zähler von MTO - MHlO zählen läßt, worauf der Flip-Flop FFt 1502 erneut eingeschaltet wird wcia in eingeschaltetem Zustand verharrt, bis ein weiterer Kreuzungspunkt eingestellt wird und ein erneutes Zählen des Speicher-Zeitzählers 10113 erlaubt.

Fig. 28A und 283 sind logische. Schaltbilder des Kernlese- und -Schreib-ZeitgeDersteuerkreises 1011 (siehe den inneren Speicherabschnitt eier Fig. 5C). Der in Fig. 27A und 27B dargestellte Zeitzähler 10115 kann als ein Teil der HauptSteuerungen 10115 gemäß Fig. 5A betrachtet werden jdas Ausgangssignal SOAS nach Fig. tritt in den ZeitgeDersteuerkreis 1011 der Fig. 28A und 28B ein. Das Speicher-Lesezyiclus—Beginnsignal ist ein Eingangssignal für einen Verzögerungsunivibrator D2801. Das Speicher-Lesezyklus-Beginnsignal verursacht das Schalten des Univibrators D2801 und macnt das Auswert- und das Leseimpuls-Zeitgebersignal wirksam. Der SIEB-- oder Auswertimpuls wird auf die Univibratoren 1032 gegeben (siehe Fig.. 5ö und Fig. 18). In einer Einheit 1052.sind 49 Univibratoren vorgesehene Diese Univibratoren leiten die Information von den Speichern 1028 und den zugehörigen Abfühlverstärkern 1031 zu den Speicher-Informationsregistern MIRA, MIEB, MIRC,, MIED und dem Paritätsregister (siehe Fig. 5D). Die Register MIRA - MIRD bilden ein einziges Speicher-Informationsregister mit 48 Infox^mationsbits, und zwar 12 bits in jedem Speieher-Silbenunterregister MIRA - MIRD und.^zusätzlich einem 49. Paritätsbit.. Die Kernspeicher-IteseimpuJ.se OMRP werden auf die lese-, treiber 1025 (Fig. 18) aus Treibern DR 10106 (Fig. 50) gegeben. Die Kernspeicher-Schreibimpulse GMViIP werden zu den Schreibtreibern 1026 aus Treibern DR1Q106 gegeben (Fig. 18 und 50). Die Treioer DR 10106 bestehen aus 64 Ijesetreibern 1025 und 64 Schreibtreibern 1026. Diese Treiber DR10106 werden von den Speicheradressen-Register-Decodierer >tlO25 und 1024 erregt, die in Fig. 5A und

- t50■- _fe

18 dargestellt sind. Das Speicher-Lesezyklus-^e^nniixgnal erregt daher die Yerzögerungsunivibratoreii D2801 und D2802 (Fig. 28A), um ein Auswert-Ausgangssignal STRB auszulösen. Das Auswertsignal STRB wird auf die Univibratoren IO32 (Fig. 5C) gegeben und erzeugt die Kernspeicher-Gfesciiv/iiidigkeitsiä-puise, die auf die Lesetreiuer 1025 in eier Treiocrexnneit jjR1ü1ü6 gegeben werden, in entspreciienuer Weise wird das Speicher-ücnreibzyklus-.ßeginnsxgnax auf die Unxvibratoren 1O35B und 10350 der Fig. 18 gegeuen. Dadurch erscheint der Kernspeicher-bchreibimpuls Ü1..WP (Fig. 28B) an den Schreibtreiuern 1026 und die Kerniiiformations-Treiberimpuise CDIDP des Treibers 1034 an den IniOrmationstreiDerii 1034» die im inneren upeicher 1o1ü der X¹Xg. 50 dargestellt sind.

Jis wird Fig. 29 betracntet, die ein logisches Scnalt-L'iia der jtiegistersteuereinheit 10114 (Fig. 5A) darstellt.

Die Und-Schaltung AII4OI wird (in Abwesenheit eines Prüf vormaliges) durch das bignal mT1\I0XP-1 geschaltet, das ±u den nauptsteuerungen 10115 erzeugt wird. Diese Schaltung ist dazu bestiismt, ein Speiciierbelastungs-Adressenregistersignal HiAR zu erzeugen, das in das Speicheradressenre.-/ister übertragen v/erden soll, wobei die Speicheradresse durcn die Anrufmoduleiiiheit angerufen wird. Das aignal LuAR ist in i'ig.i"A am Ausgang der ftegistereinneit 10114 aargestej.it. Das Signal Ls-AR wird in die bpeicneradressen-Ein_tcn^s- und -Zänleinheit 10116 gegeben (Fig. 5G). Das oignal wird erzeugt' in der Registersteuer- und -Paritätsschaltung der Fig. 29.infolge Durchschaltens der Undf; AII4OI.

Die Erzeugung des Signals LiviAR ermöglicht der Anrufmoduxeinheit, 12 oits üDer dxe entsprecnenden zugehörigen Sciialtungsempianger 10117A, 10117B, 10117C, 10118A oder 10118j3 (Fig. 5B) zu senden, wie später beschrieoen wird. Die Registersteuerschaltung 10114 erzeugt ferner TGMIR-Üignale, d.xi. Signale zur Darstellung der Übertragung von den Kernen zum Speicherinformationsregister. Die TGMIR-Signaie treten z.Zt. MT3 durch das HT-3Signal vom Zeitzänler 1ü113 auf, das mit dem Speicherlesepegelsignai und mit dem Kernerreger-Flip-Flop in seinem nicht eingestellten Zustand auf einer Und-Schaltung zusammengefaßt wird, wo-

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109 8 25/U88 ORIGINAL INSPECTED

111402 und A11402 erzeugt wird, das jeweils Oder-Schaltungen 0 11405 und Q 11406 veranlaßt, die rCMIH-Ausgangssigiiale zu erzeugen,

2.Zt. 113 erzeugt die Und-Schaltung 111402 eine hohe Ausgangsspannung, wenn ein Speicherlesepegelsignal vorhanden ist, wenn der Kernerreger-Ilip-KLop in rückgestellter Stellung ist und wenn Lesebetrieb "vorliegt, in dem das MRL-Signal hoch ist. Die Ausgangsspannung der Und-öchaltung 11401 bildet das aigaal BiAR in Pig. 29, das in das Speioheradressenregister 1021 gelangt. Die übrigen Ausgangssignale der Mg, 29 gelangen zum Speicherinformationsregister 1033 (siehe lig. 5D). Das erste dieser Signale ist das !EGMIR-Signal (Übertragung vom Kern zum Speicherinformationsregister), das über die Oder-Schaltungen 0 11405 und 0 11406 abgegeben wird.

Wenn kein Prüfvorgang vorliegt, liegt der recnts-

seitige Eingang der Und-Schaltung AU421 hoch. Um die Ilnd-Schaltung A11421 durchzuschalten, muiS der Speicherschreibpegel hoch sein und dadurch anzeigen, daß eine Speicher-SohreibOperation vorliegt. In diesem Jb'all liegen sämtliche rechtsseitigen Eingänge der ünd-Schaltungen A11404 - 11408 hoch. Zum Zeltpunkt MiD 1 schaltet das Signal vom Zeitzähler 10113 die Und-Schaltung A11404 durch und veranlaßt die Oder-Schaltung 0 11402, eine Belastungs-Speicherinformationsregister-Silbe D auf der Leitung LMIRD abzugeben (siehe E¹Xg-. 5D). Entsprechend schaltet z.Zt. MT2 der Zeitzähler 10113 dle_:Und-Schaltung 111405 durch,, die die Oder-Schaltung 0 11403 veranlaßt, eine itelastungs-Speicherinf Ormationsregister-Silbe G (LMIRG) abzugeben. In entsprechender Weise erzeugt zu den Zeitpunkten MT3, MT4 und MT5 der Zeitzähler 10113 entsprechende Signale zum Durchschalten der jeweiligen Und-Schaltungen A114O6, A114Ö7 und A11408,um die Erzeugung entsprechender Ausgangsspannungen zu veranlassen, die Signale LMIRB, LMIRA und ein Belastungs-Paritätsbit angeben. Der Pufferkreis J311401 in Fig. 29 ist ein Mormierungs-Pufferkreis, 'der aus einem doppelten Inverterkreis-bestenen kann. Der rechtsliegende Abschnitt der J¹Ig. 29 mit den Schaltungen der und-Schaltungen AU409 - A11413 erzeugt die Rückstellsignale zum Rückstellen der Unterregister für die D-, C-, B-, A- und Paritätssiloen aes Speicner.lnformationsregisters. Jede . - 152 - Ί 09 825/ U 83

ORIGINAL INSPECTiED

Schaltung spricht auf ein Kein-irüfungBvorgang-iliiigangssignal und ©in ieer-Iull-Kreuzungspunktsignal an, das die jeweiligen Und-Schaltungen hoch legt und dadurch eine hohe Ausgangsspannung von den zugehörigen Oder-Schaltungen O 11410 - 11414 veranlaßt. Die Erregung dieser Oder-Schaltungen erzeugt entsprechende Bücfcstell-Speicherinformationsregiatersilben B, ö, B und A, nämlich die Signale HMIiO), SMIÄO, ElIEB und HMIEA, sowie ein Rüekst«ll-Paritätsbit_rSignal,

Infolgedessen erläutert die Pig. 29 die Erzeugung des Signals IMAR zur Belastung des Speloheradressenregisters 1021. Während der Leseoperationen werden die Signale SGMIIt (Signale für die !Übertragung vom Kern zum Speicherinformationsregister) erzeugt und gestatten, daß Information von den Kernen in das Speioherinformationsregister 1053 übertragen wird. :

Während der Sehreiboperationen wird die Hingabe (Belastung) (loading) von Information in das Speioherinformationsregister 1035 (Fig· §D) von der Anrufmoduleinheit her auf Silben-Grundlage gesteuert durch die Signale IMIED (bei Mit), -IMIEO- (bei 'MiDZ), MIEB (bei SiES), 2MEBA' (bei Mf4) und die Belastungsparitätssilbe (bei-ICPg-).-

Zur M$O-Kreuzungspunkt-Zeit (MfOXP-1) wird das gesamte Speicherinformationsregistea? 1033 mckgestellt, und zwar über die zugehörigen Speioherinformationsregister-Eückstellsignale EMIBD (Silbe D), HMIEO (Silbe- 0), HIiIHB (Silbe B), EMIiIA (Silbe A) und den Hüeksteliparitätsbit.

Is wird erneut fig. 5 betrachtet· Die lingangsspannungen zu den Empfängern für die lamiaeleoisienen bttsi - bus5 sind für den iteuersignaleingang besehrieben worden, 3s sind zusätzlich ©ine Anzahl von Bmpfäkgern 10117A₁ 10117B, ;.-101170» 101181 und 10118B vorgegton, die Adressen- und : Informationsbits von den Jeweiligen Anrufmodüleinheiten ί1 - Ϊ4 und B/A1 - 2Ο?/^⁶ΜΙΪ 12 Empfänger für jede dei-Reohnerriammelsahienen und 60 Empfänger für die l/A-Steuei¹-moduleinhei-feeh-SammelöGhienen vorgesehen. D.h« 12 Impfanger ' von jedem dir 5 Gehäuse mit awei l/A-Steuermoduleinheiteh für die Sammelschiene bus! der l/A-Vermittlung A und di© Sammelschiene bus2 der E/A-Vermittlung B, Die Empfänger

- 153 ORIGINAL INSPECTED ι ri α a ¹J K / 1 Δ R Q

normieren die in die Gehäuse der Speichermoduleinheiten eirLteeteadeii Signale mi-fe Hilfe doppelt er Inversion durch ein "Paar von Invertern. Die Eingangs spannung en für die Impf anger 1Q118A und 10118B werden in'den Mischkreis 10119Ä der SanimelscMene bus1 bzw. in den Misehkreis "; 10119B-der Sammelschiene bus2 gegeben. Die Mischkreise 1:0119A und 10119B können 1x5-Miseher sein (1 durch 5j> Zu einem Zeitpunkt wird nur eine Gruppe von 12 Signalen von einem dir E/A-Steuergehäuse auf den Empfängern T011SA- der Sammelsohiene bus1 oder 1QTiSB der SammelBGhiene bus2 empfangen. Die Mischkrelse 101191 und 101; 19B gleichen den oben beschriebenen Misohkreisen 10106 und 10107 für die Sammelschienen bust bzw. bus 2_f die für die Steuerinformation vorgesehen sind. Hur eines der s/jL-Steuerge-Muse sendet jeweils zu einem Zeitpunkt, es werden jedoch von jedem der 5 Gehäuse für jede ΐ or schaltung in dem Mischlsreis 1Ö119A f Eihgangssighale empfangen, von denen 4 unW . wirksam sind". Die Mischer werden verwendet, um eine Einengung der 5 Signale auf ein signal nerheizuführen* Die Auegang0spannung·des Mischers 10119A enthält daher 12 Gruppen von 5 Eingangssignalen von gedem der l/A^Gehäuse für die 12 bits der Information oder der Adresse.

In 3?ig> 3OA und 3OB ist die Spe icher eingang smätrix für die bÜ/s 1 - 6 dargestellt. Es wird noch auf Kg.' 5D Bezug genommen. Die Zeiehnungen enthalten die Sohaltungsanordnungen für die ersten 6 bits vom Sammelschieneneingang "busS 10121ί, SammelSchieneneingang bus4 10122, Sammelsehieheneingang bus 3 10123» SanuEelschieneheingahg bus2 10124» Sammel schienen-* eingang bus1 10125 und von dem Eingangsmischkreis 10127* Die Zeichnung enthält ferner den Erufkreis für die Singangs-Simulier-Sämatelschiene 10126. Es sind tatsächlich zwei ■ : ■"-. ν Speiohereingangsmatrix-Einheiten vorgesehen. Eine nieht ötargestellte zweite Einheit ist für die bits 7 - 12 vorge- : sehend die im wesentlichen dieselbe Bihheit sein kann» wie dieSpeiöhereingangsmatrix für die ersten 6 bits.. Die -."..--'■".".>■ ^ig, 30 dient daher als Beispiel zur Beschreibung beider ^; ;; Sohaltungsanordnungen,

GemäB Pig. 3OA und .3OB ist |ede der Oder-Schaltungeh: V 0 1:1:501 >- Q 11506 und deren zugehörige tiiid-Schaltungen, die jede der Oder-öehalturigen speis en ,einem der bits der Adresse oder Information zugeordnet, die zum Adressen-

WWI0 ■ -

register 1021 oder zum Informationsregister 1033 übertragen werden _soll#

Es wird Bezug genommen z.B. auf den ersten bit und die Schaltung der Oder-Schaltung 0 11501. Abhängig davon, welche Moduleinheit Zugriff erhalten hat, erscheint ein Signal auf einer der Kreuzungspunkt-Sammelschieneneingabeia XPBUSl XPBUS5 (!'ig. 30A). Dieses Signal wird auf die zugehörige der - Und-Schaltungen A11501 - A115O5 gegeben. Eine zusätzliche Und-Schaltung ist für Prüfzwecke vorgesehen und wird nicht beschrieben. Entsprechend fünrt die erregte Steuerleitung auf die zugehörige Und-Schaltung, die die entsprechende Oder-Schaltung 0 11502 - 0.11506 speist. In Abhängigkeit davon, welcne der Und-Sehaltungen durch die zugehörige Kreuzungspunkt-Sammelschieneneingabe XPBUS1 - 5 erregt worden ist, wird die zugehörige der Und-Schaltungen A11501 A115O5 durch die Adresseninformation durchgeschaltet, die von der entsprechenden Moduleinheit auf den !leitungen IUAjSI, dem E/A-Vermittlung A~iSingang, oder 0U4B1, CÜ3B1, GU2B1 oder CU1B1, den Rechnereingängen von den Rechenmoduleinheiten Pl - P4 kommt. Wenn anstelle des vierten Rechners eine zweite E/A-Vermittlung benutzt wird, wird der Eingang ent sprecnend geändert.

Es wird angenommen, daß Eingangsspannung von der sammelschiene bus1 kommt, die die Sammelschiene für die E/A-Steuermoduleinheiten-Gruppe der Vermittlung A darstellt. Es erscheinen dann Signale auf der mit XPBUS1 bezeichneten ieitung, und es erscheint ein entsprechendes Signal jetzt auf der Eingangsleitung IUAB1. Dies stellt die ankommende Adresse für den Informationsbit 1 von der E/A-Steuermoduleinheit der E/A-Vermittlung A dar, die Zugriff erhalten hat. Diese beiden Eingangssignale werden auf der Und-Schaltung A 11501 zusammengefaßt und in Abhängigkeit davon, ob der ankommende bit eine ,Mull oder eine iäins ist, weist die Und-schaltung A11504 ein niedriges oder ein nones Ausgangssignal auf. Daraufhin erzeugt die Oder-Schaltung 0 11501 ein entsprechendes Ausgangssignal am Ausgang IxMuI. Dies ist das Ausgangs signal vom Eingangsmischkreis 101271

Die Einheit 10125 der Eingangssammelschiene bus! enthält die 5 Und-Schaltungen A11501, A115O6, A11508, A115O9 und A11510. Dies entspricht den sechs der zwölf Ausgänge

_ -I55 « 109 825/ U89 ORIGINAL INSPECTED .. ....

von der Bingangssammelschiene busi, 10125. Die Aüagangsspan&ung von jeder der zugehörigen tJnd-Schaltungen wird auf den Eingangsmisohkreis/ 10127 gegeben. Der Mischkreis enthält 12 Oder-Sohaltungen, von denen sechs die Oder-Sohaltungen O 115Ot - O 11506 darstellen»

Das Ausgangs signal IHB ist der erste bit, Il\iB2 der zweite bit, INBJ der dritte bit, IMB4 der vierte Bit, IIB5 der fünfte bit und Ii\TB6 der sechste bit des Informations* oder Adressenausgangssignals vom Eirigangsmischkeit 10127.

Seohsweitere bit-Schaltungen für die bits 7-12 der ersten 12 bits der Information oder Adresse sind durch eine identische Einheit vorgesehen. Diese IHB-Ausgangssignale 1 -"12 werden zu den Torsohaitungen des Speioheradressenregisters und des Speicherinformationsregisters übertragene

In fig. 51 ist das Bpeicheradressenregister dargestellt» Die Zeichnung zeigt das Speicheradressenregister 1021 für die bits 1 — 6 und den Kernerreger-flip-flopkreis ff1162ö, für die bits 7 - 12 ist ein zweiter Abschnitt des Adressenregisters 1021 vorgesehen, der im wesentlichen identisch mit dem für die ersten 6 bits ist. Es ist jedoch nur ein Kernerreger-flip-flop ff11620 vorgesehen. Dieser flip-flop ff11620 stellt eine Primärsteuerung zum Steuern des Speicherlese— und des Speicherschreibzyklus dar. Im Normalbetrieb befindet sich der flip-flop stets im rückgestellten Zustand. Immer wenn die Einrichtung im unmittelbaren Betriebszustand ist (on-line), befindet sich der flip-flop im rückgestellten Zustand, er wird geschaltet lediglich für Prüfzwecke. .

Das Speicheradressenregister 1021 wird niemals rückgestellt, sondern befindet sich immer in dem Zustand der letzten Adresse j die in es eingegeben worden war. Daher muß das Speicheradressenregister 1021 in den für jeden bit geforderten Zustand gezwungen werden, i^ies wird ausgeführt durch die Verwendung eines Paares von Torschaltungen, von denen die eine die iMullseijite des flip-flops eines jeden bits schaltet und die andere die Einsseite dieses flipllops schaltet. Es wird z.B. die Schaltung des bitsl betracntet, die* den flip-flop ff1i601 enthält. Die iMullseite

des Flip-Flops Fi¹HoOI wird geschaltet durch eine Oder-. Schaltung 0 11601 und die Einsseite durch eine Oder-Schaltung 0 11602. Die Oder-Schaltung 11601 wird eingeschaltet duroh die Und-Schaltung A11601» die Oder-Schaltung O 11602 durch die Und-Sohaltung A11602. Die Bingangssignale zur Und-Sohaltung A11601 sind das umgekehrte IivB1-Signal, das das Ausgangs signal des EingangsmisGhkreises bildet und das BIAR-.Sig&al (Speicheradreasenregister-Belastungssignal), das zur Kreuzungspunktzeit MIO auftritt. Das erste Eingangssignal der ünd-Schaltung A11602 ist dasselbe Ausgangssignal IIB1, das den ersten ankommenden bit vom in Fig. 5D dargestellten Eingangsmischkeeis 10127 bildet, ihr zweites Eingangssignal ist das Signal IMAR z.Zt. ΜΪΟΧΡ (Kreuzungspunktzeit MXO)* Dieses Signal wird nicht umgekehrt. Wenn also das auf der Eeitung 1.NBI ankommende Signal hoch ist, wird es am Inverter 111601 umgekehrt, wodurch die Eingangsspannung an der •Und-Schaltung A11601 niedrig ist. In diesem lall schaltet das hohe Signal die Und-Schaltung A11602 z.Zt· ΜΪΟΧΡ durch das Signal IMAR durch, woraufhin die Oder-Schaltung 0 11602 ein Ausgangssignal abgibt, das den Flip-Flop FF11601 in den Einszustand schaltet. Entsprechend ist dann, wenn der ankommende bit eine lull darstellt, das Eingangssignal IIB1 niedrig. Dieses Eingangssignal wird am Inverter 111601 umgekehrt und über die ünd-Schaltung A116Q1 und die Oder-Schaltung 0 11601 übertragen, um die üullseite des Flip-Flops FF11601 zu schalten. Dieses niedrige Signal schaltet die Und-Schaltung A116O2 nicht durch, daher wird die Einsseite des Flip-Flops FF11601 nicht geschaltet. In Abhängigkeit davon, ob das auf der leitung INBI vom Eingangsmisohkreia 1012? ankommende Signal eine toll oder eine Eins ist, wird also der Zustand des Flip-Flops FF11601 entsprechend in bestimmter Weise eingestellt. Das gleiche geschieht für ^eden der anderen Flip-Flops der ersten 6 bits, nämlich für die Flip-Flops FF11602 - FFI1606. Das Ausgangseignal für den ersten bit des Flip-Flops FF11601 in dem Speicheradressenregister ist verschieden von den 5 anderen in Fig. 31 dargestellten bits und unterscheidet sich ebenso von den 6 weniger wichtigen bits des Speicheradressenregisters 1021. Das Ausgangsaignal des wichtigsten

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bit wird auf jede der Beoodier-TorsonaJL-curtgen iur aen wichtigsten bit der Decodierer 1025 und 1024 gegeben · und van dort aus zu ä.Qia Schaltern 1027 geleitet.

Öemäß fig. 31 wird das Ausgangssignal des Plip-KLops mtßOtV d.h. des wichtigsten bits, auf zugehörige Und-Sohaltungen A11610 und A11611 gegeben. Wenn dex PlIp-I¹I op 3?1Ί1601'χη den Einszustand geschaltet wird, wird ein nohe.9 Signal auf die Und-Schaltung A11610 gegeben. Wenn die liullseite des llip-3'lops ΪΨ11601 hoch liegt, wird eine hohe Ausgangsapannung auf die Und-Sohaltung Al 1611 gegeben. Bei Auftreten eines Sehaltersteuer-Adressenauswertimpulses SGAS erzeugt diejenige IJhd-Sehaltung, A11610 oder A11611, die eine hone Ausgangsspannung hat, ein entsprechendes Ausgangssignal MAElS öder MARIS. Strioh oberhalb MAR1S bedeutet kein MAE1S. Dies zeigt an, daß entweder ein Ausgangs signal Eins oder JJuIl vorliegt. Das Ausgangssignal der lullseite MAE1S wird auf 32 Sechs-Eingangs-Decodierkreise gegeben, die säuitlieh im Decodierer 1024 für die weniger wichtigen bits enthalten sind (siehe Hg. 50). Entsprechend wird das Signal MAE1S der Eins seit e des. Plip-^lops S¹H1601 auf die anderen 32 Sechs-Bingaiigs-iEorschaltungen in dem Decodierer 1023 für die wichtigsten bits im Speicheradressenregister gegeben. Da 32'der DecOdier-Schaltungen ein Eingangssignal yon der Mullseite des Flip-Flops ϊϊΊΙδΟΙ für den ersten bit des SpeiGheradressenregisters 1021 und die anderen 32lorschaltungen eine Eingangsöpannung von der Einsseite des fflip-KL-ops gf 11601 erhalten, wird' durch Anlegen des Sehalter-Steueradressen-Auswertsignal SOAS an die Ünd-Schaltungen Al 1610 und AiI611 der Zustand übertragen, ohne die Notwendigkeit, ein gesondertes Auswert-Eingangs signal SÖAR auf aede der Torschaltungen des / Doeodierers 1023 für die wichtigsten bit einzugeben. Die Ausgangssignale der anderen 5 I¹IiP-S¹Iops 3^11602 1111606 werden auf die 64 Decodier-Torschaltungen 1023 für die wichtigsten bits geleitet. Die Signale von diesen Decodier-Torschaltungen 1023 werden zu den Schaltern 1027 geleitet, wodurch einer der 64 Schalter eingeschaltet wird. Diese Schalter wählen in.Verbindung mit den 64 Treibern der Treibereinheit DRI0106 mit den Iiesetreibern 1025 und den Schreibtreibern 1026 das jeweilige

1098257148S

— 158 — .■■■■.

ORfGiNAL ^Äi^¹

Wort aus, daß in der Kernmatrix 1028 gewünscht wird (siehe !Fig. 5G). In ähnlicher Weise erregen die 7-10 weniger wichtigen bits des Speicheradressenregisters 1021 die 64 !Dorsehaltungen des Decodierers 1024 für die weniger wichtigen bits, damit entsprechend einer der 64 !reiber DR1O1G6 eingeschaltet wird, die in Verbindung mit den Schaltern zur Wortwahl in der Kernmatrix 1028 verwendet werden. .

i'ig, 32 zeigt den Adressenregister-Decodierer 1023 tür die 6 wichtigsten bits. Dieser dient zur Decodierung für die Schalter SWOO - SW17*Die Schalternummern sind im Oktalcode wiedergegeben, so daß SWOO - SW17 die ersten 16 Schalter bilden. Es sind 8 Gruppen von Adressenregister-Decodierern vorgesehen, jede G-ruppe entspricht der Gruppe gemäß iig» 32. Jede der Ünd-Schaltungen, ζ,α» Ünd-Sehaltung A11701, ist eine Und-Schaltung mit 6 Eingängen, ihr folgt " in der Schaltung eine Oder-Schaltung. Die Und-Schaltung A11701 speist demgemäß mit einer Ausgangsspannung die Oder-Schaltung 0 11701· Das Ausgangs signal ;Jeder der Oder-Schaltungen wie Oder-Schaltung 0 11701 wird auf den Eingang eines entsprechenden Schalters in der Schaltereiniieit 1027 gesendet. Z.13. wird das Ausgangssignal der Oder-Schaltung 0 11701 auf den Schalter SWOO der Schaltereinheit 1027 gegeben. Diese Schalter arbeiten mit den Treibern DR 10106 zusammen, um das Wort in der Kernmatrix 1028 zu wählen, zu dem Zugriff gefordert wird. Die Eingangssignale zu den Unö-Schaltungen wie Und-Schaltung 11701 werden entweder von den Hull- oder von den Einsseiten der j 6 wichtigsten bits des Speicheradressenregisters (MAR) 1021 abgenommen. Die Eingangsspannungen beispielsweise für die Und-Schaltung A11701 sind, die Jüullseiten der 6 wichtigsten bits.

In i?ig. 33 sind die bits 1-12 der 12 wichtigsten bits des öpeicherinformationsregisters 1033 dargestellt. J£s sind dies die bits für die Silbe A in dem mit MIRA bezeichneten ±ii ocK in lig. 5Ϊ).

Im Gegensatz zum Speicheradressenregister 1021 wird beim Speicherinformationsregister 1033 dieses Register beim Begum eines jeden Zyklus rückgestellt. Es wird angenommen, daiB ein Informationswort in den Kernspeicher 1028 eingegeben

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werden soll. Pur die Schreiboperation in den Speicher wird ein Satz von Und-Schaltungen verwendet, der aus den ünd-Schaltungen A11801 - A 11812 besteht. Ein Speicherinformati8fi register-Belastungssignal (LMIR) ist vorhanden. Im Beispiel gemäß Fig. 33 soo ein entsprechendes Signal LMIRA vorhanden sein. Es sind 5 solcher Speicherinformationsregister-Belastungssignale LMIR vorhanden, und zwar für jede der Silbenabschnitte A, B, G und'D, sowie ein Signal für die Parität.

Diese Signale sind in Verbindung mit Fig. 29, den Speicherregistersteuerungen und dem Paritätskreis betrachtet worden. Bei Vorhandensein eines Speicherinformations Register-Belastungssignal LuHR werden die Und-Schaltungen A11801 - A11812 wirksam gemacht. Die Und-Schaltungen A11801 - A11812-werden durchgeschaltet durch die Signale, die auf den 12 Leitungen zwischen 'dem Eingang-smischkreis 10127 und dem SpeicherinformatiOnsregister 1033 (siehe Pig. 5D) erscheinen, wie z.B. das erste biteSignal HBf. In Pig. 5D ist das Speicherinformationsregister 1033-durch entsprechende A-, B-, G-, D- und Paritätslese- iknd -Schreibblocks dargestellt, die durch Oder-Schaltungen zusaflimengefaßt sind. Wenn der bit eine Eins darstellt ("1"), wird die Und-Schaltung Α1Ί80.1 durchgeschaltet und erzeugt ein hohes Ausgangssignal aus der Oder-Schaltung 0 11801. Dieses Ausgangssignal schaltet die Einsseite des Plip-I'lops PF11801. Die Leseeingangsspannungen werden während der Leseoperation in zugehörige Und-Schaltuhgen A11821 Α1Ί832 geleitet. Die Und-Schaltungen werden für die Lese-, operation wirksam gemacht durch ein Übertrag-Vom-Kern-In-Speicherinformationsregister-Signal, das Signal ^rüGMIR-1 oder TGMIR-2. Diese werden gemäß Pig. 33 eingeführt. Bs werden z.B. die ersten wichtigsten 12 bits betrachtet. Die Und-Schaltung Al 1821 wird durchgeschaltet durch ein Eingangssignal vom Univibrator B1, der das Signal SSB1 abgibt. Wenn das Signal eine Eins ist, die von der Kernmatrix 1028 über die Abfühlverstärker 1031 und die Univibratoren 1032 kommt, wird die Und-Schaltung A11821 durchgeschaltet und veranlaßt die Oder-Schaltung 0 11801, eine hohe Ausgangsspannung abzugeben, die die Einsseite des Plip-Plops PF11801 schaltet. Entsprechend werden die jeweiligen -

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Und-Schaltungen beim Vorhandensein eines zugehörigen TOkIR-Signalg und des Ausgangssignals des zugehörigen Univibratorbits durchgeschaltet, um die Einsseite eines zugehörigen bit-Plip-Plops im Speicherinformationsregister 1033 zu schalten. Ob es sich um eine Lese- oder eine schreiboperation während der ersten 6 Zeitperioden MTO - MTb handelt, in jedem Pail wird während der Perioden MT1 - MT5 das Speicherinformationsregister 1033 eingestellt. Von der Periode MT6 bis zur Periode MT10 wird die Information im Speicherinformationsregister 1033 in. die Kerne 1028 zurückgeschrieben,

.bei der öchreiboperation wird alles, was in den adressierten Kernen 1028 vorhanden ist, zerstört, und während ΜΤβ - MT10 wird das Wort im Speicherinformationsregister in die Kerne 1028 eingeschrieben. "

Zusammenfassend gesagt muß also, um eine Bins in das Speicherinformationsregister 1033 zu geben, entweder ein Lesesignal gleichzeitig mit einem Signal vom Univibratorkreis für bit1 vorhanden sein, oder es muß eine Schreiboperation gleichzeitig mit einer eingeschriebenen Eins vorliegen, wie durch das Eingangssignal INBI angegeben wird.

In Pig· 34 ist die Speicherinformations-Ausgangsschaltung 10153 dargestellt (siehe auch Pig. 5D). In jedem in Pig. 33 möglichen Pail, nämlich bei einer lese- oder bei einer Schreiboperation, wird die Information mit 12 bits zu gleicher Zeit übertragen. Die anrufende Moduleinheit bestiiiuiit, ob sie die Information ansehen will oder nicht« iiis wird erneut i^vig. 5JJ oetrachtet. Ob eine Leseoperation oder eine Schreiboperation vor sich geht, in jedem jj'all wird die Information aus dem Speicherinformationsregister 1033 in den Informationsausgangsmischkreis 10151 und dann in den Ireitungstreiber-Informationsausgangskreis 10152 ausgelesen. Im fall einer Schreiboperation würde die Anrufmoduleinheit die Information nicht ansehen ■ wollen, es sind daher nicht dargestellte Mittel ■vorgesehen, die ermöglichen, daß dies nicht nötig wird.

Die jj'ig. 34 zeigt das logische Schaltbild des Informationsausgangs- (nicht beziffert) und des Informationsausgangsmischkreises 10151»tOWVäie in Pig. 5D

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durch eine gestrichelte Umrahmung hervorgehoben und mit 10153 bezeichnet sind.

Die Schaltung nach Fig. 34 gibt den Inhalt des Speicherinformationsregisters 1033 Silbe für Silbe aus. Zur Signalzeit MT4 vom. Zeitzähler 10113 (siehe E'ig.5A) werden die 12.bits der Silbe D aus dem Speicherinformationsregister 1033 herausgelesen. Die 12 bits der siioe D werden über zugehörige Und-üchaltungen A11901 - AU912 gelesen. Entsprechend werden die zweiten 12 bits aus dem Silbenabschnitt 0 z.^:Zt. ΜΪ5 von der Und-Schaltung A11913 und den zugehörigen Uhd-Schaltungen in jedem der Speicherinformations-Ausgangskreise aus Oder-Schaltungen 0 11901 - 0 11912 herausgelesen. Z.Zt. 1ϊϊ6 wird der Inhalt der Silbe ß im. Speicherinformationsregister 1033 von der Und-Schaltung Al1925 und den entsprechenden Und—Schaltungen in jedem der Oder-Kreise 0 11902 - 0 ,11912 herausgelesen. Z.Zt. ΜΪ7 wird die Und-Schaltung A11937 durch das MT?-Signal durchgeschaltet und der Inhalt der Silbe A des Speicherinformationsregister 1033 von den ünd-Schaltungen entsprechend der Und-Schaltung At 1-937 in jedem der Oder-Schaltungskreise 0 11901 - 0 11912 ebenfalls herausgelesen. Schließlichwird ZlZt. MT8 der Paritätsbit herausgelesen durch Durchschalten der Und-Schaltung A11949 und entsprechender Erregung der Oder-Schaltung 0 11912 auf die Leitungstreiber 10152* Die iieitungstreiber 10152 entsprechen den Leitungstreibern 10101, außer daß die Leitungstreiber 10152 dem Informationsausgang zugeordnet sind, während die Iieitungstreiber DR11101 - Dr111Q9 in der ieitungstreibereinheit 10101 den Ausgängen der Hauptsteuereinheit 10115 zugeordnet sind. Diese Date wird in zugehörige Register in der Anrufmodul einheit gegeben. Wenn Z.2. einRechner P1 - P4 Information aus einer Speichermoduleinheit M1 - 16 anruft j wird die Information von der Leitungstreiber-Informationsausgangseinheit 10152 in das iu-fiegister 3007 der L- und M-Register 3006 und 3007 in den Speichervermittlungsabschnitten der iiechenmoduleinheiten gelesen.

E/A-Steuermoduleinheiten

Die Eingangs/Ausgangs (E/Aj.-Steuermoduleinheiten E/A1 - E/AlO und, falls vorhanden, E/A 1-1 - E/A20 enthalten Steuer- und Datenbehandlungsregistersowbzugehörige Decodierund Zeitgeberregiater. Jede E/A-Steuermoduleinheit kann

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irgendein Gerät des E/A-Komplements steuern, es körnen soviel gleichzeitige E/A-Operationen durchgeführt werden, wie ü/A-üteuermoduleinheiten vorhanden sind. Es werden 5 Arten von E/A-öteuermoduleinheit-Befehlswörtern oder -Kennwörtern benutzt, und zwar Einstellen, Befehl, In-üearoeitung, Ergebnis und Freigabe. Die Pig. 36, 37, 38, 39 und 40 zeigen den Aufbau von Kennwörtern.

Eine im Steuerbetrieb arbeitende Rechenmoduleinheit kann eine Speichermoduleinheit veranlassen, ein Wort zur l/A-Steuermoduleiiiheit zu übertragen, das als ein Einstell-Kennwort, als Freigaoe-Kennwort oder als Befehlskennwort interpretiert wird. Die s/A-bteuermoduleinheiten geben zum Speicher in-Beantwortung- und Freigabe-Kennwörter zurück .

Es wird ein TIO-Befehl mit den Einstell-, Befehls- \ und Freigabe-Kennwörtern verwendet. Der TIO-Befehl, der uur gegeben wird, wenn sich eine Rechenmoduleinheit im öteuerbetrieb oefindet, sendet das Einstell-Kennwort, das isefehlsKennwort oder das Freigabe-Kennwort (das von der öpeicherstelle erhalten wird, die durch A₂ bezeichnet ist) zu den E/A-Steuermoduleinheiten. Dieser Befehl kann ein Befehl-TIO oder ein unbedingter TIO sein.

Die Befehlsvariation überträgt ein Befehls-Kennwort zu einer E/A-dteuermoduleinheit, falls eine Moduleinheit zugänglich ist. Falls keine E/A-üteuermoduleinheit zugänglich ist, entnimmt der Rechner seinen nächsten Befehl aus der Speicherstelle, die mit A3 bezeichnet ist. (

Die unbedingte Variation überträgt ein Einstell-Kennwort oder ein Freigabe-Kennwort für unmittelbaren Zugriff zu den E/A-öteuermoduleinheiten. Die Verzweigungssilbe wird für die Variation ignoriert, da" das Kennwort unbedingt gesendet wird. Das erzeugte Kennwort wird zu den S/A-Steuermoduleinheiten gesendet, die der E/A-Sammelschiene zugeordnet sind, die durch A1 bezeichnet und busA oder busB genannt wird.

Einstell-Kennwort

In Fig. 38 ist der Aufbau des Einstell-Kennworts ' dargestellt. Das Einstellkennwort setzt die G-rundadresse der Kennwörter fest (In-Bearbeitung und Ergebnis), die zur Speicnermoduleinheit von der E/A-öteuermoduleinheit zurück-

- 163 - 1 09825/U89

gegeben wird (der In-Bearbeitungs-Speicherbereich wird die JL-Liste genannt, der Ergebnisbereich die C-Liste). Das Kennwort enthält die 11 wichtigsten bits der Speicheradresse. Die anderen 5 bits (es werden insgesamt 16 bits gefordert) werden von jeder E/A-Steuermoduleinheit geliefert.

Das Kennwort wird zu allen E/A-Steuermoduleinheiten gleichzeitig übertragen, gewönnlich als das Ergebnis eines unbedingten TIO-Befehls. Die erste nicht belegte E/A-Steuermo duie irine it spricht an und gibt ein ganzes In-Be ar bei tungs-Kennwort zurück. Falls kein Paritätsfehler besteht, liegt die Speicherstelle dieses In-Bearbeitungs-Kennwortes im Speicherbereich, der durch den Kennwort-G-rundadressenabschnitt des-Einstellkennwortes bezeichnet ist. Fall, ein Paritätsfehler vorliegt, wird die Speicherstelle des In-Beantwortungs-Kennwortes bestimmt durch den frühenen Inhalt des Kennwort-Grundadressen-Registers, der Mull ist, nachdem die Leistung"eingeschaltet ist und bevor das erste Binstell-Kennwort erfolgreich empfangen ist.

Alle B/A-Steuermoduieinheiten prüfen das Einstell-

Kennwort auf korrekte Parität. "Wenn sie korrekt ist, be-„

liefern die E/A-8teuermoduleinheiten den Kennwort-Grrundadresse bereich im Kennwort-G-rundadressen-Register. V/enn eine Einheit nicht belegt ist, jedoch nicht die nächste auf der leitung ist, wird die letzte Silbe des Einstell-Kennwortes in das Kennwortregister gegeben und als ein In-Bearbeitungs-Kennwort zur neuen Stelle zurückgegeben. Die E/A-Steuermoduleinheit bleibt belegt und muß durch ein i'reigabe-Kenhwort freigegeoen werden.

Wenn die Parität nicht korrekt ist, was durch jede E/A-Steuermoduleinheit gesondert bestimmt wird, ändert sich der Inhalt des Kennwort-G-rundadressen-Registers nicht, und alle nicht belegten Moduleinheiten, die den Fehler feststeller, geben ein In-Bearbeitungs-Kennwort mit Paritätsfehler-Zustand zurück, wenn es sich als 10001 in den bits 44 - 48 "· liest. Ebenso wird die Moduleinheit belegt und bleibt be- ' legt, bis sie durch ein Freigabe-Kennwort freigegeben wird.

Befehlskennwort -

In Fig* 36 ist der Aufbau des Befehlskermwortes dargestellt. Ein IIO-Befehl mit einem B&fehlskemiwört leitet

jede E/A-Operation ein. Alle Datenübertragungen oder die Einleitung von Wirkungen an einem Anschlußgerät werden durch ein Befehlskennwort gesteuert, das normalerweise durch einen der Rechner P1 - P4 übertragen wird, der einen oedingten HO-Befehl ausführt. Wenn säntlicne E/A-Einheiten belegt sind, überträgt der Rechner die steuerung auf die Adresse, die durch die 03-Silbe im HO-Befehl bestimmt ist» Das 48bit-Befehls-Kennwort enthält die Abschnitte Wortzählen (bitsl -12), Aufzeichnungszählen (bits13 - 16), upeichermoduleinheit-JUumraer (bits21 - 24), Speicheradresse (bits25 - 36), Gerätenummer (bits39 - 43)> Befehlsart (bits44 - 45) und Befehlsmodifikation (bits 46 48). Die Programmierung von Portzählen und Aufzeichnungszählen variiert unter den E/A-Geräten.Sie öpeiehermoduleinneiten jjir. 1-16 der Moduleinheiten M1 -M16 ist in den bits 21 - 24 enthalten, die Speicher-Beginnadresse in dieser Moduleinheit ist in den bits 25 - 36 enthalten.

Die äpeicher-Begimiadresse wird während der Operationen aufgezählt. Die Summer des E/A-Geräts, das benutzt wird, ist in den bits 39 - 43 enthalten, die Befehlsart wird durch die bits 44 - 45 in folgender Weise gegeben:

Einweg-Ausgangsgerät schreiben Einweg-Eingangsgerät lesen Zweiweg-Gerät sehreiben Zweiweg-Gerät lesen

Jede der obigen Abschnitte hat 8 zulässige Variationen, die durch das jeweilige benutzte Gerät interpretiert werden können, außer für den Befehl Einweg-Eingangsgerät lesen. Dieser Oode 1 0, wird auch für Binstell- und J^reigabe&ennwörter benutzt. Da für diese Art von Gerät nur zwei Leitungen, die Information führen, zum Ansohluß (E/A)-Gerät vorhanden sind, gibt es nicht genug Leitungen, um soviele Variationen in den Befehl zu gestatten, wie durch das Gerät festgestellt werden. Das Ansohlußgerät (E/A-Gerät) kann zwei Befehle feststellen, von denen einer, 10011, nur zur Einleitung irgendexner Tätigkeit benutzt werden kann, oei der keine Datenübertragung auftritt,

. In-Be οχ beitunga-Kennwort

des
In Jj¹Ig. 37 ist der Aufbau In-Bearbeitungs-Kennwortes

-165- 109825/U89.

bit 44	bit 45
0	0
1	0
0	1
1	1

dargestellt. Die normale Konsequenz des öendenseines Befehls-Kennwortes zur ersten nicht belegten Ji)/A-öteuermoduleinheit ist es, die E/A~öteuernioduleiiiheit zu veranlassen, das bezeichnete Anschlußgerät anzuschließen und ein In-Bearbeitungs-Kennwort mit 000 - 000 im Zustancisbereich zurückzugeben. Außer dem Zustandsbereich sind alle bits des In-Bearbeitungs—Kennwortes identisch mit denen des Befehls-Kennwortes, das die E/A-Operation eingeleitet hat.

Das E/A-Anschlußgerät, das benutzt wird, steuert die Geschwindigkeit der Datenübertragung, falls eine solche stattfindet, bis eine Bedingung zur Beendigung der Operation auftritt. Die E/A-ü'teuermoduleinheit gibt dann das Anschlußgerät frei, gibt ein Ergebnis-Kennwort mit entsprechender Zustandsinformation zurück und unterbricht einen Rechner, der das Ergebnis-Kennwort prüft und eine entsprechende Tätigkeit ausführt. -Wenn jedoch die erste nicht belegte E/A-Steuernioduleinheit einen Paritätsfehler im Befehlskennwort feststellt oder wenn sie feststellt, daß das Einheit-jBereit (oder zugänglich) -Signal von dem adressierten Anschlußgerät niedrig, ist, schließt sie das Anschlußgerät nicht an, gibt jedoch ein In-Bearbeiturigs-Kennwort mit 111 - 000 (für den Paritätsfehler) oder 001 - 000 (für Gerät-Hicht-zugänglich) im Zustandsbereich zurück.

Das In-Bearbeitungs-Kenriwort kann eine von drei möglichen Bedingungen naben. Die drei Zustandsbits für das Anschlußgerät werden niemals eingestellt, woraus sich der Aufbau XXX- 000 für diese Art von Kennwort ergibt. Die drei möglichen Bedingungen sind: ,

000 - 000t Beginn der Operation. Das Befehlskennwort wurde

befriedigend empfangen,und das Gerät war zugänglich (bereit). Die Operation wird fortgesetzt, bis ein Ergebnis-Kennwort zum Speicher zurückgegeben wird. Die E/A-Steuermoduleinheit und das Anschlußgerät sind jetzt belegt.

001 - 000s Das .-Gerät ist nicht zugänglich. Das gewählte

Anschlußgerät war entweder belegt oder nicht bereit. Die E/A-Steuermoduleinheit wird belegt bleiben, bis sie durch ein Freigabe-Kennwort

freigegeben wird.

,,, 109825/1489

111 - 000: Parität sf eliler im Kennwort. Has Einst ell- oder

xjefeniskennwort enthielt einen Paritätsfenler. Die Ξ/A-Steuermoduleinheit wird .belegt bleiben, bis sie durch ein Freigabekennwort freigegeoen wird.

Erge bnis-Keimwort

Die ii'ig. 40 zeigt den Aufbau des Ürgebnis-Keimwortes. Ein Ergeunis-iiennwort wird zurückgegeben aufgrund der Beendigung oder einer Unterbrecnung eines Anschlußgeräts. Die ersten 16 bits enthalten das Wortzählen und Aufzeichnungszählen der Operation, die zu der Zeit vor sich ging, als die Operation beendet war oder durch ein Freigaüe-Kennwort unterurocnen wurde» Die bits 21 - 56 enthalten die Speicheradresse, die der letzten in der E/A-Operation verwendeten Adresse folgt.

Es ist immer wenigstens ein bit im Zustandbereich des Ürgeonis-Kennwortes eingestellt, und es kann jede der beiden formen auftreten. In manchen ü'ä±leri kann es möglich sein, daß die Form XXX - YYY vorliegt, obwonl dies selten vorkommen soll. Falls XXX - YYY auftritt,, bestehen zwei Ursachen für die Beendigung der Operation, die dadurch interpretiert werden können, daß zunächst angenommen wird, alle λ seien null, und daß dann angenommen wird, daß alle Y muli seien, und daß dann beide entsprechend dem unten angegebenen Code interpretiert werden.

Der Zustand der Form XXX - 000 ist definiert bedeutungslos für Gerät oder Operation. Die Form 000 - XXX * wird größtenteils interpretiert entsprechend der Art des Anschlußgerätes und der Operation.

Die Zustandsirodeformen 001 - 000 oder 000 - 000 sollen in einem Krgeünisiteunwort nicht vorkommen. Die benutzten Zustands-Codeformen sind:

010 - 00Oi Unterbrechen durch Freigabe-Kennwort. Die

Operation wurde beendet, weil ein Freigabe-Kennwort von dieser E/A-Steuermoduleinheit empfangen wurde, bevor die normale Beendigung eintrat.

011 - 000: Wortzählen gleich Hull. Das letzte Wort für ein

Ausgangsgerät ist erreicht worden, oder es hat

- 167 -

109825/U89

; .;.:■;. ::-; nt :.:. 1449531

eia Siiigan^sgea^t äas Snde äes zugewiesenen Speicher-Bereichs '

**-'06D$ &&in Bwgrifi slim Speii&er» Sin Anruf naoii

ν- Zäjgriff stim^eioiie^j fßtweder zsum ie sen: oder 212m ScJareifeen, hat die Seitgrenze τοη 100' -

» OOO5 ieisimiigsauBfall, V

HO-OOOi iarifätöfehler vom Äsoliliißgerät«, Ein Zeichen ist TQB tem gewählten ÄsGiilußgerät mit gerader Parität empfangen worden*

- OOOi Paritä-fesfehler in den Daten Tom Speicher. Ein ν *©m S|feieii_:er her^ empfangenes· Wort enthielt" ge- ■■;-,■;';/ rate; Parität« .-"■-■ -._'","-. ^r_-_:

Ssdeutungen des Jknsohlußgerät-Godes werden im folgenden gegefeeiiö Biese Bedew.tungen werden verwendet bei den 0 gerät β» in ^er beschriebenen Inlage*

000-001« Bei ieseoperationen bedeutet dieser Code das Ende derAuf^elchnung und der letzten zugewiesenen ■ Aüfzeichniing.. Bei Schreiboperationen kann er eine andere Bedeutung haben, wenn auch in der Torliegenden Anlage keines der benutzten Geräte eine andere Bedeutung für öehreiboperationen nötig macht.

— 01Oi Bei Einweg-Ausgangsgeräten bedeutet dieser Code, daß irgendetwas fehlerhaft ist_t z.B. ein Paritätsfehler oder eine Störung vorliegt. Bei anderen Geraten bedeutet er? Magnetbandeinheit - Ende der Ablage. Kartenleser - Eingabebehälter leer. Magnettrommel - unzulässiger Befehl.

Kartenlocher - kein Ansprechen auf Zustandsteuerung.

—011s Dies bedeutet gewöhnlich die Störung des Betriebs einer Einheit. Bei der Magnetbandeinheit ist der Code erweitert,'um weitere anormale Bedingungen zu umfassen.

- 100s Die Bedeutung variiert in folgender Weise:

Magnetbandeinheit - Ablage geschützt "■*-■. Magnettrommel - Kanal geschützt

■. - 168 - 10
ORIGiNALfNSPECTED i^

Eapierbandleser ~ umspulen * Kartenlocher — unzulässiges Kennwort

000 - 101: Die Bedeutung varriiert in folgender Weiset

Magnetbandeinheit'- Bandende !Papierbandleser - örtliche prüfung Kartenlocher - üoohfehler

Flexosohreiber - nioht unter unmittelbare!·

Aniagensteuerung

000 - 110t Dieser Oode wird verwendet bei Tier Geräten

um anzuzeigen, daß der Speicherzugriff zu langsam für das Gferät war. Br wird verwendet bei den Geräten, deren Betrieb vollkommen gestört wird, wenn der Speieherzugriff etwas verzögert wird, ^jedoch nioht lange genug, um innerhalb der 100 - 200 Mikrosekunden herunterzufahren· Is f besteht kein Speioherzugriffskreis.

000 - 111t Paritätsfehler

Zu ungefähr;*? derselben Zeit, zu der das Kennwort zum Speicher zurückgeführt wird, sendet die l/A-Steuermoduleinheit (eine der e/A1 - 10 oder S/AIO - 20, falls vorhanden) ein Ünterbrechungssignal zu dem oder den Rechnern und lost die Verbindung vom Ansohlußgerät. Die E/A-Steue:m0duleinheit^; ■ bleibt belegt, wenn nicht die Ursache der Beendigung ein freigabe-Kennwort war» Andererseits bleibt sie belegt, bis ein Ixeigabe-Kennwort empfangen wird·

In Pig« 39 ist der Aufbau des Freigabe-Kennwortes dargestellt. Das Freigabe-Kennwort, das einer J^A-ateuermoduleinheit erlaubt, ein neues «öefehlskemtwort anzunehmen, wird auf diejenige B/A-Steuermoduleinheit übertragen, die durch die E/A-Steuermoduleinheitnummer in den faita 39 - 42 bezeichnet lst# Is wird ein unbedingter {DIO-Befehl verwendet, um dieses Kennwort zu senden.

Ein yreigabe-Kennwqrt unterbricht eine B/A-Operation oder gestattet, falls die Operation beendet ist* daß die H/A-Öteuermoduleinheit ein neues Befehlskennwort annimmt, _t wenn sie die nächste nioht belegte Steuermoduleinheit ist* Bin freigabe-Kennwort wird von allen nioht belegten B/A-ateuermoduleinheiten und von alioa solchen Einheiten BADOWGlNAt. -169* tQ^828/U89

T443ÖJ2

ig&oriert, deren Jfttanaern nicht mit dein J5/A-Steue:moduleinheit* Ku&merbereioh desJPreigabe-Kennwortes übereinstimmt·»Wenn ™-die beäeiclmete belegte Einheit ei&en Paritatsfehier im frgigabekennwort feststellt, ignoriert sie das Kennwort ■ ebenfalls. Wenn die erste nicht belegte E/A-Steuermoduleinheit einen Paritätsfehler feststellt, gibt sie ein _: In-Bearbeitungs-Kennwart mit Paritätsfehler-Zustandsinformatiön zurück. Kein Eeehner wird wegen dieses Preigabe-Kennwortes unterbroohen.

Dine E/A-Steuermöduleinheit bleibt belegt, nachdem eine Operation beendet ist. Der Rechner muß veranlassen, daß ein "Freigabe-Kennwort nach dem lie sen des Ergebnis-Kennwortes zu allen S/A-Steuermoduleinheiten gesendet wird, damit neue BefehlskennwÖrter angenommen werden,

Ansohlußgeräte-Steuerslgnale

In diesem Abschnitt werden kurz die verschiedenen G-rundsignale definiert, die eine Übermittlung zwischen den Atischlußgeräten und den B/A-Steuermoduleinheiten herstellen.

linheit zugänglich bzw. bereit (Hingangsaerat)

Das linheit-Jßereit-Sighal zeigt an, daß das Eingangsgerät Information übertragen kann, und wird nicht durch den iieohner benutzt.

Start/8top (Eingangsgerät)

Bin hohes Start/Stop-Signal zeigt an, daß das G-erät mit einem Rechner verbunden worden ist und daß es bereit lsi;, das erste Zeichen (6 bits) zu übertragen. Wenn dieses Signal empfangen wird, überträgt das Gerät sein erstes % o/iohen- Auswert signal. ■

Zeiohenauewert-Signal (JSingangsgerät)

Dieses Greräte-Ausgangssignal stellt, wenn es hoch ist, einen. Befehl für die E/A-Steuermoduleinheit dar, die jjatenleitungen abzufragen. Das erste Zeiohenauswertsighal Wird übertragen, nachdem das G-erät ein ötart/ötop-Signal empfangen hat, danach werden nachfolgende Zeicnen-Auswert-Blgnale übertragen, wenn das ü-erät ein Zeicnenanruf-Signal ©mpfängt.

BADORIGfNAt_-I_70- 1.Ü9 8 25/1 A 8 9'

Zeiohenanruf (Bingangsaerät)

Dieses Geräte-Eingangssignal zeigt, wenn es hoofa. ist, an, daß der Rechner bereit ist, das nächste Zeichen anzunehmen. Da die Verzögerung zwischen dem JZeichen-Atiswert-Signal und dem Zeiohenanruf-Signal unbestimmt sein kann, muß das Gerät warten. Das Eingangsgerät benutzt das Zeichenanrufsignal als eine Anzeige dafür, daß es das nächste Zeichenauswert-Signal übertragen muß,

Datenleitungen (üingangsgerät)

Eingangsgeräte haben ? Datenausgänge» 6 Ausgangssignale stellen das Zeichen dar, das siebente wird derart erzeugt, daß es die Barität ungerade macht.

Zustand (Eingangsgerät)

Das Zustandssignal ist funktionsmäßig dasselbe wie das Zeichenauswert-Signal, da es anzeigt, daß die Datenleitungen ausgewertet werden können. Der Empfang eines Zustandssignals zeigt an, daß Zustandsinformation anstelle eines Zeichens auf den Datenleitungen vorhanden ist« Die Zeitgeber-Bestimmungen sind dieselben für beide Signale. Wenn beide Signale zur selben Zeit erscheinen, werden die Daten auf den Datenleitungen als Zustandsoode und auch als ein Zeichen interpretiert.

Ausgangsgeräte-Signale

Ausgangsgeräte erzeugen Ausgangssignale, die mit Einheit-Bereit-, Zeichen-Anruf und Zustand bezeichnet werden, niingangssignale werden mit Start/Stop, Zeichenauswert und Daten bezeichnet. Ihr Zweck ist derselbe wie der für die Eingangsgeräte.

Gerätearten

In diesem Abschnitt werden betrachtet» Einweg-Ausgangsgerät-Schreiben, Zweiweggerät-Schreiben, Einweg-Eingangsgerät-Lesen oder Steuern und Zweiweg-G-erät-Lesen»

Einweg-Ausgangsgerät-Schreiben

Pur diese Art von Gerät sind 8 Operationen vorgesehen, die von 00000 - 00111 reichen. Wenn das In-Bearbeitungs-Kennwort zurückgeleitet wird, werden die drei Befehlsvariatioiisoits des Befehls-Kennwortes zum Anschlußgerät über

BADORiQ₁NAL "^" 1°

die Datenleitung en..-4,. .5 und 6 übertragen.

Die vier bits des Aufzeicnnungszählbereiehs werden über die Datenleitungen 7, 1, 2 und 3 übertragen. Das Anschlußgerät kann diese Signale feststellen und zur Änderung seiner Operation benutzen. Soweit es sich, um die E/A-Steuermoduleinheit handelt, hat der Ei-nweg-Ausgangsgerät-Schreibbefehl keine Variationen. Die Befehlsinterpretation lautet«

Übertrage" die Anzahl von 'Wörtern, die durch den Wortzählbereich bestimmt ist, mit Beginn an der Speicheradresse, die durch den Speicherinoduleinheitbereich und den J3eginnadressenbereich des Befehlskeniiwortes gegeben ist! Setze die Datenübertragung fort, bis der Wortzählbereich Hull wird,. Beende die Operation früh, wenn die Zustaiidsleitung vom Anschlußgerät Eins wird oder wenn irgendeine von verschiedenen Bedingungen durch die E/A-Einheit festgestellt wird.

Das Zustandssignal 000 - 010 im Zustaiidsbereich des Ergebnis-Kennwortes bedeutet, daß irgendetwas falsch ge^ laufen ist. Es wird keine ausführlicne Erläuterung einer Abschluß situation, gegeben.

Zweiweg-Gerät-Schreiben

Die Einleitung einer Zweiweggerät-bchreiboperation ist identisch mit der für ein Einweg-Ausgangsgerät. Jedoch unterscheiden sich die Datenübertragung und die Beendigung.

Wenn bit 46 des Kennwortes, der vri.dlitigste bit des Befehlsvariationsbereiches j Eins ist, wird die Lesezeichen-Anruf leitung zusätzlich zur Schreibzeichen-Auswertleitung Eins, immer wenn die unwichtigsten 8 bits des Wortzählbereichs Hull sind und das letzte Zeichen eines Wortes zum Gerät übertragen wird. Wenn "bit 46 Hull ist, müssen alle 12 bits des Wortzählbereichs Hull sein und das letzte Zeichen eines Wortes zum Gerät gerade übertragen v/erden. Wenn bit ,46 Hull ist, müssen alle 12 Dits ,des Yfortzähl- . bereichs Hull sein, während das letzte Zeichen gerade übertragen wird, bevor die Lesezeichen-Anrufleitung Eins wird. Dieses,Signal wird am Anschlußgerät benutzt, um Datengruppen mit einer Aufzeichnungslücke zu trennen oder um

• - 172 - . ■ '

: 109825/1489 .

eine beendende Behandlung einzuleiten und auszuführen, bevor der E/A-Einheit gestattet wird, die 'Verbindung zu lösen.

Da ein Zweiweg-Gerät Datenleitungen in !Richtung der E/A-Einheit besitzt, hat das Gerät die Möglichkeit, 7 mögliche Gründe für die Beendigung der Operation in den Zustgnasbereien des zurückführenden Kennwortes zu übertragen. Da.s Zustandssignal kann benutzt werden, um seine üDiicxie Operation zu ändern.

Einvreg-.eingangsgerät-Bchreiben oder -Steuern

Das Eingangsgerät beginnt eine Leseoperation nur durch übertragung des Lese-Star/Stop-Signals zum Anschlußgerät. Da kein Weg für das Ansehlußgerät vorhanden ist, zwischen den 5 Befehlscoden (10010, 10100, 10101, 10110 und 10111) zu unterscheiden, die diese wirkung auslösen, wird der Einweg-Eingangsgerät-Iiesecode gewöhnlich nur als 10010 gegeben.

Die Einweg-Eingangsgerät-Steueroperation veranlaßt, daß die !lesezeichen-Anruf leitung Eins wird, in dem das Lese-dtart/eitop-bignal auf UuIl gehalten wird* Diese Operation gestattet keine Datenübertragung, sondern wird als eine Steuerfunktion benutzt, wie z.B. umspulen, Glockenlauten und Blattauswerfen« Die Operation endet, wenn ein abschließender Zustandscode empfangen wird,

Da die üatenleitungen in Richtung der Jä/A-Steuermoduleinneiten verlaufen, können sie zur Leitung weiterer Information benutzt werden. Für Eingangsgeräte wirkt 000 in den unwichtigsten bits als ein Steuersignal für die ' E/A-Einheit» daß dann, wenn irgendwelche Zeichen im Informationsregister gerade vorhanden sind, diese Zeichen in üen Speicher mit Iiöschzeienen (alles Einsen) gegeben werden, um die xeeren stellen am wichtigsten Ende auszufüllen. Zwei andere öteuerfunktionen sind hierbei zugänglich} üOIOOOlöacht das Informationsregister und speichert den Upeioherzähler erneut, 010000 zählt die Speicheradresse und die Wortzählbereiciie in der entgegengesetzten Hichtung. 6 Zustandscoden beenden die Operation unbedingt, während ein siebenter die Operation beendet_f

1098 2 57 U 89

H49532

wenn der. Aufzeichnüngszähibereich Eins ist, ■'anderenfalls -zählt er den Auf zeichnung szäiilber el cn aus. . ":■■

Zweiweggerät-Le sen . ■ "■■--"·' ■ ■ --■ ^ - " - ....

Die Auslösung .einer Zwedweg-G-erät-.Leseo.p.eratipnj.ist identisch mit der: einer. ■Zweiweg-Gerätr-dßhreißoperat-io.n. Der Aufzeichnungszahlbereioh und der. ijef ehlsvariationsbe-reich werden ,fortlaufend· übertragen·, bjLs. die; Op er at ion . ,

endet. ■ . : ""■...

χ Wenn das letzte Zeichen des letzten Wortes (bezeichnet' durch den Y/ort zähl er) auftritt, signalisiert die 2/A-JiUiL-heit über die" üchreibzeich^n-Auswertleitung parallel'mit der lesezeichen-Anrufleitung.^: Das Anschlußgerät kann- .-■■-■ dieses Signal in der Bedeutung" benutzen, daid keine weiteren Zeichen im Speicner angenommen' we'r-den können, und #eö durch festhalten der Lesezeicheh-Auswertleitung kanⁿ das "An- ■ .-' schlußgerät die .Beendigung der Operation verzögern,, bis es sich für die Beendigung vorbereitet hat wie' z*B. Prüfung einer Langsparitat« - -_: -

Alle Zustandabedingungen, .die für ein Einweg—Eing^angsgerät verwendbar s.ind, können ebenso für eine Zweiweg-Grerät-Beseoperation verwendet werden.

Die E/A'Steuermoduleinneit interpretiert eine Zweiweg-Grerät-Leseoperation in folgender yfeisei

. Sende den Befenlsvariatipnsbereioh und den Aufzeichnungszänlbereich zum Anschlußgerät über die Schreiodatenleitungen, begmnena zwei Mikroseicuriaeii vor dem Atistieg der lese-Ötart/Stop-Leitung und unter i'ortsetzung ois zum Absinken der lese-Start/dtop-Leitung. Lies jedes Zeichen aus der Lesedatenleitung in das Inforniationsregister mit der Vorderflanke eines jeden Lesezeichen-Auswertsignals. Wenn das Informationsregister gefüllt ist, fünre eine normale Übertragung von der E/A-Einheit zum bpeicher aus. Beim letzten Zeichen des letzten zugelassenen Eingangswortes signalisiere dem Anschlußgerät. Wenn das Lesezeicüen-. Auswertsignal diesem letzten Zeichen folgend auf .Muli geht, beende die Operation mit entsprechender Zustandsinformation im Ergebniskeimwort. Beende ebenso die Operation, wenn das Anschlußg-eräfc einen BAD ORIGINAL - |74 - 1 0 9 8 2 5/ U 8 9

WS 1U9532

abschließenden Zustandsoode über die Zustandeleitung und die Jbesedatenleitungen sendet.

Betrachtung des Anlagen-Blockschaltbildes

j?ig. 35 zeigt ein .Blockschaltbild der Eingangs/Ausgangs-üteuermoduleinheit als Unteranlage der modularen aatenverarbeitexxdexi Anlage nach der Erfindung. Eine Anlage mit maximal einer Sammelschiene würde 10 |j/A-Moduleinheiten enthalten, und zwar jeweils zwei Moduleinheiten in einem Gehäuse. In jedem gegebenen Gehäuse sind die LiOduleinheiteri funktionsmäisig dieMleichen. In der dargestellten Ausführungsform der E/A-Steuermoduleinneiten iiaueii aiese Einheiten jeaoch einen gemeinsamen Stromversorgungsteil sowie gemeinsame Empfänger und Treiber, ή axe räumlich im rückwärtigen Schub angeordnet sind. Wenn eine Anlage mit nicht vollständigem Komplement eine E/A-üteuermoduleiiiheit enthält, ist diese im rückwärtigen Schuu untergebracht.

Üi^naifluß

Eine E/A-Moduleinheit führt das folgende aus;

1. Speisung des Kemiwort-Grundadressenregisters, wenn ein Einstell-Kennwort empfangen wird.

2. E/A-Operationen einschalten, wenn ein £efehlskennwort empfangen wird." Die Moduleinheit geht in den Belegt-Zustand üoer.

3. Hückführexi eines In-Bearbeitungs-Keimwortes zur A-Iiiste, die im Öpeicner durch die automatische Arbeits- und Planungssteuereinrichtuiig bestimmt ist.

4. Senden eines Ergebnis-Kennwortes zur 0-Liste der automatiscneii Arbeits- undPlanungs-üteuereinrichtung. Das ErgeDnis kann ein vollständiges oder ein Teilergeonis sein mit der Vorsorge der Beendigung der Bearbeitung zu einem späteren Zeitpunkt.

5. In den nicht belegten Zustand übergehen, wenn ein Freigabe-Kennwort empfangen wird.

6. Schaffung einer ungeraden Paritätserzeugung und -prüfung.

BADORIQINAt.

_ _{1 0} 9 6 2 5/,1X 8-9

7. Einschalten eines Anschlußgeräts, wenn die richtigen Bedingungen vorhanden sind*

8. Anrufe nach Daten (zu Eingangsgeräten) vorgesehen.

9. Anrufenach Daten (von "Ausgangsgeräten) beantworten.

10. Zustandsinformation eingeben, wenn ein- Zustandssignal von einem E/A-Gerät kommt.

11. Zeitgebung und Steuerung für speisende und entnehmende Kennwörter und Daten vorsehen.

12. Umwandlung von Asynchron- zum Synehronbetriebfür Synchronisieroperationen mit der E/A-Serät-Zeitgebung schaff en.. ^ -

15. Bereitstellung der erforderlichen logischen Schaltungen für üchaltverriegelungsfunfctionen.

Es folgt eine kurze Betrachtung -jede der Einheiten im

Blockschaltbild nach Fig. 35ϊ .

E/A-Moduleinhe i t*-Empf äng er

Die nicht bezifferten E/A-Moduleinheitempfanger nehmen Eingangsinformations-, Informations-Kreuzungspunkt- und Kennwort-Ereuzungspunktleitungen von den Speichermoduleinheiten M1 - MI6 auf. Außerdem nehmen die Empfänger Zeichenauswert-, Zustands-, G-erät-Bereit-, und Datenleitungen aufj die die Anschlußgerate und die E/A-Steuermoduleinheiten miteinander verbinden, sowie Zugriffssignale von den anderen E/A-Gehäusen. Die Ausgangssignale sind die gleichen wie die Eingangssignale. .

Speicher-Einaangs-Wähler .

Der Speicher—Eingangs-Wähler 516 erzeugt 16 normierte Speicherwählsignale, wie durch die Anwesenheit von Informations- und/oder Kennwort-Kreuzungspunkten bestimmt wird.

Speicher-Elngangs-V/ählt or schaltungen

Die Speicher-Eingangs-WähltQrschaltungen 517 bilden die Eingangsdatenkanalsignale von den bits von den Speichermoduleinheiten -Ml - M8 und von den bits von den Speichermoduleinheiten M9 - Ml'6- unter der Steuerung der Ausgangssignaik vom.Speicher-Eingangs-Wähler 516. ,

■ - 176 - 109825/U39 BAD

Kennwortkanaleirigäng e

Die Kennwortkanaleingänge 019 neimeri Kennwort-Informationsbits vom. speicher auf. und bilden die 12 Kennwortkaualeiiigangsüibs aus et en öpeichersignaleh* Dieser Abschnitt nimiiit ferner b'imulierschalter für Datensignale ύή&\ - 1k! auf. Die Ausgangs signale stellen die Kennwortkanaleingangs Dits zum Speicher dar»

JBingangsparitä.tsprüfer

Der üiingangsparitätspriifer 534 prüft die Parität der deichen von den -ftingangsgeräten und erzeugt ein Signal (PFf), wenn die Parität nicht korrekt ist*

Inf ormat i onskanal e in&än&e

Die rnformationskanaleingänge 541 nehmen Informationsbits von den Speichermoduleinheiteh MI - H16 auf und bilden die 12 Informationskanaleingangsbits aus den Speichersignalen. Dieser Abschnitt nimmt ferner Simülierscxialter für Datensignale S.üB1 - 12 auf. Die Ausgangssignale sind die InfOrmationskanaleingangsbits zum Speicher,

Der Attsgangsparitätsgenerator erzeugt Parität für den Zeicnenausgang zu eiiiem Anschlüßg'erät. Die -Jiingangssignale bestehen aus den ersten 6 Datenauegangskänalbits.

zum japejoher

Die ÄusgangswanltOrschaltungen zum iipeicher 526 wählen • Silben des Keiinwortregisters oder des InfOrmationsreglstera für die Übertragung aus«, Informationseingangssignaie sind die 48 oits vom Informät'ionsregister und die 48 bits vom Keitnwortregister.

sä/k zum speicher

Das Äusgangsreglster 527 hält die Ausgangsregisterüits, die upeieheradressen, Kisinnwörter oder Information sein können, fest, bis sie zu den E/A-Steue^;rmoduleinheit-Leitungsbreibern 528 für die Übertragung zu der gewählten öpeiohermoduleinheit der Jsiiuheiten-JlI - Mi6 gesendet werden.

Die Eingangainformationa-Signale bestehen aua der BAD ORJGlNAL . ^₇₇ _mm$$fggß / 1 4 8 9

Ausgangss 11 benwahl vom Kennwortregister oder vom In-' ιormationsregister uria aus der opeicneradresse. Steuersignale bestehen aus einer Anzeige, daß die öehalter,-logiit in Moduleinheiten, in denen Zugriff gestattet wird,/ wirksam, ist oder das Zugriffe zu einer der Speichermoduleinheiten M1 ~ MI6 gewährt werden.

Gerätewahl

Der G-erätewahlblock 53ü enthält den Gerät ede codier er (nicht dargestellt) und die Zugänglichkeitsmatrix (nicht dargestellt). Die.Eingangssignale au der Zugängl ic hke itsmatrix für iiiiiigangsgeräte bestehen aus geraden Geräte-Dacodier-Signalen., aus ungeraden -ausgangsgerät-.dereit-Signalen und aus den Ausg-angssignalen der ZugängliciniLeitsmatrix für Aus gang sger ate. Der Gerätenummeröereiea des :: Befehls-Kemiwortes wird decodiert und zwischengespeiehert (buffered) im Grerätede codierer. Die Aus gangs signale sind die geraden GFerätewäiilnuiimaern .zwischen. Ό und 62.. Diese Äusgangssighale werden zu d-er ^ugängliehkeitsmatrix für "■. Ausgaiigsgeräte;,. am der Zugänglichkeitsmatrix für Jiingangsgeräte und.au anderen Netzwerken geleitet- Das Ausgangssignal .der Zuganglichkei-tsmatrix zeigt an^ daS das gewäiilte Gerät zugämglieh ist ·οder a

Aas: oM.uB^;elnr 1 jgfafegagesltegaM^Wsya-l t^ysc hai tung em.

Die -Äöß&lüiMa^irie-hfei^^ .532

erzeugen :dä.e' % .AÄeMlÄßwDa^^ die

'aus ^!dBn ^it^-Singängfeii ^ση 'deii S^^ und ^atts dem iG^ratfeWMailffie^Vieirk «asgeiben».

wo®. iHitmeii^be^ei-ehKer .maifc -d-em ^Ar-Module±nheit

Inf oraat'ionsreg'i s't e'r

Das -Informationsr-egis'ter SJLSl) 524 .'häl"t 48 -bit-Informationswörter während Üer übertragung von den Speicher— moduleinheit'en zu den AnschluBgeräten und lnforiiiationswor'ter wie öbit-Ze'icnen während der Übertragung von den Anachluügerätöii zu den äpeiohermoduleinheiten fest. Die Eingangssignal bestehen aus den

BAD ORIGINAL -178-

den Simulier signal en und zwei Zeiehenpufferkreisausgangsbits. Die Zeichen im Informationsregister werden mit 6 bits zu gleiciier Zeit im iiegister nach links geson-iftet, Ui^d zwar zu jedem Zeitpunkt, zu dem ein Zeicnen eingent. bimulierailDen können im Informatiorisregister eingestellt werden.

Paritätsgenerator und -prüfer

Der Paritätsgenerator und -prüfer 520 erzeugt ein

das als das Paritätsfehlersignal beim g vom Speicher oder als der Paritätsbit Deim Aust^tji.j zuui Speicher verwendet wird.

So e ichermoclule inhe i t adr e s s en- und Parität swanlt or schaltungen

Die tfpeicüermoduleinheitadresseniorschaltungen 523 ™ steuern die übertragung der Speicheradresse zum Ausgangsregister. Das ivetzwerk wänlt die Adresse entweder vom -ljAR 511 oder von den Ke^nWiOrtregistern 514· Die Paritätswäxiltorücnaltungen übertragen den Paritätsbit zum Ausgangsregisi;er als 5. Silbenübertragungi

Aiischlußeinrichtungs-Ausgangsdat ent or schaltungen

Die AnschluiBeinrichtungs-Ausgangsdatentorschaltungeii 543 steuern den Datenausgang zu den Anschlußgeräten. Wenn die Anschlußgerät-Datenausgangskanalbits mit geeigneten G-eräte-Decodiersteuersignalen vornanden sind, stellen die aus den Torschaltungeii gewonnenen Ergeonisse die Datenbits ^ zu einem Ausgangsgerät dar.

Steuer- und Paritätsregister

Das Steuer- und Paritätsregister 512 hat drei Funktionen: Die !Speicherung in Silbenform von Speiohereingangssignalen, Kennwörtern und Information, die Paritätsprüfung von Eingangssignaleii vom Speicher zur E/A-Einheit und die Paritätserzeugung für Ausgangssignale von der E/A-Einheit zum Speicher»

Zweizeichenpufferspeicher

Zweizeicnenpufferspeicher (TOB) 523 nimmt Eingangssignale von der Anschlußeiririchtung auf zur Übertragung zum Informationsregister 524 oder Eingangsspannungen vom BADOFüGINAL 109825/1489

Infomiationsregister 524 zur Übertragung auf die Anschlußeinrichtung-Datenausgangsleitungen 522 zur Erweiterung der verfügbaren SpeicherZugriffszeit.

Informationsregister-Zur-Anschlußeinrichtung-Ausgangs-. ' tor schaltungen

Die Inf ormatioiisregister-Zur-Anschlußeinrichtung-Ausgangstorschaltungen 525 wählen geeignete bits aus dem In-' formationsregister 524 und dem Zweizeichenpufferspeicher. 523 in Abhängigkeit von einem Zähler (nicht dargestellt), der die Übertragung für die Übermittlung an die AnschluiS-geräte steuert. -

/Irezber .. ^v " "

Die Treiber 528 und 544 normieren alle Signale,, bevor sie .die E/A-Steuermoduleinheit verlassen. _:. =... .

Kennwortregist er _. .- * :

Das Kennwortregister 514 hältdas E/A-Befehlswort (Kennwort) zur Ferviendung zu irgendeiner -gegebenen Zeit fest. Jtfachdem es ein Befehlswort vom Speicher aufgenommen hat, steuert das Kennwortregister die Operation der· E/A-dteuermoduleinheit, bis die Operation beendet worden ist. Das Kennwortregister 514 Ist aus 48 Flip-Flops und zugehörigen Torschaltungen aufgebaut. Eingangssignale werden auf-gereiht entsprecnend einer Bereichsunterbrecnung.

YiTortzähler

Der nicht* dargestellte Wortzähler wird einmal für jede Datenübertragung zum oder vom Speicher durchgeschaltet. Er enthält die Anzahl von Wörtern, die zu der bestimmten Operation gehört, und wenn er auf lMull heruntergeschaltet oder durchgezählt worden ist, ist die Operation beendet. Der Zähler kann inkrementiert werden für eine bestimmte Operation unter Steuerung durch ein Anschlußgerät.

Blockzähler

Der Blockzähler (nicht dargestellt) arbeitet ähnlich, wie der Wortzähler, er enthält die Anzahl von Blöcken von Wörtern, -Gj₁ iejgu. einer bestimmten Operation gehören. Er

" -■■■-■■>.· =-■"■"'" ':-■··■ - 180 - o-T ^: Q ■

; ; r ■■ BAD ORIGINAL j&ÖIHC» OM: . ^;

wird durchgeschaltet unter Steuerung durch ein Anschlußgerät, und wenn er auf lull dekrementiert ist, ist die Operation beendet.

Zustand

Dem Zustandsabschnitt des Kennwortregisters 514 ist die Aufzeichnung der erfolgreichen Beendigung einer Operation oder des Grundes für eine nicht erfolgreiche Beendigung zugewiesen. 3 bits (DK17 - 19) stehen unter der Steuerung durch logische Schaltungen innerhalb der E/A-Steuermoduleinheit und 3 bits (DH20, 37» 38) unterliegen der Steuerung durch logische Schaltungen innernalD des Anschlußgeräts.

Adressenzähler

Der nicht dargestellte Adressenzähler wird einmal für jede Datenübertragung zum oder vom Speicher durchgeschaltet. Ir enthält die laufende Speicherstelle und lüioduleirineiteii-nummer zu oder von denen eine Datenübertragung geschehen soll.

Geräte- und Befehlsgode

Der Gerätenummerabschnitt (DR39 - 44) des Geräte- und Befehlscodes enthält die Mummer des Anschlußgerätes, das für die in dem Befehlscode bestinmte Operation verwendet werden soll. Dem ±sef enlseodeabschnitt (DR45 - 48) des Kennwortregisters 514 ist die Steuerung der Befehle zur Anschlußeinrichtung zugewiesen, er variiert mit dem zugeteilten Gerät.

E/A-Einheitbezeichner

Der B/A-Einheitbezeichneir 550 erzeugt die Steuersignale, die die £rioritätslösung zwischen Moduleinheiten in einem Gehäuse gestatten. Er erzeugt ferner die Mr. der E/A-Steuermoduleinheit, die die zwei Speicherstellen in der der E/A-Steuermoduleinheit zugeteilten lennwortliste wählt.

Es werden erneut J?ig« 3A und 3B betrachtet, die das Leitungsführungsschaltbild der Anlage wiedergeben· Fig. 3A und 3B stellen ein Blockschaltbild der bevorzugten

BAD OÄIQINM.¹ „ M ¹^'--1 UBB 2 5 / U 8 9

ν'. . H49532 -

Ausführungsf oriii der er findungsgemäßen Anlage mit maximal ein Aufbau dar und erläutern die Steuer- und Batensignale. " Eine Anlage in ihrem maximalen Aufbau weist 4 Rechner ' ^; Pl- 3?4, 10 Eingangs/Ausgangs-St euerittodiileinlaeiten E/A-A1 - AlO, nämlich, jeweils 2 i,!ioduleinheiten"in jedem der 5 -Gehäuse 101 -■ 5« sowie 8 öpeicheriiioduieinheiten- ~"

gehäuse MG1 - Mü8_t die 16 Speiciiermoduleiiiheiteri'iii - 16' enthalten. Mit der E/A-Saeelsöhienen bus 1-Zusammen Stellung der E/A-fermittlung A ist eine Mehrzahl von 52 Eingangsgerätekanälen und 52 -Ausgang sgerätekanäl en verbindbar« Wie in B'ig« 5£ dargestellt ist, können verdoppelte Zv/ischehverbindungen - in - einer anderen Ausf ührungsf orin. verweii-aet werden, in der dann 5 zusätzliehö iü/A^öteuergenäuse^ mit eier : Sammelschiene 2^ aöstelie aes ßeehners^;P4 "^ertmnd;en sind*.- . ■ Pie Schaltverriegelung 150' erstellt.Zwischenverbindungen - . zwischen "jedem der 4 fiechner Tg_:t - _-I⁾4 und jedem äer 8 die Speichermodul einheit en enthaltenden Gehäuse. JÄÖI — 8* Zu- '" sätzlich sieht dia Echaltverriegelung 150 Terbindungen vor. zwischen den 5 IQ-Grehäuseh in dem E/A-^Termittlung-A-Apschnitt durch die garnmelschiene: busiu Die 5 lö^fieiiause IQI -- 5 benutzen die üaramelschiene zu jedeHi der 8 öpeichergehäuse MC-I - MoS^ gem.einsaiii. Es ist daher eine: Sammelschiene; für die E/A-Siteuermoduleänh^eiiten und eine Sammelschiene für jeden der 4* Bechner FIi - ~£4i vorgesehen* In dem angegebenen möglichen Aufbau w-ird; dii& Sammelschiene bus2 für eine zweite Grruppe. von 5 E/A-Steuermoduleinheitengehäusen verwendet;. Zwischen άΜί. vier Bearbeitern oder Rechnern Pl - j^4 uuä den einzelnen E/A-Steuergehäusen i...

X(Ji;'-. IG5 ist Verbindung geschaffen für .die zwei Signale,· die E/A-Belegt und, KennwortaJückführung saunter br eehung anzeigen. Jedes der E/A-SteueriHoduleinheitengehäuse^ ist mit,-den 52 Eingangsk-anälien und> den 52 Ausgangskanälen über 52 Grruppen von Iieitungen verbunclen. Jede G-ruppe weist 12 Leitungen auf. E¹Ur die Eingarigsgeräte führen IQ leitungen in, jedes der einzelnen; E/A^Steuermoduleinheitengeiriäuse 101; -. IG5 ^-ßä. 2 Iieitungen von jedem dieser Gehäuse IGl: — IG5 in. die einzelnen Eingangsleaiiäle.

Ea sind; also im Eingang zu den; Anschlußgeräten zwischen ^; jedem E/A-G-ehäuse.und jeäem Anschlußgerät 1:2 leitungen vorhanden, von denen 10 Eingangsleitungen und 2 Ausgarigsleitungen. darstellen. Die Eingangsleitungen bestehen aus 7 Da-feenleitungen, einer ZeiehenauswJI»iÜiÄiflgÖ_Qi_tter BAD ORIGINAL,

AÖ4 &£ ie

Einheit-Bereit-Leitung und einer Zustandsleitung. Die Ausgangsleitungen bestellen aus einer Zeichenanruf-Leitung uxid einer Start/Stop-Leitung. iⁿür die Zwischenverbindung zwischen den Ausgangsgeräten und den E/A-Gehäusen 101 - 105 sind 12 leitungen für jedes Ausgangsgerät vorgesenen. Die drei Leitungen vom Ausgangsgerät zu den E/A-Gehausen IC1 - 105 bestehen aus einer Zeichen-Anruf-Leivung, einer Zustandsleitung und einer Einheit-Bereitjüeitung. Die 9 Ausgangsleitungen bestehen aus 7 Datenleitungen, einer Start/ötop-Leitung und einer Zeichen-Auswertleitung .

Es wird angenommen, daß 4 Rechner verwendet werden. Es verstent sich, daß die folgende Betrachtung auf die Zusammenstellung aus 5 Recnnern und 3 E/A-Vermittlungen * leicnt übertragen werden icann.

Zwischen den E/A-Steuermoduleinheiten E/A-Al - A10 und den Rechenmoduleinheiten P1 - P4 sind keine Leitungen vorhanden, die von den Rechnern zu den E/A-Steuermodul~ einheiten führen. Es sind jedoch zwei nicht bezeichnete Leitungen von den E/A-Steuermoduleinheiten zu den Rechenmodul einneiten vorgesehen. Zwischen jedem E/A-Gehäuse 101 - 105 und jedem Rechner P1 - P4 ist eine Kemiwort-Rücki'ühruiigs-Unterbrechungsleitung und eine Leitung für Gehäuse—belegt vorgesehen. Der Übermittlungsfluß auf den Kabeln geschieht auf einer "Von der üpeichermoduleinheit zum ji/A-U-ehäuse-.aasis¹¹, Übermittlungsfluß vom E/A-Gehäuse j zuni öpeicher jedoch auf einer "E/A-Gehäuse zur Speichermodu±einneit-Basis ·'.

Von den E/A-Öteuereinheiten-Gehäusen zu den Speiohergehäusen führen 18 Leitungen von jedem E/A-Gehäuse zu jedem bpeichergehäuse oder 18 Leitungen χ 8 Speichergehäuse} Jede der 18 Leitungen von jedem E/A-Gehäuse 101 - 105 führt zu alien 8 dpeichergehäusen MO1 - M08. Es sind zwei Speichermoduleinheiten in jedem Speichergehäuse vorgesehen. Die Leitungen von jedem E/A-Gehäuse verzweigen sich am Speichergehäuse zu 36 Leitungen, und zwar 18 zu jeder üpeichermoduleinüeit. Die Leitung 101 vom 101-Gehäuse führt:z.B. in jedes der Speichergehäuse mG1 - MC8. Die 18 Leitungen vom

- 10982B/U-89

1SH

E/A-Gehäuse zum Speicher (Kabel 101 in I'ig. 4A und bestellen aus 4 Speichermoduleinheiten-Adressehleitungen, 12 Adressen oder Dateninformationsleitungen, einer lese/ Sehreib-Pegelleitung und einer Anrufleitung. Wie aus den Kabeln, die durch die Pfeilköpfe als Eingangsleitungen zu den Gehäusen IC1 - 105 bezeichnet sind, ersichtlich ist, führt in der Schaltung vom Speicher zur"E/A-Steuer— moduleinheit eine Leitung von jedem der 8 tipeichergehäuse in jedes der E/A-Steuermoduleinheiten-ü-ehäuse IG1 - IC5. Die tjbermittlungsleitungen vom Speicher zu den E/A-Einheiten enthalten 14 Leitungen für"jede der 16 Speichermoduleinheiten M1 - M16. .D.h. es gehen 14 χ 16 Leitungen von den dpeichern aus, die in die 5 E/A-Gehäuse 101 abzweigen. Diese 14 Leitungen bestehen aus 12 Datenleitungen, einer Kreuzungspunkt leitung und einer Kreuzungspünlct-Kemiwortleiturig» In der Zeichnung stellt das Kabel"TO2 14x16 Leitungen dar,"und jedes der Kabel 103 — T1O enthält 13 Leitungen, von denen 12 die Tnformationsleitungeii von jeder-Speichermoduleinheit her sind und eine Leitung für Zugriff-Erhalten vorgesehen ist. Die Zugriff-Erhalten—Leitung ist die XP- oder Kreuzuiigspunktleitung. Die XPD^Leitungen oder Kreuzungspunkt D-Leitungen enthalten die erste Leitung rechts, die aus jedem Speichergehäuse MC1 - MG8 komiiit, es sind dies die Leitungen 1011 - 1018. Die zweite jeder dieser Leitungen, z.B. 1019 und 1010, sind Leitungen, die eine für jede Speiehermoduleinheit M1 - M16 für jede XPD- oder Kreuzungspunkt-Kehnwort-Übertragung für die E/A-Vermittlung B enthalten, falls diese benutzt wird. Indem Anlagenaufbau, bei dem ein vierter üeehner vorgesehen ist, werden diese Leitungen nicht verwendet. Zwischen jedem E/A-G-ehäuse T.01 - 105 und jedem der anderen vier E/A-Gehäusesind 3 Leitungen eingeschaltet, und zv/ar eine Leitung für den Priorität A-Anruf, eine Yerbindungsleitung für den Priorität Ü-Anruf und eine Leitung für Speicherzugriff-Erhalten (RQ). Jedes der E/A-Gehäuse IC1 - 105 sendet auf diesen Leitungen zu jedem der anderen 4 Gehäuse. Jedes der 5 E/A-Gehäuse 101 -' 105 hat daher 12 Eingänge, und zwar 3 für jedes der anderen 4 E/A-Gehäuse. Ton jedem Rechner PT - P4 zu jeder der Speichermoduleinheiten führen 19 Ledtungen.· D.h. es sind 19 x 4 Leitungen vorhanden, wenn 45 Rechner verwendet werden, und 19 χ ? Leitungen, wenn BAD OmGimi ■ _184>. 109825/1489. - -

■■-c .-j-

3 Rechner verwendet werden. Diese Leitungen enthalten

4 Speiehermoduleinheiten-Adressenleitungen, 12 Adresaenoaer Daten (Informations)-Leitungen, eine Lese/üohreib-Pegelleitung, eine Anruf-Zugriff-Leitung und eine Kennwort-Anruf-Leitung. Die Kennwort-Anruf-Leitung überträgt die Anzeige der !EEO-St euerleiturig, die aussagt, daß ein Kennwort zu der E/A übertragen werden soll. Der Grund, warum 19 anstelle von 18 Leitungen yon den Rechenmoduleiriheiten tier erforderlich sind, liegt darin, daß im Falle einer E/A-Steuermodiileiriheit die S/A-öteuermoduleinheit nur wünscht, eine besondere Adresse zu schreiben oder zu lesen. Im PaIIe eines eine Speichermoduleiriheit anrufenden Rechners muß sie-jedoch ferner anzeigen, ob die Daten in den Rechner zurückgelesen oder zu der B/A-Sammelsehiene als ein Kennwort gesendet werden sollen. Bei der Betrachtung einer typischen Leitung vom Speicher zum Rechner, der Leitung 103 vom Speicheri-G-ehäuse, ist zu ersehen, daß 13 Leitungen für jede Speichermoduleinheit vorgesehen sind, wobei 13 Leitungen zu allen 5 Sammelschiene», führen, vier die Recnner-öammelschienen und eine die E/A-Vermittlungssammelschiene bilden können. Es ergeben sich daher 13 Leitungen von jeder der Speichermoduleinheiten oder 13x16 Leitungen zu der öammelschiene eines jeden der Rechner. Diese 13 Leitungen von jeder Speiehermoduleinheit enthalten. 12 Datenleitungen und eine Kreuzungspunktleitung zur Anzeige, daß Zugriff erhalten worden ist.

Jedes Rechnergehäuse enthält eine Rechenmoduleinheit.

Bs ist nur eine Leitung zwischen -jedem Rechnergehäuse und jedem der anderen Rechnergehäuse vorgesehen. Diese Leitung stellt die Rechner-Unterbrechungsleitung dar. Auf Ihr erscheint ein Steuersignal, das während des, Steuer betriebs verwendet wird und durch das ein Rechner Pt, P2, P3 oder P4 einen der anderen Rechner P1 - P4 in Betrieb setzen oder anhalten kann. Mit Hilfe, dieser Maßnahme- kann irgendeiner der Rechner PI *- p/4, der sich im Steuerbetrieb be- _^ findet, irgendeinen der anderen Rechner unterbrechen, um ^σ diesen anderen Rechner ein- oder auszuschalten.

^ Iu. i'ig. 45A und 4t>i3 ist die automatiaehe Unter- gl

^J DreciiUiigaanlage dargestellt. Diese Anlage wli«(im einzelnen |j

-* . in der bereits erv/ähnten U,S.-Patentanmeldung, vom %

co Sliompson et al (aubomatisohe ünterbrechung_rsanl§ge für q

^ DateÄverarbeiter) beschrieben. Es bestehen eine Anzahl «a

γόη Unterbrecjau.ngsbediriguu.gerL, zum Zwecke der Beschreioung werden jedoch hier, nur die Iieisturigsausfalls-'ünte.rbrecxiung-: und die G-rundtakt-'Unterbrecnurig im einzelnen öescariebeix. In der Darstellung'der Flg.: 45Ä und 45Bwurde die üDlicue OarstellungsaFtgewau.lt, bei- der die Torsohaltungeii, die als üblich gezeichnete Halbkreise mit dünnen ausgezogenen Eingangsleitungen dargesteilt sind (ζ.ή, 'lorschal tung A600i)_? tatsächlich l'orschaltungen sind, während die als Halbkreise dargestellten Schaltungen, die als abhängig -von. den dickausgezogenen Leitungen mit Pfeilen dargestellt sind. (z.B".'Schaltung P6üO2)y den übertragungsweg- darstellen, der tatsächlich durch einige logische: Schaltungen führt, die nicht dargestellt sind, dabei stehen diese sogenannten Tor'schaltungeri für tatsächliche. Schaltungen im Übertragungsweg . In Fig. 454 und 453. stellen die in Mehrzahl vorhandenen gorschaltuhgen 6Q02tatsächlich die oteuertOrschaltungen de_;s ReGhnerT-tlnterbrechungs-a.egisters 5002 (siehe Fig. 4B) dar, das in ^¹Ig. 45A und 45B in Pjiantomdarstellung durch umrahmende, gestrichelte Linien.dargestellt ist, wobei diese Phantom-iiegisterdarstellung nier . als Register 6002 bezeichnet ist. Pas Maskenregister 5016, das ebenfalls, in Fig. 4B dargestellt ist, enthält eine Anzahl von lliß-llops^ z,B. llip-r-llop FFßOOl, FFöOig und die anderen nicht bezifferteil 1IiP Unterbrechungsregister wird; durch die. Flip-llo.ps zwischen Flip-Flop FFfrOiiQA'und; Flip^FlQ|)i FFgOjg in dem Phantombereich 5002 gebildet. Die Prioritäts-^Steuertorschaltungen sind; im PhantomberQieh, ^.0OJ und; die: selektiven: Eückstellt or schaltung en im_; B-er^Ich €004 in, Phantomdar st ellung gezeichnet.. Die1 U^terbe:f«felsmatrix 50:20 (siehe auch Fig» 4A und, 41}. enthält e^nen laed^rbegInn-Steuerkreis 6005, 4er einen Abschnitt der Uirfeerfeaf^hlsmatrix 5020 darstellt., Die Ünte2?bejfehlsmatrlx 5020 enthält ferner einen Leistungsausfall-S;teue:rkreis 6006;, einen (Jr^ndtaktz;ähl--.Steuericreis 6007 und einQn Unterbrechuiiags^gteuerkreis 6008^. -

Wie oben- bereits bemerkt wurden ■" zweigen die diekerL mit Pfeil veiaeheneii Eingangsleitungen,, daß· die Halbkreisbilder, In. di% sie zeigen, tatsäßhlich einen;, Übertragungsweg durcli K- undi IMieglster 5004 und 5005 - in der Rechenmodulein-

Fig»- 4A, und;

BAD ORIQiNAL W — 4ΑΗί£ϊ

Die Angaben, die oben auf den Mg. 45A und 45B gezeigt sind, stellen die Unterbrechungsbedingungen dar. Es sind dies: Leistungsausfall, Grund takt zähl en, Wiederbeginn, äußerer Anruf 1, äußere Anrufe 2-16, E/A-Beendigung, Unterbrechung Rechner n_f Grundtakt, über die Grenzen schreiben,unzulässiger Befehl, Paritätsfehler, ar/itiimetischer Überlauf und kein Sp eicher zugriff. Diese Bedingungen sind tatsächlich bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung vorhanden, es können jedoch weitere Bedingungen hinzugefügt werden oder andere Bedingungen ersetzen, die ebenfalls Unterbrechungen verursachen, z.jj. Rechner P1 annalten, Rechner P2 annalten oder Rechner P3 anhalten.

Es wird angenommen, daß Leistungsausfall aufgetreten ist. Aufgrund des Auftretens der Leistungsausfalls-Bediiirungen ersciieiiiü ein Unterbrechungssignal und wird in uen Inverter 16001 gegeben. Das Signal wird darin umgekehrt. Das sich ergebende Ausgangssignal vom Inverter I6001 sperrt die Erkennung aller anderen Unterbrechungsbedingungen, 'u.a. sperrt das Ausgangssignal des Inverters I6001 aufgrund der Leistungsausfalls-Unterbrechung den Empfang von oi^nalen durch die Grrundtaktzähl-Steuerung, und zwar dadurch, aa'a der Ausgang des Inverters 16001 einen Eingang zur Und-Schaltung 6010 aufweist, um die Und-Schaltung A601Ü beim Vorhandensein eines Leistungsausfalls-Unterurecnungssignals zur sperren. Dieses Signal sperrt wiederum die scnaltuugsabnän^ige Kette von Prioritäts-Steuertorschaltungen durch Erregen der Oder-Schaltung 0 6001. Ohne' Ausgangssignal von der Oder-Schaltung 0 6001 kann eine Unterbrecüuiigssteuerung in der Unterbrecnurigs-Stemereiriheit 6008 nicht eintreten. Es wird daner aufgrund des Auftretens eines Leistungsausfalls keine andere Unterbrechungsbedingung erkannt. Leistungsausfall und Wiederbeginn nach Leistungsausfall, der durch Yiirksammacheii der Wiederbeginn-Steuereinheit 6005 eintritt, sind einander gegenseitig ausschließende Bedingungen. D.n. wenn ein Leistungsausfall auftritt, kann Wiederbeginn nicht eintreten, bis der Leistungsausfall benoben ist. Wenn der Leistungsausfall . auftritt, wird die Leistungssteuereinheit 6006 wirksam gemacnt. Daher wird eine Folge von Unterbefenlen erzeugt, die bei der Beendigung des .Befehls ausgeführt werden müssen,

BAD ORIGINAL

™ 109 825/H89

der gerade zum Zeitpunkt des Leistungsausfalls behandelt wurde. Die verwendeten Unterbefehle übertragen den Inhalt einiger wichtiger Flip-Flops in das Leistungsausfalls-Abwerfregister 064 und 065 (siehe auch Flg. 4A) (PUE). Die Eingabe (Belastung) in das Leistungsausfalls-Abwerfregister■ 064 geschieht über die LeitungL064, die Eingabe in das Abwerfregister 065 über die leitung L 065. Außerhalb der Leistungsausfalls-Steuerung 6006. wird das Abwerfen ausgeführt durch die Schaltungswege, die zur BeschreiDung als ein Wegdurch die Und-Sehaltung P6O64 und ein Weg durch die Und-Schaltung E6O65 dargestellt ist» Dieser Schaltungsweg enthält den-Inhalt des Zustandes von Steuer-Flip-Flops 6009, die die Flip-Flops PS1, PS2 und PS3 der Programm- = ^: silben-Flip-Flops PSI, PS2 und PS3 enthalten, des Wieder-holungs-Flip-Flops RPF und des ersten Wiederholungs-Flip-Flops FRP, der Prograima-TOll-Flip-Flops-PFT und; PF2, der Überlauf-, Unterlauf- und nicht normalisierten-Flip-Flops POV, PUl' und PiW,. den Inhalt_: der SAI- und SA2-Flip-Flops und den Inhalt'des Unterbrechungs-, Leistungsausfalls-Einleitungs- und des Stapelumicehr-Flip-Flops ■-XuE, IPF und RSF, diese Inhalte werden in das Leistungsausfalls—Abwerfregister 064 abgeworfen (siehe Fig. 4A und 4B).

Die nächste Serie von Unterbefehlen, die infolge ihres Wirksammachens durch den Leistungsausfall von der Leistungsausfalls-Steuereinheit 6006 abgegeben werden, überträgt den Zustand des Unterbrechungsregisters 3002 in das Leistungsausfalls-Abwerf register 065. Dies wird durch, den Schaltungs- · weg der ünd-Schaltung P6065 bewirkt, der vom Unterbrechungsregister 3002 kornmt, und zwar mit Hilfe einer gar alle !übertragung, die durch die dicke mit Pfeil versehene Linie in den Schaltungsweg der Und-Schaltung P6065 dargestellt ist. Schließlich veranlaßt der Leistungsausfall den Rechner anzuhalten durch ein Ausgangssignal von der Leistungsausfallssteuereinheit 6006, das in Fig. 45A durch den Haite-Ausgang der Leistungsausfalls-Steuereinheit 6006 angedeutet ist. Der Haltebefehl, der als Ergebnis der Leistungsausfalls-Steuerung auftritt, veranlaßt die Unterbe€enlsmatrix 3020, in den Haltezustand überzugehen (nicht dargestellt), dadurch wird der Rechner abgeschaltet.

Nach dem die Störung, die den Leistungsausfall verursacnt hatte, beseitigt worden ist, kann ein Wiederbeginn .bewirkt -

loo 10 9 8 2 5/ 148 9

L-. 188 - „,f^<- . &-1&:^ύλ ?■*"■-·'

werden, wenn der automatische Leistungsbeginnschalter (nicht dargestellt) eingeschaltet ist. Wenn die leistung ('Versorgung) wieder hergestellt wird, geht die Wiederbeginn-dteuerschaltung 6005 in den Wiederbeginnzustand über. Der Wiederbeginn-Steuerzustand der Wiederbegimi-üteuerschaltung 6005 verursacht einen Informationsfluß durch den Schaltungsweg der Und-Sehaltung P6001, und zwar dadurch, daß der Inhalt der Leistungsausfalls-Abwerfregister O64 und 065 über diesen Schaltungsweg ausgeleert wird. Dadurch werden die oben erwähnten Steuer-ELip-Elops PSl, PS2, PS3, EPI¹, I¹BP, Pi¹I₁ PF2, POY, PUiM, PiüV, SA1, SA2, INP, IPi¹ und ESi¹ in denjenigen zugenörigen Zustand rüokcgestellt, der z.Zt, des Leistungsausfalls wirksam war. Der nächste Sehrit in der Wiederbeginnsteuerung veranlaßt die Übertragung des Inhalts der Leistungsausfalls-Abwei-fregister 064 und 065 über den ä Schaltungsweg der Und-Schaltung P6002, so daß das Unterbrechungsregister 3OO2 auf die Bedingung zurückgeführt wird, auf der es sich befand, bevor Leistungsausfall auftrat, als es seine Information in das Leistungsausfalls-Abwerfregister 065 ausgab. Die Beginn-Steuerung 6005 schaltet dann äen Wiederbeginn-Flip-Flop ]?]?6<J10A im Unterbrechungsregister 3002 ein.

Die Einstellung des Flip-Flops FF601QA im Unterbrechungsregister 3002 auf den Einszustand veranlaßt ihn, die Und-Schaltung A6020 in Abwesenheit eines Leistungsausfallssignals durchzuschalten und die Und-Schaltung A6041 zu sperren, so daß die gesperrte Und-Schaltung das Erkennen einer λ Bedingung mit niedrigerer Priorität in ,den Prioritäts-Steuertorschal tungen 6003 verhindert. Die Wiederbeginnsteuerung geht darm auf die Unterbrechungssteuerung über.

Die Wiederbeginn-Steuerung 6005 geht auf die Unterbrechungssteuerung 60O8 dadurch über, daß sie die Unter- *" brecnungssteuerung auf den Zustand zurückführt, den sie zu Befehlsbeginn hatte, und daß sie gestattet, daß der Unterbrecnungsbit im gerade eingestellten Flip-Flop PF6Ö10A durch die Ünterbrechungs-Steuereinheit 6008 erkannt wird. Dies ist durch den Pfeil in die Unterbreohungs-Steuereinheit 6040 dargestellt.

Bei der Einleitung des Wiederbeginns und für jede der anderen Unterbrechungsbedingungen mit niedrigerer Priorität veranlaßt die Unterbrechungs-öteuereinheit 6008 eine Serie

von Torgängen, die Funktionen der IJriterbrecn-u.ngs-bteueranlage sind. Es sind dies:

1. Zunäcnst veranlaßt die Unterbrecnungs-Steuerung 6008

eine Übertragung der Steuer-ü'lip-Plops 6004 über den Schaltungsweg der Und-Schaltung P6OO4 iß das Unterbrechungs-Abwerf-Eegister IDE 070 (siehe auch Hg.. 4A). ■

2. Als zweites wird der Inhalt der in Benutzung befindlichen Programmspeicherregister 100 - 105 oder 104 -. 107 über

' den Schaltungsweg der Und-Schaltung P6Q05 in das Unter-

brechungs-Prograriimregister 110 - 113 übertragen, 'ffenn das verbleibende Programmsilbenregister (PSE), nämlich ein anderes als dasjenige, das in das Unterbrechungsprogrammregister 110 - 113 (IPH) abgeworfen ist, das f&ß heißt das andere der Eegister PSE 100 - 103 oder 104 - 107, auch gefüllt ist, muß der .Befehl im anderen PSE-Hegister vom" up ei eher her erhalten werden, wenn das Programm auf die Stelle zurückgeführt wird, an der die Unterbrechung auftrat.

3. Der dritte Schritt in der Unter br echungs steuerung be-, steht darin, daß der Inhalt des Grundadressenregisters 055 über den Schaltungsweg der Und-Schaltung P6OO6 ver-

- anlaßt wird, die Übertragung des Innaltes des Grund— adressenregist.ersO55 in die Unterbrechungsspeicherregister 040 - O42 zu bewirken.

4. Der vierte Schritt besteht darin, daß der Inhalt des Grrundprogrammregisters 054 über dem Schaltungsweg der Und-Schaltung P6OO8 in die Unterbrechungsspeicherregister O4O - 042 übertragen wird. Dadurch werden zwei Gruppen von 16 bits oder 32 bits in die Unterbrechungsspeicherregister 040 - 042 eingegeben. Die Uhterbrechungsspeicherregister 040 - 042 haben insgesamt 48 bits. Wenn das zweite Programmsilbenregister 100 - 103 oder 104 β 107 gefüllt ist, wird das Programmzählregister 057 durch den Unterbrechungs-Steuerkreis 6008 heruntergezählt ., sein Inhalt wird über den Schaltungsweg der Und-Schaltung P6OO6 in das dritte Eegister der Unterbrechungsspeicherregister 040 - 042 Übertragen. Wenn die Programmspeicherregister 100 - 103 und 104 - 107 nicht gefüllt sind, dann wird der inhalt des Programmzählregisters 057 unmittelbar ohneHerunterzählen in die Unterbrechungsspeicherregister 040 - 042

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übertragen.

Es werden nur 48 bits des Programmspeicherregisters bewahrt; und wenn weitere 48 bits im zweiten Speicherregister eingefüllt sind, müssen diese bits durch Zurüekführung vom Kernspeicher wieder eingegeben werden, wenn das üteuerprogramm auf das unterbrochene Programm zurückicenrt.

5. Im fünften Schritt, der durch die Unterbrechungs-Steuereinheit 6008 veranlaßt wird, wird das Unterbrechungs-Adressenregister 063 veranlaßt, seinen Inhalt über den üchaltungsweg der Und-Schaltung P6OO7 in das G-rundadressenregister 055 auszugeben.

6. Als sechter Schritt veranlaßt die Unterbrechungssteuereinheit 6008 das Unterbrechungs-Adressenregister 063/ denselDGii Innalt über den Schaltungsweg der Und-Schaltung f P6OO9 ^n das G-runäprogramfliregister 054 zuwenden.

Us werden jetzt üie umrahmten Leitungen Add1 - Add10 betrachtet. Diese leitungen diesen dazu, die Erläuterung der nächsten auftretenden Bedingung zu ermöglichen. Jede der .bedingungen außer Leistungsausfall und G-rundtaktzänlen sind mit diesen wummern Add1 - Add10 bezeichnet

7. Die siebente .Bedingung, die durch die Unterbrechungssteuerung 60C8 auftritt, besteht darin, daß die Unterbrechungssteuerung 6008 veranlaßt, daß der Inhalt des Unterbrechungsadressenregister 063 zu der Add-Hummer addiert wird, die durch die Bedingung bestimmt ist, die im Addierer 3032 erkannt wird. Die- addierte lvummer wird über den Schaltungsweg der Und-Schaltung P6010 in das Programmzählregister 057 übertragen. Diese Steuerung wird wirKsa'u gemacnt durch die Unterbrechungssteuerung 6008

über die Schaltungswege der Und-Schaltungen P6011 und P6012. Die Addier-Unterbrechungs-lummer Add1 - Add10 wird durch die jeweils auftretende Bedingung getriggert, wie in dem Addier-Unterbrechungs-Jjiummernblock 6031 dargestellt ist. In dem Verfahren des Addierens der Unterbrechungsnummer mit dein gerade bedienten Unterbrechungsbit wird in diesem Pail der iUig-llop PP6010A auf den lullzustand rüokgestellt Die Unterbrechungssteuerung 6008 zweigt dann auf die Unterorechungsadresse ab unter Rückkehr auf den Anfang des uefehlszustandes des Unterprogramms. D.h., sie kehrt

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. ".- Hi : — ■

auf die Phase 1, Zeit T-] zurück. Die Abzweigung auf die ■Unterbrechungsadresse bedeutet daher Rückkehr auf Phasei, .Zeit To· Dies wird durch die Abzvieigung-Auf-Unter br echungs adressen-Einrichtung 6041 bewirkt.

Es wird jetzt die Unterbrechungsbedingung Grundtaktzählen der Fig. 45A und 45B betrachtet. Zusätzlich zu den 3 MHz-Haupt- und Hebentaktgebern in den Rechen-, den Speicher- und den E/A-i3teuermoduleinheiten ist ein ■-zusätzlicher Taktgeber in jedem Rechner vorgesehen, der als G-r und taktgeber bezeichnet wird. Dieser Taktgeber soll eine Genauigkeit von 1 in 1 000 000 aufweisen.

Die Unterbefehlsmatrix 3020 (Fig. 4B) ist so aufgebaut, daß sie auf Phase 1, Zeit T-j ihres Betriebs in einer Periode zurückkehrt, die wesentlich geringer ist, als die 10Millisekunden, die zwischen den Zänlschritten des Grundtaktgebers auftreten. Wenn jeder Zählschritt des Grundtaktgebers auftritt, sendet der Grundtaktgeber ein Signal, das durch die Unterbefehlsmatrix 3020 beim Beginn aufeinander folgender'Befehle erkannt wird. Dieses Signal setzt die Grundtakt-Zählsteuerung 6007 in Betrieb. Das Einschalten der Grundtaktzählsteuerung veranlaßt die Addition einer Eins zum Inhalt der Grundtaktregister 114 und 115 im Dünnfilmspeicher. Dies wird durch. Addition der Eins in dem Addierer 3032 zu dem Inhalt des Grundtaktregisters durchgeführt. Danach kehrt die Grundtakt-Zählsteuerung zurück auf den nächsten Befenl durch Einstellung der Unterbefehlsmatrix 3020 auf den Zustand Phase PH1, Zeit T₁ \ Dies ist angedeutet durch den Rückkehr-Auf-Hächsten-Befehl-Block 6042.

In Fig. 46 ist ein vereinfachtes Block-Elußdiagramm der automatischen Unterbrechungsanlage' dargestellt. Danach wird das Signal, vienxi Unterbrechungsbedingungen auftreten,und bei Erlaubnis durch das Maskenregister 3016 durch die Tor schaltungen 6002 'und das Ürit er brechung s-

geleitet register 3002 zur Prioritätswählmatrix 6003. In der Ordnung der^;durch die Matrix'6003 aufgestellten Prioritäten wird dann veranlaßt, daß das Sign'ai entsprechend den Schritten im Speicher bedient wird, die durch die dargestellten Adressenbestimniurigsmitfel bestimmt sind.

ι η *t α ^ ν» Αι

Fig. 47 zeigt ein Flußdiagramm der Unterbrechungs-' operationen in Verbindung mit der später beschriebenen automatischen Arbeits- und Pianungssteuerung AOSP.

Die Unterbrechungsanlage ist ferner im einzelnen in der bereits erwähnten U.S,-Patentanmeldung von Thompson et al beschrieben»

.Beim Betrieb der Rechenanlage nach der Erfindung zur normalen Ausführung eines Objektprogramms ist das Holen eines Operators ,abhängig von der Abwesenheit eines Leistungsausfalls, von einer Pseudounterbrechung zur Erneuerung des G-rundtaktes und von irgendeiner arideren ■Unterbrechung. Die Flip-Flops der Beschreibung dieses Abschnitts von Unterbrechungen sind hier nicht dargestellt, jedoch in der vorerwähnten U.S.-Patentanmeldung von Mott et al beschrieben.

·»Sehe bung

Im Falle eines Hauptleistungsausfälls während des Rechenvorgangs sind 500 MikrοSekunden vorgesehen, um in dem nicht zerstörbaren Dünnfilmspeioher den Inhalt aller Steuer-Fiip-Flops zu speichern, der zur erneuten Einleitung der Berechnung von der Unterbrechungsstelle an notwendig sind. Die Berechnung wird jedoch nach Leistungseinschaltung nur dann wieder aufgenommen, wenn der automatische Programm-Beginnschalter (nicht dargestellt) eingeschaltet ist, Die LeistungsausfallB-Unterbrechung hat Priorität vor allen anderen Unterbrechungsroutinen♦ Wenn die Leistungsausfalls-Unterbrechung eintritt, gehen die Leiatungsausfalls-Abwerfoperationen in folgender Weise version*

1. Im ersten leistungsauafalls-Abwer|register 064 werden die Inhalte einer ersten Gruppe aus folgenden Steuer-Flip-Plops gespeichert! Flip-Flop PS1, PS2, PS3 dea Programmspeicherzählers, ein Wiederholungs-Flip^lop,· ein Iterations-Flip-Flop, erster und zweiter Programm-(iefüllt-Flip-Flop^ Programm-Überlauf-, Programm-ÜJiterlauf-

und Programm-Micht-Iormaliöiert-Flip-Flopat ein adressenzähler, ein 3teuerbetrieb-Iiif-fflip«Flöp, ein ateuerbetriebB-Flip-Flop für Iieistungsauafall und tin Stapel-Umkehr-Flip-Flopι alle diese Flip-flops sind nioht dargestellt und erscheinen in dem Steuerabschnitt der BAD OPUGlNAl. ,- 1Ö9S2S/1489

Unter befehlsmatrix^· und St euer einheit 3020 (Fig. 4B) ■

2. In dem zweitenLeistungsausfalls-Abwerfregister 065 ^r ' werden die· Inhalte einer zweiten Gruppe von Steue'r-Flip-Flops gespeichert, die aus den Unterbrechung's-""' ' " registerbits 1 - 12 des Unterbrechungsregisters 30Ό2' ■"'"■"' besteht (Pig. 4B). -υ.-··, - ..-.■'..

Grundt akt-Unt er br e c hungst> ehe bung

Die Grundlage der Grundtaktanlage (real-time clock system) ist ein 100 Hz-Osaillator . Dessen 0,5 Mikroseimnden breiter Ausgangsimpuls stellt einen öteuer-Flip-Flop IRI zur Erneuerung des Grundtakts ein. Dieser nicnt dargestellte Flip-Flop befindet sich in der Unterbefehlsmatrlx- und Steuereinheit 3020 und verursacht eine Unterbrechung, die innerhalb der Prioritätslogik die zweite nach der Leistungsauafalls-Unterbrechung ist, um die G-rundtaktregister 114, 115 zu erneuern. Y/enn die beiden Cfrundtaktregister 114 '-ind 115 eine maximale Zählung erreicht haben, wird ein bit (bit "\5) im Unterbrechungsregister 3002 eingestellt. Die Grundtakt-Behebung beginnt dann wie folgt:

1. Die 12 unwichtigsten bits der Grundtaktzählung, die den nicht dargestellten Silbenzähler in der Unterbefehlsmatrix- und Steuereinheit 3020 verwenden, werden gelesen. ^!

2. Der Grundtakt wird durch Eins inkrementiert. ,-"..-■

3. Die neue Grundtaktzählung wird in .den Dünnfilmspeicher 3001 im Rechner zurückgespeichert.

4» Wenn das Inkrementierenkeinen Übertragerzeugt, wird die Behebung, beehdetj wenn sie einen übertrag erzeugt, werden die 12 wichtigsten bits der Zählung gelesen, mit Eins inkrementiert und in den Dünnfilmspeicher 3.0O1 zurückgespeichert» .

5. Es wird erneut eine Prüfung durchgeführt, ob die Inkrsmehtierung einen Übertrag erzeugt hat} falls nicht, wird die Operation beendet.

6. Wenn duroh die Inkrementierung ein Übertrag erzeugt wurde, Wirddas Maskenregister 3016 des Ilaskenbits Q5 für den

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G-ruriatak't. geprüft; ist der bit eingestellt, wird die Operation beendet} ist er nicht eingestellt, wird der Grunütakt-Unterbrechungsbit bit 15 des Unt er brechung sregist.ers 3002 eingestellt, woraufhin Grundtakterneuerung beendet worden war.

Unterbrechungsbehebung

Wenn eine Unterbrechung auftritt und ein Mt im Unterbrechungsregister 3002 erscheint, wird ein Steuer-Ρίχρ-ϊ¹!op, ITE, der den Unterbrechungsflip-Flop (hier nicht aargestellt) in der Unterbefehlsmatrix- und 3teuereinheit 3020 darstellt, durch den nächsten Taktimpuls eingestellt. Diese Unterbrechung steht in der Prioritätslogik an dritter Stelle (nach dein Iieistungsausfall und nach der Grundtakterneuerung). Der I TE-Flip-Jb¹I op fühlt die Anwesenheit eines ä Uiruerbrechungsbits im Unterbrechungsregister 3002 zum Zeitpunkt Tt der Phase 1 ab. Es wird dann ein Unterbrechungsroutinen-Sprung mit Hilfe eines Unterbrechungsroutinen-Sprung (IRJ) -Steuer-Flip-Flops (nicht dargestellt) in der Unterbefehismatrix- und Steuereinheit 3020 ausgeführt .

Der Unter brechuiigsroutiuensprung speichert die Information, die zur erneuten Inbetriebsetzung von der Stelle der Unterbrechung her erforderlich ist. Die Einleitung des Unterbrechungsroutinensprungs verursacht den Steuerbetrieb und stellt den St eurer betriebs-Flip-Flop (INT) in der Unter-Deiehlsmatrix- und Steuereinheit 3020 ein. Die Zurückführung auf den Morinalbetrieb wird durch einen Unterbrechungsrückführung s-ltoutinenbe fehl vorgenommen. Aufgrund der Einstellung des Unterbrechungsroutinen-Sprung-Flip-Flops wird die folgende Bedienung bzw. üeheDung von Unterbrechungsroutinen-Operationen durchgeführt«

1. Der Inhalt einer ersten Gruppe von Steuer-Flip-Flops wird in dem Unterbrechungsabwerfregister gespeichert. Diese Gruppe enthält die Flip-Flops Pb1, PS2 und PS3 des Programmspeicher-Adressenzählers, die Wiederholungsund IterationB-Flip_i'lops HPF und' FEP, die Programm-Gefüllt-Flip-Flops PFt und PF2, Überlauf-Flip-Flops*für' ' Programmüberlauf,POV, Programm-Unterlauf PUB und Programmiiicht-i\lormalisiert PM, die Stapeladressenzähler-Flip-Flops SA1 und SA2^ einen Steuerbetriebs-Flip-Flop INT, BAD ORIGINAL _ _1g5 ^ -.,-, .1 0.9 825/1489

den Leistungsausfalls-Befehlssteuerflip-Flop IPF und den Ütapelumkehr-Flip-Flop RSf. Dies sind alle Flip-Flops in der Unterbefehlsmatrix- und Steuereinheit, sie werden gespeichert in den bits 1 - 15 des Unterbrechungsaowurfregisters 070.

2. Der Inhalt der Programmspeicherregister 100 - 103 und 104 - 107 wird im Unterbrechungsprogrammregister 110 113 gespeichert, und der Steuerbetriebs-Flip-Plop (INT) wird eingestellt.

3. Der Inhalt des G-rundadressenregisters 055 wird in der unwichtigsten Stelle des Unterbrechungsspeicherregisters 042 gespeichert.

4. Her Inhalt des-Grundprogrammregisters 054 wird in der nächsten unwichtigsten Speicherstelle 041..des Unterbrechungsspeicherregisters gespeichert.

.5. Der Inhalt des Programmzählregisters 047 wird geprüft. Wenn ,eine Überlappung unmittelbar vor der Unterbrechung aufgetreten ist, wird eine Eins von-der Progranunzählung subtrahiertj falls dies nicht der Fall ist, wird die Subtraktion nicht bewirkt, in beiden Fällen wird aber die Programmzählung in der wichtigsten Stelle des Unterbrechungsspeicherregisters 040 gespeicnert.

6. Der Inhalt des Unterbrechungs-Grundadressenregisters wird im Grundadressenregister 055 und im Grundprogrammregister 054 gespeichert.

7. Die binäre Zahl, die der gerade zu behebenden bzw. bedienten Unterbrechung entspricht, wird in das M-Register 3007 übertragen. Diese Zahl wird zu der Unterbrechungs-Grundadresse addiert und im Programmzählregister 057 gespeichert. Dies« beendet die Bedienung bzw. Behebung der Unterbrechung.

In dem primären oder Hauptleistungsversorgungssystem der beschriebenen Ausführungsform der Anlage nach der Erfindung wird Hauptleistung aus einem dreiphasigen Vier-Leiternetz entnommen und in ein Ausschaltergehäuse gegeben. Zwischen dem Aussehaltergenäuse und Erde ist, wie jeweils für praktisch gehalten wird, ein Pult vorgesehen für Darstellungszwecke in einer Schaltung.' Eine andere Schaltung

i %ÄÖ ORiGINAL- ige - ^^3TC"ftf 8^2 57 il 8 9

kann eine Anzahl von ersten, zweiten und dritten leitungen der 7 Gehäuse enthalten, die jeweils in einer vollständigen Anlage vorhanden sind« I¹Ur Anlagen, die weniger als die vollständige Anzahl von Moduleinheiten oder G-e- · näusen enthalten, kann eine entsprechende Verringerung der Anzahl jeder der Aussehalterleitungen getroffen werden. Die E/A-Anschlußgeräte und Grenzstelleneinheiten sind parallel geschaltet, und mit einer Seite jeder dieser.Einheiten oder Geräte ist ein Ausschalter in dem Ausschaltergehäuse verbunden . Die andere Seite jeder Einheit ist geerdet. Ausschalter können in dem Gehäuse oder beliebig in üblicner i'orm in der Wand des die Anlage enthaltenden üaumes angeordnet sein. Das Ausschaltergehäuse oder die entsprechenden Wandaufbauten enthalten einen Ausschalter, der mit der einen Seite jedes der Gehäuse verbunden ist. In jedem Gehäuse kann ein zusätzlicher Ausschalter vorgesehen sein. 1-5 Ausschalter können ζ»33. in einem Ausschaltergehäuse oder im Versorgungssystem vorgesehen und mit einer Seite jedes Gehäuses in der Anlage verbunden sein, einschließlich der Anschlußgeräte und der Grenzstelleneinheiten. Zusätzlich kann gewünscht ent" alls ein zweiter Ausschalter in der Eingangsieitung zu jedem der Gehäuse selbst vorgesehen sein.

In fig. 48 ist das Blockschaltbild des Versorgungssystems der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Vom HauptIeistungsnetζ wird eine Wechselspannung mit 60 Hz auf drei Phasen in die Anlage gegeben und. in einem Pultfilter 7ü01 gefiltert, die Hauptleistung kann tatsächlich eine Frequenz von 47 - 63 Hz und eine Spannung von 120/208V aufweisen. Nach der Siebung im filter 7001 wird die Eingangswechselspannung durch erste Pultaus?- schalter 7002 geleitet. In den Eingangsspannungsleitungen sind ferner Schaltungen vorgesehen, und zwar eine PuIt-Wechselspannungs-Steuereinheit, eine Weohselspannungp-fehlereinheit, ein Pulttransformator 7052, erste Pultausschalter 7053» ein Puitgleichriohtungskreis 7054, ein Pult-Speicherkondensator 7003 und ein allgemeiner Steuerkreis 7004 für das Pult. Die Wechselspannunga-Steuerkreise 7050 enthalten übliche Eelais. Die Weohselspannungs-Iehierkreise 7051

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stellen Verluste fest, z.B. Unterspannung, ijer Speicher-kondensator 7003 1st dafür vergeseiien, daß bei "Verlust; an Wechselspannungsleistung genügend leistung im Speicher-·

■'■.'- XSt - -■; : "".

kondensator 7005 gespeicnert, so daß die Steuerkreise -7004 ■ Signale zu der Anlage aussenden können. Die Pult-Anzeige- elemente 7055 auf der Vorder fläche: des Suites werd enteret-· ■■-■ weder von den Gehäusen oder vom Pultgleichrichter 7054 ^:;^^e' im Pultversorgungsteil mit Spannung versorgt. · ^j ■'

Es ist ein Pult für jede Anlage vorgesehen, und es ist ein Versorgungsteil, wie er z.B. in dem Gehäuseabschnitt der Fig. 48 dargestellt'ist, für jede der Moduleinheiten in der Anlage vorgesehen. In den' Gehäusen wird die Hauptleistung ebenfalls in eine Gehäuse-Siltereinheit 7060 gegeben, ferner über zweite geeignete, das Gehäuse schützende Ausschalter 7061 in die Gehäuse-Wechselspannungs-üteuer- ' einheit 7005 und die allgemeine Gehäuse-Steuereinheit 7006. Ein Gehäusetransformatior 7056 und eine Gleichrichtereinheit 7007» die auf die Transformatoreinheit 7056 anspricht, sind ebenso vorgesehen. '

Der Transformatior 7056 untersetzt "die Spannung in 7 verschiedene Wechselspannungen. Eine Ausgangswechselspannung des Transformators 7056 wird zu den Genäuse-Anzeigeelementen 7010 geleitet als 1V-Speisung für die Anzeigelampen 7010. Die übrigen 6 Wechselspannungen werden in denQfleichrichteX; 7007 geleitet, der die 6 Gleichspannungen erzeugt, die für jedes Gehäuse in der Anlage erforderlich sind. Dadurch werden die Gleichspannung^n in die Band leitung er. eingegeben (siehe auch Fig. 12).

In jedem der Gehäuse sind geeignete Spannungsregler 7011, Spannungsregler-Sehlersteuerungen 7008, drei Gehäuseausschalter 7057 und ein Gehäuse-Speicherkondensator 7009 vorgesehen.

Die Steuereinheit 7006 enthält eine Anzahl von Relais. Die Steuereinheit 7006 schaltet die Spannungsregler im Spannungsreglerkreis 7011 der Heihe nach ein und der Reihe naoh aus. Die Steuereinheit 7006 steuert ferner die Unterspanhungs-Abfühlung durch den Spannungsreglerfehlersteuerkreis 7008. Dieser Steuerkreis 7008 enthält eine Schaltung mit festgelegtem Zustand, die auf Signale vom Spannungsregler 7011 anspricht, um die Spannung zu prüfen, und kann

r^^„ -ISS- 109825/U89 ORIGINAL JNSPeiriö

jeden der Spannungsregler 7011 im Falle einer Unter- oder Überspannung absciialten. Der Fehlersteuerkreis 7008 steuert ferner den Steuerkreis 7006. Er nimmt ferner Information vom Pult über eine zu ihm geleitete leitung von der Pultsteuerschaltung 7004 her auf. Der Steuerkreis 7006 sendet ferner Information zu den G-ehäuse-Anzeigeeleinenten 7010 und zu den Pult-Anzeigeelementen 7055, die für die Anzeigeelemente im Kreis 7055 den Versorgungszustand jeder G-ehäu se anlage darstellen. Palls gewünscht, können ferner an diesem Ausgang geeignete Bereit- und Prüfsignale erzeugt werden.

Es besteht ein Informationsaustausch zwischen der Pultsteuerung 7004 und der G-ehäusesteuerung 7006. Z.B. werder. xsereit-Signale zwischen den Steuereinheiten 7004 und 7006 auf den zwischen ihnen befindlichen Leitungen ausgetauscht. λ Der Speicherkonderisator 7009 gewährleistet, daß die Spannungsregler 7011 für wenigstens 500 MikrοSekunden nach dem Ausfall der Hauptleistung mit Spannung versorgt werden, läese Maßnahme ist wesentlich für das Merkmal der automatiüchen Leistungsausfalls-Unterbrechung der Rechner. Y/enn jedoch die Spannungsreglerfehlersteuerung 7008 eine Überoder eine Unterspannung in den SpannungsregjLkreisen 7011 feststellt, schaltet sie diese sämtlich innerhalb 5 Mikrosekunden ab. Wenn ferner die Eingangswechselspannung ausfällt an irgendeiner Stelle, dann schaltet die Steuereinheit 7004 die Spannungsregler 7011 der Reihe nach ab, anstatt sie gleichzeitig abzuschalten, Wie im Falle einer Über- oder Unterspannung. ^

In Fig. 49 ist ein Blockschaltbild der Versorgungsteile für eine G-renzstelleneinheit (Umsetzer) und ein Anschiußgerat. In den Gehäusen für die G-renzstelleneinheit und die Anschlußgeräte wird die Hauptleistung über das Greiizstellen-Filter 7101 zugeführt und über die G-renzstellen-Schutzausschalter 7102 in die G-renzstellen-Steuer- ^ einheit 7103 geleitet» Ein Transformator-Grleichrichter-CD Heglerkreis 7104 regelt die Versorgung in die Grenzstellen-

rs> belastung der Moduleinheit 7105» üauptleistung wird ferner ^ unmittelbar in das Anschlußgerät oder die Eingangs- oder· ~* Ausgangseinheit gegeuen. .

J₀ Wenn aas Anschlußgerät 7106 einzeln eingeschaltet wird,

kann es Leistung zu der Steuereinheit 7103 in seinem G-renzstellenabschnitt leiten, die die.Zuführung von

-'"1QQ- " ORIGINAL INSPECTED

Leistung zum Transformat or-Gileichrichter-Regxer7ΪΌ4 in'die Belastung 7105 gestattet. Dies gilt für die Einzeloperationeines Anschlußgerätes. Fig. 49 zeigt lediglich Versorgungsleitungen. Es sind ferner viele Übermittlungsleitungen zwischen dem Änschlußgerät 7106 und der Grenzstellenbelästung 7105 eingeschaltet. In entsprechender Weise sind Zwischenverbindungen zwischen Moduleinheiten, z.B. zwischen den Gehäuse-Balastungseinheiten der Pig. und der G-renzstellen-Belastungseinheit 7105 der G-renzstelleneinheit in Fig. 49 vorgesehen.

' Fig. 50 zeigt ein Schaltbild des Reglerkreises 7011 für positive Spannung gemäß Fig. 48. In jeder Spannungsreglereinheit sind zwei Regelschaltungen nach Fig. 50 für positive Spaxmung vorgesehen.

Fig. 51 zeigt den Reglerkreis für negative Spannung des Spannungsreglerkreises 7011 der Fig. 48. In jedem Spannungsregler 7011 der Fig# 48 sind zwei dieser Reg el·-· schaltungen nach Fig. 51 für Negative Spannung vorhanden.

Es ist ferner ein Spannungsregler für niedrige positive Spannung vorgesehen, der in Fig. 52 dargestellt ist. Für jede Einheit 7011 der Fig. 48 ist ein solcher Spannungsregler nach Fig. 52 vorgesehen.

Die Schaltungen der Regler gemäß Fig. 50 und Fig. 51 sind komplementär ausgebildet, so daß sie die Masse der gesamten Anlage bilden. Deswegen kann eine Anzahl von Transformatorwicklungen und Gleichrichter eingespart werden, sie brauchen nicht in der Anlage gespeist zu werden. Ferner kann der Serien-Leistungstransistor, der in bekannten Anlagen in der Masseleitung liegt, vermieden werden, wodurch die nicht geregelte Eingangsspannung für,andere

känn_/

Schaltungen des Versorgungsteils verwendet werden/und nicht nur für den Regler. Die komplementäre Anordnung der Schaltungen erzeugt eine Temperaturstabilität und gestattet einen Kurzschlußschutz. Der nicht bezifferte K-Startkontakt in jeder der Fig. 50 und 51 gestattet die Verwendung von Eontakten mit geringer Leistung (1 A-Kontakt) im Gregensetz zu anderen Schaltungen die 20A-Ko^rrfcakte erfordern, wo sie am Ausgang auftreten. Wenn infolgedessen

ein typischer Regler eingeschaltet wj.rd, schwingt er beim ersten Anstieg der Vers orgung si e;istung zu .weit.4iber, die

09]82S/ 1 4B9 . ₂₀₀ ~ 108-82 5/1 4S 9

Qyr^m£._m >;»;-^::©R1G!NAL INSPECTED

Schaltungen nach Fig. 50 und 51 gewährleisten jedoch, daß dies nicht geschieht. Das bedeutet, daß die Spannungsreglerfehlersteuerung 7008, die sehr empfindlich ist, nicht getriggert wird durch Einschalten der Leistung in jedem der G-ehäuse der Anlage. Wenn Leistung auf den Eingang -?ein^i]a jj'ig. 51 gegeben wird, dann schließen, sich zuerst die K-ein-Kontakte und danach die K-Startkontakte für ungefähr 14 Millisekunden und öffnen sich danach wieder. Das RC-Netzwerk aus R7411 und 07411 verzögert das Einschalten des Transistorkreises, um dieses Überschwingen zu verhindern. Diese elektrische Art der Sicherungj die dadurch in der Anlage geschaffen ist, arbeitet sehr schnell und ist solange wirksam, wie das K-Startrelaia geöffnet ist. Der K-ein-Kontakt gestattet ferner, daß die-Spannungen der Reihe nach abschalten, so daß K-ein zuerst in der Abschaltreihe geöffnet wird. In jedem der Regler der Pig. 50, 52 und 51 sind zwei Regler für zwei der Spannungen der Art nach Pig. 51, zwei Spannungsregler für weitere zwei Spannungen der Art nach Pig. 50 und ein Spannungsregler für den .Re* gier., nach Fig. 52 für die 3V niedrige. Spannung vorgesehen. Infolge der Tatsache, daß alle K-ein-Kontakt der jj'ig. 50, 52 und 51 verschiedene Kontakte sind, ist das reihenweise Abschalten der Spannungen vorherrschend.

fig. 53 ist ein Schaltbild dea Spannungskreises des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dieser Kreis erzeugt eine Bezugsspannung für den "Vergleich mit der Ausgangsspannung des Spannungsreglers 7011» Die Schaltung enthält im allgemeinen temperaturbeständige Bezugsdioden und Potentiometer zur Einstellung der Spannung für die kritische Justierung der Bezugsapannungen, die für die Spannungsabfühlung benötigt werden. Um Unter- oder Überspannungen zu behandeln, muß die Spannung festgelegt werden, die als Norm für die tatsächlich arforderliohe Spannung gilt. Die Ausgangsspannung des Spannungabezugakreiaea nach

^ Fig. 53 erzeugt dieae Ilormen, Die Unterspannungaabfühlo relais sind erforderlich, um das Aufreihen von Spannungen.

oo zu gestatten., bevor-versucht wird abzufühlen, ob eine £5 Unterspannung vorliegt« .

A la werden die Fig. 54, 55 und 56 betraohtöt» Die Aue-JJ .gang* der Be^üg sir eis spannung««, der $ig^$3 sraqheinen als <0_y die Bingänge^^ fehlerfühJ-icreisös iüv pooitive Spaummg |. de* Hg. 34; f|§'fig. 55 ima || *i»ä Jeweils »benfalXi -aiii

Eingängen vom Sp annung s be zug.skr eis der Fig. 53 her ver,- _.,-;. sähen. Die Fig. 54, 55 und 56 ste^:lieh die FehierfühJUtreise . für negative und positive und für niedrige positive -^: . Spannung dar. Alle dieser Kreise äind in Ip annung sregelr.,., fehler-Steuereinheit 7008 vorhändön (Fig. 48): ..-,.-■-.-,.;.■", .·.->■',

Bine Ausgängäspannung des Heglers 7011 der Fig: 54 ^; ersöheiht im Eingang V2; in ύeh Eingängen YI und V3 der' ^: Figi 54 liegen die ztigehiDrigen tiberspannungs- und ünt'erspänhungs-Bezugsspännuhgen. Diese Eingangsspannungen Yi und Y3 werden auf alle drei Schaltungen der Fig. 54j 55 und 56 gegeben.

Grundsätzlich geschieht in diesen Schaltungen folgendesi 1. fenn die Spannung hoch' ist 1, fließt Strom in einer Ricütung und veranläßt ein Iu s gangs signal für eine mögliche tJbersp'änhuhg durch Sättigung eines der Transistoren* 2. Wenn die Spannung niedrig wird* wird dar äiidere Transistor g-esättigt; woraus sich ein Aüsgähgssignäl Mit niedriger Spannung ergibt; ■ ^; ;■' ■'■___ :

i)ie Transistoren erzeugen die Isolierung,die in den Schaltungen gefordert wird. Die Anlage ist im einzelnen in der vorerwähnten F.S^iatentanmeldung von Fegley beschrieben.

Die Ausgangs,spannung für die Folgekreise sperrt den Betrieb der Fehlerfühlung genau, bevor die Schaltungen außer Jolge geschaltet werden.

Die Signälspannungs-Eingangsleitungen VB in jeder der drei Schaltungen der Fig. 54» 55 und 56 führen ein unge- ' regeltes 6y-Signal zur Isolierung in den Fehlerfühlkreisen. Dieses Signal erzeugt in Verbindung mit den Transistoren in der Schaltung die Isolation in den Reglern.

Fig. 57 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anzeige- oder Aufzeiohnungskreise, in denen din Abhängigkeit'von _^ den Ausgangsspannungen der Fehlerfühlkreise nach Fig. 54, ° . 55 und 56 die zugehörigen Anzeigelampen eingeschaltet oö werden* um anzuzeigen _i daß ein Fehler vorliegt, so daß tjn siohtbar gemacht wird, welcher der Über- oder Unterspannungs- > kreise die Störung verursacht hat. Sie sind in der Anlage *- für Bedienungszwecke vorgesehen. .--.--.·

^φ Wönn der Aufzeichnungskreis der.Fig. 57 veranlaßt wird * ■ zu arbeiten, bleibt die Iiampe beleuchtet^ wenn aie' einmal eingesöhaltet worden ist, auoirweiia die Spannung sr e%l

INSPECTEO

ausgeschaltet sind. Die Regler 7011 (Pig. 48) werden abgeschaltet, obwoiil ungeregelte Leistung weiterhin zugeführt wird. Diese ungeregelte Leistung hält die Lampen beleuchtet. Ist die Lampe einmal beobachtet worden, muß der Rückstellschalter S7911 rückgestellt werden. Durch Rückstellen des Schalters S7911 wird die gesamte der jeweiligen Moduleinheit zugeführte Leistung abgeschaltet. Pig. 58 zeigt ein Schaltbild des Schutz- und Schnellfolgekreises. Um die Moduleinheit wieder einschalten zu'können, wenn ihre Abschaltung bewirkt worden ist, z.Bl infolge eines Störsignals, das von einer angeschlossenen Moduleinheit oder einem Gehäuse kommen kann, muß der Schalter S7911 rüc legest eilt und danach wieder eingeschaltet werden, wenn die jeweilige Moduleinheit erneut in Betrieb gesetzt wird.

Wenn ein Wechselspannungsfehler auftritt, wird eine Folgeschaltung durch die Polgekreise 8001, 8002 und 8005 erzeugt, die in den durch gestrichelte Linien umrahmten .Bereichen in Pig. 58 dargestellt sind. Die Stelle, die mit "offen" bezeichnet ist, muß geöffnet werden, wenn ein Polgekreis verwendet wird. Dies stellt ein beliebig benutzbares Merkmal dar.

In Pig. 57 erscheint auf der Leitung V_aus b^ei einer Eingangsspannung von 24V am Eingang Vein» die z.B. durch üen Scnaiter fc>7911 angelegt worden ist, eine Ausgangs-

- spannung von 22V. Diese Spannung wird auf den Eingang VSign. in Pig. 58 gegeben. Dadurch werden die Steuergleiohrichter 0R8001 - 8006 erregt. Wenn diese Gleichrichter CR8001 - 8006 erregt sind, entsteht ein Spannungeabfall von 1V zwischen den Katnoden eines jeden dieser §leichrichter und Masse. DiesefV-Ausgangsspannung liegt parallel zu den Ausgängen eines jeden der Regler 7011. Es ist eine dieser

■ Ausgangsspannungen für jeden Regler 7011 vorgesehen. Wenn die gesteuertenGleichrichter CR8001 - 8006 erregt werden, wird der Ausgang auf im wesentlichen 1V niedriger gezwungen. Dadurch sind die Gleichrichter CR8001 - 8006 im Stande einen toten Kurzschluß an die Ausgänge der Regler zu legen.

Ώ.ϊι. wenn der_ Fehler fünf kr eis. der Pig. 56 einen Fehler anzeigt, wira ein 6V-Signal auf den Eingang Sign. V1 der Schaltung der Fig. 57 oder an die entsprechenden Signal-

eingange Sign. V2, Sign. V3 oder-Sign. V4 für die anderen Kreise gelegt. Durch Anlegen dieses 6Y-Signals am .Eingang Sign. T1 wird der Gleichrichter CR7901 '(dieser für den Sign. V1-Eingang und entsprechende -gesteuerte Gleichrichter, die nicht beziffert sind, für die anderen Sign. V-Eingänge) erregt" und erzeugt-die oben beschriebene AusgangsSpannung von ungefähr 22V zur Anlage in den" Signaleingang der Schaltung der Pig. 58. Durch Anlegen dieses Signals an den Signaleingang der Schaltung Pig. 58 wird d'er zugehörige Steuergleichrichter, z.B. CR 8001, erregt und erzeugt ein 1V-Signal am Ausgang, das über den Ausgang aller Regler 7011 gelegt wird, .da/ alle SteuergleichrichterCR8002 - 8006 neben.dem Gleichrichter CR8001 aufgrund eines Eingangssignals an der Schaltung Fig. 58 erregt werden. Dieses 1V-Signal an den Ausgängen der Spannungsregler schützt die Spannungsregler. Dadurch wird ein umfassend^r'StÖrungsfall für die gesamte. Anlage verhindert, der anderenfalls auftreten kann, selbst, wenn nur ein Regler 704- ausgeschaltet war und die Bedingung für einen solchen Storungsfalls geeignet war.'

Die Eingänge an den Folgekreisen der Einheit 8001 der Schaltung Pig, 58, die mit V¹2 bezeichnet sind, entsprechen den Polgekreis-Ausgängen der Schaltung Pig. 56. Dies sind die Schaltungen, die .die Sperrspannungen in die Pelilerfühlkreise der Pig. 5S eingeben.

Ein .Eingangssignal erscheint an dem mit V¹4 bezeichneten Eingang in Pig. 58, das im Pult entsteht, das ein Leistungsabschaltsignal darstellt und auf einem 6Y-Pegel liegt. Dies ist das Signal, das 500 Mikrosekunden nach einer Unterbrechung infolge Leistungsausfalls auftritt, es erregt den Steuergleichriehter 0R8001 und schaltet die ersten zwei I'olgen der Steuergleichrichter CR8003 - 8005 ein. In der zweiten PoIge wird der Steuergleichrichter CR80Ö6 erregt. Daraufhin werden die Steuergleiehrichter 0R8003 - 8005 D erregt und geben die 1 \r-Ausgangsspannungen auf die zuge-χ> ,hörigen Regler 7011 infolge des Leistungsabschaitsignals, ^ das vom Pult her zugeführt wird. Das Pultleistungsaüschalt-""-signal tritt auf, infolge eines WechselspamiurigsfeM.er- . ■' J t^ Leistungsabschaltsighals, das vom Pult her- durch die Bedie- Jf

DO ■"■■'" ■ ' - ■ " 'S

J₀ nungsperson gegeben wird'.- Die Polgeiachaltung zwischen dem -. E

ersten_viSchritt und dem zweiten Söhiciit·--im Palie eiiies ■ q

liegt ungefähr bei '.-■'■■ <»

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15 Mikrosekunden.

V/enn eine Aus gangs spannung fehlt ä.h« ein Spannungsregler-7011 einen Fehler ausgibt, werden sämtliche Ausgangsspannungen in 5 Mikrosekunden gelobent«Dies stellt ein wichtiges Merkmal des Schutzes der Rechenanlage dar, da es die relativ sofortige Löschung von Spannungen ermöglicht, um den Ausfall von ..Bauteilen infolge fortgesetzten Vorhandenseins von Spannung beim Auftreten eines !Fehlers zu verhindern.

In jedem der Spannungsregler 7011 wird die Abfühlung bei ;f 1V der Nennspannung vorgenommen, außer für die 3Y-öpeisung. Bei der 3V-bpeisung geschieht die Abfühlung bei 1/2V unter oder über der Nennspannung. Diese Schaltung ist Detriebssicher unter außerordentlich variierenden umgebenden Bedingungen. Z.B. ist die Schaltung betriebsfähig, um eine SpannungsverSchiebung von weniger als 2/1OV zwischen 25° 0 ^UIL^ 90° C Umgebungstemperatur vorzusehen,

Bs wird Pig. 59 betrachtet. Wie beim Unterbrechungsfall angegeben wurde, tritt eine Verzögerung von 500 Mikrosekunden auf. Diese Verzögerung wird durch eine übliche Verzögerungsschaltung für 500 Mikrosekunden bewirkt. Diese 500 Mikrosekunden-Verzögerungsschaltung spricht auf Eingangssignale an, die durch die Wechselspannungsfehler-Abfühl- und -Signalisierschaltung nach Fig. 59 abgegeben werden.

Beim Auftreten eines Wechselspannungsfehlers wird ein Signal zu den logischen Schaltungen und gleichzeitig in eine Verzögerungsschaltung gesendet (nicht dargestellt). Hachdem der Zeitgeber 500 Mikrosekunden später Zeit gegeben hat, sendet er ein Bereitstellung-Aus-Signal zum Versorgungsteil. 15 Mikrosekunden später wird ein !Leistung Aus-Signal zum Versorgungsteil gesendet.

Der Weohselspannuttgsfehler-Abfühl- und -Signalisierkreis gemäß Fig. 59 ist im Pult untergebraolrfc* Das Pult ist an dieselbe Hauptleistungsquelle (Netz) angeschlossen*, an die die Versorgungsteile alier anderen öehättse angeschlossen sind. Wenn ein plötzlioher Abfall oder Anstieg ^ auf dem Vierleitungs-Magang auftritt, der die Hauptleistungs- :> quelle des Versorgungsteils darstellt, wird die» an dem DreipMasen-Weaheelspannungseingang duroij die Sonaltung naoh Fig. 59 abgefttmiu Bei Abfüllen einer Über*- oder einer

.205- BAD.OWaWAf.^r

144953?

Unterspannung oder eines Ausfalls der Hauptleistungsquelle erzeugt die Schaltung nach Fig. 59 ein signal, das in der 500 Mikrosekunden-Verzögerungsschaltung (nicht dargestellt) verzögert wird, um ein Stillsetzen der Einrichtung in 500 Mikrosekunden zu ermöglichen.

Das Signal von der- Schaltung nach !ig. 59 wird so- ■ gleich Zur logischen Schaltung übertragen, die dem Heeimer juachrlent gibt, daß die Schaltung in 500 Mikrosekunden abgeschaltet sein wird. Dieses Signal triggert sowohl die logischen Schaltungen der TJrit er br echungs anlage als auch den Zeitgeber.

Ge samt —Glei chsρannung svert ellung und Bandle itung sschaltungen.

In der Rechenanlage, wie sie hier als Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wird, sind Wechselspannungs- und Gleichspannungsversorgungsteile und ein Leistungsverteilungssystem mit einem Leistungsschutz vorgesehen. Eine Wechselspannungs-Steueranlage beherrscht die · Verteilung von Wechselspannungsleistung von Gehäuse zu ,Gehäuse. Dies ist die primäre Wechselspannungsleistung. Innerhalb eines jeden Anlagengehäuses ist eine Einheit zur Umwandlung der Wechselspannung in Gleichspannung vorgesehen.

Die Gleichspannungen sind: +3V, -15V, +15V, -3QV, + 3J)V und +50V. Bis auf die +5OV-Gleichspannung werden die Gleichspannungen von geregelten Versorgungsteil-Ausgängen geliefert. Eine zusätzliche 23V-Gleichspannungsspeisung wird für die Anzeigelampen auf den Pulten verwendet. Zur Heizung der !äden der Anzeigelampen ist eine tV-Wechselspannung vorgesehen. Die ungeregelte +SOV-Gleichspannung bildet die Anodenspannungsquelle für die IV-Wechselapannungsvers orgung. a. -

Innerhalb ;jeder Moduleinheit wird die Gleichspanriungsleistung mit Hilfe von abgeschirmten Bandleitungsnetzwerken mit niedrigem *Hft«k induktivem Wiederstand und niedriger Impeaanz verteilt.

Jedes Gehäuse hat seinen eigenen vollständigen Versorgungateil und seine eigene Steueranlage. Im GleiohspannungsalasGhnitt dieses Versorgurigsteils ist der mit dem Gi-leiGhspannungs-*Paket verbundene Ausgang mit einer Gleich-

- 206 * BÄO OPHOJMäL

spannungs-Anschlußdose ausgerichtet. Von der Gleichspannungs-Anschlußaose fünrt eine Anzahl von Spannungssammelschieneri in üewegliche Schübe, die schwenkbar befestigt sind.

Von deriL&ieichspannungs-Anschlußstecker leitet eine Gruppe von bandförmigen Kupfersainmelschienen, die durch jeweils einer Sammelschiene zugeordnete Erdungsmittel in abwechselnde Kupfersammeischienen- und Erdungsmittel-Bereiche getrennt sind, die Gleichspannungsleistung zu den die logischen Karten haltenden Schüben, die die logischen Schaltungen der Ausführungsform der Anlage enthalten. Die Spannungssammelschienen liegen benachbart zu senkrecht angeordneten Kupfersparmungssammelschienen, die in fester Anordnung auf den Schwenksexten jedes Schubes angeordnet sind. Diese Kupferspannungssammelschienen sind senkrecht iimernalb des schwenkbar befestigten Abschnittes jedes Schubes angeordnet. Der Schub stellt eine schwenkbare Loduleinheit dar, die die Reihen von Karten enthält, wobei jede der Karten eine Schaltung für die Moduleinheit ent-" näit. -

Die Gleichspannungsleistung wird schließlich zu den Karten ausgegeben mit Hilfe einer Anordnung aus einer waagerecht angeordneten Spannungsverteilungs-Bandleitung. Die Bandleitungsanordnung enthält abwechselnde waagereciite Randstreifen aus dünnem plattierten Kupfer, die unmittelbar durch Erdungsmittel und isolierte Sammelschienen getrennt sixid, um jeden Kupferstreifen von allen anderen zu isolieren und jeaexi Kupferstreifen zu erden. Infolgedessen sind abwechselnd geerdete und "heiße" Bandleiter vorgesehen. Aus den Bandleitern führen senkrecht fingerförmige Vorsprünge neraus, die einen ebenen Kupferstreifen mit einer diesen umgebenden Isolation enthalten. Die Vorsprünge führen nur aus den isolierten Sainmelschienen heraus. An den Erdleitern sind ' keine Vorsprünge vorgesehen. Jeder der Vorsprünge führt ..die σ zugehörige Gleichspannung, aus der die Sammelschienen heraus- _co fünren. Die Befestigung der Bandleiteranordnung am Schub wird durch Anwendung eines leitenden Epoxykittes bewirkt. D.ii. die Gruppen aus waagerechten Bandleitern werden tat- ^ sächlich an dem SchuD mit Hilfe von leitendem"Epoxykitt « befestigt. Zweck dieser Anordnung ist es, sowonl die Bandleiter räumlich festzulegen, als auch ihnen eine geringe q Impedanz gegen Brae zu geben. Die fingerförmigen Vorsprünge &

sinü auf geeignete Länge geschnitten, so daß sie zur genauen Anlage mit den Kartenanschlußstiften kommen, mit denen sie verbunden werden.

Es wird dadurch ein höchst leitungsfähiges, in angemessener "weise isoliertes und abgeschirmtes Leistungsverteilungssystem mit niedriger Impedanz und niedrigem induktivem Wiederstand geschaffen. Ein System, wie es hierdurch geschaffen wird, ist für einen Schnellrechner unumgänglich. Obwohl G-leichspannungsleistung übertragen wird, ist eine niedrige Impedanz erforderlich, um Kebensprechen und andere schädliche Wirkungen auszuschalten. Andere Leitungen als Erdleitungen müssen in der Rechenanlage mit hoher Frequenz, wie sie hier beschrieben wird, verteilt werden, und das Verfahren und die Mittel hierzu, die hier beschrieben werden, sind außerordentlich befriedigend.

Automatische Arbeits- und Planungssteueranlage und -Verfahren

(AOSP)

Einführung

Die bereits erwähnten Anwendungen der Anlage, nach der Erfindung machen eine Betriebsart unmöglich, die bei Maschinen früherer Bauart üblicherweise angewendet wurde, bei der ein "Hauptprogramm" und dessen Hilfsroutinen zusammengefaßt werden, und zwar entweder von Hand oder automatisch, um ein "Programmdeck" zu bilden, das für jeden "Durchlauf" In den Rechner eingegeben, und gesteuert wird." Bei der Rechenanlage nach der Erfindung werden im Hinblick auf die beabsichtigten Benutzungsformen Mittel und ein Arbeitsverfahren vorgesehen, bei dem viele mehr oder weniger unabhängige Bearbeitungsaufgaben zu gleicher Zeit durchgeführt werden, viele geringere Formarbeiten in Abhängigkeit von äußeren Anregungen durchgeführt werden und eingefügte Anordnungen eingestellt werden (möglicherweise in Abhängigkeit von einkommenden Daten)> um große. Bearbeitungsaufgaben zu behandeln. Zur Abkürzung des Ausdrucks automatische Arbeits- und Planungssteueranlage und -Verfahren wird im folgenden die Abkürzung AOSP verwendet, wenn auf den Ausdruck AOSP Bezug genommen wird, sollen da- ^ runter sowohl die Anlage bzw. Mittel als auch das Ver- 2§ fahren gemeinsam oder einzeln verstanden werden. Unter ~

solchen Umständen muß die AOSP, um das Potential der ^ ^: ... ^; -208 - "/ .■■■"j/^ii-r■*■:-'. -;..-^Λ, \ ^Q

Maschine zu verwirklichen, Zugriff zu. einem sehr großen üatz von Programmen und Datenkomplexen haben, die sie sämtlicl onue irgendeinen Eingriff von Menschenhand aufrufen kann. Infolgedessen wird bei der Gestaltung der AOSP angenommen, daß während der Durchlaufzeit eine Ablage (file) von Programmen und Daten zugänglich ist, die nicht nur die unbearbeiteten Posten sondern auch eine wesentliche Menge von Information über deren Matur, Zwischenbeziehungen, Forderungen una (irenz bedingungen enthalten. Bs ist klar, daß der größere Seil dieser Information gesammelt und automatisch jedem Programm (oder Datenkomplex) angefügt werden kann durch die programmierende Anlage - hauptsächlich durch den Compiler oder Assembler im Fall von Programmen -, die diese Posten aus den äußerön Sprachen übersetzt und sie in die Ablage einordnet.

Die AOSP ist nicnt ein Paket von passiven Gebrauchsroutinen} sie entnält nur einige sogenannte Routinen» Sie ist eine Steueranlage und ein Steuerverfahren, die dynamisch auf die wechselnden Erfordernisse des Berechnungskomplexes anspricht. Dies hat notwendigerweise zur Folge, daß für die AOSP Information über die Programme und Daten zugänglich sein muß, deren Operation sie beaufsichtigen soll. Beim Eintritt in die Anlage kann ein Programm oder, für einen entsprechenden Zweck, ein DatenbloGk nicht als ein monolithischer Block aus binären Wörtern behandelt werden, sondern muß von einer gewissen Menge von identifizierender und beschreibender Information begleitet werden. Diese von außen zugeführte Information und die von der AOSP selbst im Lauf ihrer 'Tätigkeit erzeugte zusätzliche Information bilden die internen Buchführungs-Aufzeichnungen, mit Hilfe derer die AOSP ihre Entscheidungen aber die Zuweisung von Speicherraum, die Zuordnung von Bechenmoduleinheiten zu den verschiedenen Programmen und andere fällt.

Eine arDeiteride Anlage kann manches Zugänglichmachen, um eine Anpassung oder Modifizierung eines speziellen geschriebenen Programmes vorzunehmen, das dazu dienen kann, eine Zuweisung über etwas zu treffen, was in verschiedenen -Stellen gespeicnert aein kann. Arbeitende Anlagen können ■ferner verschieaene Umwandlungen ausführen, z.B. aus der Maaren Rotation in die Dezimainotation und umgekehrt beim

BADOR.Q.NAL " _109825/U89

· 1443532 ;

Eingeben von Eingangsdaten in einen Rechner oder Herausnehmen von Ausgangsdaten aus einem Rechner. Es wird z.B. = angenommen, daß ein Benutzer eine Ansammlung von. Daten und das zu lösende Problem für das Programm behandelt. Das Programm muß in die Maschine eingegeben werden, und es niui3 eine Anpassung der Sprache des Programms mit der der i^aschine auftreten. Wenn verschiedene Probleme gleichzeitig ablaufen können, dann muß eine Planung durchgeführt werden, um die Maschine für eine mögliche Ausführung durchlaufen zu lassen, so daß während des Betriebs verhindert wird, daß verschiedene Programme im 'Betrieb miteinander interferieren.

Planung Destent aus dem Verfahren zu entscheiden, welcher Bearbeitungsfalls jeweils durchlaufen soll. Bei der Planung wird bestimmt, zu welcher Zeit "jeder der Beart>eitung£ fälle oder -abschnitte eingeleitet und in die aroeitenae Anlage zur Bearbeitung gegeben werden soll· Bei den be— , kannten Rechenanlagen wird dies in Form einer Reihe durchgeführt _t wobei ein Problem nach dem anderen in einer Reihenfolge gelöst wird. In der vorliegenden Rechenanlage ' sollen, alle Probleme auf einmal eingegeben und in einer optimalen Weise einander durchsetzend bearbeitet,werden. Die Auswahl der Bearbeitungsfälle für die Bearbeitung und die Planung wird in dieser Anlage vollständig, unter Steuerung durcn den Rechner ausgeführt. Die Auswahl und dieArbeit bzw. die Operation wird durch die automatische Arbeits- und Planungssteueranlage und das entsprechende !/"erfahren bewirkt, das im folgenden beschrieben wird. Die AOSP-TTerfahrettsinformation kann sich auf einer Iromrnel öder auf anderen äußeren Speichergeräten befinden, sie wird jedoch während des Durchlaufens der Maschine im Kernspeicher untergebracht. Die AQSP kann ferner für !Funktionen wie z.B. fehler suchverfahren verwendet werden, d»h, für die Bestimmung von zu untersuchenden Bereichen wie z«Bv Mäschinenfehlern oder mecnanisehe Ausfälle der Maschine. Die AOSP kann ferner zur Feststellung von Programmierungsfehlern und zur Vornahme der Behebung in solchen lallen benutzt werden. Wenn z.B. ein Programm einen unzulässigen Anruf fordert oder versucht,, über die Grenzen zu schreiben, ■ «teilt die AOSP dies fest, zeigt an, .-was vor sich geht, und entfernt das Prooiem aus der Be-

.. arbeituiig. Ed speichert an dieser Stelle ausreichende ^; ,,.BAD ORIGINAL

-, ■ - ■ — dl υ <*· -

Information, so daß bestimmt werden kann, was geschehen ist«

Zusätzlich zur Fehlersuche und -behebung plant die Anlage nach der Erfindung die Einrichtung, d.n. sie plant, welcne Einheiten belegt sind, welche zugänglich sind, und wählt aus den zugänglichen Moduleinheiten oder E/A—Geräten

eines aus, das aufgrund eines nächstfolgenden Abschnitts , des Programms arbeiten kann, das zu diesem Zeitpunkt geplant werden soll. Die AOSP kann außerdem verwendet werden, um von einer Einheit, die gestört ist, fortzuschalten und dessen Sanktionen auf eine andere Einheit aufgrund der btörung der ersten Einheit zu übertragen.

Allgemeine Grundgedanken zur AOSP

Die AObP arbeitet „unmittelbar mit der Mehrfaehbearoeitungsanlage nach der Erfindung unter der Annahme, daß wenigstens zwei Rechner in der Anlage vorhanden sind (oder das Prograiam. vereinfacht werden könnte) und dal wenigstens eine öpeichermoduleinheit für die ausschließliche Benutzung aurch die arbeitende Anlage vorgesehen ist. Eine houe Frequenz von Unterbrechungen wird vorausgesetzt. Die aktiven iCeile der arbeitenden Anlage werden in Kernen gehalten, Um Kern--Trommel-Übertragungen zu erleichtern.

Die beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Anlage uacn der Erfindung sieht 16 äußere Unterbrechungsleitungen vor. Es wird angenommen, daß diese Leitungen ein schnelles Ansprechen beim Wirksammachen von gewissen E/A- und/oder Berechnungsarbeiten fordern. Für 3ede Leitung wird ein minimum an PrograiJin zur Betätigung des Eingangs (Beantworter) una an im Kernspeicner reserviertem Raum zu allen Zeitpumcten gefordert, und zwar für die maximale Wachrichtenlänge von jeder Leitung. Die Be stilt igungs- und Bearbeitungsprograwiüe können durch die Bedienungsperson vorgesehen werden. Die Verdopplungssteuerungen und das Wirksammachen · der Programme können die gleichen sein. Jedes dieser Programme hat, ois aie "Verdopplung ausgeführt ist, spezielle _» Möglichkeiten, die Bearbeitungstabellen der Anlage zu ^3 modifizieren, und sollte diese Rolle sobald wie möglich , wieder aufgeben.

00
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Die AüSP kann zwei Klassen von Programmen bearbeiten. ^ Die eine Klasse besteht in der Fehlerbeseitigung, in Λer o° öelustprograinmierung (compiling), im Prüfen und anderen;

- 211 -

,,Mi. 144953?

die andere Klasse ist ein Satz von fehlerbeseitigten Betriebsprogrammen wie in manchen Befehls— Steueranlagen. Die arbeitende Anlage nimmt an, daß das Programm falsch ist, wenn eine unzulässige Situation festgestellt wird.

In der betrachteten Anlage nach der Erfindung sind logische Schaltungen untergebracht, um eine Feststellung ■ von Fehlern zu ermöglichen, die innerhalb der Anlage auftreten können. In jeder Bearbeitungseinheit ist z.B. ein Teil der Unterbrechungen auf die Anzeige von Bauteilstörungen und/oder Programmfehlern gerichtet, z.B. s

Innerer Paritätsfehler oder kein Zugriff zum Speicnei

Unzulässiger Befehl.

Über die Grenzen schreiben.

arithmetischer Überlauf. .

Wiederbeginn nach Hauptleistungsausfall»

Hauptleistungsausfall-Unterbrechung»

Es sind ferner Fehleranzeigen der Eingangs/Ausgangsanlage zugeordnet. Wenn diese Fehleranzeigen auftreten, werden sie zum Programm übertragen (relayed) über die Zustandsco'de, die in den In-Bearbeitungs- und Ergebnis-Kerinwörterri enthalten sind, die zum Speicher von ;jeder E/A-Moduleinheit zurückgegeben werden. Die Zustandsbedingungen, die verschiedene E/A-Fehler darstellen, sind*

Im Ih-Bearbeitungs-Kennworti

Die Parität des Kennwortes war falsch bei der Ankunft an der E/A-Steuermoduleinheit» Das angerufene E/A-Gerät ist nicht zugänglich. Es ist entweder in Betrieb oder nicht betriebsfähig.

Im Ergebnis-Kennworts

Paritätsfehler in den Daten, die vom Speicher gelesen * - ■-.-.:. sind.

Paritätsfehler in den Daten vom E/A-Gerät.

j ■"■:■■■■ .Leistungsausfalls-Uttterbrechurig.

" Zugriff zum Speicher ist.nicht zugänglich.

^ Die Operation ist bei Freigabe noch nicht,beendet.

ö . Eine Funktion der AOSP ist es, diese Fehler-Unter-

, breciiungen und üustandscode zu erkerinen und Beüienuiigs-

- - 212 *·

bzw. Behebungsroutinen aufzurufen, die explizit zur Bearbeitung der festgestellten Bedingungen bestimmt sind. Diese Fehlerbearbeitungsroutinen sind zusätzlich zu dem mehr anfordernden leil der AOSP vorgesehen, der in den normalen Antwortroutinen enthalten ist, wie z.B. Zuweisung, E/A-Bereitstellung etc.. Sie werden jedoch in einer Ablage (file) auf einer Trommel ader einem Magnetband festgehalten, um erforderlichenfalls durch die A08P abgerufen zu werden. Bie bei der Behebung einer besonderen Fenlerunterbrechung verwendeten i'echniken sind unmittelbar und eng mit einer Besonderen Installation, mit den Betriebsbedingungen und dem Anlagenaufbau verknüpft.

Wenn das ausgeführte Programm und der Zustand der ü/A-Iäinrichtung im einzelnen bekannt sind, und zwar zum Zeitpunkt der Fehlerfeststellung, so wäre es möglich, die Quelle des Fehlers merklich einzugrenzen» Einige Fehlerquellen wurden jedoch noch schwer zu isolieren sein, wenn man nicht annimmt, daß wenigstens eine d£r Moduleinheiten richtig arbeitet.

Ea sind menrere lechniiten zur Ausführung der Fehlersuche anwendbar. Es wird angenommen, daß der Rechner 1 einen Paritätsfehler im Speicher 3 feststellt, wobei das Wort im Speicher 3 von der E/A-Steuermoduleinheit 2 her auf der Sammelschiene 4 geschrieben worden war· Zunächst wird der Rechner 1 unter Verwendung eines anderen Speichers geprüft, oder es kann der Rechne'r 2 die gesamte Prüfung des verdächtigten Satzes von Moduleinheiten äußer dem Rechner 1 durchführen.

Wenn sich die Störung wiederholt, sich jedoch nicht beim Prüfen wiederholt, dann liegt eine Art von vorübergehendem Fehler in der Anlage vor und es sollte ein umfassendes Bestätigungs-PrüfprograüM für alle Einrichtungen eingefUnrt werden.

Wexm der Fehler andauert, kann ein PrüfVorgang in der verdächtigten Speichermoduleinheit mit einer Reihe verschiedener Prüfmuster ausgeführt werden. Wenn der Prüfvori >ang erfolgreich ist, dann würde ein PrüfVorgang der dchaltverriegelung zwischen dem Rechner und dem Speicher durchgeführt werden. Danach würde eine Prüfung unter Verwendung einer anderen Ji/A-ateuermoduieinkteit; durchgeführt. Wenn diese erfolgreich ist, wird die verdächtigte J-''¹

^BA° ^0RIGm

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Ε/A-dteuermoduleinheit mit einem anderen Speicher geprüft. In dieser Weise werden sämtliche möglichen Datenübertragungswege, überprüft. Evtl. versagt die Prüfung bei ■ einer der Moduleinheit^oder Datenübertragungswege), dann. , wird diese Moduleinheit (oder dieser Weg) umgangen, bis sie repariert ist. Je nach der Art, in der die Prüfung versagt, kann Information für das Wartungspersonal vorgesehen werden,, um die Benachrichtigung der Störung zu unterstützen.

Dies erscheint in der Theorie verhältnismäßig einfach, in der Praxis entstehen Jedoch Komplikationen» Es . .. -. wird angenommenj daß während des Betriebs festgestellt wird, daß die Speichermoduleinheit 5 ausgefallen ist. Die Benutzung der Speichermoduleinheit 5 kann nicht angehalten werden.· Sie enthält Daten, die für die Fortsetzung des Betriebs wesentlich sind. Diese Daten müssen wiedergewonnen werden-. Dies bedeutet entweder die Verwendung überzähligen -iDpeicherraumes oder -die Schaffung der Möglichkeit, auf einen gewissen Wiederbe'giniipunict zu unterstützen und mit der Berechnung fortzufahren, oder Vielleicht eine Kombination beider 'Techniken. Zusätzlich zur Wiedergewinnung der Daten müssen sämtliche Programm- -. adressen,. die sich auf diese Daten beziehen, geändert kerden. Sämtliche Programme müssen derart geschrieben werden, daß diese Änderung ausgeführt werden kann (vielleicht mit einer Einbasis-Adresse). x5ei einem komplexen Aufbau im Kernspeicher muß eine komplexe Bachführung ausgeführt werden.

Wenn 'bestimmt wird·, daß eine Eechenmoduleinheit gestört ist, ist die ^ehlerbehebung entweder trivial oder komplex, und zwar in Abhängigkeit davon., ob wälirend des Zeitpunkts der Störung irgendeine Parallelverarbeitung vorliegt. Wenn eine E/A-SteUermoduleinheit gestört ist, ist die Pehleriiehebung entweder einfach oder unmöglich* und zwar in Abhängigkeit davon-, ob die Operation innerhalb eines Eingangs öder innerhalb eines Ausgangs vor sich ging, und welche Anschlußeinrichtung 'Vorgesehen ist. WeMn eine E/Ä-Steuermoduleiiiheit ausfällt, während sie Karten liest, müssen die Karten erneut eingegeben werden. Wenn sie eine Machrieht ausdruckt oder auf eine Trommel schreibt, dann kann aie Operation durch'eine andere Jil/A-Öteuermoduleiriheit erneut aüö

BAD ORIGINAL

- 214"-

eiue ötörung in der Sehaltverriegelung vorliegt ouer die Talctgeber außer Pnase geraten, dann ist es wahrscheinlich nahezu unmöglich, die Operation fortzuführen.

Es bestent eine alternative Technik, die grundsätzlich, darin besteht, die gesainte Arbeit zum Zeitpunkt der Fehleri'eststellung anzuhalten, sämtliche Moduleinheiten so arbeiten zu lassen, daiB die Arbeiten heruiitergejagt werden, wieder einzugeben aus vorher gespeicherten Wiederbeginn-Daten und die fehlerhaften Einrichtungen im Ablauf zu überbrücken. Dies würde die Verwendung einer erneuten Zuteilung zur üiii^aueaeit erfordern, dies ist jedoch die übliche Praxis. Diese Route ist nur für Anwendungen geeignet, die gegenüber dem (jrundtakt nicht kritiscn sind, wenn sie auch vielleicht wirtschaftliche in'Bezug auf Zeit und Kernspeicherraum, als andere Verfanreii und glatt durchlaufend sind.

Da die Rechner identisen sind, wodurch die Verwendbarkeit der Anlage verpessert wird, sind Keine festgelegten Üuer- und un.teroraneti.de Zwischenbezienungen zwischen Rechnern vorgesehen. Der Rechner, der innerhalb einer programmierten Aussperrung in der arbeitenden Betrieos/Laglage liegt, kann andere xtechner leiten. Diese Steuerung schaltet sich sw is c-:i en den Rechnern hin und zurück, wie jeweils gefordert v*'ix*d. Eine bevorzugte Speiohermoduleinheit (O) kann die Betriebsaiilage beherbergen, oder es kann die Information xür die Bearbeitung beliebig zu irgendeiner Moduleinheit verschoben werden.. In den E/A-Steuermoduleiiiheiten ist eine Rangordnung für den Zugriff zu der Datenübertragungssammelschiene entnalten. Abgesenen \jfravon werden die E/A-bteuermoduleinheiteii so Denutzt, wie sie jeweils zugänglich werden.

Die Betrieosaiilage spiegelt die Modularität der Einrichtung wieder. Die Mehrfachverarbeitung stellt einen komplexen Gegenstand dar. Die AOSP gestattet, daß ein einzigex* Godete'il für die Ausführung (ohne Verdopplung) durch viele Programme mit beliebiger Anzahl von Rechnern erforderlich ist. Sie gestattet ferner dem Programmierer ₄ (unter Verwendung von Teilungen), eine Parallelverarbeitung

- 215 - .
ja'/; BAD ORIGINAL 1 O 9 8 2 5 / U 8 9

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einzuleiten. Sie gestattet bestimmten bevorzugten Programmen, die Ordnung zu steuern, in der die Bearbeitung von E/A- Anruf en bewirkt wird. .."'·■'"

Die AOSP-!Tabellen sindf ast sämtlich verkettete Listen,. die in den gerade ausgeführten Arbeiten eingebettet sind, bei der dargestellten Ausführungsform sind diese Listen jedoch reserviert und festgelegt- Irgendeine Behandlung dieser Listen außerhalb der Betriebsanlage erzeugt Chaos. Bie AOSP versucht, eine optimale Benutzung von Kernspeicherraum zu gewährleisten". Sie verwendet einfachen Algorithmus»

den :

um bei jedem Anruf kleinsten geeigneten zugänglichen Block vorzusehen. Eine erneute Zuteilung und Zusammenballung von Speichern kann gewünschtenfalls bewirjct werden, jedoch erfordert dies einen erheblichen'Aufwand- an Steuerung und Beschränkungen in den Programmen. Es ist einfacher, an durch den Programmierer bestimmten geeigneten Stellen abzuwerfen und erneut einzugeben (die Zusammenballung von Speichern als Selbstverständlichkeit).

Die Betriebsanlage arbeitet für einen uninteressierten .Denutzer so, als wenn sie der einzige Benutzer der Anlage z. Zt. des Be tr, ie Io s a öl auf es wäre. Abgesehen von wenigen üblichen Maßnahmen beim Aufbau des Programms (durch einen Compiler vorgesehen), kann der .benutzer arbeiten, als wenn er mit einem einzigen Kechner arbeitet. Bei genauer Betrachtung jedoch zeigt sich, daß bei der Anlage die Möglichkeit besteht, eine tatsächliche Menrfachbearbeitung einer einzigen Aufgabe durcnzuführen. js.s muß eine beträcntiicue Analyse vorgenommen werden um festzustellen, wann es wirtschaftlicher ist, Parallelverarbeitung durchzuführen. Es erfordert eine Zeit in der Größenordnung von 20 Millisekunden (engl.: MS)* um einen Parallelweg einzuleiten und abzuschalten. Sehr kleine Aufgaben sollten daher in gerienform durchgeführt werden.

Aufbau der AOSP und'Betriebsarten

, Es sind zwei Betriebsarten in der Recheiianlage nach der Erfindung vorgeseilen, und zwar iormal- und üteuerbe— trieb. Der grundsätzliche Unterschied zwischen diesen Betriebsarten besteht darin, daß im Steuerbetrieb Unter-

- - -.-"/ Ά /ι La:iä:_kui>. ·■ - - ■■■■ ^: ■ "" -^:- ■ breciiungen verhindert oder gesperrt werden, und daß einige.

Befehle' '(ζ.*&* /XIO) im .Normalbetrieb unzulässig sind und iÄfri- _;'₂₁₆_ BADORtGtNAU

Hf H49531

eine Unterbrechung verursachen. Der offensichtliche Weg für einen Rechner, Gperationsentsoheldungen treffen zu Kiönuen, wäre es, iai Steuer betrieb zu verbleiben, während er seine Aufgabe ausführt. Ba jedoch die verschiedenen Rechner gleichzeitig im Steuerbetrieb sein können, ist es erforderlich, programmierte Aussperrungen durchzuführen, um Interferenzen zu vernindern. Bs ist sehr einfach, im Mormaluetrieb eine Aussperrungsprüfung durchzuführen, jedoch im Steuerbetrieb nicnt so einfach. Wenn ferner mehrfache Unterbrechungen auftreten, ist es üblich, eine programmierte Entscheidung zu treffen, welcher zuerst"Rechnung getragen werden soll. Diese Situation ist feststellbar, wenn der Rechner schnell auf den !Normal be trieb in der AQSP übergeht und dort verbleibt. Daher wird der größte !Teil der AQSP-Bearbeitung im Horiaal betrieb ausgeführt.

Die AOSP muß im Stande sein, im Hormalbetrieb zu identifizieren, welcher Rechner Schritte in Übereinstimmung mit der AOSP ausführt und wann er sich in der AOSP befindet und wann nicht. Das lAR-Register, ein geschütztes Register ist im Normalbetrieb, wird auf eine Größe eingestellt zur Anzeige, zu welcher Übertragungstabeile ein Rechner gehen soll, wenn der Rechner ein Objektprogramm ausführt. Wenn der Rechner unterbrechen wird, wird das IAR auf einen anderen Wert eingestellt, um zu veranlassen, daß Unterbrechungen auf eine andere Übertragungstabelle gegeben v/erden, XII wird auf die Hummer des Rechners eingestellt, der innerhalb der AOSP verwendet werden soll. Yienn der XII-Rechner die AOSP verläßt, wird das .IAR auf die richtige Größe eingestellt. Auf diese Weise führt der Rechner immer genügend Information, um unter Steuerung zu bleiben. Die AOSP-Bearbeitung wird in derselben i'orm ausgeschrieben, wie es ein Satz von Routinen würde, und jede dieser Routinen kann mearere Male bei der Bearbeitung zur Behebung einer Unterbrechung eingegeben werden, Z.B. müssen mehrere Kernspeicxier-Zuteilungen ausgeführt werden und verschiedene bekannte Poaben in den Ablagen aufgefunden werden. Mehrere ο. Rechner können dieselbe Routine auf verschiedenen Pegeln be- ^ nutzen. Im Rechner wird ein sparsamer Dünnfilmapeicher be- «~ nutzt, um RüekfUhrungsstellen zu leiten sowie andere Abschnitte* um anzuzeigen, welcher Pegel im Augenblick be_w arbeitet wird und was als näoh&te auszuführen ist. Falls ; erforderlich, werden durch die Bechnerttumttter eingegebene *" ■ "^:-; „21? ^ BAD ORIGINAL

adressiert, urn Bezugsini'oriiiatiOn aufzufinaen.

Die Anzahl der Aussperrungen ist auf ein Minimum herabgesetzt_f so daB die Bearbeitungszeit so wenig wie möglich behindert wird. Bs ist zu wäiilen, wieviele verschiedene Aussperrungen vorgesehen werden müssen und wann es erforderlich ist, sie herbeizurufen. 2,B. müssen andere Rechner daran gehindert-werden, einen bekannten Posten oder Gegenstand iai Kernspeicher abzufühlen, während die bekannte Postentabeile gerade modifiziert wird; oder es müssen andere Rechner daran gehindert weräen, Benutzer- ^: Verkettungen eines Paatens zu modifizieren, während ein Rechner gerade seine Verkettung von einem. Benutzer lost. Es sind fünf grundlegende Aussperrfunktionen vorgesehen, sie werden gewöhnlich nur für wenige Befehle herbeigerufen. Gelegentlich werden sie für einen merklichen Berechnungsbetrag festgehalten^ die Gesamtzeit, in der " ein Rechner eine dchleife aufgrund einer Aussperrung ausführt, ist nicht wesentlich. Uni hier klar zu sehen, müssen Simulierungen oder Untersuchungen durchgeführt werden. " ■

TJm eine Aussperrung durchzuführen _f besteht das Programm aus zwei Bewegen- oder- TRS-Befehlen.

Bewegen	ein	Verriegeln,	*B ■ -
bewegen		Verriegeln,	Verriegein*
Verrieg		Adr,	A
A	der	Adr.	B
1		Adr.
Zur Έτeigabe		Aussperrung
Bewegen	I₀* B
. Bewegen	Ao t A .

Dadurch wird die Aussperrung absolut beeinflußt_r gleichgültig, wann oder wieviele Rechner steuerung wünschen, daneben müssen Aussperrungen, die innerhalb von gefordert weraen, iiainer. in ciers-elaeii Rangordnung werden (Rangordnuiig der Au-ssper-fungeu), oder die können, in Folge -Wartens, atif eine uiimögliche Situation gestört oder verstopft

BAD ORIGINAL

Es wird das E/A-Problem bei Mehrfaehrechnern betrachtet, die eine E/A-Einrichtung gemeinsam benutzen. Es ist ein Satz von Gerätetabellen vorgesehen, die die laufende Gerätezugänglichiceit und den laufenden Gerätezustand an— seifen, sowie eine zugehörige Keine von Anrufen für jedes Gerät. Um eine einfache Planungsanlage für E/A-Operationen zu haben, wenn eine E/A-Steuermoduleinheit zugänglich wird, wiru der älteste Keihenzugang von den Geräten in einer festgelegten Ordnung von Geräten genommen (unter Berücksichtigung der Übertragungsgeschwindigkeiten, d.h. Magnettrommel, Banddrucker, Kartenleser und Kartenlocher). Mit der Planung ist kein Anruf oder Priorität verbunden. Die Gerätepriorität wird nur in der genannten Beziehung betracntet. Jedoch wira die Priorität der Anrufer beachtet Dei aer z/atexlung von Kernspeicnerraum (insbesondere für voriier nicht zugeteilte Anrufe). Daher wird in maxicnen ϊ-ällen die Bearbeitung mit hoher Priorität "glatter" durciilaufeii, als eine Bearbeitung mit niedriger Priorität (eine Komplexe Funktion des i^aschinenaufbaues und der BearDeitungsmiscnung). Die mit verschiedenen Programmen, die dasselße Gerät verwenden, veroundenen Probleme werden weitgeiiend den Programmen überlassen. Jedem Gerät ist ein "Zustanüssteuerer" zugeordnet} die Arbeit mit diesem Hamen stellt die einzig-e Bearbeitung dar, die den Gerätetabellenzustand modifizieren kann. Typische Zustände für eine iia^netbaiideinheit sind:

1. Lesen oder Schreiben

2. Gestatte ausschließlichen Benutzer

3. Gestatte ausschließlichen Benutzer nicht

4. Kur Lesen

5. Der Zustandssteuerer soll der ausschließliche Benutzer allein sein

Es wird ^etzt eine .arbeit bzw. Bearbeitung betracntet, die einen oatz von Eingangsdaten von einem PufferDana her anruft. Die Anlage wird wirtschaftlicher laufen, wenn das Banü zum Lesen des nächsten Datensatzes eingestellt bleibt,

cn wenn die Berechnungszeit gering ist. Das Programm sollte

^s- daher (über Makro) nach ausschließlicher Benutzung dieses ^ Bandes anfragen und auf die ausschließliche Benutzung so -| schnell wie möglich wieder verzichten. Dadurch wird ver- ~ OJ 0

oj ninaert, daß das Band sich über längere Entfernungen vor £ ο Ο

_o und zurück bewegen muß, weun zwei Benutzer gleichzeitig q *~ ' Anrufe iiach schneller Datenabgabe in verschiedenen ω

-21Q-

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Bandbereichen vornehmen.

Anrufe der Art "Mimm. Gegenstand genannt A, aus Ablage genannt-B" sind zugelassen. In dem bestimmten fort wird die Adresse, wo sicir der Gegenstand Defindet, in den Kernspeicher gegeben und ein bit in diesem Y/ort wird rücfcgestellt, wenn der Gegenstand verwendbar ist. Dies ist "ein im allgemeinen ausreichendes Ablagesystem für die meisten Erfordernisse. An der Basis der Information befindet sich das Anlagen-Adressbuch, das Information über sämtliche montierten oder aktiven Ablagen-Adressbücher enthält. Das Adressbuch einer Ablage (rile) brauent nicht auf demselben Gerät zu sein wie die Ablage seiest. Das Ablagen-Adressbuch enthält Information über die Art,' Größe und Stelle der bekannten Gegenstände in der Ablage. Das Anlagen-Adressbuch, verbleibt im Kernspeicher, das Ablagen-Adressbuch befindet sich im Kernspeicher, oder auf ■ irgendeinem Speichermedium mit schnellem Zugriff (Magnettrommel)und die umfangreichen Ablagen befinden sich auf Band oder Scheiben, In dem obengenannten Beispiel wird dem Gegenstand A gestattet, als Anforderungen andere ■ Gegenstände auf (vielleicht anderen) Ablagen mit sich zu führen. Der gesamte Komplex von angeforderten Gegenständen ist verwendbar, bevor der Anrufer benachrichtigt wird* Es wird.jetzt betrachtet, wie ausgewählt wird, was durchlaufen soll. Im Kernspeicher befindet sich ein Satz von■Dünnfilmbildern, der Arbeitstabelle genannt wird. Diese Bilder oder Darstellungen stellen den laufenden Zustand eines Rechners entweder" zu der Zeit dar, als die Arbeit oder die Bearbeitung zuletzt durchgeführt wurde,oder als sie zuletzt wirksam gemacht wurde. Die Sätze von Arbeiten oder Bearbeitungen sind in einer ParitätsOrdnung verkettet. Wenn ein Eechner unterbrochen wird, werden die Dünnfilmregister in der Arbeitstabeiieneintra^tt^ier unterbrochenen Bearbeitung (job) gespeichert, Wenn während der Bearbeitung der Unterbrechung der Zustand einer anderen Bearbeitung aufgeschoben wird (bereit zum Durchlaufen), wird der Best des Dünnfiimregisters der unterbrochenen Bearbeitung gespeichert, diese Bearbeitung aufgeschoben, und der Heclmex" sucht nach der Bearbeitung (job) mit der höchsten Priorität. Wenn der Rechiier-Öiese'Bearbeitung gefunden hat, ändert er den Bearbeitüngsau-staiid auf "Durchlaufen", lad sein Dünm'ilmregister aus der angezeigt en Arbeit eta.ge,i4₄e auf, lad seine

.--'■· ·:■- -■- ". ■' 'BtöWöfifäF**

■ - 220 -

441

Steuerregister (Masten, IAR, Verriegelung etc..) auf und geixt in cieii St euer betrieb über, um einen IEE zur Fortführung der Bearbeitung aufzuführen.

Wenn der Rechner keine Arbeit in der Arbeitstabelle findet, mui3 er bestimmen, ob die Anlage überfüllt ist. Ist sie es, muü irgendeine Bearbeitung entfernt werden, damit aeii anderen gestattet wird, in der Bearbeitung fortzufahren. Ist sie es nicht, versucht die AOSP erneut, auszuführende Arbeit zu finden.

Aufbau der auszuführenden Arbeiten (,jobs)

Ss wird Bezug genommen auf die Pig. 60 - 70. fig, zeigt ein vereinfachtes B¹IuMdiagramm der AOSP. Fig. 61 zeigen den Aufbau und die bit-Definaitionen der AOSP-Kopfabschnitte für Programm- und Datenbereiche, Datenobjekt, einfache Subroutine und bit-Definition der ABI-Leitung (Aüapterblock-Leitung). Fig. 70 difiniert den Aufbau und die bits der bits 1 - 16 des ABI. Es ist ein ziemlich starrer Aufbau von Datenblocks im Speicher und in den Zwischenbezieiiungen dieser Blocks angenommen worden. Die Konzepte der für die AOSP verwendeten Einrichtungen werden in einführender V/eise kurz beschrieben»

Die grundlegende Programmgröße besteht aus einem Köx-per von Befehlen, der Programmbereich (PA) genannt wird, und im zugehörigen Block von Adressen, Konstanten und Arbeitsspeicherungen, der Datenbereich (DA) genannt wird. Ein Befehiskörper ohne einen Datenbereich wird einfache Subroutine (SS) genannt, ein Datenblock ohne einen zugehörigen Programmbereich jjatenobjekt (DO). Diese Größen werden durch eine Tabelle von Verknüpfungsinformation zusammengehalten, die sich gewöhnlich am Kopfabschnitt eines Datenbereichs befindet, diese Tabelle wird Adapterblock genannt. Einem Programmbereioh können viele Datenbereiche zugeordnet sein, wobei jeder von Innen eine Verkörperung des Programms (PA-DA) genannt wird. Der Aufbau läßt sich am besten an einem Beispiel untersuchen. Bs wird eine Verkörperung eines Programms betrachtet, die über einen SRJ (üubroutinenaprung?) von einem anderen durchlaufenden Program eingeführt wird. Us wird Steuerung auf. einen sogenannten "Starter-Korrekturbofan!" (starter Patch) gegeben, eingefügt wird, -//emi .bereit nt el.um,=; vor LUv, b· uui u;;-r

^ -' 1 ~ 1 0 9 8 2"5 / U 8 9

441 1^33,34

■■ Ausführung werden die folgenden Funktionen durchgeführt %

1. Erhalten der. früheren Eins .te llung-des G-rundadresaen-- .. registers 055 im- neuen Datenbereich. _t .-.--._ . - .

2. Speisen des G-rundadressenreglsters 055 und .des Grundprogrammregisters 054 zum Kopf abschnitt des ueuen Datenbereiohs und des neuen Progranniibereichs,

"3. Einstellen des Begrenzungsregisters Xü15 auf den neuen Inhalt des Grundadressenregisters "05'5.

4. Einstellen eines Zeigers auf aen Bearbeitungstaoe±j.enweg (Jod taole patn), α er aen Subroutinensprung, im neuen Datenbereich ausführte.

5, Es. wird "Steuerung auf den ersten Befehl des neuen Progracimbereiehs gegeoen.

Bevor das Programm zur Ausführung eingegeben werden Kann, muß es vorher "bereitgestellt werden". Dieses Bereitstellen besteht im Einstellen absoluter AdTessen auf bestimmte mittelbare Adressen, ·nachdem, diese Objekte selbst "bereit" sind, und ebenso in der Erneuerung eier geforderten iipeicnerkartentabeilen.Der AdapterDlock eines Datenoereioiis"' bestimmt,. weiche Objekte mit. inm angefordert werden-(Anforderung), und sieht ferner eine Bestimmung von bedingten .Objekten (Bereitstellen wie'-gefordert) und Para-

vor
meterzeigern. In festgelegten Bereichen des Programmbereichs wird die Nummer derartiger Anforderungen, bedingten Objekten und Parametern gegeben» Wenn ein Datenbereich Anforderungen aufweist,, wird ein Programm wirksam und^r -· fordert die Bereitstellung dieser Anforderungen, Ist dies ausgeführt, wird ein Bericht zu den anrufenden. Bear Geltungengegeben und deren Speichergrenzen in angemessener Weise in der Bear bei tungstabelle erweitert.! ■ ' .

Die EinzelbeschreiDung-des Adapterblocks und eier Art, in der Anforderungen,' bedingte Ob je. it e und Parameter aufgebaut sind, wird noch gegeben.

Informations blocks im Kernsoeiener werden auf drei Arten miteinander verkettet.. Wblui das ÜDjekt einen üanien hat, wird. es. in der Karte (map) für uekannte Oöjekte nach Manien und Ablagenamen verkettet.. V/enn. der Block au^mi/lich ist oder nicht benutzter up eic.tier raum 'vorliegt, wiru ei: in der anfänglichen Karte (map) nach der ü-röij.e verketteü. AjlIo

übjelctö werden -mit .α.βιΛ- vorhergehöiiaen und dem ■ J*mW:?i li;\& . . too BADORtQINAt.

446

folgenden Abjeict in einer Ordnung nach der Adresse verkettet. Währena der Bereitstellung kann ein Objekt in νerGchiedenen Zuständen vorhanden sein. Wenn ein Anruf nach einein Objekt vorgenommen wird, das sich nicht in der liiäiiieiisKar-te befindet, wira der Harne dieses Objekts in die Karte für benannte Objekte aufgenommen, was hier eine Attrappe geixumtrtwird (dummy)'. Ss sind dies vier Wörter, die die geforderte Information zurückhalten für die verzögerte •Bearbeitung eines Anrufs, wie in dem i'all, bei dem kein" passender opeicherraum im Augenblick zugänglich ist, um eine Aroeitsverdopplung zu vernindern, wenn mehrere gleichzeitige Anrufe liacii demselben Objekt vorliegen. Jeder niciit zugängliche Block des bpeicherräumes hat eine zugenori;e Benutzerverkettung, die aus einem Satz von anrufenden Leitungen in verschiedenen Adapterblocks besteht. Eis besteht eine gewisse Redundanz in der verschiedenen Verkettung, es wird jedoch jeder Satz von Verkettungen in mehreren Arten durch verschiedene Teile der AOSP benutzt.

■iiiinleituiy; einer Bearbeitung durch einen Rechner

kbe
Als letzte Gruppe von Vormerkungen ist eine Erläuterung

erforderlich, wie etwas in ü-ang gesetzt wird. Wenn eine äußere Anrufleitung ansteigt, zeigt sie das Vorhandensein einer neuen eingangsquelle zum Rechner an. Zu diesem Zeitpunkt (sobald wie in angemessener Weise möglich) wird ein Kennwort zu einer "ii/A-bteuermoduleinheit gesendet, damit diese Daten angenommen werden. Die stelle, an der die üachriclit gelesen werden soll, ist vorner eingeiicntet woraerj. Uiη bekanntes Programm wird wirksam gemacht^eine weitere Kopie von sich selbst (für die nächste lachrieht) zu erzeugen und die Eingangssignale zu interpretieren. Dieses Programm wird Anspreeher genannt. Die folgenden »Schritte werden der Keihe nach ausgeführt«

1. Jiiii liechner wira durch den Anstieg der äußeren Leitung ^_n

unterbrochen. . °°

2«, Dieser Rechner löst einen E/A-Anruf in dem E/A-Be- ^" arbeitenden Abschnitt der AOSP aus,

5. Die „iösice üer wirksamen Leitung wird niedergelegt (um Uiiterurechun_L:3Gchieifen zu verhindern),

4. Dei- vorher bereitgestellte Ansprecm;r wira wirksam ^e- :;.· ?;it (in den. ^esperrt^n Zustand versetzt). BAD ORtOtNAl·

5. Der Rechner wählt eine Bearbeitung (job) aus der Bearbeitungstabelle (job table).

6. Wenn der Ansprecher Steuerung.erhält,fragt er nach, seiner eigenen Bereitstellung,

7. Y/enn er bereitgestellt ist, wird ein Parallel-Steuer-■toeg eingerichtet (Verzweigung).

8. Ein Weg stellt sich selbst ein für eine weitere Nachricht

9. Die anderen Wege warten auf die Häcliricnt und auf die Beendigung der Einstellung des anderen Steuerweges.-

10. Der Maskenbit für die nächste lachrieht wird eingestellt.

wird

11. Die Nachricht decodiert (z.B. ein Durchiaufanruf)-

12. pas angerufene Programm wir d bereitgestellt.

13. Priorität und Bearbeitungsanlage werderi/eingerichtet.

14« Die Steuerung wird auf das bereitgestellte Programm ; gegeben.: . ■■-.■",

Größere Makroanrufe

Es wird jetzt der Verzweigungsmakro betrachtet. Es sollte zunächst bemerkt werden, daß Programme Eintragungen in der Bearbeitungstabelle und. nicht Rechnern zugeordnet sind. Jeder Sechner kann jede Bearbeitung auswählen und durchlaufen lassen.· Der Verzweigungsmakro veranlaßt, daß eine neue Eintragung in der Bearbeitungstabelle geschaffen wird (identisch mit der anrufenden Bearbeitung (job), außer daß die Spitze des Stapels in einem 3?all auf Bull und im anderen ■-Fall auf Nicht-Null eingestellt wird). Danach kann jede Eintragung durch irgendeinen zugänglichen Rechner entweder parallel oder in Serie ausgeführt werden. Das Programm kann nicht annehmen, daß der Verzweigungsmakro eine Parallelbearbeitung veranlaßt (es könnte nur ein Rechner vorhanden ο sein), sondern es muß eine Codierung bewirkt werden, als ob O₀ jeder Weg in irgendeinem partiellen .Beendigungszustand ist. ^t<o Die Steuerung ist nicht so komplex,'wie man sich vorstellen

könnte. DieCodierung ist typischerweise folgendes

*"■ '^ 1. Einstellen A = 1 -

cd *;. ^λ 2. Verzweigen

3. Wenn Stapel =0, geh auf B

- 224.- "■

ns

4. Führe selbständig Punktion aus.

5.-Warte auf A=O

6. .Beginne wieder

B. 1. Führe Funktion selbständig aus

2. Stelle ein A=O

3. Beende Verzweigung

Der Grund hierfür kann sein, die verstrichene Zeit für die Rechner-Bearbeitung zu verkürzen oder dem Rechner Arbeit zu geben wegen erv/arteter ¥erzögerungen infolge E/A.

lin luaicroaiiruf ist eine vorsätzlich durcn Programm erzeugte Unterprechung, die in bestimmten Dünnfilm-Registern die Parameter des Anrufs auf der AOSP enthält . Auf diese Weise führt ein Programm B/A-Operation, Verzweigung, Erwarten einer Bedingung, Anfrage nach einem Dekannten ODjekt, erhalten von Kernspeicnerraum und Beendigung aus. Bestimmte iiaicroanrufe werden auf bevorzugte Programme beschränkt (Anspi'eehen, Bereitstellung) und eine versuchte Benutzung durch andere veranlaßt die Beendigung, idakroanrufe dieser Art sindi Andere den Zustand dieser Bearbeitung auf zurückgestellt im Grundtakt} berichte an alle Benutzer, daß dieses Objekt jetzt für die Benutzung bereit ist} entferne aus den Zeittabellen eine bestimmte Funktion} etc.. Die am meisten verwendeten Makroanrufe für die üblichen Programme sind*

1. Verzweigung

2. Mache diese Bearbeitung wirksam, wenn ein bestimmter bit null wird.

3» Mache diese Bearbeitung wirksam, wenn alle vorh ergehenden E/A-Anrufe beendet sind.

4. Setze die Priorität dieser Bearbeitung herab.

5. Beende Verzweigung

6. Gib mir ausschließliche Benutzung eines bestimmten Datenobjekts (Verriegelung).

7. Gib die ausschließlicne Objektbenutzung frei (Entriegelung).

8. E/A-Anrufe. _K j|

9. Finde oder stelle bereit. g

TO ti S/148 8 S

Einzelbeschreibuiife· von Vorgängen zum Finden eines Kakr ρ anrufs

Die komplexesten der Makroanrufe sind "Bereitstellen" und "Beenden". Im aligemeinen ist der letztere komplizierter als der erstgenannte, ist -jedoch vielieiciit für einen beschränkten Satz von Programmierungen von Interesse, Einen Überblick auf die früher gegebenen Erläuterungen und eine tiefergehende Verständigung über die Grundlagen können vielleicht durch die folgenden Ausführungen gewonnen werden, die sich auf die Einzelheiten eines typischen Bereitsueliungs-Anrufes Dezienen.

. Es wird-eine Üteile in einem Progrartim Detraciitet, an der bestimmt ist, daß das Objekt A auf der Ablage B angefordert wird. Das Programm erzeugt eine Makroanruf-Unterbrechung auf dem Sechner,.; der den.Go.de ausführt,. Die Parameter, die geforciert werden, sind eine Anzeige,:, daß eine Bereitstellung ausgeführt werden soll, und welches, y/ort in dem AdapterDlock. (eine. Bedingung oder Parameter)- die Information über das Gewünschte enthält, Mach der Unterbrechung wird festgestellt, daß es sich vw. einen Makroanruf handelt, mehrere Dünufiimregister werden geoorgen (saved).., und es wird auf eine {Jbertragungstabelle übergegangen, die auf dem Bereitstellungsweg sendet, .

Die erste ausgeführte Maßnahme besteht in einer . Decodierung der oits in der anrufenden Leitung (axe mancnmal als ABI-Iieitung bezeichnet wird)... Die .dort bestimmte Information ist? Der Ablagenname und ein Zeiger zum Objektnamen ', die Art des vorhandenen Objektes (Programmart oder Datenart), ob das Programm wünscht., in dieses. Objekt zu - schreiben (vom Eeehner oder von der E/A-Seite her) und ob

ausschließlielB oder mögliche gemeinsame Benutzung gewünscht ■ wird. Es wird angenommen, .daß eine JProgrammverkörperung

PA-DA gewünscht^ wird, daß das Programm in den Datenbereich -* schreiben will und die gemeinsame Benutzung des Programm-CD bereiohes gestattet., . . .

¹^ Als näoh.stvQs ^e^den die bekannten Objekte im Kern- --«. speioher abgefiHait;, Wß. zu beätimmsaa, ob der Programmbereicii 4> sich bereits im Speicher befindet. Ist dies der !'all, wird eine Äütarap^e gebildet, ttm die Anforderung nach einem

Dateii-bereieh vorzunehmen. Ist dies nichts wird in der S^eiöherlcarte (memory maj - 226 - "^{ßAD 0R{G}'NAI-

die anzeigt, aaii die Bereitstellung eines Programmbereiehs eingeleitet worden ist. Es wird nun.angenommen, daß der Prograuiuibereicii sich nicht in der Speicherkarte-befindet.

Der diesen Anruf bearbeitende ,Rechner versucht dann, in deüi"Anlagen-Adressbuch (system directory) das Ablagenadressbuch (file directory) zu finden, Wird es nicnt gefunden, wird ein E/A-schleent bericntet und die anrufenden üearoeitungeii werden beendet. Wird es gefunden, unter der Annanrae, α aß das Ablageiiadressbueh, sich jetzt nicht im Kernspeicher uefindet, so muß Speicherraum zugewiesen werden, um das AdresüDucn oaer den Ablagenhinweis einzubringen, 'Wenn Speickerraum zugänglich ist, wird er zugeordnet und die Steuerung fortgesetzt. Ist dies nicht der l\all, wird ein Attrappenraum-Anruf in der Kette von nicht zugewiesenen Attrappen belassen, und die Steuerung kehrt auf das anrufende Prograj-iiü zurück.

V.'ira Speicherraum durch verschiedene Benutzer freilege uen, so weruen Prüfungen durchgeführt um zubestimmen, cd cie nie nt zugewiesenen Attrappen eine weitere Möglichkeit zur Zuweisung erhalten sollen. Jedesmal, wenn eine Zuweisung versucht wird und nicht zustande kommt, wird die Priorität des dpeicherrauwanrufes erhöht. Jiivtl. wird die Priorität groß genug, um zu veranlassen, daß die Speicher— rauiuzuweisuiig angehalten wird, bis dieser Speicherraum zugänglicii ist.

Wenn Speicherraum mit angefordertem Hinweis (directory) zugeteilt wird, was durch jeden beliebigen Rechner zu späterer 2,eit getan werden kann, wird ein E/A-Anruf in eine ■Reihenfolge eingeordnet, und es wird ihm später Rechnung getragen, um den Hinweis von z.B. der Trommel zu seinem zugeteilten öpeicherraum zu übertragen. Wenn ein Rechner wegen aer Beendigung einer E/A-Operation unterbrochen wird, ijo bemerkt er, daß es sich dabei um einen einkommenden Hinweis (directory, früher auch mit Adressbuch bezeichnet) handelt, und es wird infolgedessen eine Abfühlung für die von der Ablage .angeforderten bekannten Objekte bewirkt. Diese OüjeK-te weruen wie Attrappen mit der' Ablageiieintra/;uiig im Anlagen-Adressbuch oder auch in der Anlagenninweisiiste (system directory). Der Prozeß wird in.Bezug auf bpeicherraum-Zuteilung und Einbringung der angeforderten Oüjekte wiederholt.

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I *f «-t ^ ^J V-* 4,

Wenn sich der Prograinmbereieh PA im Kernspeicher befindet(bestimmt durch den E/A-Beendigungsbericht oder vielleicht aufgefunden, als die Speicherkarte ursprünglich abgeführt wurde) wird ein'ähnlicher Prozeß wiederholt, um einen Datenbereich DA für jeden Anrufer einzubringen.

Wenn jeder Datenbereich eingebracht ist, wird sein Kopfabschnitt in geeigneter Weise modifiziert, um die angeforderten absoluten Adressen und- Verkettungen zu reflektieren und es wird eine Prüfung durchgeführt, uin zu bestimmen, ob für diesen Datenbereich DA zusätzliche Anforderungen bestehen» Bestehen solche Anforderungen, so wird ein Programm vvirkiam gemacht (erzeugt in der Bearbeitungstabelle), um die Bereitstellung dieser Anforderungen zu fordern* Es stellt dies eine besondere Art von codiertem Verfahren dar, das die Bereitstellung der Anforderungen fordert, wie andere Programme die Bereitstellung von bedingten Befehlen fordern. Wenn alle als aufgefunden berichtet werden (einige dieser Anforderungen Können selbst Anforderungen aufweisen, jedoch wird dies durch eine neue Bearbeitungstabelle behandelt, die dasselbe vtsereitsteller-Programm ausführt), fordert der Bereitsteller einen besonderen Bericht s-Jlakroanruf an (der nur für ihn zugänglich ist), um seine; Bearbeitungstabelle zu löschen und das Berichten über das Objekt wirksam zu machen, als ob er keine Anforderungen hätte. Das Berichten besteht darin, die Adresse des Kopfabschnittes des Datenbereicns DA auf die leitung im Adapterblock des Fordernden zu geben, bits in diesem Wort einzustellen zur Anzeige, daß die Adresse vorhanden ist, die Anzanl der nicht bedienten E/A-Anrufe in der Bearbeitungstabelleneintragung des Anrufers zu verringern, die Speichergrenzen der Eintragung zu modifizieren, um das neue Objekt und dessen sämtlichen Anforderungen, die vom ■ "Sctireib"-Iyp sind, zu umfassen und die Rückplanung dieses Hechners zu veranlassen, wenn ein ZustsJEiäswechsei in der berichteten Bearbeitung festgestellt wird. Wenn alle Datenbereiche DA im Kernspeicher sind und keine weiteren Anrufe von der Ablage, her gefordert werden, wird der Ablagenhinweis-Speicherraum freigegeben und dem Anlagenhinweis signalisiert (flagged), dies zurückzugeben,

Die skizzenhafte Beschreibung der Bereitstellung (unter Vernachlässigung von Mehifachanrufen, Beendigung und

-228« BAD

Aussperrung) erläutert die zeitliche Trennung eines Rechners und eines Programms, funktionen werden ausgeführt, wenn irgendein Keohner äie bedienen kann, und die Berichte können schnell oder langsam vor sich gehen. Bs besteht keine Veranlassung für Programmierer außerhalb der Anlage, sich Über diese Maßnahmen Gedanken zu machen, wenn er nicht daran interessiert ist, eine Reihe von Bearbeitungen zu planen, von denen einige als-, eine Punktion der Zeit ausgeführt werden müssen. Die Art, in der Maßnaünien ausgeführt werden, zielt darauf ab, die Maschine wirK-sam zu erhalten.

Allgemeine Beschreibung der A03P und .ihrer■ Wirkung

in Zusammenfassung der vorstehenden Ausführungen läßt sich sagen, daß zu irgendeinem Zeitpunkt, an dem die Anlage xn .betrieb ist, im Kernspeioner eine Sammlung von Programmen in verschiedenen Zuständen der Vollendung vornanden sind, und zwar gemeinsam mit zahlreicneu mit ihnen in Beziehung stehenden Datenblöc&en. Im Speicher befindet sich ferner ein Satz von Aufzeichnungen, die für die AOSP Zugriffs bereit sind, sich auf diese Programme und Datenobjekte beziehen und die der AOSP gestatten, deren Zustände und Verknüpfungen miteinander zu bestimmen. Auf einem sekundären Speichermedium (wanrscheinlich auf Band oder Scheibe) befindet sich eine Aülage von .Programmen und Daten, die durch die programmierende Anlage geschaffen worden sind. Der Ablage ist eine Inhaltstaoeiie oder Hiriweisliste (directory) zugeordnet, die für jeden Gegenstand in der Ablage dessen Stelle in der Anlage und dessen Größe (oder die Größe der Komponentenabschnitte des Gegenstandes) angibt. Falls die Hinweisliste oder der Hinweis zu groß ist, um im Kernspeicher aufrechterhalten zu werden, wird axe auf einem möglichst schnellen sekundären iv.ediuiu gestgehalten. Um einen Gegenstand in der Ablage aufzufinaen oaer festzustellen, und zwar für dl© Einpringung IU α en. Kernspeicher, ruft die AOSP - nacndem sie zunäcnst i/oprüft hat, daß der Gegenstand sich nicht sohon im Kern-, ypeicher befindet - ein Programm mit dem Mamen dea Gegenstandes aia Argument auf, welches Programm das Suchprogramm genannt wird, und empfängt als Ausgangssignal die Größe des Gegenstandes und seine Stelle in der Ablage, Die AOSP ruft danach die Zuweisungen und iäingangsroutine (AIjOOIMP) auf, um einen Speicherbloöfc jsu finden, der groß genug ist, um dem BAD 0WG8SÄ&:; o =·>* 10982 5/U89

Gegenstand angepaßt zu sein. V/enn der Zuweiser mit der von ihm gewählten Adresse der Steilezurücküericntet, gestattet diese Adresse gemeinsam mit der anderen vom Suchprograinm \ erhaltenen Information der Zuweisungs- und Eingangsroutine zu veranlassen, daß Eingangskennwörter aufgebaut werden, um den Gegenstand in den Speicher einzulesen. Die beschreibende Information die den Gegenstand oder Posten beim Einlesen begleitet, gestattet der AQSP» inn "bereitzustellen", d*^. irgeridwelcnen Anforderungen zu genügen, die der Gegenstand, für zusätzliche Programme oder Datenobjekte haben kann, und danach die Verkettungen zwischen diesem Gegenstand und den PrograMnien herzustellen, die sich auf · ihn beziehen. = =

Sämtliche E/A-Anforderungen des laufenden Programms werden durch die AOSP behandelt, so daß sie die Eingaoe und Ausgabe planen kann, jedem Rechner, dessen laufendes Programm überzogen ist bis zur Beendigung einer E/A-Operation nutzbare Arbeit zuteilen kann, und so daß ^sandererseits ^en Kontakt der Programme mit den Sekundärspeichern der Haschine behandeln kann. _a

Die AOSP reagiert auf alle Äüßere-Anrufleitungs-Unterbrechungen durch Ausfünrung eines Ansprecner-Prograiiuus, das zur Interpretierung von Nachrichten von den äußeren Leitungen in Übereinstimmung mit den iiiachrichtenarteii und ' dem Aufbau der i\iachriehten aufgebaut wird, die in einer bestimmten Installation verwendet werden« Es wird angenommen, daß das Ansprecher-Programm, wenn es feststellt, daß eine äußere Nachricht die Ausführung eines Programms durch die Maschine steuert, den zugehörigen Anruf nach dem Bereitsteller aufbaut und ausführt. "

Das Ansprecner-Programm stellt ein Programm dar, das der Eechner ausführt und das die Eingangsdaten von einer äußeren leitung ner abfühlt. Das Ansprecherprogramm wird automatisch wirksam gemacht. Das Ansprecherprogramm wird wirksam gemacht_? wenn die Taste gedrückt wird oder immer dann, wenn ein Signal in einer automatischen Leitung auftritt j. das die Einfügung von Daten in den Speicher der Maschine enthält» Die Stellen im Speicher, wohin diese, Daten gehen_s Bind vorner festgelegt worden^ so daß "immer augänglioher Speioharraum für die her einkommende IMaciiriciit Torhanden iat₆ ü_oh₀ es wird die erwartete maximale .Nachricht

■vorgesehen} und sollte dieser Speicherraum schon gebraucht werden und Überlauf auftreten, so ist ein zweiter Speicherraum zugewiesen worden, um diesen Abschnitt der einkommenden Daten aufzunehmen. Das Ansprecherprogramm selbst ist im Kernspeicher immer oereitgestellt für den Durchlauf, Es wird als 'feil des automatischen Arbeite- und Planungssteuerverfahrens arigesenen. Das Anspreeiierprogramm fragt nach anderen durchzuführenden Programmen an, Es wird angenommen, daß irgendetwas auf dem Tastenfeld eingegeben wird, was anzeigt, daß diese bestimmte Information eingeführt werden soll. Die Information, wie z.B« ein Befehlsdurchlauf, wird dahingehend interpretiert, daß das zum Durchlauf bestimmte Programm ausgeführt werden soll. Das zum Durchlauf bestimmte Programm muß in den Ablagen vorhanden sein, die aufrechterhalten werden, und es muß bestimmte Information über dieses Programm bekannt sein. Eines der ersten durchzuführenden Programme ist ein Programm, das die Ablagen von Information vergrößert, die zugänglich sind. Es wird z.B. angenommen, daß eine Reihe von Karten zugänglich ist, die bestimmte Information enthält, die in den Ablagen untergebracht werden soll zusammen mit Information, die die Bedeutung der auf der Reine von Karten befindlichen Information besenreibt. Dann muß in den Rechner eingegeben werden, daß sich an einer bestimmten Stelle eine Reihe von Karten befindet, deren Information in der Ablage untergebracnt werden soll. Eine Aolage stellt eine Mate, eine Hinweisliste (Adressbuch, direotory) oder ein InveintSJr von Gegenständen dar, von denen bestimmte Dinge bekannt sind. D.n. z.B. daß eine Liste vorhanden sein kann und daß Information zugänglich sein kann, da sie sich auf dem Band befindet, und es können die Länge und die Stellen auf dem Band bekannt sein. Dann handelt es sich um eine Hinweisliste (directory). Die Ablage ist die Information selbst, die Hinweisliste (directory) stellt die Tabelle dar, die die Information beschreibt.

Ursprünglich ist daher in die AOSP ein Programm gegeben worden, das Information zur Ablage hinzufügt. Jetzt kann äußere Information aufgenommen und zu der Ablage hinzugefügt werden. Auf diese Weise kann eine Erneuerung der ' Information bis zu dem erforderlicnen Betrag bewirkt werden,

Die AOSP verwendet daher einen Satz von Verfahrensschritten im Aufbau eines Satzes von Befehlen einschließlich

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Übertragungsbefehlen,· die bei;.. Auftreten eines Torganges die Steuerung eines Rechners übertragen, um eine Folge von Verfahrensschritten als Gruppe von "Befehlen» auszuführen,· beginnend bei einer bestimmten Stelle im Speicher. Zusätzlich enthält sie einen Satz von Nummern im Speicher, die laufende Zusammenstellungen spiegeln und ferner, wie die Ablagen aussehen, was die Rechner ausführen, welche Moduleinheiten im Betrieb sind und welche nicht in Betrieb sind, sowie die grundsätzliche Beschreibung der gerade durchlaufenden Programme, Die Beschreibung der gerade durchlaufenden Programme enthält Gegenstände wie z.B. Priorität, Stelle des Beginns, Länge,des Programms, Zustand der Bearbeitung, die gerade durchläuft, Information darüber, was jetzt im Kernspeicher ist und wo es ist, sowie welciie Programme welche Teile von Daten gerade benutzen. Räumlich erscheint sie als ein Satz von Speicherstellen im Kernspeicher, die linsen und lullen enthalten, von denen mehrere als Befehle ausgeführt werden und von denen manche codiert werden^ um anzuzeigen, was in der Maschine vor sich ■geht. Obgleich bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung das Verfahren der AOSP codiert und im Kernspeicher untergebracht ist, können die geschriebenen AOSP-Verfahren natürlich in einer außerhalb der Maschine liegenaen Eingangseinheit enthalten sein und eingegeben werden, bevor Programmoperationen der Rechher-Register ausgeführt werden. Es wird angenommen, daß die AOSP unbelastet in der Maschine ist, und ferner, daß eine äußere Anruf-Uhterbrechung auftritt. Ein Beispiel/für eine·· solche äußere Anrufunterbrechung ist eine Anzeige der Bedienungsperson, die eine.laste drückt um zu zeigen, daß neue Information in die Maschine eingegeben werden soll. An. dieser Stelle ist das Ansprecher-Programm eine Gruppe von sogenannten "Befehlen", die bei ihrer Ausführung den Rechner veranlassen, die hereinkommenden Informationsteile.abzuführen und sie zu interpretieren.

Es wird z.B. angenommen, daß die Bedienungsperson _» "Durchlaufen" eintastet^dadurch wird veranlaßt, daß be-J₀ 'stimmte bits im Kernspeicher untergebracht werden. Wenn das Programm diese bits prüft, vergleicht es sie mit einer um.. Tabelle aus bekannten bit-Gruppen. Diese lachrichten können -J _»3f verschiedene Bedeutungen haben, Z.B. kann eine bit-Gruppe g ^ als "Durchlaufen" decodiert werden, die zweite Gruppe als¹ IH <°' " Auf finden" und die dritte Gruppe als "Drucken"! unter- Ansprechen auf diese Art von Befehl wechselt diese Art von

Maschine automatiscn auf die Verfolgung dieser Information.

Ea wird z.B. der Befehl »Durchlaufen Joe» betrachtet. Es wird dein Rechner gestattet durchzulaufen, und der codierte -Befehl veranlaßt ferner die Maschine, in die Hinweislisten zu sehen, bis sie das Programm "Joe" findet. D.h. es wird eine Nummer mit einer anderen verglichen, bis die übereinstimmenden Mummern gefunden sind,, dies stellt dann "Joe" dar, nach dem gesucht worden war* "Joe" wird dann aus der äußeren Hinweisliste, in der er gefunden war, in den Hauptkernspeicher gebracht. Wenn er in die Reohenanlage eingegeben ist, wird die Steuerung auf das "Joe"-Programm übertragen. Wenn das "Joe"-Programm ausgeführt worden ist, erzeugt es eine bestimmte Art von TJnterorecüuüg, die "Anhalten" genannt wird und die dem dieses "Anhalten" interpretierenden Rechner anzeigt, daß die Operation beendet worden ist. Daraufhin wird "Joe" aus dem Kernspeicher gelöscht, und die Aufzeichnungen in der AüSP, das "Joe" durchläuft, werden modifiziert.

Yiele der notwendigen AOSP-Op er at. ionen, treten "hinter dem Rücken" des Benutzerprogramms und des Programmierers auf. Die Erstellung der richtigen. Verkettungen zwischen Programmen, Unterprogrammen und Daten geschieht automatisch; die Planung der E/A-Operationen und die Aufrechterhaltung einer Anlagenbuchführung werden ohne explizite Erwähnung in den laufenden Programmen ausgeführt; das Ansprechen auf Unterbrechungsbedingungen ist natürlich unabhängig von irgendeinem Vorherwissen auf Seiten des unterbrochenen Programms. Es sind jedoch viele der AOSP-funktionen für den Programmierer auf dessen Anruf hin zugänglich, und zwar üoer "Steuerniakroanrufe", die im wesentlichen subroutinen-

sind ähniicne Anrufe auf Seiten der AOSP-Anordnungen. Typische

Darstellungen dieser funktionen sind: Bringe ein beliebiges oo in der Ablage gefundenes Programm zur Bereitstellung und ,- führe es danach aua, erhalte die Operation dieses Programms ^ aufrecht, biu eine bestimmte Bedingung auftritt, wie z.B. ⁰^ Beendigung einer E/A-Operation, Beendigung eines anderencd Programms etc.j richte eine Folge von Operationen als

r_ einen Parallelprozeß auB, der unabhängig von dem arbeitenden

: Programm auf einem anderen Rechner durchgeführt werden jf - soll (falls ein solcher Rechner zugänglich igt), 3

Eine weitere Fähigkeit der AOSF ist es, bestimmte ° Bauteiletötungen oder Ausfall zu erkennen, aufzuauohen S

und zu belieben ZT^yer suchen. Die AOSP macntes leicht;"*": unterschiedliche Unter br echungen bedienende oder behebende Routinen einzufügen, " ' '■■"■'; "--

Der Aufbau der Programme im Speicher

Ss werden die Fig. 50 - 70 und die Fig. 71 ~ 74 be·--/ trachtet. '

Bn allgemeinen besteht ein Programm, im-Speicher der Haschine aus zwei Teilens Dem Befehlskörper, Prograiambereich PA genannt (siehe Fig. 61 und 62) und einem Block von Wörtern, der durch das Programm als Daten verwendet wird, genannt der Datenbereieh DA (siehe Figo 63 und 64·). Diese Blöcke entsprechen natürlich den zwei Haupt-Grundadressenregistern im Rechner, dem Grundprogrammregister (BPR) 054 und dem Grundadressenregister (BAR) 055. Wenn eine Rechenmoduleinheit ein Programm ausführt, ist ihr Grundprogrammregister 055 gewöhnlich auf den Anfang des Programmbereichs PA eingestellt, und ihr Grundadressenregister 055 enthält normalerweise eine Adresse innerhalb des Datenbereichs DA des Programms. Der Ausdruck unmittelbarer AdressenbEreich · DAA wird in Anwendung bei der Rechneroperation benutzt und bezeichnet speziell den 2048-Wörterblock des Speichers, beginnend bei der Adresse, die sich gerade im Grundadressenregister 055 eines Rechners befindet. Wenn ein Rechner P1 - P4 ein Programm ausführt, ist infolgedessen" normalerweise der Datenbereieh DA des Programms (oder ein abschließender Abschnitt des Bereichs, falls das Grund— adressenregister 055 durch einen Subroutinensprung vermeiirt ist) innerhalü des unmittelbaren'Adressenberichs DAA des Rechners P1, P2, PJ oder P4 enthalten.

IJm den Erfordernissen für die Buchführung der AOSP zu begegnen, gehen sowohl dem Programmbereich PA wie auch dem Datenbereich DA einige zusätzliche Informationswörter ^ voraus. Die dem Programmbereich vorausgehenden Wörter (Fig. ^D 61 und 62) werden der Programm-Kopfabschnitt PH genannt, ö die dem Datenbereich DA vorhergehenden Wörter (Fig. 63 und ^ 64)werden als Daten-Kopfabschnitt PH bezeichnet).

r*3i Es wird bemerkt, daß mehrere zu einem Programmbereich ^j ^ gehörende Datenbereiohe vorhanden sein können. Es besteht die Annahme, daß jedes Programm in der Maschine gleich-- zeitig durch z%ei oder mehr Rechner ohne: gegenseitige '--_*'_ -'234- BADORfGINAL

JSS"

Interferenz ausgeführt werden kann, wenn der Programmierer nicht ausdrücklieh das Gegenteil durch Anrufe nach Aussperrungen im Rumpf seines Codes vorgesehen hat. Damit ein Programm gleichzeitig durch zwei Rechner behandelt werden kann, müssen die beiden Rechner im allgemeinen verschiedene Größen in ihren Grundadressenregistern 055 aufweisen. Im Falle einfacher Subroutinen SÜ werden die verschiedenen Einstellungen der Grundadressenregister automatisch durch den Subroutinen-Sprungbefenl bewirkt. Der allgemeinere Fall erfordert jedoch, daß ein Programm mehrere verschiedene Datenbereiche DA aufweist. Daher entspricht die tatsächliche Größe bezüglich des Programms in der Maschine dem Programmbereich PA mit dem auszuführenden Code gemeinsam mit dem besonderen Datenbereich DA, der für diese besondere Benutzung des Programms eingerichtet worden ist. Die Paarung eines Programmbereichs PA und eines seiner Datenbereiche wird mit "Verkörperung" des Programms bezeichnet. Immer wenn es erforderlich ist, auf diese Verkörperung mit einer einzelnen Adresse zu zeigen, wird die des Datenbereichs verwendet. Verständlicherweise ist daher eines der Elemente des Programm-Kopfabschnittes ein Zeiger für den Datenbereich der ersten Verkörperung des Programms, der Daten-Kopiabschnitt eines jeden Datenbereichs zeigt oder verweist auf den Datenbereich der nächsten Verkörperung (falls eine vorhanden ist) und eines der Elemente des Daten-Kopfabschnitts ste-llt die Stelle seines Programmbereichs dar«,

Steuerfluß und Planung

In Fig. 71 ist ein Diagramm der Bearbeitungstabfelle dargestellt.

Die Aufzeichnungen der AOSP, die die Spur des Steuerflusses durch die Programme im Rechner halten,werdenin der Bearbeitungstabfelle (job table) festgehalten. Eine Eintragung in der Bearbeitungstabelle besteht primär aus einem Block von Wörtern, der ausreicht, alle Rechner-

o> Register (Dünnfilmregister und spezielle Register) zu

-4- speichern, die bewahrt werden müssen, um die vollständige , I^ Trennung eines Rechners von dem gerade ausgeführten Programm ■§»■ _rLo vorzunehmenj neben dem Dünnfilm-Speicherbereich 3001 sind ^ ex? wenige zusätzliche Kopfabschnittwörter in jeder Be- O-cn C3

ο arbeitungstabelleneintragung vorgesehen. Die grundlegende <

Lehre, die hinter der Benutzung der Bearbeitungstabfelle : steht, ist folgendes Immer'wenn ein Rechner im lormalpe-■-trieb, durchlauft, muß eine dem Steuerweg, dem er folgt, entsprechende Bearbeitungstabellerieintragung zugeteilt seinj die Kopfabschnittwörter dieser Eintragung müssen die geeigneten Größen enthalten. Immer wenn entschieden wird, daß dieser Weg des Steuerflusses "zurückgehalten" werden soihl (es wird zeitweilig die Ausführung des laufenden Programms unterbrocnen und der Rechner einer völlig anderen Aufgabe im IMormalDetrieb zugeteilt), werden das Speicriergrenzen-Register und die erforderlichen Dünnfilmregister im Dünnfilmspeicherbereich TFSA 3001 dieser Eintragung gespeichert. Zur Wiederaufnahme der ije'recnnung auf diesem Weg zu einem späteren Zeitpunkt werden die Register des Rechners aus dem Dünnfilm-Speicherbereich Ti¹SA in den Kernspeieher erneut gefüllt, und die Steuerung wird 'auf die Formalbetriebs-Operation durch Ausführung einer Unterbrechungs-Rückfüiarurigsroutine zurückgeführt.

Es wird nicht erwartet, daß jede Unterbrechung eines Rechners zu einem Zurückhalten des Steuerweges führt, den der Rechner gerade ausführts Das normale Geschehen wird darin bestehen, auf die Unterbrechungsbedingung im Steuerbetrieb anzusprechen und dann auf die unterbrochene Berechnung zurückzukehren. Das Programm, das die. Unterbrechung bearbeitet, braucht nur diejenigen Dünnfilmregister zu bewahren und erneut zu speichern, die es für seinen eigenen Gebrauch erfordert. Wenn Dünnfilmregister bewahrt werden müssen, so bietet der DünnfHm-Speicherbereich TPSA entsprechend dem unterbrochenen Y/eg einen passenden Bereich zur Zeiteinsparung.

Immer wenn eine Rechenmoduleinheit nach brauchbarer Arbeit Ausschau hält, fragt sie bei der Bearbeitungstabelle an (durch Ausführung eines "Planungsprogramms" oder eines Planungsverfahrens, das im Kernspeicher codiert und untergebraciit ist). Die Rechenmoduleinheit sucht nach derjenigen Bearbei'tungstäbelleneintragung, die die höchste Priorität hat und die nicht anzeigt, daü gerade ein Rechner auf dem von ihr dargestellten Steuerweg arbeitet. Dies bedeutet allgemein, daß das Programm, dem dieser Weg zugeordnet war zurückgehalten wurde, um die Beendigung eines E/A-Anrufes oder einer anderen Aufgabe abzuwarten. Der nach Verwendung

-236- BAD ORtGiNAL

suchende Rechner prüft, ob die Aufschubbedingung noch besteht, ist dies nicht der Fall, füllt er seine Register aus dem Dünnfilmspeicherbereich bei dieser Bearbeitungstabelieneihtragung und fährt in der Bearbeitung fort. Wenn aie Aufschubbedingung noch wirksam ist, setzt der Rechner seine Prüfung bei der Bearbeitungstabelleneintragung mit der nächst höheren Priorität fort.

Einstellung eines Programms im Speicher? Bereitsteller

Das Verfahren, ein Programm (eine Verkörperung eines Programms) in eine Bedingung zurückführen, in der die Recuriersteuerung auf das Programm übertragen werden kann, wird die "Bereitstellung" des Programms genannt. Es wird vorgenommen durch eine AOSP-Routine, die "Bereitsteller·¹ genannt wird. In groben Umrissen besteht die Bereitstellung aus folgenden Schritten/

A) Nachprüfen, ob der Programmbereich PA des Programms im Speicher vorhanden ist oder, falls dies nicht der Fall ist, veranlassen, daß er eingegeben wird\ wenn er eingegeuen werden muß, dann wird die zum Aufbau des ersten Datenbereichs DA notwendige Information zur selben Zeit e ing e br ac at.

B) Ein Datenbereich für die Pfogrammverkörperung wird aufgebaut, entweder von der neu eingegebenen Information oder auf der Grundlage der vorhandenen Datenbereiche.

G) Die vielen Teile des Adapterblocks (siehe Fig. 69 und und die Beschreioung des Adapterblocks in den näohsten Absätzezi) des neuen Datenbereichs DA, die unmittelbar exngericütet werden müssen, werden bearbeitet.

D) Die Stelle dieser Programmverkörperung wird zum. Programm zurückberichtet, das den Bereitsteller aufruft.

Um die Anzahl von Ablagen-Bezugszeichen zu verringern, ist der Bereitstellor dazu bestimmt, den Vorteil des VorhariüeusBins einer früneren Verkörperung desselben Programms im Kernspeicner dadurcu auszunutzen, daß die zur Erzeugung einen neuen Datenbereichs erforderliche Information von dem alten oereich ftodierfc wird.

BADORlGtNAL _109825/U89

Per Adapterblock:» Viele Programme müssen möglicherweise auf Daten Bezug nehmen, die aus.'verschiedenen Gründen nicht in üblicher Weise innerhalb■ ihites eigenen Datenbereicns ; ■untergebracht werden können. Derartige DatenoDjekte die un-. abhängig vom Datenoereicn eines sich auf sie beziehenden Programms zugewiesen sind, werden "äußere¹· genannt. Bezugnahmen auf äußere Daten müssen indirekt sein, und zwar mit Hilfe von Wörtern innerhalb eines Datenbereichs des Programms. Der Satz aus solchen Wörtern, jeweils ein Wort für jedes äußere Datenobjekt, wird der Adapterblock genannt. Immer wenn eine Programmvericörperung für die Ausführung bereitgestellt wird, werden die äußeren Objekte, auf die sie Bezug nimmt, durch die AOSP geprüft, und ihre laufenden Adressen werden in die geeigneten Stellen innerhalb des Adapterblocks des gerade eingestellten Programms eingefügt. Die liste der äußeren Posten, auf die durch ein Programm Bezug genommen, wird, wird zum Teiljjaf im Programm-Kopfabschnitt und zum Teil in der Ablagenkopie des Datenbereichs des Programms mitgeführt.

Zuweisung und Eingangsanrufe

Die nahe miteinander verwandten Programme. Zuweisungs- und Eingangsroutine ALOGIlTP und Eingabe-Beendet-Bericht (Einlauf) arbeiten im folgenden'zusammenhange, Wenn ein "Programm die Einrichtung eines DatenobjeKts ■ oder eines Programms anruft, fühlt eine geeignete AOSP-subroutine (gewöhnliari der "Bereitsteller") im allgemeinen die Speicherkarte (memory map) nach dem Gegenstand ab. Wenn der Gegenstand 'sich nicht in der Speicherkarte befindet, wird eine Hinweislistensucne (Fig. 72 - 74) in der iform- ' ablage (oder in einer bekannten Benutzerablage) durch einen geeigneten Anruf nach dem Suchprogramia durchgeführt. Wenn der Gegenstand wie vorausgesehen in der Hinweisliste vorhanden ist, wird ein Anruf nacn dem AIiOGIlP-Progranim aut^-eführt, wobei als Variable des Anrufs der Name des Gegenstände§ sein "Modus" (0, falls Daten} 1, falls Programm, der Abladen-, name (die Ablagenstelie des Gegenstandes), der iiame einer Stelle zum Berichten der Ergebnisse des Anrufs (ge-■ftwöhnlich eine AB-Leitung im Datenbereich des Anrufera) und v;die Länge des Gegenstandes gegeben werden (zwei Längen, enäiniich die des Prograrmubereicns und die des Datenbereictis, ■;wemi Modus,. darm 1). _Daa ALOGBiP-Programm stellt sofort

- 238 - ^BA0 OWQlNAt

us '™^J«

einen Attrappen-Kopfabschnitt für den Gegenstand ein und verkettet, ihn in der Speicherkarte mit einem Signalisiersatz (flag set) (um Attrappe anzuzeigen). Von diesem Zeitpunkt an, bis zum Zeitpunkt, an dem die Einrichtung beendet ist, finden andere Anrufe nach Einrichtung desselben Gegenstandes ihn in der Speicherkarte, verketten sich selbst in der Benutzerkette, die im Attrappen-Kopfabschnitt entsteht (später im tatsächlichen Kopfabschnitt) und fahren mit der Gewissneit fort, daß irgend jemand anders sich darum kümmert, den Gegenstand einzubringen und über sie zu bericnten. Auf diese Weise fließen keine überflüssigen Zuweisungs- und Eingangsanrufe in der AOSP. Immer wenn ein Programm die Einrichtung eines Gegenstandes anruft und festgestellt wird, daß der Gegenstand sich in dem Zustand befindet, in dem er bereits den Gegenstand eines anderen Einrichtungsanrufes bildet, jedoch noch nicht verwendbar ist, erzeugt die AOSP nach geeigneter Erstellung von Berichtverkettungen einen Wartebit im Adapterblock zur Aufzeicnnung dieser Bedingung,

Das AliOCIwP-Prograiiim versucht, dem Gegenstand Speicherraum zuzuweisen und zwar zwei Bereiche für Programme und einen für Datenobjekte, und verkettet, falls es keinen Speicnerraum erhält, den Attrappen-Kopfabschnitt in der Kette der nicht zugewiesenen Gegenstände. Wenn üpeicherraum ernalten wird, wird ein tatsächlicher Kopfabschnitt als Ersats für die Attrappe in der Speicherkarte eingestellt und es wird ein Anruf auf den E/A-Einrichtungen durchgeführt, wobei die erforderlicnen Informationen zum Aufbau von Kennwörtern gegeben werden.

Wenn eine E/A-Beendet-ünterbrechung auftritt, und die erfolgreiche Übertragung eines Ablagegegenstandes in den Speicner signalisiert, wird der Kopfabschnitt des Bereichs, in den der Gegenstand eingelesen worden ist, 'durch den Einlauf geprüft. Der Einlauf folgt der Benutzerkette, wobei er die absolute Stelle des Bereichs einfügt und Wartebits in jedem Anrufer entfernt.

Es wird daran erinnert, daß es in früheren Absätzen ' -J

gewünscht war, das Programm "Joe" in den Kernspeicher zu be- S cn <3

^ Kommen. Es war ferner bekannt, wo es außen zugeteilt war ÜE.

^ und wie groß ej3 war. Es muß ein Kernspeicnerblock züge- q o° wiesen werden, der unbelegt und groß genug ist, das gesamte m

·^ίΛ··'^:ν' ' - 239 - "

-" ■ ■ - - J4/fi ■ " f -T ^I Vf ν«- >* «u,

Programm "Joe" aufzunehmen. Dies ist eine der Punktionen der AOSP, die als "Zuweisen" bekannt sind. Eine andere Funktion, die die Information im Programm "Joe" in den zugewiesenen Bereich einbringen soll, ist die Eingangsroutine, Zuweisung und Eingang sind mit dem Ausdruck "ALOCIHP" bezeichnet worden.

Es wird angenommen, daß es bekannt ist, daß sich das "Joe" enthaltende Band auf der Einheit Mr. 2 befindet und daß es sich dabei um die 17. Aufzeichnung dieses Bandes handelt. Das· Band soll im Augenblick auf die 4. Aufzeichnung eingestellt sein. Das Band wird auf die 17."Aufzeichnung eingestellt durch Abfühlung nach vorn um 13 Aufzeichnungen, und es wird dann die Information beginnend mit der 17. Aufzeichnung in den zugewiesenen Bereich im Speicher eingelesen. Wenn die Übertragung der 17.- Aufzeichnung beendet ist, wird der Rechner unterbrochen durch Abfühlung der Aufzeichnungen, um zu bestimmen, daß dies geschehen ist.-Die'geeigneten Programme und die Plätze im Speicher werden berichtet um anzuzeigen, daß sich das Programm "Joe" jetzt im Speicher befindet.

Um zu bestimmen, wie der Speioherraum zugewiesen wurde, oder wie darüber entschieden worden ist, wird der gesamte zugängliche Kernspeicherraum in einer verketteten Liste festgehalten. Eine verkettete Liste ist vorgesehen, die die Adressen des zugängixcnen Kernspeicherraumes im · Speicner der Größe nach vom Größten zum Kleinsten enthält. Wenn Speicherraum angefordert wird, wird diese Liste abgefühlt und der kleinste passende zugängliche Speicherraum ausgewählt. Dieser Speicherraum wird danach von der Liste . des zugänglichen Speiciierraümes subtrahiert, da er benutzt werden soll, und die verkettete Liste wird modifiziert, um diese Tatsache zu zeigen. Jedesmal wenn eine Operation beendet ist, wird die darin befindliche Information aus der j, verketteten Liste gestrichen und dieser Speicherraum zu ^ dem zugänglichen Speicherraum in der verketteten Liste ο ,addiert. In ähnlicher Weise wird die Information, die nicht η zugänglich ist, in alphabetischer-Ordnung verkettet. Jeder ^ der Blöcke von Kernspeicherräumen hat einen zugehörigen ^ ^* Namen oder eine zugehörige Hummer, die in numerischer oder ώ alphabetischer Ordnung miteinander verkettet sind. Es sind daher zwei verkettete Listen vorgeseiiens 1. Eine Liste des

^ .'sj' BAD ORIGINAL.

144953?

- zugänglichen Speicherraumes und 2. eine liste des benutzten Speieherraumes. Die Hummer oder der Harne ist stets das erste Wort im Speicherraum. In bestimmten festgelegten Stellungen, die diesem Wort folgen, befinden sich Zeiger oder Hinweise (pointers) auf den nächsten oder den früheren Gegenstand. Ebenso befindet sich in einer Stellung !relativ zum ersten festgelegten Wort, das den Titel der liste wiedergibt, die Adresse des Benutzers dieser Information. Diese Art von Benutzer stellt eine leitung im Adapterblock dar. Wenn keine Benutzer vorhanden sind, wird dieser Speicherraum zugänglich. Auf diese Art wird der Kernspeicherraum zugewiesen. Die Wörter im Kernspeicher liegen über den üblichen 48 bit-Wörtern der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen üechenanlage. 16 bits sind zur Bestimmung irgendeiner Adresse im Kernspeicher erforderlich. Es wird z.B. angenommen, daß das erste Wort durch die Bezeichnung gefüllt ist, die "Joe" bedeutet. Das nächste Wort enthält die letzten 16 bits, die die Adresse von "Sam" enthalten, der der nächste bekannte Gegenstand im Kernspeicner sein kann, das näohste Wort entnält ferner die nächsten früheren 16 bits, die die Adresse von "Ben" enthalten, wobei "Ben" der frühere Gegenstand im Kernspeicher ist. Dieser dem Hamen "Joe" zugeordnete Satz von Wörtern am Kopf des Blockes, der "Joe" identifiziert, wird schließlich genannt. Der äohließlich gibt Information darüber, was er ist, wie er benutzt wird, wo der nächste Block von Wörtern gefunden werden kann und wo der nächst frühere Block von Wörtern gefunden werden kann. Die Länge von "Joe" wird in einem nachfolgenden Wort untergebracht.

In 3?ig. 65 ist der Aufbau eines Datenobjektes vor seiner Bereitstellung dargestellt. Es sind dies die Daten, die bearbeitet oder modifiziert werden sollen und die die σ Eingangsdaten für z.ii. eine Tabelle von Konstanten sein _fx) Können. Das erste 4b bit-Wort enthält den Hamen, z.B. "Joe", ^ die ersten 16 bit-Steilungen des zweiten Wortes, bezeichnet -- mit "bits" entfalten den Aufbau gemäß !'ig. 70. Dieser Abt^ schnitt .beschreibt, was diese Liste bedeutet» Ob sie für die _t(O iSetiubzuiii. uore.it iat oüer uicntj ob sie die ausschließliche Kopie von irgendetwas- darstellt·! ob sie jetzt ausgesperrt iafc, α.α. zugänglich für nur einen eines gegebenen Satzes von jieriutüernj ob jemand in diesen Speicherbereich schreiben

i^ W BAD ORIGINAL

kann oder nicht j uie'tivtmner der erforderlicrien Posten, \ die diesem Datenobjekt zugeordnet sindj" und wie die Zuweisung durchgeführt- worden war, d.n. ob sie sich im Kernspeicher befindet, ob sie dem Kernspeicher zugewiesen ist, sich jedocn noch darin befindet, oder ο er sie' sien darin befindet und noch nicht bereit ist} usw.-. b'ie icann z.H. noch nicht zugewiesen sein* da zu diesem Zeitpümct kein Speicherraum erhalten werden itonnte. - " '

Die nächsten 6 bits in Fig. 65 stellen die Adresse des ersten Benutzers oder einen ABI-Zeiger oder auch die i'te Adapterblockleitung, die die Adresse dieses Datenoüjex:tes hat und es gerade Denutzt. In dieser Adapterblocicleitung befindet sich ferner die Adresse des nächsten Benutzers. Es möge z.B. der Aufbau der Zeile für die AdapterDlockleitung (ABI-Leitung) in Pig. 69 betrachtet werden. Die Iiänge befindet sich in den 16 bits des- zweiten-Wortes. Die ersten 16 bits des dritten Wortes (dritte Zeile) entnalteii den IM amen der Ablage, unter dem dieses Datenoojeict abgelegt wurde. Die anderen zwei 16 Dit-WÖrter des 48 bit-V/ortes sind die Namenverkettungen. Das nächste Wort bzw. das vierte ./ort eines Dateiiobjektes enthält zwei 16 bit-I'elder, die die Adresse im Speicher des früheren Blockes im Speicher auge ben, was er auch immer darstellt, sowie vom nächsten ■Block,im Speicher, wo immer er sich auch befindet. Diese näcnste Adresse kann auch in einer anderen Speichermoduieinheit liegen. .

Die obige BeschreiDung der Fig. zeigt, wie die Information ₌auf dem Band aussieht, bevor sie in den dpeicner gebracht wird.

.Nachdem diese Information in den Speicher eingeDracnt worden ist, wird sie modifiziert, so daß sie in. inrem AufDau der i^lig. 66 entspricht, nämlich dem Aufbau "Dätenobjekt nach Bereitstellung". Bachder Modifizierung ist das

» Datenobjekt für die benutzung Dereit _r und es werden Beriente > an alle Benutzer abgegeben. .

■> Üt euer-Makr oanruf

^ üs wird die G-runüiage eines Makroanrufes betrachtet.

Der Makroanruf steiib einen Atiruf auf der AOSP dar, eine ο ■.-■■■ - ■ ■

bestimmte Punktion .durciizufuhren. Die Art der Funktion wird durch üröüen in ."beatiiumteri- Registern angezeigt. Diese

- 242 - BAD ORIGINAL

Register sind z.B. Eingaberegister (index registers). Um einen Anruf auf der AOSP vorzunehmen, muß eine Unterbrechung verursacht v/erden. Die Bedienungsperson muß eine richtige Art von Unterbrechung vornehmen, so daß diese als ein Anruf und auch die Art des Anrufes erkannt werden kann. Dies bezieiit sich auf das Innere. D.h. das Programm läuft gerade durcii und es führt eine bestimmte Art von Haltebefehl aus. Bei Ausführung dieses Halteoefehls wird eine Unterbrechung

erzeugt, und daiiacn werden die Register, die für diese iviöVlicliKeit eingestellt worden sind, nachgesehen. Zunächst muß jeaer bit in den verschiedenen Registern, die zum ZeitpuiiKt einer erneuten Steuerung durch das Programm nach der 'Üiiterorecüung gefüllt werden müssen, richtig sein. Bs wird z.B. angenor.nnen, daß irgendwo im Begrenzungsregister 1 sich eiae nummer zwischen 1 und 23 befindet. Der Haltebefehl muß in eier ersten Silbe eines Wortes aufgetreten sein, und die anaereir oits m dem Y/ort müssen eine bestimmte Zusammenstellung aufweisen. Palis diese übereinstimmen, wird dies als ein MaKiroanruf interpretiert. Die genaue Art des Anrufes wird bestimmt durcii die G-röße, die anzeigt, welches Wort von 1 - 23 es ist.

■(Venn das durchlaufende Programm wünscht, daß die Priorität geäiUert werden soll, kann es dies durch die ACSP oewirken, wenn es zunächst einen Satz von Begrenzungsregistern in entsprechender Weise speist und den richtigen ualtebefehi gibt. 'Diese -oegrenzungsregister bestehen aus dem üatz von Begrenzungsregistern 021 - 037 im Dünnfilmspeicuer 30u1 im Rechner. Wenn eines dieser Begrenzungsregister 021 - 037 eine Größe entnält, die den Anruf des .taaKroanrufes nach der Art des Anrufes darstellt, und wennfestgestellt wird, daß der frühere Befehl diese bits auf v/eist, die Halteoefehl darstellen, und diese bits, die übereinstimmen, sowie wenn das .begrenzung sregi st er ein _^ ' uestiuuter Satz ist, der anzeigt, welche Art von Haltebeo fehl aufgetreten war, dann wird der Befehl auf ein Programm co bewirkt, das die durch den Haltebefehl angezeigte Art von ^ kakroanruf ausführt. Wenn der Makroanruf ausgeführt worden ist oder die Operation beendet hat, wird die Steuerung a'uf ■τ- das Programm zurückgeführt, das dem Haltebefehl unmittelbar

ta folgt.

- 243 - ,
BAO ORIGINAL

Es wird z.B. angenommen, tab ein Satz von Befenlen gerade ausgeführt wird und.sich dieser batz von Befehleri im Kernspeicher befindet. Durch die Interpretation der Daten entscheidet der dieses Programm ausführende Rechner, daß die Priorität der Ausführung geändert werden soll. Der Rechner kann diese Priorität nicht durch sich selbst ändern, tut dies jedoch durch die oben beschriebenen Mittel.

Die Einleitung eines Prügramniauf baus im Rechner

Die Betracntung von Programmen und Bearbeitungen ist so ·

bisher durchgeführt worden, daü sie sicn in aer iviitte irgenaeiüsr Bearbeitung ergab, die sicn sciiom im Rechner Defana und durchlief. Es wira jetzt das Ansprecneii auf eine äußere Nachricht betraeafet, die die Anlage darauf hinführt, ein bestimmtes Programmdurchzuführen. Es wird angenommen,; daß dies die normale Art ist, vollständig neue und unabhängige Programinaufbauten einzustellen. Diese Betrachtung enthält ferner die Diskussion der Bearbeitung von Äuß er er- Aiiruf-. Unterbrechung. . ' '

Wenn eine Äußere-Anruf-Unterbrechung auftritt, wird der Rechner, der diese Ansprecnbarkeit aufweist, unterDrochen und beginnt, ein SteuerDetrieDsverfahren aer AOaP auszui'tmren, •das "Äußerer-Anruf-Unterbrechungsbearbeiter" (ERI-Bearbeiter) genannt wird (siehe auch Fig. 4-5 - 47 und Fig. 4B). Die wesentliche Funktion dieses Bearbeiters ist es zu bestimmen, welche äußere Anrufleitung (ERI) bedient werden soll, und ein Eingabe-Kennwort zu übertragen, um die einleitende Nachricht von der Eingabeeinheit, die der Äußerer-Anruf-Unterbrechung zugeordnet ist, zu lesen. Nachdem er dies ausgeführt hat, kann der Rechner auf die Bearbeitung im-... fiormalbetrieb zurückkehren, in der er unterbrochen war.

\Yexui die Eingangsübertragung beendet ist, dekodiert ein "Ansprecher" genanntes Programm die "Nachricht und bestimmt die zugehörige, zu übernehmende Tätigkeit, ihs wird angenommen, daß diese Tätigkeit darin besteht,. ein Programm 'einzustellen und auszuführen (in einer Einrichtung des Benutzers könnte die auszuführende Tätigkeit irgendeine Funktion der Anlage sein). Da dieses neue Programm wahrscheinlich einen neuen, uiiabnängigen,'parallelen bteuerweg in der Anlage bildet, solJtc es^gmor.Bearbeitungstaüellonehtsjji'ucuen (Fi_tl. 71), die eingeatelit sein muß.

BADORiQiNAL

iiaohdem üer Ansprecner das durohsulührenüe Programm identifiziert hat, ru.fb er ea an, um es bereitzustellen, Una yaw Lo'utet, we.m or dies getan riat, aiii' dessen übeuerung

iheoretxijcu i^unnten jetzt alle diese [Tätigkeiten mit aexi jüiuricutuiigen der au SP bearbeitet werden, ά.ß, zu veranlassen, α au die neue xiearbei tunkst abelieneintragung eingestej-xb v/ird aurcu Ausführung einer Verzweigung von einem "uulverselxen" waj her, und explizite den- jjereitsteller i"ür uen /uiaprecher miau.i'ufen. Aus zwei U-ründen wird -jedoch in diöüem jj'ail uie A0oP-.b'inriciitung kurzgeüciilossent 1. Im einer dei'enlö- und oteuereinriohtun^ wird ein sehr Aasprecuen auf die äuijorün Äürui'ieitungeri ge-

2
!'ordertj 'ea muß eluo Stelle jeb-en, und zwar außerhtilD des normalen zyic.Lisoneuj. üebriebs der Anlage, xn der dxe einleitenden u'eötateliunjsri geniacnt werden, und dies Kann hier au ca vor.i.io-;en,

üla worden ao-tar die xaigeuaen .tieschränirangen angewendet: Ii.) ilinu t.opLe des iUururecherprogratiuaa befindet sich immer im Bpeloher laib Kopien aeiner erforderlichen (Jrö-ij.eri, wie Ά.ΰ>. Ueoodierbabellen, Syntaxtabellen für die Zerlegung der Einganganachriohb usw.

li). Zu allen Zeiben lab ein b.}reitgiabellter, jedoch unbenub^er DatunDereioh für aas Ansprecher-Prograima (B¹Ig. 64) vorgeßenen, onne Itücksicnt darauf, v/ieviele Progranimverkörperunr.en er aufweisen mag, ist jeweils einer immer Dereib für den beginn.

ü) Zu allen Zeiten isb ferner eine ßearüeitungsbabelleiieintragung, mit "warUe auf eine ja/A" bezeichnet, mit riic.-dr-if-.iiLur Priorityb und onae Verlcöttuu^ in der trioritaböiCöLbe voftiaaden, dex*en ."DLinnfiimdarsteilung 00 an_>;,fioruuet iab, daiJ u Le die Auoführung tier vorher berelt-

er.tiuLlben Vtiritörfjuruug doa Auspreoherprogramma ueginnb, ^ -.-It-H-U uie· Iu fiiiiiiti uuciliücit' eitigegeben wird, und wenn eine tfl ' UituurtiX'?jcnun_i^L;-tüio_I..fiUii'un;;L;foufciiLe auuiiiefUhrt wird Nj ('l,h, Gruudadreiiuunreglstoir U55 / Uiit er brechung s a p-elchsr- ^ rti.;i.;l,-;r ü4ü - 042 en thai tun''die übel Le des vorher bu-■^ ruLtgeöbell ten UubenbereLoha)» Uio ütelle dieser vorein-•00 gtiutel 1 ton uearbtiibungatabeLleneLnbragung ist in der rLoitnl üUbhaLtüii.

BAD ORIGINAL

D) Zu allen Zeiten ist-.ein Speicherräum bereit,- -in _;den ■■: die einleitende !lachricht- von einer äußeren Anrufeiniie.it lier gelesen werden soll.- . -. -..-■;.::'

ώ) Her" Ansprfiener-Prograiiirabereicri, ein erster jjatenoereicri, e Lne era te isearüeltmigstabefleueintra^ün-g und ein "erster bpeicherrauni für uie einleitende irachricnt werden eingestellt, wenn die AuSP auslösend in die iiecnenanla^e nach der iürfiudung eingegeben wird. wenn irgend ein. er dieser riereicue oder Rüume durcn Befolgen eines iu~rufes nach üiinleck bung eines neuen PrograHUiiaufüaus "?6Γύχ·εαο«ι" ist, lttusa-on neue eraalteu v/er α en»

UiU die Jetraciitung zu vereinfachen, wird angenommen, daß ein einziger Ansprecher zur bearbeitung aller dua Anruf leitungen /vorgesehen, ist, und d-aii eines der Ar das er üei öoiij.em Anruf empfängt,, die Kummer der äulieren Anrufleitunj ist, die die von imn. zu decodierenue liacnricnfc ausgibt, In einer petrieusi'äaigen üinrichturi£; ist es xclar, daß die Arten und der jeweilige Aufoäu der von cten vei¹— schiedenen üuiäe.ren_ lieiturigen au erwartenden dachrichten sehr stark variiert und durqii die Identität aer Leitung f'estgestelfb Y/erden icann. In solch einem jj'al-1 .Vväre es natürlich "wirlcaanier, gesonderte Ausprecherprograrame für die verschiedenen (Sätze von) äußeren Leitungen vorzuo-ehenj dies erfordex'b jedoch i3eai'beiturii-;stabellerieiritr£t;'juni;en fir jedes dieser Ansprecherprogramme.

bearbeitung einer iaü3 erer-Anruf-unter br ecnun^; ' (iüEI) und uas

Im folgenden wird eine kurse Beschreiüung der .be-^: arbeLturig einer iiußerer~Anruf-Unt er brechung gegeben.

ijRT-Bear bei t er " /

1, (uie Steuerung ei*±'o.Lgt nier a-ufgrund einer Unter ure cnung -*".-■ durch äu,.!ere£i Ai'ü^uf'.ilHI-.). .ßeserviere'oder oewafii'c aecnner o register,. 4Lö i/eurauont weraen Icounten, errbsprechend den

^Ό ϋϋπηΐΌί·:οΙη far üufcörb

^ -ί» l)öabiiiLiuo, -vitiLüLid auBex*e Anruf IeI bung bedient v/eraen ts

^ und arsbelle und übertrage ein &iiigai"i_t-:.uteönn/;ört L'ür a

μ Einheit, Cnstruiere daraufhin die TabeLien, die üKd

LD-- . -

iii/A-'BetindLgungsprogx'amiii bemutaen wex'dsn, daß die i3eendigung diay^ng^gfiigHitgB zur ßeax-beitungdtabelleueinbragung bot-iahbeb wird. .. BAD ORIGINAL

3. Übertrage die Hummer der äußeren Anrui'leitung auf die voreingestellte Verkörperung des Anspreche-rprogramms. Steile aen Prioritätsoereicn der Bearbeitungstabelleneiiitragung auf maximal ein (so daß, wenn die E/A-Operation beendet ist, der Anspreciier versucnt, auf die iJachricht sobald v/ic mc.rlicli zu reagieren).-Y/euπ es sich heraussteJ.it, dais er rxicnt seluat eine none Priorität hat, kann der Prioritätsbereicn erneut reduziert werden und entsprechend in üie Ordnung α er Bearbeitungstabellenprioritäten verkettet werden.

4. i\iii in dpeicaerraum für einen neuen Datenbereicii für das Ausprecherpr ogra.nm.

5. 1,IiI₁J einen neuen Bearbeitungstabelleneintra^ungsraxim iür die Arueit der isearoeitungstabeile.

6. ivi.,^11 einen neuen Speicnerraum für die einleitende .Nachricht zur Verwendung beim nächsten kai.

7. Prüfe aie äußeren Anrufleitungen und geh auf Schritt 2 hin, wenn irgendwelche nochliegen. Anderenfalls speichere irgendwelche reservierten Register und Unterbrechungsiiac:>.fdhruiioroutinen wieder ein.

Das Ans-'!'eerierprogramm

diesem nandelt es sich um ein iMornialbetriebs-

in das über die Ijnterbrecnuntjs-Hücicführungsroutiiie üurch aen ersten zugänglichen itechner eingetreten wird,, uaciidem die Ein.abe der einleitenden Nachricht (ausgelöst OUi¹C;! den Auierer-Anruf-Unterbrechungs-Bearbeiter) beendet ist und duren die 4/A-jßeendet-Routine oerichtet worden ist. Das Ansnrecherprograüim nmimit an, in .Wormstellen aie Nummer aer au^eren Anrui'leitung und die btelie zu finden, in die die einleitende Aacuricht von dieser Leitung gelesen worden ist.

1. 2>ecodiero die einleitende Nachricht. Dies nängt naturlich

von ^rieoi aurch aie oesondere äußere Einneit verwendeten _o Bauteiicode ab sowie vom Mormaufbau, der für die Ülach-'° richten dieser Einheit benutzt wird. Yifenn eine umfang-■·-> reiche Übersetzung gefordert wird, kann das Ansprecher- -^ programm an dieser Stelle zur Bereitstellung und Aus- ' ^t führung von Hilfsroutinen gebraucht werden oder nach ⁰P besonderen Decodiertabelienknfragen.

BAD ORJGtNAi

j-·' ■■:■■>,: - " - 247 -

M& /wird angenommen,; daß die Decodierung anzeigt, daß die lachriehtdie ©urelifünrung eiaes Brograxims leitetj speziell dann sollte_: die lachriehtteine Untergruppe der folgenden Information enthaltenr

Α) Den Samen dea (ersten) Programms (des Programmaufbaus), dasausgeführtwerden soll (PJfame)j

b) Einstellparameter (falls erforderlich) fur dieses Programm (Vf_t. vg_?; .,,.)j ·

G5 Priorität des Programms £

d) die einleitende Duroliführungsart des Programms

(läodus)rsyneiironiölert, überwacht, interpretiert . - etc» * - ' '

2» Speichere den Prograaimnamen PHame in der Bearbeitungstabeileneintragungj speiaherePriorität entsprechend codiert im Priöritätsbereioh (Her Be&rbeitungstabelle.

3, Erstelle aus dem Programninamen und den Einsteiiparametern eine Aufrufreihenfblge für den Bereitsteller»

4* i'ühre das Bereitstellerprogramm. aus»

5* G-ib diesen Batenbei-eieh frei (den Eatenbereich dieser TTerfcörperung des Änsprecherprogramms) *

6. Speichere die Art (Modus) im Modushereich der Bearbeitungstabelleneintragung. . . -

7. Verziclaite auf die Steuerung zu Gunsten des bereitgestellten Programms* Das Wort "Verzichten» wird verwendet, um anzuzeigen,'daß^ es sich dabei nicht um einen Anruf auf dem Bfreitstellerprogramm handelt (z»B. über einen Subroutinensprung) j. sondern daß das AJtisprecherprogramm kein weiteres Interesse an diesem Steuerweg hat; es ist Sache des infrage koaimenden Prögrammaufbaues, sich selbst in geeigneter fifeise zu beenden und seinen Speicherraum freizugeben* Wenn die Ausführungsart des Programms anders als "normal" ist, kann das "Verzichten·' in einer vorläufigen Aussetzung des Programms bestehen (z.B. wenn das Programm synchronisiert werden soll und der laktgeber im entsprechenden Rechner für eine andere Benutzung reserviert ist) oder, in einer tatsächlichen Aussendung der Steuerung auf ein Überwächungsprogramm (ein Überwacher, Interpretierer etc.)ν ■

BAD ORIGINAL

/J»

Auf diese Weise ist durch außerhalb des

liegende Mittel angerufene Programm eingestellt und ausgelöst worden,. Duron die normale funktion des Bereitstellers (oder.Bereitstellerprogramms} sind dessen notwendige . Datenobjekte erhalten und die linstellparameter, die im äußeren erwähnt sind, eingerichtet worden, Da© erst© Programm ruft selbst die Bereitstellung irgendeines weiteren Programme oder von DatenobSekten, die es benötigt, auf.

Zuweisungs- und Eingangverfahren

Es wird noohmals das äuweisungs- und lingangsverfahren betrachtet. Zunächst wird der "Einlauf" untersucht. Der Einlauf ist eine sogenannte Koutine> die wirk?· sam gemacht wird, wenn eine E/A-Unterbrechung auftritt, 2»B* immer dann, wenn ein B/A~Brgebnis-Kennwort ersöheiixt # 1© wird angenommen, daß ein Ergebnis-Kennwort ausgesendet worden ist. Aus der Betrachtung des Ergebniskennwortes ist bekannt, wo sieh das Kennwort im Speicher befindet. Aus diesem Kennwort ist ferner bekannt, wo die Information, die durch die E/A~Steuermoduleinheit eingebracht oder die zum

Ausgang gesendet warden war, eingegeben worden ist. Is ist daher bekannt, daß die Information erfolgreich in den Kernspeicher eingebracht worden ist. Der Einlauf kann als Analog zu einem Programm gedacht werden« Das Einlauf-^Programm¹¹ veranlaßt die leidung an alle die Benutzer der Inf ariE£ition, die in den Kernspeicher eingebracht worden war, -daß sich die Information dort befindet« -3PaXIa gefordert, e|?« wlritt der Einlauf die tfpeichergrenzen und aodifiaiert, ebehfalls fal^s erforderlich, den Wartessustand der Benutzer, so daß sie ;)etist im Stande sind, in den Betrieb übergU* gehen. Der Benutzer la diesem Sinn ist die ABI-Üeitung ^ (Adapterbiockleitung), die sich in einem Datenbereioh be- u> findet. Der ABl-Leitung tut ein Zeiger oder die Adresse

Kj des äteuerwegeß zugeordnet, uer den diesem Dätenbereioh ^ zugeordneten Prograrmiibereich ausführt,

^-- Jas wird noch eiimial angerioiiimen, daß ein

_m wort aufgetreten war. Das Kennwort veranlaßt ein^ ' ende t~ttat er brechung. Daraufhin veranlaßt äsr ^<fBin.lauf^H (Einlaufprogramia) den Vergleich des Kennwortes, das ate Operation eingeleitet hatte, mit dem Irgebnia-Keimwort*

* BADOWIÖINAL

falls der Vergleich zeigt, daß das Ergebnis erfolgreich .■_ ausgefallen ist, wird Zugriff zu dem »Schlüssel''-Bereieh erhalten,wo die Information in. den Speicher 'eihgelesen -.■. wurde» - .'■ ■:__ ■"'-.- ."'.. ; - ^; .

In diesem Schlüsselbereich wird ein Zeiger zu 3edem ■ : ; der Benutzer festgestellt, und es werden pits eingestellt, die allen Benutzern anzeigen,- daß der losten für die Benutzung bereit ist. Die Bearbeitungstabelle wird ebenfalls benachrichtigt, daß der tosten eingegeben ist und daß die E/A-Zählung durch Sins reduziert ist. Die Speichergrenzen werden erweitert, um "dieses Objekt zu umfassen, falls es erforderlich ist, wird der ablaufende Zustand der Be-• arbeitung (30b) geändert.

Bereit steller (Bereit stellerprogrämm)

Es wird angenommen, daß das Objekt, das eine labelle öder ein Satz von Eingangsdaten sein kann, in den Kern- \ ' speicher eingegeben worden ist.Das Objekt kann einen _: ' neuen Adapterblock einbringen, linige der !Osten (items) im Adapterblöck können erforderlich sein. 1st dies der fall,

■'-,-■-■.' müssen sie eingebracht werden, nachdem das Objekt eingebracht ist, jedoch bevor das Objekt als bereit zur Benutzung berichtet.wird* Das «BrograiHia'yäas diese; Adapterblockleitungen abfühlt, wird als "Bereitateller" bezeichnet. Uie Information auf dem Band kann relativ zu Hull gewesen sein. Heim diese Information in den KerM-speicher eingebracht _{; :} wird, müssen dieser Information absolut richtige Adressen im Kernspeicher gegeben werden. 20s werden ferner Steuerungen ausgeführt-, um das Einbringen der erforderlichen !Posten : in diesen Adapterbiock einzuleiten.: D.h.» die Adressen ;"..'-müssen modifiziert werden, um sie richtig zu machen» und ■es ist außerdem weitere erforderliche Information vorhanden, die mit den andere-u- in den Adapterbiock vom Band singebrachten Daten eingebracnt werden müssen. Es wird a»B« ange-■-» nommen, daß die arceos-fioutine gerade in den Speicher einge- _φ~ bracht worden war. Dieses Programm muß die Quadratwurzel- ^ Routine verfügbar haben. Immer wenn die arc cos-Routine ';';.. m eingebracht wird, fordert sie daher,; dai5 die Quadratwuf2el- -*_ti .Routine ebenfalls eingebracht wird. Hierfür sorgt der Be- ' :m :S bereitsteller. D.h. der Bereitsteiler leitet den Anruf, to ~~- ' ^: '-»eise

.-. die Quadratwurzel-Eoutine einzubringen, auf die öelb,e\ ein,

wie der Anruf zum Binbringen der arccos-iioutine ausgeführt BADORIGfNAL -250-

JSt

wird. Der Bereitsteller spricht auf einen lakroanruf an, um diese Operationen einzuleiten. Is wird angenommen» daß ein Makroanruf empfangen wird, der aussagt "bring die arccos-Routine ein% Wenn der arocos eingebracht ist» prüft ihn der "Einlauf« und entdeckt, daß er eine notwendig© weitere Forderung enthält, und zwar die weitere notwendige Forderung, dais aie Quadratwurzel-Routine eingebracht werden muß. Danach wird die Steuerung auf eine Bereitsteller-"Küutine¹¹ übertragen, die einen Anruf nach allen gefördertes Anforderungen ausführt. Wenn die Anforderungen (necessaries) eiu^ebracnt sind, wird dies einem. Bereitsteller gemeldet und dieser veranlaßt danach einen Bericht der tOatSachen, daß der arccos bereit ist, obwohl er onne die Anforderungen, aie aurch den Bereitsteller vorgesehen wurden, eingebracht worden war.B.n. ein Posten (item) kommt herein und es wird entweder ein Bericht feewirkt, falls er keine Anforderungen enthält, oder es wird, falls Anforderungen vorhanden sind, der Bericht verzögert, bis der Bereitsteller diese Anforderungen einbringt. Diese Anforderungen können nachfolgende Anforderungen aufweisen, die das Wirksammachea einer anderen Verkörperung oder eines anderen äteuerwegea von iDereitsteller-Prograumien veranlassen würden, Dies kann nach eines Mannenbaumaufbaues anwachsen. In federn Pail berichtet der Bereitsteller, nachdem alle Anforderungen eingeoracnt sind, die Bereitstellung für den Betrieb nach dem Programm» Es ist ferner ein Bearbeitungsabsohnitt im Speicher vorgesenen, der im Öode exekutiv genannt wird und der interpretiert, was der Makroanruf darstellt, und die steuerung auf die geeignete Routine -überträgt« Zu dem Exekutiv-Prozeß genört die Abfühlung der Arbeitstabelle, um die aurücicgenaltene Bearbeitung (job) mit der höchsten Priorität wirksam zu machen. Da daner eine Unterbrechung aultritt, wird entschieden, was als nächstes zu tin ist} diese Anruffunktion wird ausgeführt und die Steuerung geht -* auf den Planer (scheduler) über, der eine neue Bearbeitung cd für die Ausführung außerhalb der AOSP auswählt. Die Register ^j im Rechner, die Dünnfilmregister 3001, werden in entsprechende ^ Weise gespeist, und es wird der Unterbrechungs-Rückführungs- -» Defehl gegeben und die Steuerung auf das durch den Planer . oo ausgewählte Programm an der Stelle zurückgegeben, an der g *** es zuletzt unterbrochen worden war« £

Der .bereitsteller und der Einlauf sind Detrachtet

'AttPKqHöq

_ίΜ 1U9532

.■■■■■■■■■ #5%

Programmen im Speichert

Unter Bezugnahme auf frühere Betrachtungen- enthält -. ' allgemein ein Programin-in .der Speichermoduleinheit der Anlage nach der Erfindung zwei Seile: Den Befehlskörper, Programmbereich PA genannt, und den Wörterblock, der durch das Programm als Daten benutzt wird,genannt Datenbereieh DA« Diese Blocks entsprechen den zwei Haupt-Grundadressenregistern in der laschine, dem Grundprograüimregister 054 und dem Grundadressenregister 055» Wenn eine Reohennioduleinheit das Programm ausführt, wird sein Grundprogrammregister 054 gewöhnlich auf den Anfang des Programmbereiches eingestellt, und sein Grundadressenregister 055 enthält normalerweise eine Adresse innerhalb des Datenbereicns des Programms, Der Ausdruck Direkt-Adressenbereich DAA dient den Sechnern zur Bezeichnung des 2048 Wörter-Blocks des Speichers, beginnend bei der Adresse, die gerade im Grrundadressenregister des Rechners ist. Wenn infolgedessen ein Eechner gerade ein Programm ausführt, ist der Datenbereich des Programms innerhalb des Direktadressenbereichs des Rechners enthalten. B.n,. innerhalb der üpeichermoduleinhelt wird ein Programm- und ein Batenbereich eingestellt. Der Datenbereich überschreitet normalerweise 2048 Wörter nicht. .

Das Grundprogrammregister 054 enthält die Adresse des ersten Wortes im Speicher. Bin Maximum von 4096 Programmbereichswörtern folgt, da der Übertragungsbefehl 12 bits lang ist, der 4096 Adressen vorsieht» Das Grundadressenreglster 055 -enthält, natürlich ebenfalls eine Adresse im Speicher. Da nur 11 bits für Datenadressierung vorhanden sind, ist der Datenbereich 2048 Wörter lang (2¹¹ =2048). Da jedoch nur 2048 Wörter oder eine festgelegte Anzahl von Daten für die maximal 4096 Schritte des Programms'zur Verfugung stehen, ist der 12. bit der 12 bit-Silbe für die Datenadresse ein bit, der anzeigt, ob es sich bei der Adresse um eine direkte oder eine inaireKte Adresse handelt. ■ Wenn die Information aus Bändern, Karten oder anderen Eingangsgeräten in den Speicher gegeben wird, erscheint in festgelegten feldern oder Bereichen die Mummer der Anforderungen, die Mummer der. bedingten Erfordernisse und.die Wummer der Parametererfordernisse dieses Programms.. Die Erfordernisse werden stets in einer indirekten Weise be-

- 252 - ' BADORIGiNAL

zeichnet. Für jedes Erfordernis ist ein "fort im Speicher vorgesehen, und zwar in einem Bereich des Daten-Adressierabschnitts, der Adapterblock genannt wird« Dieses Wort wird df-_;zu benutzt zu identifizieren» welches Erfordernis vorliegt, und wird später durch ©ine Adresse ersetzt, die angibt, wohin dieses Objekt gegeben wurde. Bas Objekt kann ein Block von Wörtern auf einem Band oder eine sin-Subroutine oder die Erfordernisse für ein Magnetband zur vorübergehenden Speicherang und anschließenden löschung sein. Ein solches Band stellt ein Band dar, auf dem die Information zerstört oder gelöscnt werden und danach neue Information untergebracht werden kann. Es ist dies z«B« ein Magnetband.

Da in dem Datenadressenabsohnitt ein Wort für jede "Anforderung« (necessary) vorhanden ist, werden die Anforderungen danach abgefühlt. Die Anforderungen sind die Datenobjekte, die betrachtet werden. Zusätzlich zu diesen Anforderungserfordernissen kann das gerade ausgeführte Programm feststellen, daß es weitere Information erfordert, die zur Gruppe der bedingten Information gehört, d.h.« Information, die durch das bedingt ist, was durch das Programm an einer besonderen Verzweigungsstelle herausgefunden worden ist. Zu dem Zeitpunkt, an dem ein Programm

entscheidet, daß es ein bedingtes Objekt oder eine be_- ⁷ & «/ (anrufen

dingte Routine erfordert, kann es außerdem die AÖEPv damit eine G-ruppe von Datenwörtern in geeigneter Weise vorbereitet wird. D.h. die AOdP muß die Wörter von den Datenooje&ten einbringen und sie zugänglich und verwendbar für eine i'olge von Operationen des Programms machen. Die Adresse, wo die Datenobjekte im Kernspeicher vorgesehen sind, wird ferner auf einer "Adapterblockleitung¹¹ vorgesenen, die einer besonderen Wortstelle in ;jeder Datengruppe zugeordnet mm zugewiesen ist. Die speichergrenzen dieser .bearbeitung werden außerdem erweitert, um dieses neu untergeorachbe Objekt zu umfassen.

Jetzt wird der in !ig. 64 gezeigte Aufbau des Daten» uereiciiß oetrachtet.. In ]?ig. 64, der Darstellung des Datoriueretchs nacn seiner Bereitstellung, sind bereits

to früher die Zeilen 2, 3 und 4 beschrieben worden, nämlich < cn s

^ Steile des si tarier a- und Speicher-Verköttungs-lÖrt er» Wie § <o angegeben, gibt der Zeiger zum Programm-Kopfabschnitt die § AaretiHe des Zeiger« und die ötelle des Starters die

.Adresse des Starterwortes an. Das erste Wort ist ein /Über-" tragungsbefelil für die übertragung eines Wortes'im-Kernsp.eicJb.er in den Datenadressenabschnitt■'■ des Speichers.D.h..-v/enn gewünscht wird, ein Programm, einzugeben und auszuführen, wird der PrOgrammbereich durch den Datenbereich eingegeben. Dies . wird 'dadurch ausgeführt, daß auf den "Starter-Korrekturbefahl" gegangen wird, wo,die Einstellungen des'Grundprogrammregisters (BPR) 054 und des Grundadressenregisters (BAE) in die Rechnerregister eingebracht werden. Einstellung des Grundadressenregisters bedeutet diejenige Einstellung, die in das Grundadressenregister eingegeben werden soll. Dies ist in der Zeile 5 der fig. 64 dargestellt. Die -vorhergehende Einstellung des Grrundadressenregisters 055 ist, wie angegeigt, wird,, in dem Bereich BiE SSO untergebracht, und es i^ird ein Zeiger zu dem Steuerweg in dem mit Weg L bezeichneten Bereich gespeicherte Weg L ist die Adresse des Bearbeitungstabellenelements oder Steuerweges, der eine Darstellung des Inhalts des DünrifilnL-Speichers 3001 eines Rechners Pt "-■ P4 im Kernspeicher M1 - M16 wiederglDt. Pig. 64 zeigt, wo die Adapt er bloafcleitungen angeordnet sind, wo die Einleitungsbedingungen und -Konstanten untergebracnt sind und wo sich der Arbeitsspeicher des Datenbereiches öefindet. Dieser Datenbereich gemäß Fig. 64 enthält .maximal 2048 oder 2¹^ Tförter,

Es wird Pig. 62 betrachtet, in der eine Darstellung des ProgranmiDereiehes nach seiner Bereitstellung zur Be- ■ nutzung gegeben wird. Die ersten vier Zeilen der Pig. sind oben beschrieben worden. Die Zeile 5 stent nur zur .benutzung durch die automatische Arbeite.- und Pla.nui±gssteueranlage und -deren "Verfahren zur Verfügung. Das sechste Wort im"-" Programmbereich ist in drei {Peile geteilt: Die iäumnierii "der Parameter, die iMuminerii der Bedingungen und die isummer der Anforderungen (necessaries), das siebte" Wort zeigt die_ßamen der Anforderungen- und. die jsiame-n der Bedingungen (conditionals). ^.,. Diese Jüamen siua codierte Darstellungen der den Anforderungen ⁵^t bzw. den Bedingungen gegebenen Titel. Der Hest der Wörter jsi;;: im Programmbereich bis zu 4096 öe samt Wörtern best ent aus ^ den Wörtern der Befehle des auszuführenden Programms, die im ""£; -■ Code des Rechners dargestellt sind. :■ .

to . Pur einen weiteren Weg des Programm Der ei eiis und des

Datenbereiohea wird eine neue Kopie^des Dateiiüereicüs aui>:e-

SAD OBK3lf4^t

iff 144953?

baut, und dieser öteuerweg oder Rechner führt denselben Weg aus, den der andere Rechner ausgeführt hat, ausführt oder ausführen wird. Beide durch die AOSP verwendeten Rechner führen dann dasselbe Programm aus. Kein Programm kann jedoch seine eigenen Befehle überschreiben oder seine eigenen Befehle oder andere Dinge im Programmbereich modifizieren. Wenn infolgedessen z.B. zwei Programme eine besondere Routine ausfünren v/ollen, gehen sie auf die oeiden getrennten Kopien des Datenbereichs, die vorgesenen sind, und fuhren beide die eine Kopie des Programmbereicns aus.

Es kann daher der Adapterblock nach einem anderen Datenbereich und nach einem anderen Programmbereich anfragen, und wenn der Programm Dereich nicht identisch mit dem gerade ausgeführten Programmbereich ist, so wird er eingebracht. Diese Verkettung eines Datenbereichs mit einem Programmbereicn wird eine Programmverkörperung genannt. Das Programm für nahezu alle Anrufe auf der automatischen Aroeits- und Planungssteueranlage und deren Verfahren nimmt auf eine oder menrere Adapterblockleitungen (ABI-Leitung) beüug, wie z.B. in Zeile 7 der Pig. 64 und ebenso in Fig. 69 dargestellt ist. Mr ein Programm, das die Ausführung der Steuerung und die Ausführung innerhalb eines ersten Programmbereichs anhalten soll und dal innerhalb eines zweiten Progranuabereichs die Ausführung beginnen soll, ist ein Subroutinen-SprungDefehl (SRJ) für den Rechner vorgesehen, "der mittelbar auf die in der Adapterblockleitung dargestellte Adrsse überträgt. Mittelbar wird angegeben, da/ der Subroutinensprung-befehl nur aufgrund einer aosoluten Adresse arbeitet und die absolute Adresse in dem Datenadressenblock selbst eine zweite Adresse enthalten kann.

Wie früher angegeben worden ist, sind bestimmte Daten- -» oDjekte geschaffen worden, die Tabellen von Coeffizienten, CQ atmosphärische Tabellen oder irgendwelche anderen Tabellen -4 ^ von Eingangs- oder Ausgangsdaten darstellen können. Jedem \ in dieser Datenobjekte ist ein kleiner Adapterblock züge- , £ _* ordnet, der notwendige Bedingungen spezifiziert, die mit

-jj diesem Datenobjekt eingebrannt werden müssen. ttt

Es kann auch eine "einfache Subroutine" (Pig. 67 und 68)'' vorgesenen sein^asuerj^ein Datenbereich zugeordnet ist. Jedes

- durch diese Befehle in der einfachen Subroutine ausgeführte Schreiben muß in den direkten Adressenbereich DAA des Anrufers zurückgeschrieben werden. Die größeren Klassen von informationen, die im Speicher gespeichert. werden müssen, sind die Brogrammbereiche, die Datenbereiche und die Datenobjekte. Dies stellt den Aufbau eines typischen !Programms dar.

D.h. der Adapterbloek bezieht sich auf das Uetz von Wörtern in Datenobjekten (Pig. 65 und 66), welche Datenobjekte Gruppen von Wörtern.sind, die üblicherweise nicht innerhalb eines direkten Adressenbereichs eines gegebenen Erogramms untergebracht werden, können und äußere Daten

- erfordern. Mit Hilfe des Adapterblocks werden indirekte Beziehungen zu solchen äußeren Daten über Wörter hergestellt, die in einem direkten üdressenbereich des Erogramms vorhanden sind. Das Hetz aus äußeren Wörtern, die Beziehungen zu solchen äußeren Daten darstellen, und zwar eines für jedes äußere Objekt^ ist - der Adapterbloek.

Es wird angenommen, daß aus irgendeinem G-runde ein Anruf nach der AOSE vorgenommen wird, um eine bestimmte Anzahl von Speicherräumen im Kernspeicher vorgesehen, und daß zu diesem Zeitpunkt der Speicherraum nicht zugänglich ist. Diese Anrufe werden miteinander verkettet, und wenn der Kernspeicher zugänglich gemacht wird, werden diese !listen abgefühlt. Wenn die Größe des Speichers erlaubt, daß die Anrufe zugeteilt werden können, dann geschieht dies, Die verkettete liste ist entsprechend der Eriorität der Anrufe verkettet* ;

Es werden jetzt die Eingangs/Ausgangs (E/A)-Anrufe von Erogrammen betrachtet. Es wird angenommen, daß mehrere Erogramme parallel gerade durchlaufen, wobei alle Erogramme • Eingangs- und Ausgangsanrufe vornehmen. Es kann nicht jeder .dieser Anrufe zu dem Zeitpunkt, an dem er vorgenommen wird, auch bedient werden. Es muß daher eine liste oder Reihenfolge von E/A-Anrufen aufgebaut werden, die noch nicht be-, dient worden sind. Diese Reihenfolge wird jetzt betrachtet.

Die Anlage nach der Erfindung enthält eine Anzahl von ..: E/A-St euermoduleinhe It en» In der bevorzugt en Ausführungsform der Erfindung sind 10 E/A-Steuermoduleinheiten je E/A-Vermittlungsverzweigung vorgesehen. Die Anlage enthält ferner eine Anzahl von Eingangs- una Ausgangseinheiten, j^K^ —W - 256 - BAD ORIGINAL

ζ «Β* 32 Eingangs- und 52 Ausgangssinkeiten in der größten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wie sie hier beschrieben wird. Is kann eine beliebige Anzahl von Anrufen auf jeder dieser Einheiten vorliegen. Diese Anrufe müssen in der richtigen Ordnung bedient werden. Es wird z.B. angenommen, daß gewünscht wird, eine bestimmte Aufzeichnung in einer besonderen Einheit zu lesen und aus einer besonderen Einheit bis zu einer bestimmten anderen Aufzeichnung auszulesen, Die Übermittiungsverbindung muß derart sein, daß keine Fehler in den Stellen vorkommen, aus denen die Information gelesen werden soll, in der Information, die tatsächlich gelesen wird, und in den Stellen-, in die die Information hineingelesen wird. Bei der Verkleinerung der Größe der Seihenfolge müssen daher verschiedene Ziele im Auge behalten Werdens {

1. Zuerst und vor allem müssen sämtliche Übertragungen richtig sein und ebenso in der richtigen Reihenfolge, in der sie miteinander verbunden sind, bedient werden,

2. Es ist erwünscht, die l/A-tibertragungen soweit wie möglich belegt zu halten, um die wirtschaftlichste Verwendung der Maschine zu erreichen»

3. Es ist erwünscht, die aufgereihte Liste von Anrufen so schnell wie möglich zu verkleinern»

Bs wird angenommen, daß mehrere PrOgramme einen Anruf nach einer besonderen MagnetDandeinheit vornehmen. Jedes dieser Programme kann eine Reserve von Anrufen nach dieser besonderen Bandeinheit aufgebaut haben. Aufeinander folgende Anrufe müssen in entsprechender leihenfolge bedient werden. Bs ist ferner erwünscht für den Wirkungsgrad der Anlage, Anrufe nicht abwechselnd vom Anfang und vom Ende des Bandes her abzulesen. D.h. für maximale Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung des Bandes und zur möglichst weitgehenden Zeitersparnis ist es erwünscht, das _» Band in Bereichen abzuleoen, die einander so nahe wie ^ möglicn benachbart sind. Aus diesem G-runde wird dem ^o:> Programm gestattet, das Band anzutreiben und andere Prograaime οι fur eine Kurze Zeit daran zu hinüerii» Zugriff zu erhalten. _» Wenn daher der Prugrammierer feststellt, daß er dabei ist, ^ Informationen von benachbarten Abschnitten des Bandes <o abzufragen, und zwar in eiuer .Reihenfolge, braucht er kein weiteres Programm, um "das Band auf andere Stellungen zu ■-■"■■'^{lV;i; :r}'^ft BADORiQiNAt

4»" Bestimmte Bänder unterliegen Beschränkungen bei ihrer ¥erwendung* Z.B* kann nicht jedes Programm .auf ein ErOgrammspeioherband schreiben. Jedem trerät ist daher ein Programm zugeordnet, das als Zustandssteuerer dieses Gerätes bezeichnet wird* Dadurch kann ..-. Programmen gestattet oder verboten werden, auf dem \ Gerät zu schreiben oder ausschließliche Benutzung des Gerätes zu erhalten. Wenn eine Wahl besteht, wird dem !"amen nach der Anruf aus der Reihe genommen, der am schnellsten bedient werden kann. Die E/A-Reihe oder -Iiiste stellt daher eine labelle von wartenden Anrufen dar, die abgefühlt wird",-wenn eine Einheit sich selbst als zugänglich zum Zeitpunkt der $/A-Beendigung berichtet und zu dieser Einheit ein weiterer Anruf nach Eingang oder Ausgang gegeben wird. Wenn dieser Anruf beendet ist, wird in der Anrufreihe oder Anruftabelle notiert, wem das Programm gehört, und das Programm wird davon unterrichtet, daß die Information jetzt für das Programm zugänglichist.

33s soll z.B. untersucht werden, was geschient, wenn eine E/A-Beendigung auftritt* In der !Tabelle befindet sich die Adresse des Ropfahschnittes des Bereiches, in den Daten von einer Eingangseinheit her oder zu einer Ausgangsein-• heit übertragen wurden. Im Schlüssel dieses Bereiches befindet sich der erste Benutzer, der eine Adapterblöckleitung 1st. Von der Adapterblockleitung betrachtet das Programm das Weg Ii-Wortim Schlüssel der Adapterblockleitung und verringert die Zählung der E/A-Anrufe, -die"" in der Bearbeitungstabelle (i'ig* 71) warten. Die Bearbeitungstabelle- (job table) enthält das Keriibild des Dünnfilm-Registers eines besonderen Rechners P1 - P4, der die Bearbeitung gerade vornimmt oder der die Bearbeitung vornehmen könnte* 1 - 4 Hechner in der dargestellten Ausführungsform (3 oder 4 Rechner in der bevorzugten ^. Ausführungsform) führen sämtliche Bearbeitungen in der ^ Bearbeitungstabeile aus. Obgleich der Rechner .zugänglich oö ist, können einige der Bearoeitungen nicht vorgenommen φ werdöh_f bis sie den besonderen Befehl der E/A-Steuer-. ^ moduleinheit erhalten und zwar in Abhängigkeit davon.

■^ welche Erfordernisse benötigt werden.

OÖ ."■ - ■.■■-.... . .

BAD ORIGINAL

*25S- ~

Zusammenfassung der Aufbauformen des Programm- und Baten

"bereiohes

!Damit die AOSP eine richtige Steuerung der Durchf iinrung der Programme und der Bearbeitung von Daten innernalb der Anlage nach der Erfindung ausführen kann, muß eine bestimmte Menge von Information über diese Objekte für die AOSP zugänglich sein. Diese Information hat gewöhnlich die Form von vorher festgelegten Wörtern (Kopfabschnitte oder Adapterblocks) für die Programme und Daten, Viele dieser geforderten Informationen werden durch den m betrieb befindlichen Anlagen-eompiler im Verlauf der Selbstprogrammierung (compiling) des Programms hinzugefügt, der übrige leil der Information wird durch die AOSP selbst gesteuert im Verlauf, der Überwachung der Betriebsprogramme«

Der Aufbau und die bit-Definitionen der verschiedenen Kopfabschnitte, die dem-Betriebsprogramm, und den in der D825 bearbeitenden Daten hinzugefügt werden müssen, sind in IUg. 61 - 70 der Zeichnung dargestellt. Anrufe durch Betriebsprogramme (AOöP-Routinen selbst) naoh besonderen Arten von Bedienung, die duroh die AOSP durchgeführt werden sollen, werden durch Makroanrufe auf der AOSP eingeleitet. Die BeschreiDungen von Makroanrufen auf der AOSP sind im folgenden wiedergegebens

Beschreibungen von E/A-Makroanrufen Zustandssteuerer (S»G.)

1. Steuert Lese/Schreib-iäustand des Bandes.

2. Steuert die Art des Benutzers für ein besonderes Gerät.

a) Hat die Möglichkeit, ein Gerät für ausschließliche Benutzer auszusperren, die Möglichkeit der nicht ausschließlichen Benutzung oder die Benutzung von jedem außer ihm selbst.

° 3. Kann einen neuen Zustandssteuerer bezeichnen.

ro Arten von Benutzern
cn

***· 1. Ausschließlicher Benutzer (XGL) . ·

^ ä) Besitzt die Steuerung des Gerätes, bis er sich selbst ' als Benutzer freigibt.

b) Kann den Zustand nicht ändern

- 059 - BAD ORIGINAL

14A9532

2« Meht ausschließlicher Benutzer (IXOI).

a) Kann nicht aussohließliche Steuerung erhalten oder den Zustand ändern..

Zustände

Vorliegende Gerätezustände

1«- Zugänglich für den nächsten geeigneten Benutzer in der leihe* ^: .

2* -ific-ht ausschließlicher Benutzer in Benutzung. $■· Zugänglich für ausschließlichen Benutzer.

4. Ausschließlicher Benutzer in Benutzung*

5. Torübergehenä, nicht wirksam.

6* Zugänglich zur Benutzung als Zwischenspeicher, als neues oder als spezielles Gerät.

7. Eicht zugeteilt, d.h. diesem Gerät ist kein XD zugeordnet, 8« Gerät ist außer Bedienung.

Reihenzustand : ..-:_■'

1» Nicht ausgesperrt,
-2.. Ausgesperrt zu ausschließlichen Benutzern.

1. limm Geräte-Makroanruf -

Aufbau der ΑΒΙ-ϊ/eitungs .

12 151§1718 31523334 4748

a) Besorge mir ein Band mit g-egebenem ID

b) Besorge mir ein Zwischenspeicherband (scratcii tape)

c) Besorge mir ein neues(oder spezielles⁸ Band : )

Setze micn fest wie Zustandssteuerung diesei Gerätes und besorge gegebenen , Reihenzustand.

" Parameter ι . .

X14 - Zeiger zu ABI-Iieitungen dieses Anrufes (relativ zum Grundadressenregister 055) X13 == (falls ein Band)

BADORIQINAL

ID

OO - 1 ZwischenspeicheFband

0 - 10 neues (oder spezielles Band)

bits 1-16 der ABI-Iieitung = lame dea richtig justierten

Gerätes, d.h.

"MI" - Magnetband

¹¹I¹R¹' - Papierban&leser ¹¹PP" - Papierbandlochei? "0R^tt - Kartenleser »op« - Kartenlocher

bits 17-32 17-18 « 11 ^ttEP« - Zeilendruck:er

'^fDM^ft — Trommel

bits 33-48 = Zeiger zum Band

oder Geräte-ID ¹¹EKI" - "ELexoschreiber"

== oder Zeiger zur Stelle, wo ID gespeichert wird, wenn E/A-Steuerung ihn findet,

Anrufnummer an der Spitze des Stapels II Stelle mich als Benutzer bereit.

XH ss Zeiger zur ABI-Leitung dieses Anrufes.

bits 1-16 der ABI-Leitung « lame des richtig justierten

. Gerätes.

bits 17-32 17-18 =11

bits 33-48 ss Zeiger zum Band oder Geräte-I33«

III Stelle mich als ausschließlichen Benutzer bereit» X14 * Zeiger auf ABI-Iieitung dieses Anruf eg, bits 1-16 der ABI-Iieitung ■« lame des richtig gustierten

Gerätes.

bits 17-32 17-18-11 ..' .

bits 33-48 a* Zeiger auf Band oder Geräte-ID.

•IT Gib mich als Benutzer frei»

XH Zeiger auf ABI-Leitung des ursprünglichen Anrufen» X13 » Zeiger auf ID.

"Sf Gib mich frei und entferne von der Anlage - (kann nur durch Zustandssteuerer angerufen werden)* XH β Zeiger auf ABI-Ijeitung oder ursprünglichen Anruf. ^ X13 = Zeiger auf ID. .

(J₀ TI Gib mich als Benutzer und Zustandssteuerer frei und ^ richte mich als Zwiachenspeicher ein.

<^ XH β Zeiger auf ABI-IeItung des ursprünglichen Anrufes.

-i X13=Zefeer auf Id.
r- -

go YIi Gib mich ala Zuötaaüssteuerer frei und mache eiuen to

¹¹U aiaeri^ll--Zustanüsöt euerer,

BAD

XT4 = Zeiger auf Bearbeitungstabelle. Marne des.neuen

Zustandssteuerer oder 0.
X13 = Zeiger auf IB.

VIII Andere Zustände (nur Zustandssteuerer), .

Xt4 = Zeiger auf ABI-Leitung des ursprünglichen Anrufes (Benutzer).

X.13 = Zeiger auf ID.' .

Ii12 = Lese/Schreib-Zustand; = 01 - Lesenf 10-Schreiberij 11 - Lesen oder Schreiben} 00 - Ä'ndere vorhandenen Zustand nicht,

1)14 - Reihenaustands = 000 - nicht ausgesperrtj

001 > ausgesperrt zu ausschließlichem Benutzer; 010 - ausgesperrt zu nicht ausschließlichem Benutzer! 011- ausgesperrt zu allen Benutzern außer mir.

IX Besorge Information.

X14 α Zeiger auf ursprüngliche ABI-Benutzerleitung. X12 = Zeiger auf eine ABI-Leitung,. die einen Zeiger

auf Kernspeicheradresse enthält. X15 sa Zeiger auf 13}. _ ,":"' ; '..- _: Iit2:""a Aufzeichnungszähle». _:

3j13 = Start-AufzeichnungsnuMaer |relatiT zvm Anfang der-' "■", ."■_" "Ablage). ; : ' V : " ; - . .

3j14 m Ablagennummer ·

^:X ÄuBführen -_'- r -y " ■" ■■■

β Zeiger auf ABI-ieitung des ursprunglichen .Benutzers ä Zeiger auf ID ν

XI2 ?= Kernspeicher addieren, zur ABI-Leitung (Patenobjekt) L12 = Aufzeichnungszählen

■'.■-■;.■.."; Iit3 = Wortzählen : ;. ^: ; Ii14 ö Operations co de
XI j= Zeiger auf Trommeladresse, falls eine vorhanden ist

XI Band einstellen . . ' - . - ■

ο X14 = ursprünglioha ABI-Leitung (Benutzer), ^ ■_■■-■■ X13 = Zeiger auf ID, '

^ X12 β Zeiger auf eine Berichts-ABI-Leitung.

cn *,■■-..-"■-.■ ..■--.

•^ ;.i I»13 -~- Aufzeicianungsnunimer

^ :_"."■ ■■_■■ L14-.ss Ablageimummer . - ..- ■ ζ "

■ao. " V'' ■ - - - " . ;■"■■ -■..-■ ■" - " i5'

Iggyigjj:¹^ .der Aula^eix-Beibehaltung O

Ein Programm, das sich die i'ür die- erfindunüsgeniäiBe An- ^m

lage vorgesehenen Ablagen-Beibehaltungsverfahren nutzbar zu machen wünscht, i ollte Ablagen-Beibehaltung (PMH) als eine seiner Bedingungen (coditionals) oder Anforderungen (necessaries) enthalten. Wenn Ablagen-Beibehaltung PM ausgeführt werden soll, muß der Anrufer PE bereitstellen und einen Subroutinen-Sprungbefehl ausführen, so daß das Grundadressenregister 055 auf eine Liste von Parametern im Datenbereich des Anrufers zeigt.

Wenn die Steuerung auf Ablagen-Beibehaltung PM gegeben wird, ist nur ein kleiner Steuerprozeß vorhanden. Der Steuerprozeß wird in seinem eigenen Programmbereich und Datenoereicn codiert und weist als seine Bedingungen alle laufena zugänglichen Ablagen-Beibehaltungsroutinen auf. Da die Liste der PM-Routinen erweitert ist, wird der öteuerprozeß eingestellt. Das Steuerprogramm bestimmt aus den zugeführten Parametern, welche PM-Routine oder -Routinen zur Ausführung der gewünschten Punktion gefordert werden. Die geeigneten Routinen werden danach als einfacne Buoroutinen bereitgestellt (unter Benutzung des Datenbereichs des üteuerprogramms).

In Pig. 72 ist das Diagramm der Anlagen-Hinweisposten, in Pig, 73 das Diagramm der Ablagen-Hinweisposten (Kernspeieher) und in Pig. 74 das Diagramm der Anlagen-Hinweisposten (Band und Srommel) dargestellt.

Im folgenden sind die laufenden Ablagen-Beibehaltungsroutinen angegeben, die mit erforderlichen Parametern erstellt werden«

1„ schaffe eine Ablageneintragung in der Anlagen-Hinweisliste (Pig, 72) '

a) Punktion

b) Zeiger auf teilweise beendeten Anlagen-Hinweisposten (8 Wörter), in dem die folgende Information untergebracht worden ist (Pig. 72).

¥000 Ablagen-Name

■#001 Hinweis-Kernspeicneradresse und Programmkernspeicher

W002 Band-ID oder i\tuxlen

W004 Wortzählen ~i

V/007 Zustandssteuerer oder JNullen ~j

Alle anderen Stellungen sind mit Sullen gefüllt. sub wird angenommen, daß sich eine beendete Ablagen- <

iiinweisliste im Kernspeicher befindet, wobei 6 Wörter

1. Eine Eintragung in die Ablagen-Hinweisliste (system directory) wird gemacht*

2. Es wird der A'blagen-Hinweisliste (file directory) ein Kopfabschnitt hinzugefügt.

3. Ein besonderer Ablagen-Hinweisposten (Hinweis genannt) wird der Ablageri-Hinweisliste hinzugefügt.

4. Die Ablagen-Hinweisliste wird im Kernspeicher belassen oder auf dem Gerät untergebracht (wie durch Yerwendung des ProgrammkernspeiGher- oder PCÖEE-bit bestimmt ist).

Zo Addiere zur Ablagen-Hinweisliste

a) Punktion ■

b) Ablagehname - -

c) Zustandssteuerer .

d) Zeiger auf einen beendeten Ablagen-Hinweisposten (4 Wörter).

Es wird angenommen, daß eine Eintragung für diese Ablage in der Anlagen-Hinweisliste besteht. Dieser Makroanruf führt das folgende' aust

1. Ein neuer Posten wird zur Ablage-Hinweisliste addiert, 2» Der Hinweis-Posten in der Ablagen-Hinweisliste wird . erneut (updated).

3. Der geeignete Anlagen-Hinweisposten wird erneuert.

4. Der Ablageri-Hinweislisten-Kopfabschnitt wird erneuert.

3. Streiche den Posten aus der Ablagen-Hinweisliste.

a) Punktion

b) Ablagenname .

c) Zustandssteuerer

d) Objektname

Ee wird angenommen, daß eine Eintragung für diese Ablage in der Anlagen-Hinweisliste besteht. Dieser Makroanruf führt das Folgende aus; ' 1. Der Posten wird aus der Ablagen-Hinweisliste gestrichen,,

2, Der Hiiiweisposten in der Ablagen-Hinweisliste wird fr erneuert. -

fl' 3. Der Ablagen-Hiriweislisten-Kopfabschnitt v\iird erneuert. g 4» Der geeignete Anlagen-Hinwelsposten--wird erneuert.

5. "ferin das Objekt im Kernspeicher oder auf der Trommel * ist, wird sein Raum freigegeben. BADORtGfNAL

4. Entferne Ablage.

a) !Funktion

b) Ablagenname

c) Zustandssteuerer ;

Bs wird angenommen, daß diese Eintragung in der Anlagenhinweisiiste besteht.

Dieser Makroanruf führt das folgende ausi

1. Entferne die zu der Ablage gehörende Eintragung aus der Anlagen-Hinweisliste.

2. ^enn die Ablagen-Hinweisliste im Kernspeicher oder auf der Trommel ist, wird ihr Raum freigegeben.

3. Wenn die zu dieser Ablage gehörenden Objekte im Kernspeicher oder auf der !Trommel sind, wird ihr Raum freigegeben.

In Hinblick auf die vorstehenden Regeln können viele Vorschläge betrachtet werden, die sich innerhalb des Bereiches der Erfindung befinden. Es werden z.B. der Abwerf-Makroanruf und der Rückspeicherungs-Makroanruf betrachtet. Sie sind wie folgt definiert:

Abwerf-Makroanruft An einer passenden Stelle sollte bestimmt werden, daß genügend Information abgeworfen ist, um zu einem zukünftigen Zeitpunkt die Berechnung an dieser Stelle wieder aufzunehmen. Dies scrilieflt ein: Bearbeitungstabellen, Bandstellungen, einschlägige Zustande bedingungen in Gferäte-■tabelien etc..

Rückspeicherungs-Makroanruf: lfimm die Abwerfinformation und gib die "Routine" von der Abwerfstelle ein und führe sie aus (dies entnält Einstellung von Bändern, Aufbau von Bearbeitungstabellen etc.).

Wenn die Anlage nach der Erfindung für Arbeiten nach Art eines Rechenzentrums benutzt werden soll, wird ein Planungsverfahren entsprechend den gegebenen lehren einge-Q fügt, das dazu dient, neue Probleme in die Anlage aus abge- <*> legten Reserven einzuführen. Dies kann in einer Weise durchoo

k> geführt werden, daß eine optimale Ausnutzung der Einrichtungen ^ erzielt wird. 35:

*- Eür Befehlssteuerungeanwendungen muß die Planung S oo S-

(scheduling) die Erfordernisse der Anlage spiegeln. Diese ° Planung muß durch den Benutzer spezifiziert werden. <

■"' " oak

■ Wahrscheinlich muß in Abhängigkeit davon, wie eng bzw. streng die Erfordernisse sind, eine Anpassung oder eine ,. Umgestaltung der arbeitenden Anlage gefordert, werden, entsprechend den hier gegebenen Vorschriften. Diese Umgestaltungen liegen innerhalb der angemeldeten Erfindung.

. - . ver- ".-■'■

Es wird der Fall betrachtet _t daß eine ailgemeinerte

E/A-Anordnung vorgesehen werden soll, die leicht so modifiziert werden kann, daß sie neue E/A-Einrichtungen und die Auffindung von einigen der voraussehbaren !fehlern aufnimmt. Diese können als Parameter aufgenommen werden, wie die Anzahl der Male, zu denen versucht wird, eine, bandaufzeichnung zu lesen_f bevor ein Bericht über falsche Parität gegeben wird. Es kann ein G-erät ("Βοή irgendeinem zugänglichen Satz) vorgesehen werden, das den Erfordernissen des Programms genügt, ohne daß das Programm darüber explizit etwas sagt* Ein Anruf der Art "ich brauche ein G-erät mit 20.000 Wörtern" würde ein Band, eine Sromciel oder ein Scheibengerät ergeben, und zwar in. Aonängigkeit von dem Aufbau, der zur Anrufzeit vorliegt.

Es ist ferner vorgesehen, E/A-Erfordernisse der Planung vorwegzunehmen,sowie das Ausdrucken von-Nachrichten, zu dem Bedienungspersonal zur Anordnung und Heraiishanme von Bändern im voraus von Bedarf durch das Programm. Anstelle eines Arbeitsverfahrens, bei dem ein Anruf auf der AOSP "^; auf dem Flexoschreiber eingegeben wird, kann ein durch v' Karten betriebener Ansprecner zum WirKsammacnen vou Programmen vorgesehen werden. Ferner gehört es zur Erfindung, eine ähnliche loutine zur Ausgangsbedienung für eine Beschleunigung der Programmausführung vorzusehen, außerhalb des unmittelbaren Betriebs liegende Bänder zur Druckeinrichtung hinzuzufügen oder auch mehr im unmittelbaren Betrieb stehende Drucker, wenn die Ausgangs belastung die Wirksamkeit der Anlage beherrscht. Eier wird dann, wenn ein Programm _, einen unzulässigen Anruf vornimmt, .das Programm aus dem ^:O Speicher entfernt und eine ilachricht ausdruckt, um dies anzu- ■ co ' zeigen. Es gehört ferner zu der natürlichen Ausweit bar iceit cn der Erfindung, daß die Möglichkeit besteht, Abwürfe von ^ :* ausreichenden Bereichen für die die i'ehlersucne programmie-■ *- ο r β ride Bedienungsperson vorzusehen,* damit diese eixte vortp ■" stellung hat, welcüe Programmausammenstellung zu dem Zeit-4_: punkt vorlag, als Störungen auftraten. Der Parataeterraum,

der jetzt zur Spezifizierung dessen, was im Fall einer unerwarteten Störung zu tun ist, zugänglich ist, kann ferner dadurch verwirklicht werden, daß weitere Mittel zur Einleitung einer geeigneten Tätigkeit wirksam gemacht werden. .

Die automatische Arbeits- und Planungsanlage und das entsprecnende Verfahren (AOSP) nach der Erfindung ist offenbart worden als eine Einricntung, die Mittel 'und ein Verfahren vorsieht, aie unter Zusammenarbeit mit dem übrigen feil der Anlage und dem Verfahren nach der Erfindung, eine überwachende Ausführungssteuerung der unabhängigen Moduleinheiten der Anlage einschließlich mehrerer jjearoeiter ausübt. Die AOSP schafft Mittel und ein Verfahren, um außerdem die folgenden Funktionen auszuführen: 1. Verteilung der Arbeitsbelastung unter die Bearbeiter, 2. Prüfung des Zustands der Einrichtungen und 3* Überwachung des Betriebs aer Anlage. Die AOSP ermöglicht die tatsächliche idodularität der Anlage.-

Zusaaaenfaseung

Die hier beschriebene Erfindung gibt infolgedessen eine modulare Anlage an, die eine natürliche Lösung des Problems, eine größere Bereennungskapazität zu erhalten darstellt, und zwar eine natürlichere Lösung, als einfach größere und schnellere Mascninen zu bauen. Der organisatorische Aufοau der Anlage "nach der Erfindung zeigt eine geeignete Grundlage für die Datenbearoeitungsfähigkeit für Befehl und Steuerung. Es ist ex'sicntlich, daß die diesem Anwendungsbereicn eigentümlichen Erfordernisse tatsächlich Aspekte einer einzigen charakteristischen Eigenschaft sind, die,bauliche Freineit genannt werden könnte, und die durch die Erfindung geschaffen wird. Eine einmalige charakteristiscne Eigenschaft des durch üie Erfindung realisierten Aufbaues, nämlich integrierter Betrieo mit freier Üoermittlungsverüindung und vollständig modularen Bauteilen schafft die ~» kittel, die bauliche Freiheit zu erzielen.

^ Die Erfindung erfüllt die Forderung, daß ein bestimmtes ro Minimum an Datenbearoeitungsfaaigkeit stets zugänglich «£ cn Z

>^ sein soil, oder aaio~unter irgendwelonen Bedingungen eines φ ^ AuiageiiaufDaues infolge eines Ausfalls oder einer "wartung die im unmittelbare!! Betrieb oefindliche Einrichtung ausreicht, priiAi^-i&cL&genfunKtionen durchzuführen. In der

■Anlage nach 4er Erfindung ergibt sich bei einem Ausfall einer Moduleinheit- eine Reduktion der im uriHiitteloaren Betrieb befindlichen.EinrichtungsZusammenstellung, die Anlage gestattet jedoch, im normalen Betrieb fortzufahren, möglicherweise mit einer verringerten Geschwindigkeit. Die einzelnen Moduleinheiten sind so gestaltet, daß sie höchst«»» betriebssicher und leicht instand.· zu halten sind, jedoch hängt die Verfügbarkeit der Anlage nicht allein davon ab, wie es notwendigerweise bei den bekannten Anlagen der ITaIl ist. Der modulare Auf bau erlaubt tatsächlich eine Operation mit aktiven Reserven, wobei die Eotwendigkeit einer, totalen Redundanz ausgeschaltet wird.

Die Anlage -n.achder Erfindung erfüllt eine zweite Forderung, nämlich daß der arbeitende Aufbau der Anlage an einem gegebenen Zeitpunkt sofort auf neue Formen uingestaltet werden kann, die für eine dynamische und unvorhersehbare Änderung" der Arbeitsbelastung besser geeignet sind* Die hier beschriebene Erfindung schafft eine Anlage, in der alle Übermittlungsverbindungswege gemeinsam sind, in der\ sämtliche Moduleinheiten funktionsmäßig entkoppelt sind, in der alle Zuordnungen dynamisch geplant werden (are scheduled) und in-der Zuordnungsmuster vollständig im Fluß sind. Die Anlage von Unterbrechungen und Prioritäten die durch die AOSP und die Schaltverriegelung dieser Erfindung gesteuert werden, erlaubt eine sofortige Anpassung auf jede Arbeitsbelastung, ohne Zerstörung von unterbrochenen Programmen.

Die förderung nach Erweiterungsfähigkeit erfordert nur einfach die Anpassung an eine Größere Zeitskala. Da sämtliche Moduleinheiten der Anlage nach der Erfindung funktionsmäßig entkoppelt sind, können Moduleinheiten jeder Art zu der Anlage hinzugefügt werden, und zwar einfach durch Anschließen an die Schaltverriegelung oder die E/A-Vermittlung. Eine Erweiterung in allen fünktionellen Bereichen kann vorgenommen werden, entsprechend den Lehren der Erfindung, und zwar weit über, das hinaus, was mit be-'kannten Anlagen möglich ist.

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Is ist klar, daß die Anlage nach der Erfindung die Ziele anderer Anlagen überschreitet, selbst wenn man nur die Schaltungsanordnung betracntet. Das durch die automa-uiscne Arbeite- und Planungs st euer anlage und das entsprechende Verfahren eingeleitete Bearbeitungsverfahren ist jedoch insofern eine Verbesserung, als die Vorteile des Anlagenaufbaues ausgenutzt werdön,so daßbisher nicht realisierbare und realisierte Punktionen durchgeführt werden können, und zwar durch die tatsächlich vornandenen Bauteile. Das Konzept einer "fließenden" AOSP als das Merkmal, das die wesentlichen Moduleinheiten eines Einrichtungskomplements zu einer Anlage verschmelzen läßt, ist eine wichtige Absicht, die eine Wirkung über die Bewerkstelligung der anderen Merkmale der Anlage nach der Erfindung nat. Das Verfahren und die Anlage der AOSP in Verbindung mit der G-e samt anlage stellt eine Veränderung der Anschauungsweise dar. Es wird der Gedanke eingeführt, der in der Beschreibung senr klar zum Ausdruck gebracht wird, daß die .Rechner Programme nicht einfach sklavisch ausführen, sondern daJS Programme mit dem geeigneten Verfahren und der geeigneten Anlage zur Steuerung von Rechnern veranlaßt werden können.

Die hier beschriebenen Mittel und Verfahren nach der Erfindung schaffen daher eine vollständig modulare Rechenanlage, die für ein-gebauteri Potentialzuwachs organisiert und für Anwendungen mit komplexen und umfangreichen Datenbearbeitungen und Rechenoperationen gut geeignet ist* Die Erfindung schafft einen modularen Bearbeiter, der leicht für spezielle Anwendungen organisierbar ist und geeignete komplementäre Reohextmoduleinheiten, Speiohermoduleinheiten, Eingangs/Auagaugs-Steuermoduleinheiten, Eingangs- und Ausgarigsgeräte, eine gemeinsame Vermittlung zwischen den E/A-Steuermoduleinneiten und den l/A-G-eräten, eine Sohaltverrie^eluxig zur Beherrschung der Übermittlungsverbindungeri

-* zwischen den Jü/A-bteuernioduleinheiten und den Rechnern auf '

ο ■

cd der einen Seite und den Speiohermoduleinheiten auf der J₀ anderen Seite sowie Umsetzer aufweist, die zwischen den g ^J V(ifujitLiun/.;en und den E/A-Q-erätexi vorgesehen sind, um eine

einfache Ubermittelbarkeifc zu bewirken. Die ü-runaiage der SC

i lioühenanlage naoti üer hiür bescnriebeneu Er-Dildeb oixio utifeoiiu. ti η ehe Arbeit«- und Jfliixmtifja Ln₁₁O uud das oritrij/reoneudo Verfahren, wob.ei co

1U9532

"Verfahren- zur Planung und zur Operation aufgrund des •'Auftretens be stimmt er Vorfalle in einem vollständig aufgeteilten bzw* gemeinsam benutzten Speicher gespeichert werden, der durch jeden Rechner nur soweit bearbeitet wird, als es zur Bestimmung von Arbeitszuteilungen notwendig ist, und wobei jeder Rechner sich selbst plant, inyäem über- oder unterordnende, Zwischenbeziehungen mit anderen-Rechnern zur optimalen Behandlung von parallelen Operationen erstellt werden. Die automat is-one Arbeits- und Planungssteueranlage und deren "Verfahren arbeiten in Verbindung mit der öciialtverriegelurig, um ihre Punktionen durchzuführen und tatsächliche Modularität zu erzielen. Das vollständig moeiulare Bearbeitungssystem nach der Erfindung, wie es hier beschrieben ist, ist derart aufgebaut, daß Ausfall von: Bau-■teilen, einfach die im unmittelbaren Betrieb befindliche Einrichtungszusanimenstellung reduziert, so daß in normalem Betrieb bei reduzierter Geschwindigkeit fortgefahren werden kann. Es sind keine zentralen Bauteile in der Anlage vorgesehen, _pderen Ausfall die gesamte Anlage stillsetzen könnte. Die modulare Bearbeitungsanlage nach der Erfindung reagiert sofort auf Gründtakteinflüsse, auf neue Programme, auf Änderungen in "den Programmprioritäten und paßt sich "" -manuellen oder automatischenUnterbrechungssignalen an. Die Anlage weist einen Speicher auf, der in ivloduleinneiten unterteilt ist, die gleichzeitig von allen Rechnern und E/A-Steuereinheiten auf E/A-Vermittlungs-Sammelschienen benutzt werden, so daß ein gemeinsam benutzter Speicher ge-. shhaffen wirdj. die Anlage enthält ferner Mittel zur Iiösung von Kollisionen bei der Gewinnung von Zugriff zum' Speicher entsprechend der Priorität. Die Descnriebene modulare .Bearbeitungsanlage nach der Erfindung weist Rechner und E/A-Steuereinneiten auf, die ixirerseits Eingangs- und Ausgangseinheiten steuern. Dabei benutzt die Anlage eine zeitliche Unterteilung des apeiehers und eine automatische ünterbrechungsfähi_ö'lieit, um -programmierte-und- von Bauteilen erzeugte" Unt er br echungs bedingungen, inanueix" auä_e; βίο ste Anrufe und ■ automatisierte äußere Anrufe nach .über-mittlurigsverbihdung mit der Itecnenanlage su erkeimen. Die beschriebene ' erfindun^a&emaii-e Anlage■■ erkannt .t'e-rner EiririohtungefehltH' Laut veranlai.iL· die Übertragung; der : dea luiaerüi-ochetieu Kecituiert -vom Cujuktpro^rauüi

270 -

14A9532

auf eine AOSP, die die Bedingung bearbeitet und, nachdem üer unterbrecüungsbedingung Rechnung getragen worden ist, die Steuerung auf das Programm zurückführt.

Die beschriebene Erfindung schafft daher eine Biodulare Rechenanlage mit einer sowohl auf militärische als auch auf industrielle Anwendungen gegebenen Ausrichtung. Die Anlage nach der Erfindung verwendet fortschrittliche Schaltungstechniken, Zusammenstellungen und logische Tecnniicen. Sie ist geeignet für flexible Programmierung und ist mit einer automatischen Arbeits- und/oder Planungssteueranlage und einem entsprechenden Verfahren versehen, wooei die erstere im Äormalbetrieb und zur Durchführung von Objektprogrammen und das letztere genannte während eines ateueroetrieDs zur Ausführung einer Arbeits- und Planungssteuerung wirksam ist sowie zu einer Bedienung, die im wesentlichen kontinuierlichen Betrieb mit einem Minimum an Arbeitsunterbrechung ermöglicht.

Wie ersichtlich, sind Modifizierungen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die gegebenen Iieureii möglicn. Es ist daher verständlich, daß die Erfindung innerhalb des durch die Ansprüche gegebenen Kahmens anders als beispielsweise beschrieben . und dargestellt ausgeführt werden kann.

109825/ U89

Claims

■■* \J

Patentansprüche

1 * Modulare Rechenanlage mit mehreren Rechenmoduleinheiten, mehreren Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten, mehreren Speiohermoduleinheiten_f einer Schältverriegelung, die zwischen jeder der Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten und der Rechenmoduleinheiten und den Speichermoduleinheiten zur Införmationstibermittlung einschaltbar ist, und mit mehreren Eingange/Auegangsgeräten oder -einheiten, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Planung zwischen den Singangs/Ausgangs-Steuer- (E/A1 bis E/A10) und den leehenmoduleiiiheiten (PI, P2, P3) eine Planungseinrlohtuag (AOSP) vorgesehen ist und daß die Schaltverriege-, lung (150) auf die Planungeeinrichtung anspricht, um die Einlange/Ausgange- Steuer- und die Rechenmodelle inhe it en in zeitlicher Aufteilungehe Ziehung mit den Speiehermoduleinheiten (M1 bis M16) ssvl verbinden«

2. Reihenanlage nach Anspruch 1_# dadurch gekennzeichnet ₉ daß zwischen die Eingangs* und Ausgangseinheiten (z.B. OC, AS) und die Eingange/AuBgangs-Steueraoduleinheiten eine Blngange/Auegangs-Termi11lung (151) e inge schalte t ist, daß !wischen, jede der Eingangs- und Ausgangseinheiten und die Eingange/AusgangB-Vermittlung eine Grenastelleneinrichtung (GXf) eingeschaltet ist und daß die Reohensoduleinheiten durch die Planungeeteuerung (AOS?) derart steuerbar sind, daß die Eingange/Ausgangs-Steuermoduleinheiten wirksam gemacht werden, um eine »erien-parallele ÜbertragungSTerblndung zwisehen den Eingangs- und Ausgangseinheiten und den Speichermodulainheitea herzustellen.

3* Eeehenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gruppen jeder der Eingangs/Ausgangs-Steuermoauleinheiten (E/At bis Ε/Α1Ό) und jeder der Speichermodul-¹ einheiten (111 bis M16) eine erste Sammelsohienenetnrichtung (z.B. bus 1) eingeschaltet ist, wodurch eine gemeinsame Benutzung einer einzigen Sammelschiene durch jede" der EIn-

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gange/Auegangs-Steuarmodulelnhelten but übermiitlungsverbindung ait den Speiohersoduleinheiten ermöglicht wird, daß gesonderte zusätzliche SammelBchieneneinriohtungen (bus 2 bis 5) für jeden der Rechner (PI bis P4) zwischen die Rechen- und die Spelohermodulelnheiten eingeschaltet sind, daß die Rechensoduleinhelten eine Einrichtung (3020) zur Auslösung eine« Kennwortes aufweisen^ us Übertragungen zwischen den Spsieheraodulelnhelten und den Eingangs/Auagangs-Steuermoduleinhelten in einer vorgeschriebenen Prioritäteordnung von nicht belegten Moduleinheiten *u bewirken und für die Auslösung von Eingange/Auegange-Operationen su sorgen, wobei die Eingange/Ausgangi-Steuerooduleinheiten selektiv auf Kennwortauelösung anspreehen und d*dureh unabhängig eine Hfhrsahl τοη Steuersignalen und Datentransfermationen für «le Eingang*- und Auegaßgegerät« *u arseugen_t und das eine Einrichtung (6008) rorgeeehan ISt₁ die die Rechner derart betreibt, dad Objektprogrammoperationen in eines ersten Noraalbetrieb ausgeführt und Sennwortoperation in eines swelten Steuerbetrieb bewirkt wird»

4· Reohenanlage nach den Ansprüchen 1 und 3» dadurch gekennselehnetf daß die Planungseinrlehtung (AOSP) eine Planunge- und Arbeiteaufteilung swisehen den Hedhnern in deren Zwisohenbeslehungen auf den Orenzstellen bewirkt» und zwar entsprechend vorgeschriebenen die Priorität bestimmenden Regeln» '

5· Reohenanlage nach Anspruch, 1* dadurch gekennzeichnet, dafl die Schaltverriegelung (150) int Verbindung sit der automatischen Arbeite- und Planungseteuerelnriohtung (AOSP) betreibbar ist* us die Durchführung τοη Programmen und Arbeltsabsohnltten durch die Anlage zu steuern«

6· Reohenanlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet _v dafi die Sammelsohienenelnriohtung (a.B. bus t) zwischen den ßlngangs/Ausgangs-Steuermoduleinhelten (E/A1 bis 13/A10) und den Speiohermoduleinheiten derart arbeitet, 1 0 9 8 2 5 / U 8 ?

BAD OWGiMAL ^⁷"" ^

/•in· Ifebräsahl von Spelehermodulginheltsbita» daß ein«' Mehrzahl von Xstformation8bit'8>/eln Anruf-Zugriffblt und ©la Jfege/Sohralbiadt voa den Elngangs/Ausgangs-

zur Spelels@i?a@äi&leinheit und von je-

von Informations- . -lit« isiiä ein g?igriff~lr!iältea*»teit ro .jeder Einganga/Aus-

Überträgen'wiFö_t "und daß zwischen Ausgang jeder Rsehensstsduleinheit und dem Eingang jeder

S) sngeordent istf Sie ©Ine Mehrzahl von Informations-

eines Asraf-ZugirifiUtilii» einas I^ss/Schreilsbit .und ©inen

für j@i© Eingangs/Ausgangs-Steue-r-

vollständig - auf alle Rechenmo-

etiilt\bssw« tow diesen gemeinsam Sp®ioh®rm©dul@inhelten Mittel Reohner. gsetatten» als Hauptl©i\ @±βθγ zeitweiligen'Über».'und Zuordnung der

mu arb®iten_e wi® @® durch die'speicherlbar©n Mittel baetimmt ist_s wodurch ein© gleiohe '"Anepruch- ^arkeit unter allen 'Rechnern-vorgesehen ist, und daß_:die · speioherbareii Mittel ferner weiter® Mittel enthalten, die eine Barallelversvfceltung und eine amtomatisohe Programmierung bewirken·

8» Rtohananlag· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ daß die Rechner frei untereinander verbunden und funktionemäSig unabhängig voneinander sind und daß die autosatiseh« Arbeite- und Planungsst@u®r©issriohtung (AOSP) den Betrieb der Moduleinheiten koordiniert sowie daß die automatische Arbeite- und Planungssteuereinrichtung Mittel zur Planung von Parallelverarbeitung in dar Anlage und Mittel zur Fehlersuche, sur selektiven Bedienung und automatisohan Überbrückung von Störungen irgendeiner der Moduleinheiten aufweist,'

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9. Rechenanlage nach Anepruoh 1, dadurch geksnnzeichnet, daß die automatische Arbeite- und Planungssteuereinrichtung (ACSP) Speicheraufbauten aufweist, die eine in programmgesteuerter Informationsordnung zusammengesetzte und in codierter fora in vollständig gemeinsamen oder aufgeteilten Speicher speioherbare Bearbeitungsweise bestimmen und in denen Mittel vorgesehen sind, durch die die automatische Arbeite»- und Planungssteuereinrichtung durch jeden Rechner nur soweit betrieben wird» als zur Bestimmung von Arbeitseinteilungen erforderlieh ist, daß die Schaltverriegelung (150) teilweise in jeder der Moduleinheiten untergebracht ist, so daß ein Ausfall eines Sohaltverriegelungsteiles nur den Betrieb einer eineigen, zu diesem Teil gehörenden Moduleinheit beeinflußt« und daß der Schaltverrlegelungs-Sammelschienenzuweiser Kittel aufweist zur Feststellung und Lösung solcher Kollisionen» die auftreten, wenn swel oder mehr Reοhen- und Eingangs/Ausgangs-Moduleinheiten Zugriff zur Speioheraoduleinheit suchen, und zur Aufreihung iron kollidierenden Anrufen entsprechend der Priorität der Anrufaoduleinheiten.

10. Rechenanlage najoh Anspruch 1, dadurch gekennzeich

net, daß die autoaatiso richtung eine Ausführun

ie Arbeit·- und Planungeeteutreingsfolg· von Operationen für «ine

arbeitende Anlage vorsieht, die nach Erfordern!» zusätzlich· Operationsfolgen aufrufen kann*

11« Reohenanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung Mittel sun Holen von Anlageprogrammen und zugehörigen Daten aus Stellen im Eingangs/ Auegangs-Kompleaent und zur Bereitstellung der Programms ftp die Ausführung duroh Auffinden eines zugewiesenen SpeioherrauBss und duroh Einleiten der Bearbeitung aufweist sowie Mittel *ur Erzielung einer Buchführung für laufende Programme, aktive Programme und solche, die Speioherraua·

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f üa? Sisagangs/Attsganga-Bef ehX®3 - die gerade - ausgeführt wenden* für wartende Bingangs/Auegangs-Befehle, für asu empfangende und au codierende äußere Datenblooks una für da© Wirksaauaaohen der geeigneten Programme zur Bearbeitung äußerer Baten·

12» SecJaen&alage nach Anspruch 1, dadiiroh gekennzeichnet» daß aine automatische Unterbreohtangsanlage vorgesehen ist und die Reoheimoäuloinheiten Mittel aufweisen, die auf au ihnen übertragene "Unterbreohungefeediiigungen ansprechen, daß fedeEeohenaöduleinheit auf sämtliche Unterbreöhungsfeedingungen anspriohtt daß auf die automatische Arbeite* mnd Planungestetieraiilage ansprechende Mittel vorgesehen sind, die eine der Rechenfioduleinheiten bei Auftreten einer TJnterlsreöhiäng veranlassen, ein Programm» das gerade ausgeführt worden war», «u verlassen und auf die Teilnahme an automatischen Arbeits~ und Planungsfuaktionen umzuschalten« daß jede Heehenmoduleinheit Mittel zur Arbeit im Steuarbetrisb und Mittel sur Arbeit im iformalbetrieb aufweist und daß die Reühenmoduleinheit im Steuerbetrieb betrieben wird für Sie automatieehen Arbeite-» und Planungsfunktionen und aufgriüid eiüer auftretenden imterbreGh^ing» wobei der Steuerbetrieb derart wirksam wird_t iaS ein AHSpr©öh*n auf Uater* breohungtn alt niedrigerer Bpiörität gesp#3?f*i! und die Aueführung Iren sueätslieheii Befehl©n erm-yglielit wird, die eur Verwendung bei - der luef Uhrufig r&n ~ automatischen Arbeitsuni Plftnungufmilctionen reaarviert waren*

\%.-~ '"Seemeaüimiage 'itiuili: km·®rmh-.Ϊ2_Ψ USL&uräh. ge&ennaseiohaet» daß dife EiKgangö/Aur3gaagg-Moai£tal/ilieitsn Mitt^ -

f#m lrg9bnis«»E@ttiii?tetta aufweisen* daß .«ad

legten giagtaad enthält und ©alektiv. fsststellt-» ob die Operation ©ipfolgr@i©ii ©dar. ni©ht erfolgreich.war.*und was

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bei nicht erfolgreicher Operation falsch gelaufen ist» und da& die automatische Arbeite» und Planungesteuereinrichtung Mittel aufweist, um die richtige !Tätigkeit nach nicht erfolgreicher Operation einzuleiten*

14· Reehenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da& die automatische Arbeite- und Planungesteuereinrichtung Mittel aufweist_f die selektiv den gleichzeitigen Betrieb bis au «amtlichen Beohen- und Eingangs/Ausgangs-

Steuermoduleinheiten ermöglichen*

15. Reohenanlage »ach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Arbeite- und Planungsttteuereinriohtung Mittel but Erhaltung τοη Arbeitetabellen aufweist, in der Zugänge mit eines !Tarnen, der Priorität, den Vorrang und Einriehtungserfordernissen identifiziert werden, um dadurch die Priorität in Abhängigkeit τοη der Zeit» äußeren Anrufen» Programmen und funktionen tos veränderlichen Bedingungen festzulegen, und daß die automatische Arbeits- und Planungssteuereinriohtung ferner Mittel aufweist« um ein durchzuführendes Programm aufgrund der Beendigung τοη Programmen und aufgrund τοη ünterbrechungsbedingungen entsprechend der Auswertung der Arbeitstabelle auszuwählen.

16» Hechenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Arbeite* und Planungssteuereinrichtung Makrosteueralttel aufweist, die in einem Cod« τοη Richtungen enthalten sind, um dies« Steuereinrichtung zu informieren» das ein« Parallelbearbeitung mit zwei oder mehr Rechnern an einer bestimmten Stelle möglich 1st und daß diese Makrosteuermittel Mittel zur Bestimmung aufweisen» wann die in dieser Weise angezeigte Verzweigung nach Beendigung der Parallelbearbeitung wieder zusammengeführt wird»

17· Reohenanlage nach den Ansprüchen 1,8 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß si« ferner Mittel enthält, die

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eine beliebig© ~'Verschiebung (relocation) von Programmen Daten, ©ratjglicshesg um öle SpeieMrinJiält—Suweisungs- " atxt®iaatisöii©& Arbeite=» .ue& Plaimngseteuer- MMWMgtgkmlt ia^m sa vereinfachen und su dal Programm® ifateenel d©^ Ausführung nicht modlfIsiert wsrdan» tsad äaS die assgggefeaaea Mtttal auf die

Programm, aufgrund

dos» Biagsiügs^ w&ü -Ai2s

J@d@a

EiagaHg®/Ausgangs iiaä iaß di® Sisigangs/ Öle gg/gg

/ auf

Lag© aaeii

«ti© ■ Möglichkeit, liefert j" pregraBaiBiQr-te uad 'durch Bauteil® erzeugt© TMterfereshungsbe-diiigisngeiij di© "bei der -Ausführung." eines-* ob jaktprQ.g£>amiB@- auftreten^ ®m .-.©.rMnneni, ftrisar manuell, auegelöste Anrufe «ad autoa&tisiert-e Amsut® nach ..übermittlungsrerbindung mit der Reslienanlag® sm erkennen und schließ· lieh ßectoarstörungen zu erkennen^-.um di© Übertragung der Steuerung des unterbrochenen Haohaers τ©© Objektprogramm auf die automatische Arbeits- und planungssteuerelnriohtung zu veranlassen, di« die Bedingungen bearbeitet und die Steuerung, nachdem der iMterbrechungsbedingung Heohnung getragen worden lat, auf das Objektprogramm zurückführt·

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BAD

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20. Reohenanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede de? Eingange/Ausganga-Steueraoduleinhelten imstande ist, jedes Gerät des Eingange/Ausgange-Komp»lements su steuern, wobei eo viele gleichseitige Ein» gangs/Auegange-Operationen möglich sind» wie Eingänge/ Ausganga-Steuermodulelnheiteii vorhanden sind, daß jede Moduleinheit sowohl Übertragende als auch sendend· Moduleinheiten umfaßt,

daß jede sendende Moduleinheit einen Trelberkreis (JM₉ Q 4701 - 2) und jede empfangende Moduleinheit einen Smpfängerkreie (HX, Q 4f03 - 4)" aufweist*

ferner Soraieruagsmlttel (D 403 -4), so daß das Ausgangesignal rom Smpfanger innerhalb enger Toleranzgrensen bleibt» -

ferner Koaxialleitungen (RG58C/U), die alt niedrigen Widerstandswerken (R4715) abgeschlossen Bind, die dem Treiber den Wellenwiderstand der verwendeten Koaxialleitung oder .kabel darstellen«

schließlich eine Mehrsahl von verwundenen Leiterpaaren (TP4700) und eine Mehrzahl von ersten Widerständen (R4710),

daß die Koaxialleitungen alt einem T-Absohnitt für jede Bmpfängermodulelnheit versehen 1st» der sich la die ersten Widerstände verzweigt, wobei die ersten Widerstände in Reihe mit den verwundenen Leiterpaaren liegen, daß die verwundenen Leiterpaare und die Smpfänger swisohen den Koaxialkabeln und den Eingängen der Empfänger eingeschaltet sind,

daß die verwundenen Leiterpaar« und die ersten Widerstände dadurch eine Isolierung der Kapazität des verwundenett Leiterpaares und der Koaxialleitung erzielen, um einen Kuresohluß bei hohen Prequenaen Infolge eines niedrigen kapast tlven Widerstandes *u verhindern« der aufträte« wenn die Koaxialleitung das verwundene Leiterpaar und dessen Leitarkapaeität unmittelbar sähe,

daß das verwundene Leiterpaar dadurch mit dieser Xmpedans nahe seinem eigenen Wellenwiderstand dargeboten wird,

daß der erste Widerstand In Reihe mit dem niedrigen Widerstand der Leitung eine nahezu optimale Impedanzanpassung an das verwundene Leiterpaar erzeugt, um

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β lsi optimale« Signal/Rausch-YerhältiiiB zu erhalten.»

daß jeder der Treiber und der Empfänger ein In Kaskade geschaltete« Sransistorpaar* einen Widerstand zur Isolierung dee Empfängereingangstr&nsistors von der !Leitung und damit eur Isolierung der Basis des ersten Transistors des Empfängers von dem normalerweise auf der Leitung befindlichen Strom*

und SaS Mittel vorgesehen sind, durch die die Eingangs/ Ausgangs-Yermittlung automatisch die Eingangs/Ausgangs» Steueraoduleinheiten verbindet mit bestimmten Eingangs« und AuBgangegeräten auf Befehl von der Eeehenmoduleinhelt·

21* Eeohenanlage naoh Anspruch 20_s dadurch gekennzeichnet, daß in federn der Übertragungsweg© oder -kanäle eine ßrenzstelleÄ darstellende Einrichtung oder Umsetzer (z.B» CXi) vorgesehen ist»

daß die &iägangs/Au8gangs~?srmittluiig Mittel aufweist» um für einen Einweg-Datenfluß einen Kanal zwischen jeder der Eingange/Auegange-Steuermoduleinheiteii und jedem der Ein» gangs/Auegangs-Geräte _t die mit der lingangs/Ausgangs-Ter-* mittlung verbunden sind» über die Umsetzer zu verbinden,

daS jede Eingange/Auegange-Steuermodulelnheiten-öruppeneaamelßQhlsaan sloh einer lingange/Au8gang8->7ermittlung anpaßt, wobei einer der Bmsttsfr für jedes Eingangu/Auagang»-G-»rät vorgesehen ist und Daten in einen Aufbau eapfSsgt» der. dem BlKgange/Ausgangs-&erät₉ für das er vorgeseheniet# angepaßt let? um das Signal und die logischen Pegel falls erforderlloh su ändern und die für die Kompatibilität der Anlage erforderlichen Codetransformatioa#a durdhsuführea,

und daB jeder Umsetzer die logisch« Schaltungeanordnung enthält_f Si® zur Übersetzung der logischen Grensstellen Steiterleltungen zwieohen der Eingange/Ausgangs-Steuerland des Bingangg/iusgangs-Serät notwendig sind»

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BADORfGtNAt^{098257 U89}

22. Rechenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelecthieneneinrlohtung (z.B. bus t) für die Überaittlungsverbindungen zwischen den Moduleinheiten aus Koaxialkabeln bestellt und nur zwei Kabel enthält, die von einer Quelle betrieben und jeweils mit einer Anzahl von Belastungen (RX) versehen sind, daß jedes Kabel an der letzten Belastung abgeschlossen und jede Belastung derart ausgebildet ißt, daß sie als hohe Impedanz erseheint«

daß Mittel (R471O, TP47OO) vorgesehen Bind, durch die jeder treiber in Sichtung auf die Übertragungsleitung den Wellenwiderstand der Übertragungsleitung sieht ₉ daß der Treiber (SE) einen solchen Stroafluß bewirkt, daß der Strom immer von der Treibejfctuelle zur Belastung fließt»

daß jeder Strom in der anderen Richtung als Bauschen betrachtet wird, wobei Stromfluß Im Einszustand vom Treiberkollektor zur Bmpfängerbaeis auftritt und, wenn der Treiber in den Nullzuetand schaltet, die Leitung einen offenen Kreis an der Quelle im Bullsustand sieht, da der Ausgangs«' kreis des Treibers für die Koaxialleitungen offen erscheint, so daß kein Umkehrstrom, der einen Rauschpegel erzeugen könnte, im Hüllvtistand fließt, wodurch die Anlage die Betriebsweise erhält» bei der eine Schaltung in den eingeschalte ten Zustand, jedoch nicht in den ausgeschalteten Zustand getrieben wird, sondern da· PeId im ausgeschalteten Zustand nur zusammenfällt, und wobei nur ein Treiber vorgesehen ist und dieser Treiber einen Stromfluß nur in der Richtung vom Treiber in die Koaxialleitung erzeugt, da er am Ende des Stromflusses gesperrt wird» wobei wiederum die reflektierte Energie auf dem Rüokleltungeweg einen unendlichen Widerstand as Kollektor des Eingangstrelbers sieht·

23· Reohenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmalet

eine Anzahl ron Taktgebern 1st vorgesehen, bestehend aus •in·» Haupttaktgeber (OXt 2001), einen Hilfehaupt taktgeber (CIi 2002), einer Ansahl von ffebeataktgebern (CL 2005 - 200$)

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einem Saktverteilungesystemj
der Haupttaktgeber ist an einen beliebig bestimmten Rechner als Reohner-Kaupttaktgeber angeschlossen;

der Hilfshaupttaktgeber ist an beliebig bestimmte Speichermoduleinheiten als Speicher-Haupttaktgeber angeschlossen, wobei der Keohner und jede Speiohermoduleinheit jeweils nooh einen BTebentaktgeber enthalten; in jeder Mngangs/Ausgangs-Steuermoduleinheit ist ein Nebentaktgeber angeordnet5

jeder Haupt- und jeder Hebentaktgeber besteht aus einem kristallgesteuerten Sransistor-Sperrsohwinger (Q2) mit einem Phäsenverriegelungsoszillator (Q₁)?

Haupt- und Nebentaktgeberoszillatoren aind identisch, außer daB die abgestimmten Erequenzeia des Haupt- und des Hilfst haupttaktgebers voneinander unjd roa der abgestimmten Frequenz der Rehentaktgeberoszilljatoren abweichen; im Betrieb sind die Frequenzen} sämtlioher Taktgeber von der jeweils abgestimmten Frgsqnsisgjä@s . Reshn@r«-Haupttaktgebers abhängig! I

der Ihasenv®rrieg@lungsosäiillarfeor dient mßi Verriegelung jeder der Ifebeistaktgeber und siur Verriegelung des Speicher-Haiipttaktgabare auf genau die /Frequenz» auf der der Reohner-Haupttaktgeber arbeitet! -

es ist ein erster Pufferkreis (B 2001)_f der auf den Rechner-Haupttaktgeber anspricht, und ein zweiter Pufferkreis (B2002) vorgesehen, der auf den Speicher-Haupttaktgeber anspricht;

zwischen dem Ausgang jedes Pufferkreises und dem Eingang jedes Webentaktgebers ist eine Anzahl von Leitungen ( z.B. 2003) eingeschaltet\

zwischen dem ersten Pufferkreis und dem Spaioherhaupttaktgeber ist eine Ausgangsleitung (2002) eingeschaltet;

es ist eine Verzögerungseinrichtung für eine Verzögerung um eine Periode T vorgesehen, bestehend aus einer zwischen ersten und zweiten Pufferkreis eingeschalteten Verzögerungsleitung (J) 2001), aus der Leitung zwischen dem ersten

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Pufferkreis und dem Speieherhaupttaktgeber ₉ aus der Leitung zwischen dem Speicherhaupttaktgeber und dem zweiten Pufferkreis und aus der Verzögerung am zweiten Puf ferkreis, wobei die Verzögerung der Zeit für einen Taktimpuls entspricht %

die Haupttaktimpulse vom Haupttaktgeber werden auf die Leitungen zu jedem der Hebentaktgeber und zum Speioherhaupttaktgeber gegeben, um die Nebentaktgeber und den Speieherhaupt taktgeber in ihrer Frequenzbeziehung mit der im Haupttaktgeber erzeugten Frequenz zu verriegeln!

die Auegangespannung rom Speioherhaupttaktgeber und dadurch vom zweiten Pufferkreis sowie tos Reohaerhaupttaktgaber und dadurch vom ersten Pufferkrei· erscheinen in den Hebentaktgebern und dienen zur Verriegelung aller Hebentaktgeber auf dieselbe frequenz und Phase}

der Speioherhaupttaktgeber schwingt auf einer etwas von der des Rechnerhaupttaktgebers verschiedenen Taktfrequenz|

der Speioherhaupttaktgeber erzeugt in Falle eines Ausfalls des Reehnerhaupttaktgebers ein Auegangssignal zu jede» der Hebentaktgeber, so daß die Hebentaktgeber unmittelbar mit dem Speioherhaupttaktgeber-Auegangesignal in frequenz und in Phase synchronisiert werden und die Anlage den Betrieb trotz Stilliegens des Rechnerhaupttaktgebers fortsetzen kann, und zwar ohne Verlust einer einzigen Taktzeit T|

bei einem Ausfall des Speioherhaupttaktgebers übernimmt der Reohnerhaupttaktgeber die Hebentaktgeber und verriegelt jeden dieser Hebentaktgeber auf seine eigene Frequenz und Phase.

24· Reohananlage naoh Anspruch 23, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmal·!

ein erster Phasenwarnkreis (AB) zur feststellung von Störungen durch Außer-Synohronisation-Fallen des Rechnerhaupttaktgebers ist vorgesehen;

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ein entsprechender zweiter Phasenwamkreis (SS-1) zur Feststellung dee Synchronisationsauefalle des Speicherhaupttaktgebere 1st vorgesehen;

eine Anzahl von Nebentakt-Puf ferkreisen (CS) am Ausgang eine« jeden der Nebentaktgeber;

eine Anzahl von Bandleitungen werden von den Pufferkreisen betrieben, wobei ein Streifenleiter jedes Leiterpaares an Masse und der andere hoch liegt und die Leitungen an ihren Enden durch Widerstände (H 2001) In der Größenordnung von 10 Ohm abgeschlossen sind;

Flip-Flops werden durch die Taktgeber-Ausgangsimpulse ge-. triggerti

die Bandleitungen haben Abgreifeingänge für die Flip-Flops, wobei der an Masse liegend· Streifenleiter eines jeden Paares auf seiner ganzen Länge elektrisch auf der "kalten" Seite mit !Sasse verkittet ist;

die Länge der Verbindungen ist so bemessen, daß Zeitverzögerungsverlfcste innerhalb von Toleranzen in der Größenordnung von Hanosekunden liegen·

25» Rechenanlage naoh Anspruch 23» gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmales

jede der Taktgeberschaltungen weist an ihrem Eingang eine Phaeeneingangseinrichtung auf;

Mittel (Emitter Q 1) fassen die Impulse vom Rechner- und vom Speioherhaupttaktgeber am Eingang der Nebentaktgeber in einer Oder-Schaltung zusammen;

sämtliche Nebentaktgeber werden Infolgedessen auf der Frequenz des Rechnerhaupttaktes betrieben; Mittel (C 214, T 1) bewirken eine Phasenverriegelung eines jeden Nebentaktgebers mit allen anderen Nebentaktgebern·

26. Reehenanlage nach den Ansprüchen 1 und 22, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmales es ist eine erste Anzahl von Datensamraelschienen (bus 1 -3) vorgesehen, bestehend aus einer Datensamme!schiene für

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jede Reohenmoduleinheit, einer Datensararaelschlene (bus 1) für jedes Koplement von Elngangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten und einer Datensammelschiene (bus t - 5) für jede Speicheritoduleinheit}

jede Eingangs/Ausgangs-Datensammelechienenleitung der Elngangs/Ausgangs-Gehäuse-Samme!schiene 1st zu jeder Speichermoduleinheit in der Anlage geführt? diese Datensammelschiene enthält eine erste Gruppe von leitungen zur Speioherraoduleinheitenadressierung, eine Leitung zur selektiven Bestimmung einer Lese- oder einer Schreiboperation, eine Leitung zur Identifizierung des Anrufs nach Zugriff zum Speicher und eine zweite Gruppe zur Datenübertragung vom Eingangs/Ausgange-Steuergehäuse (z.B. 101l)|

jede Rechner-Datensammelsohiene enthält eine.Anzahl von Kabeln (z.B. 105)« die zu jeder Speichermoduleinheit der Anlage geführt sind)

diese Kabel bestehen aus einer dritten Gruppe von leitungen für die Speiohermoduleinheitenadressierung, einer Leitung für die Feststellung, ob die Reohe moduleinheit Daten im Speicher speichern oder Daten vom Speicher anrufen soll, einer Leitung zur Identifizierung der Zugriff anrufenden Rechenmoduleinheit, eine vierte Gruppe von Leitungen zur Datenübertragung von der Rechenmoduleinheit und einer fünften Gruppe von Leitungen zur Identifizierung einer Eingänge/ Ausgangs-Saramelsohiene von zwei möglichen Eingangs/Ausgangs-Sammeleohienen, die naoh einem Kennwort angerufen werden\

jede der Speichermoduleinheiten weist eine Speioher-Datensammelsohiene aus einer Mehrzahl von Leitungen auf} diese Leitungen bestehen aus einer sechsten Gruppe von Leitungen zur Datenübertragung von der Speiohermoduleinheit und einer Leitung zur führung eine« Kreuzungepunkt-Zugriff-Erhalten-Signals von jeder Moduleinheit\ es ist ein· Anzahl von Eingangs/Ausgangs- und Reohner-Steuerleitungssammelsohienen vorgesehen}

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zee

diese Sammelschienen bestehen aus einer Eingangs/Ausgangsprioritäts-Steuereammelschiene für jedes Eingangs/Ausgangs-Komplement, einer Eingangs/Ausgange-Belegt-Steuersammelsohiene, einer Eingangs/Auegangs-Kennwört-Rückführungs-Steuersammelschiene, einer Reohner-IJnterbreehungssammelschiene und einer Speicherkennwort-Sperr-Steuersammelsohiene.

27» Reohenanlage naoh den Ansprüchen 1 und 26, gekennzeichnet durch folgende Merkmale»

die SohaltTerriegelung weist logische Schaltungen auf, durch die die Eingange/Ausgange-Steuermoduleinheiten auf •iner Eingangs/AiisgangB-Steuersammelschiene veranlaßt werden, diese Sammelschiene zeitlich derart mitzubenutzen, daß nur eine Eingangs/AuBgange-Steuermoduleinheit zu einem gegebenen Zeitpunkt die Sammelschiene zum Speicher hin benutzen kann}

es aind Mittel vorgesehen, die den Zugriff zur Sammelschiene Von der Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheit zu den Speichermoduleinheiten entsprechend einer ersten und einer zweiten Gruppe von Prioritätsanrufen ermöglichenι jede der Eingangs/Ausgangs-S-feeuermoduleinheiten auf einer einzelnen Sammelschiene ist in einer beliebigen Nummern-Ordnung numeriert, im Fall kollidierender Anrufe mit derselben Priorität wird Zugriff zu der Moduleinheit mit der niedrigsten Nummer gewährt;-

es sind Mittel vorgesehen, um die erste nicht belegte, mit der niedrigsten Nummer versehene Elngangs/Ausgange-Steuermoduleinheit zu veranlassen, ein auf der Eingangs/Ausgangs-Steuersammelschiene gesendetes Befehls-Kannwort anzunehmen und Prioritäten zu erkennen, wenn sie durch das Programm in einem Kennwort enthalten sind;

Sie Eingange/Auegangs-Steuermodtileinheit enthält die gesamte für die Mitbenutzung (share) der Schaltverriegelung erforderliche logische Schaltung;

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die Bingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten teilen (share) die Sammelsohienen untereinander auf auf einer Basis, durch die eine Sammelschiene aufgegriffen wird, wenn sie nicht durch eine andere Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheit gesperrt ist)

jede Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheit empfängt τοη jeder anderen Eingangs/Auegangs-Steuemoduleinheit Eingangs/ Ausgangs-Signale, die anzeigen, daß bereits eine Eingangs/ Auegangs-Steuermoduleinheit die Sammelschiene benutzt oder daß eine Eingangs/Ausgange-Steuermoduleinheit mit höherer Priorität die Benutzung der Sammelschiene fordert.

28. Rechenanlage nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner einen Speicher mit schnellem Zugriff aufweist mit einen Operandenstapel für schnelle Zugriffeoperationen zu ihm und Mitteln, die auf Programmbefehle mit einer Anzahl von ProgrammsÜben anspreohen, daß der Rechner Mittel aufweist, die nur im Steuerbetrieb ansprechen, um bestimmte dieser Befehle auszuführen, darunter Übertragung und Unterbrechung τοη Rüekftihrungsroutine-Befehlen zu einer Eingangs/Ausgangs-Steuemoduleinheit, und daß der Rechner selektiv Wörter aus den Speicher und au· dem Speicher mit schnellem Zugriff wählt, um Befehle in den Rechner einzubringen, damit er aufgrund von Programmen arbeitet·

29« Rechenanlage nach den AttBprüciien 1 Tind 12, gekennzeichnet durch die folgenden Merkaalet die Rechenmoduleinheit weist einen Sohnellzugriffespeioher mit einer Anzahl von Eingaberegistern, einem Grundprogrammregister, einem Grundadressenregister und einem Programmzählregister sowie ein Ohterbreohungsspeioherregieter auf»

im Fall einer Anlagenunterbrechung wird der Inhalt dee Grundprogramm-, des Grundadressen- und des Programmsählregisters im Unterbreohungsspeioherregister gespeichertf

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in

die Reöhenmoduleinheit weist ferner ein Subroutinenepei"-cherregieter auff

Mittel, die auf einen Subroutinensprungbefehl ansprechen, um die im Grundprogramm-, im Grundadressen- und im Programmzählregister gespeicherte Information in dem Unterbreohüngsepelcherregister zu speichern, ein Subroutinen-Grrundadressenregister zur Ausführung eines Subroutlnensprunges, wobei die automatische Arbeite- und Planungssteuereinrichtung Unterbrechungen bedient und behebt,

Mittel, die auf eine Unterbrechung ansprechen und den Inhalt des Unterbreehungs-Grundadressenregisters inkremsntieren zur Bestimmung der Adresse in der Speiehermöduleinheit, die einen unbedingten Übertragungsbefehl zur Übertragung auf einen durch die automatische Arbeite- und piantmgseteuereinriohtung, die die jeweilige unterbrechung behebt, bestimmten Bereich enthält, ein Üeietungeausfalle-Abwerfregister, Mittel, durch die bei Leistungsäuefall ein Leistungsausfallsignal erzeugt und 500 Mikroeekunden lang zur Reehenmoduleinheii gegeben wird» damit der Befehl und die Bearbeitung beendet und im Leletungsausfalls-Abwerfregister diejenige Information gespeichert wird, die für den automatischen Wiederbeginn des Rechners vom Seitpunkt der Unterbrechung an notwendig ist,
ein Unterfereohimge'-Abwerfregister,

eine Anzahl von Ste^ey-Flip-Flopgfr w^bei das Unterbrechungs-Abwerfregieter den Inhalt der Steuer-Flip-llops im Fall einer normalen tJaterbrechung, eniliältp r eine Aasahl. von Pre-grammspelaiherregleterä. und ein ünteiv breehungs-Prograisiir@gist@r, um beim Auftreten einer Unterbrechung &®n Inhalt des Prdgramms.pe-ioherregietere zu spei«- ehern«,

50« *'Reehenai&lage nach Anspruch-~ Ί-? .gekenn'zelehnet durch

jede SpeloherBoSulelnhelt* enthält einen Abschnitt der

wobei dieser Abschnitt erste, zweite

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■ _ 'JD Ct.

1U9532 US

dritte, vierte und fünfte Sammelsohienenempfanger aufweist,

die Schaltverriegelung enthält erste, zweite _r dritte, vierte und fünfte Sammelschienen, wobei jede Beehenmoduleinheit in der Anlage durch ausschließliche Benutzung einer der Sammelschienen mit jeder Spaiohermoduleinheit in der Anlage in Übermittlungsverbindung steht»

eine der Sammelschieneη (hue 2) ist einer ersten Gruppe der Bingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten und wahlweise einem vierten Rechner und einer zweiten Gruppe der Eingangs/ Ausgangs-StQuermoduleinheiten zugeordnet, die Speioh&rmoduleinheit-Empfanger (10101 - 2)«preohen auf von den Heehenmoduleinheiten adressierte Information an, die aus vier Speioherraoduleinheiten-Adress*nblts> eine» Lesepegelbit, einem Hormanrufbit und einem Anruf nach einem Kennwort für jede Gruppe von vorgesehenen Eingange/Ausgangs-Steuermoduleinheiten besteht,

es sind Misohkreise vorgesehen, die auf die Eingange/Auegangs-Steuerempfanger ansprechen; die Hauptsteuereinheit spricht auf Eingangs signale von den Mischkreisen und iron jedem der Empfänger für die Rechner an; die Moduleinheiten-Adressenwähleinheit empfängt eine Anzahl von Eingangeleitungen für Signale von den ersten Sammelschienenmisohkreisen, von den zweiten Sammelachienenmisehkreisen und von jeder der Empfängereinheiten, wobei die Eingangssignale eine Speichermoduleinheitenadresse und eine Anrufleitung von jedem der Empfänger darstellen! der Moduleinheiten-Adrβseenwähler weist einen Kanal für jede der Sammelschienen auf j der Kollieionslöser und die Sammelsohienen-Wähleinheit sprechen auf das Ausgangssignal einer der Sammelschienen des Sammelschienen-Adressenwählerβ an sowie ferner auf Eingangssignal von den Empfängern her, um dadurch Kollisioner zwischen Anrufen und Zugriff zum selben Speicher von solchen Empfängern, die verschiedene Anrufeinheiten bezeichnen, zu lösen, und zwar solche Kollisionen, in denen zwei Anrufsammelschiene» Zugriff zur selben Speichermoduleinhalt suchen, entsprechend einer vorgeschriebenen Prioritätsordnung der Moduleinheiten, die Sperrempfänger (10111-2) b#~

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MO

stimmen, daß keine Anrufmoduleinheit, die mit dem Speicher in Übermittlungsverbindung steht, unterbrochen werden ι kann} die Bingange/Ausgangs-Steuermoduleinheiten weisen ein Kennwortregieter (10120) und ein Informationsregister (1033) auf|.der Kollisionslöser löst Kollisionen, wenn ein Kennwortanruf Zugriff erhalten hat und von einer Bingangs/Ausgangs-Steuereinheit ein Anruf auf derselben Sammelschiene nach einer anderen Speiohermoduleinheit erfolgt $ jede der Speiahermoduleinheiten von den Eingangs/ Ausgangs-Steueraoduleinheiten-Samraelschienenenipfängern weist vier Leitungen zur Aufnahme einer Speiohermodulein— heiten-Adresse, eine Lesepegel- und eine Foraanrufeingangsleitung auf\ ein Sammelschienen-Mischkreis (101t9A-B) spricht an auf Jeden Empfänger der Eingange/Ausgangs-SteiB rmoduleinheitenj der Schaltverriegelungsabsohnitt der Speiohermoduleinheiten weist eine Gruppe von Sperr-Samnielsohienenempfängern (10111-2) auf, die auf Kreuzungspunlct-Kenn^ wortsignale von anderen Speichermoduleinheiten ansprechen, um jede der Gruppen von Eingange/Aueganga-Steuermoduleinheiten BU sperren.

31. Heohenanlage nach Anspruch 30, daduroh gekenneeiohnet, daß die Speioherraoduleinheiten ferner einen Moduleinlieittn-AdresBenwähler (10108), eine Kollisionelöser- und Sammelschienenwähleinheit (10109), eine Anzahl von Kreusungspunkt-Sammelsohieneneinheiten (10110) und eine Hauptsteuereinheit (10115) aufweisen, wobei die Hauptsteuereinheit auf die Kreuzungspunkt-oSamnielschienen und auf Eingänge-Signale von den Hechnereapfängern anspricht, die Kennwortanrufe enthalten, und ein Ausgangasignal erzeugt, ferner eine Anzahl von Bingangssamnielschierien&inheiten, die auf das letztgenannte Ausgangssignal ansprechen, eine «weite Anzahl von Empfangern (10117 A - C), die auf Adresseninformationa-Eingangseignaien von den Heehnern und den Eingangs/Ausganga-Steuermoduleinheiten ansprechen, wobei die Bing&ngaaarame!schienen auf Eingangeeignälevon der zweiten Gruppevon Adressen- und Inforsationsempfängern

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ansprechen, daß die Speioheraoduleinheiten ferner aufweisent eine Speicherzeitgebereinriohtung (1011), ein· ■Registersteuere inriohtung, die auf den SpeicherzeItzähler und auf die Hauptsteuereinheit anspricht und Signale für Speioher-Infonnationsregister-Qperationen erzeugt, einen Speicheradreeseneingangszähler (10116), der auf Steuersignale und auf Singangeeignale von den Elngangssammelechienen zum lirksaramaohen der Speiohe moduleinheit anspricht, einen ersten und einen zweiten Dekodierer für die wichtigsten und die unwichtigsten bits, der auf das Speioheradressenregister anspricht, daß der Speicher ferner eine Anzahl von Schaltern (1027) und eine Anzahl von Treibern (1025)# Steuermittel sum Lesen und Schreiben aus dem bzw* in den Speicher und Auegangsleitungstreiber (10152) enthält, die auf Informatione-Ausgangsspannungen von Speicherinforaationsregister ansprechen ubd Signale von den Speiche moduleinheit en zu den Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheiten und zu den Reohensioduleinhlelten erzeugen«

52. Rechenanlage nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ferner eine Xernaatrix (1028), ein Speioheradressenregieter (1021), einen ersten Decodierer für die unwichtigsten bits und einen zweiten Decodierer für die wiohtigete,n bit« (1023-4)· auf die Kernaatrlx (1028) ansprechende Abfühlveretärker (1031)« einen auf die Abftihlveretärker ansprechenden Speicher-Univibrator (1032), eine Anzahl von Inforaatlonstreibern (1034) web·! die Kernmatrix auf die Inforaationstreitoer anspricht, «Inn Speioherlese-BeginnlereiB (1022) und einen Speicher schreib Beglnnkreie (1035) aufweist, und daß jede der Speiohereoduleinhelten Empfänger und zusätzliche Schaltungianordnungen enthält, die einen Teil der Sohaltverriegelung (150*) bilden, wodurch eine Speiohermoduleinheit von der Anlage vollständig abgesondert werden kann, ohne dl· Übermittlungsverbindungen zwischen den übrigen Abschnitten der Anlage zu beeinträchtigen.

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33· Rechenanlage nach den Ansprüchen 1 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Speichermoduleinheiten angeordnete Schaltungsanordnung der Sohaltverriegelung (150) eine Zeitzählereteuerung (10112) und eine Zeitzählereinrichtung (10113) enthält, um eine Nebenzeitgebung für den Speicher für einen besonderen Zugriff anrufenden Rechner zu erzeugen*

34· Rechenanlage nach den Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet durch, folgende Merkmale«

es ist eine Einrichtung zur Einstellung von Kennwörtern ale Kennwort-Grundadressenregisterstelle vorgesehen, um die Entleerung des Inhalte dieser Stelle in das Kennwort-(jrundadressenregister der Eingangs/Ausganga-Steuermoduleinheit zu gestattenj

die Freigabe-Kennwörter, die von der automatischen Arbeitsund Planungssteuerung erzeugt werden, geben eine belegte Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheit für die Verwendung für Operationen frei;

die Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheit weist ferner eine Einrichtung zur Erzeugung von In-Bearbeitungs-Kennwörtern zur Tabellierung von Eingangs/Ausgangs-Befehls-Kennwörtern, die in Bearbeitung sind, wenn ein Befelils-Kennwort einleitend zur Ausführung begonnen wird, sowie eine Einrichtung zur Erzeugung von Ergebnis-Kennwörtern bei Beendigung einer Befehls-Kennwort-Operation, um selektiv zu bestimmen* ob eine erfolgreiche oder nicht erfolgreiche Operation für ein Befehlskennwort bewirkt .worden ist, und, wenn sie nicht erfolgreich war, welche Gründe dafür vorliegen! die automatische Arfeaits— und Planungssteuerung bewirkt die Erzeugung eines EisgangB-Ausgangs-Übertragungsbefehls zusammen mit einem Befehle-Kennwort* mm jede Operation einer Eingangs/Ausgangs-Steuermoduleinheit einsuleiten; das von der automatischen Arbeite- und Planungssteuerung erzeugte Befehlswort enthält die Adresse- des Befe.hls.-Kennwortes im Speicher für di© Einleitung* .einer Operation einer eingange/Ausgangel-Steuermoduleinheit.g-" ■■""*" * . *-

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OT,

ein Komplement aus Ansohlußgeräten wird durch die Eingangs/ Ausgangs-Steuermoduleinheiten gesteuert; sämtliche Datenübertragungen vom und zum Anschlußgerät werden durch ein Befehls-Kennwort gesteuert» das duroh einen Rechner übertragen wird, der einen bedingten Eingangs/Ausgangs-übertragungsbefehl ausführt?

der Rechner wird durch die automatische Arbeite- und PIanungssteuerung veranlaßt, in die Operation einzutreten.

35· Rechenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh die folgenden Merkmalet

die automatische Arbeite- und Planungesteuerung erzeugt Befehls-, Eineteil- und Freigabe-Kennwörter; die Rechner sprechen auf die Elnetell- und die Befehle-Kennwörter an und leiten daraufhin jede Eingangs/Ausgangs-Steueroperatlon der Eingangs/Auegangs-» (E/A)- Steuermoduleinheiten ein j

eine Gruppe von Ansohlußgeräten (z.B. AS) steht in Übermittlungebeziehung mit den E/A-Steuermoduleinheiten j

Übertragungen von Daten von und zu den Anschlußgeräten werden duroh die Befehls-Kennwörter gesteuert, die durch einen Rechner Übertragen werden, und werden durch die automatische Arbeite- und Planungssteuerung veranlaßt, in Operation einzutreten, um die Steuerung auf eine bestimmte Adresse zu übertragen,und werden ferner veranlaßt duroh einen Eingangs/ Ausgangs-Übertragungssteuerbefehl, durch die automatische Arbeite- und Planungesteuerung wirksam gemacht zu werden, wobei die B/A-Steuermoduleinheiten In-Bearbeitunge- und Ergebnis-Kennwörter erzeugen, um Befehle-Kennwörter zu tabellieren, die in Bearbeitung sind und die erzeugt werden, wenn ein Befehle-Kennwort einleitend begonnen wird»

36· Beohenanlage nach Anspruch 34» gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale ι

die Singange/Ausgange-Steuerraoduleinheiten enthalten Äerner einen Steuerebsohnitt (512, 519) sur Bestimmung, ob da«

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ankommende Kennwort ein Befehls-, ein Einstell- oder ein

' - "■-■■■■-.. ■■-*#" T-

Freigabe-Kennwort ist;

das Einstell-Kennwort ändert das Kennwort-Grundadressenregister entsprechend dem Einstell-Kennwort\ das Steuer- und Paritätsregister veranlaßt, wenn das Kennwort als ein Freigabe-Kennwort decodiert wird, das die E/A-Steuermoduleinheit für die Verwendung zur Operation freigegeben wirdj

die E/A-Steuermoduleinheiten enthalten ferner einen Anschlußeinriohtungs-Datenausgangskanal (544), der auf ein im Kennwortregister befindliches Befehlskennwort anspricht, daraufhin ein Eingangs- oder Ausgangsgerät auswählt und ein Beginnsignal zu dem ausgewählten Eingangs/Ausgangs-Grerät sendet, sowie Anschlußeinrichtungs-Wähltorschaltungen (543) und einen Zweizeichen-Pufferkreis j die Speichermoduleinheit weist einen In-Bearbeitungs-Kennwortabschnitt auf\

ein In-Bearb*eitungs-~Kennwort enthält das Befehls-Kennwort im Kennwortregister, das zu dem In-Bearbeitungs-Kennwortabschnitt im Speicher zurückgegeben wird; die E/A-Steuermoduleinheit weist ferner ein Informationsregister (524) auf ι

Information wird mit einem Zeichen zu jedem Zeitpunkt in den Zweizeiohen-Pufferkreie gegeben und in das Informationsregister eingespeist!

der Zweizeichen-Puiferkreis enthält dadurch Zeit bewahrende Mittel, um nach Zugriff zum Speicher anzurufen, bevor erste und zweite vorbestimmte Zeichen eines Mehrzeichenwortes abgegeben werden.

37» Rechenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale ι

der Rechner spricht auf einen unbedingten E/A-tibertragungsbefehl an, um ein Einstell-Kennwort gleichzeitig auf alle E/A-Steuermoduleinheitan au übertragen\ es sind Mittel vorgesehen» um ein Balegt-Signal in der E/A-Steuarraoduleinheit aufgrund der Aufnahme eines Einstell-Kennwortes au erzeugen%

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der Rechner spricht ferner auf einen unbedingten E/A-Übertragungsbefehl (Übertragung auf E/A) an, um ein Freigabe-Kennwort auszusenden und dadurch wahlweise eine Unterbrechung einer noch in Bearbeitung befindlichen Eingangs/Ausgang·- (b/A)-Operation zu veranlassen, und bei beendeter Operation der E/A-Steuermoduleinheit zu gestatten, ein neues Befehls-Kennwort anzunehmen bei höchster Priorität und nicht belegtem Zustand, wenn dieses Befehls-Kennwort übertragen wird;

der Rechner spricht auf einen bedingten E/A-Übertragungsbefehl (Übertragung auf E/A-Steuermoduleinheit) an, um das Befehls-Kennwort zu übertragen}

der Rechner weist ferner eine automatische Unterbrechungsanlage auf j

die automatische Arbeite- und Planungssteuerung spricht auf die automatische Unterbrechungsanlage und auf Anlagenstörungen bzw* -ausfälle an;

und es sind manuell und automatisch erzeugte Unterbrechungen vorgesehen, um die Planung und das Arbeiten auf der Rechenanlage durchzuführen.

58. Reohenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Leistungsverteilungsanlage mit gesonderten Gehäuse-Versorgungsteilen,' bestehend ausι einem ersten Filter (7060), einem ersten Ausschalter (7061), einer ersten Wechselspannungs-Steueranordnung (7005)» wobei die letztgenannte Steueranordnung auf den ersten und einen zweiten Ausschalter und andererseits wieder auf das Filter anspricht, einem ersten Transformator (7056), einer ersten Gleichrichteranordnung (7007), einer Steuereinheit (7006), einer Spannungsreglerfehler-Steuereinriohtung (7008), einem Speioherkondensator (7009), einem Spannungsregler (7011) und einer Anzeigelampeneinheit (7010) ι dabei spricht der !Transformator auf die Wechselspannungssteuerung an und gibt Hingangsspannung in die Anzeigenlampeneinheit ab, spricht der Gleichrichter auf den Transformator und die Steuereinheit auf Signale vom ' Gleichrichter von der Spannungsreglerfehler-Steuerung und vom Spannungsregler an, wobei sie mit den Anzeigelampen verbinden let. T09825/U89

39· Automatisches"Arbeite- und Planungsverfahren für eine Mehrfachreehner-Anlage, gekennzeichnet durch die folgenden VerjPahrensschrittes
Aussenden eines JSinstell—Kennwortes durch einen Rechner,

Senden eines Freigabe-Kennwortes au einer gewählten Eingangs /Ausgangs(l/A)-Steuermoduleinheit, Senden eines Befehls-Kennwortes zu der E/A-Steuermoduleinheit_f

selektive Dhterbreohung einer der laufenden Operationen einer E/A-Steueraöduleinheiten öursh Senden eines Freigabe-Kennwortes, wenn gewünscht, und

aufgrund des Smpfangs eines Ergebnis-Kennwortes_? das als bezeichnet durch ein Reohner-Unterbreohungssignal zurückgeführt wird» welches Dnterbreohungssignal von einer E/A-Steuerraoduleinheii eraeugt wird₉ die ebenfalle ein Ergebnis Kennwort zur Bezeichnung der Beendigung der Operation aussendet, Auswählen eines Rechners, um die nächsten automatischen Arbeits- und Planungsfunktionen vorzusehen,

Abfühlen der Brgebnis-Kennwörter im Speicher, um das Vorhandensein einer zugänglichen E/A-Steuermoduleinheit zu bestimmen, (um das Vorhandensein einer E/A-Steuermoduleinheit zu bestimmen,) die die ihr zugewiesene Operation erfolgreich beendet hat*

Senden eines Freigabe-Kennwortes zu der B/A-Steuermodulein— heit mit erfolgreich beendeter Operation, dabei ©nthält das vorstehende Abfühlen das Betrachten des Zustandsabßohnittes der Ergebnis-Kennwörter, die durch die E/A-Steueraoduleinheit zum Speioher gesendet werden.

40. Automatiseh.es Arbeits- und Planungsverfahren für die Rechenanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschrittei

Senden von Befelils-Kennwörtern zu einer eine Dateribehandlung bewirkenden Moduleinheit,

Senden eines Ia«»Bearbeitung®-Kenaworteß zu einem Speicher von der datenbehandeladen Moduleinheit, Senden eines Recliner-UiiterbrecliungsBignals,

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Bewirken der Abfühlung eines E^gebnis-Kennwort-Abschnittes eines Speichers zum Auffinden eines ersten Ergebnis-Kennwortes, das ein folgende· nioht-leer-Kennwor* aufweist, um anzuzeigen, daß eine Operation der datenbehandelnden Moduleinheit beendet worden ist,

Abfühlen des Zustandsabsohnitts dieses Ergebnis-Kennwortes, um zu bestimmen, ob eine erfolgreiche Operation vor sich gegangen ist,

und anzuzeigen, daß eine besondere datenbehandelnde Moduleinheit für eine nächste Operation zugänglich 1st,

Zuteilen dieser Operation »u einer Reohenmoduleinheit und Veranlassen einer Reohenaoduleinheit» ein Befehls-Kennwort zu der datenbehandelnden Moduleinheit bei Erfordernis auszulösen,

dadurch Veranlassen ^au datenbehandelnden Registers, Zugriff zum Speicher zu erhalten,

Senden eines Kennwortes zum Speicher von de» In-Bearbeitungs-Kennwort vom Speicher von der datenbehandelnden Moduleinheit,

Ausführen rom Operationen entsprechend den Befehle-Kennwort und

Senden eines Ergebnis-Kennwortes, wenn die Operation se le IctiT erfolgreich und nicht selektiv und nicht erfolgreich beendet wird sowie aufgrund des Empfangs eines Freigabe-Kennwortes während des aktiven Betriebs«

41. Reohenanlage nach Anspruch t, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmal·!

der Rechner spricht auf einen unbedingten Einganga/Ausgangs-(B/A)—i}bertragungsbefehl an, um auf alle E/A-Steueraioduleinheiten gleichzeitig ein EinstβH-Kennwort zu übertragenj

es sind Mittel vorgesehen zur Erzeugung eines Belegt-Signals in der S/A—Steuermoduleinheit bei Aufnahm» eines Einstell-Kennwortes\

der Rechner spricht ferner auf einen unbedingten E/A-Übertragungsbefehl (Übertrage auf Β/λ) an, um ein Freigabe-Kennwort zu senden, wodurch die eelefetive Unterbrechung einer noch in Bearbeitung befindlichen Eingänge/Ausgangs Operation veranlaOt wird, und um, wenn die Operation

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beendet ist, der Eingangs/Ausgangs-Steüermoduleinheit zu gestatten, ein neues Befehls-Kennwort aufzunehmen, wenn sie höchste Priorität aufweist und nicht belegt ist, und wenn ein Befehls-Kennwort übertragen wird? der Rechner spricht auf einen bedingten Eingangs/Ausgangs— Übertragungsbefehl an, um das Befehls-Kennwort asu übertragen}

der Rechner enthält ferner eine automatische ünterbreohungsanlage und eine automatische Arbeite- und Planungssteuerung, die auf die automatische Unterbreohungsanlage und auf Anlagenstörungen sowie auf msfuell und automatisch eraeugteTrnterbreehimgen anspricht, um Arbeiten und Planungen auf der Reohenanlage auezuführen,

42· itiiohenanlage naoh Anspruch 38, gekennzeichnet durch eine MstungßTerteilungsanlage mit gesonderten Grehäuse^ye^ sorgungsteilen und gesonderten Pültgehäuseeinheiten.

45* Reohenanlage nach Anspruch 42, gekennzeichnet durda die folgenden Merkmalet

äer Tersorgijngsteil (oder Hetzteil) ist in der Pultgehäuseeinheit angeordnet,

der Yereojfgungsteil weist die folgenden Seile auft ein zweite« Filter (7001), einen dritten Ausschalter (7oo 2), β ine zweite Steuereinheit (7004)* eine zweite Wechselspannungs-Steuereinheit (7005), einen zweiten Transformator (7052), eine Tierte ^ussohaltereinheit (7053), einen zweiten Grleichrichter (7054)_f einen zweiten Speicherlcondensator (7003), eine Anzeigeeinhait (7055) und eine Weehselspannungsfehlereinheit (705t)|

die «weite oder Pult-Steuereinheit spricht elektrisoh auf den Speioherkondensator, die Wechseispannungefehlereinheit, die Wechselspannungs-Steuereinheit und den dritten Ausschalter unmittelbar an und mittelbar auf das zweite Filter, den zweiten Transformator, den vierten Aussehalter, den Gleichrichter und den Speioherkondensatort

e» sind übermlttlungsverbindungsmittel für die Versorgung swiaohen der Pultsteuerung waa der Spannungareglerfehler~ Steueranlage, zwiaohen der ersten und dar zweiten Steuerein—

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heit sowie zwischen den Gehäuse-Anzeigelampen und der Pultsteuerung vorgesehen{

der erste Gleichrichter-des Gehäuses ist mit dem zweiten Speioherkondensator des Pultes verbundenj die Wechselspannungsfehlerschaltungen enthalten Mittel zum Abfühlen von Verlusten einschließlich Unterspannunggverlustenj

der Speicherkondensator im Pult weist Mittel auf, durch die bei einem Verlust an Weohselspannungeleistung genügend leistung speichern, so daß.Signale but Anlage durch die Pultsteuerechaltungen ausgesendet werden können}

die Gleichrichter erzeugen eine Anzahl von Gleichspannungen, die für jedes Gehäuse in der Anlage benötigt werden einschließlich der erforderlichen Bändleitungsgleichspannungenj

der Gehäuse-Speioherkondensator schafft Mittel um zu gewährleisten, daß die Spannungsregler Leistung für eine Zeitspanne von wenigstens 300 MikroSekunden nach Verlust der Hauptleistung haben, um eine Abwerf-Speicherung in Hnterbrechungsregiater aufgrund von Hauptleistungsausfall zu ermöglichen, so daß die Rechner nach Behebung wieder beginnen könnenι

die Leistungsverteilungsanlage weist Gleichspannunge-Ieistungsverteilungsmittel und Wechselepannungs-Iieistungeverteilungsmittel auf.'

44· Hechenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Modularität der Anlage und zur Fortsetzung des Betriebs trotz Ausfalls einer Moduleinheit eine Leistungsverteilungsanlage für die Grenzstellengeräte vorgesehen ist, die aufweist» ein auf die Hauptleistung ansprechendes Filter (710t), einen auf das Filter ansprechenden Ausschalter (7102), eine Steuereinrichtung (7103), einen Transformator-Gleichriehter-Regler (7104); daß die Grenzstelleneinheit eine Belastung (7105) aufweist} daß das Anschlußgerät (7106) unmittelbar auf die Hauptleistung anspricht und mit der Steuereinrichtung (7103) verbunden istj

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daß die Steuereinrichtung auf den Transformator—GIeichriahter-Regler anspricht und auf ihn überträfet; daß der Traneformator-Gleiohriehter-JRegler Leistung in die Grenzstellen-Belaetung gibt; daß jede der anderen .Moduleinheiten eine gesondert Versorgungseinheit mit einer Gleichspannungs- und einer Wecheelspannunge-Verteilungsanlage aufweist; und daß Mittel zur JEeietungsübermittlung zwischen den Moduleinheiten Torgeeehen Bind.

45« Reohenanlage naoh Anspruch 1» dadurch gekennzeiehnet, daß eine üeistungsverteilungsanlage und eine Wechselspannungs- und Gleiohspannungs-Yersorgungsanlage mit Mitteln sur Gleichspannungsleistungsverteilung innerhalb jeder Moduleinheit, die bestehen aue einem Netzwerk von abgeschirmten Bandleitungen mit niedriger Induktanz und niedriger Impedanz; daß das Bandleitungsnetzwerk Verbindungen zwischen dem dl· logischen Karten haltenden Schub und dem Gleichspannung »verbinder vorsieht; daß jede Leitung eijöie-Gruppe von flachen Kupfersammeischienen aufweist, dieTäurch ein gesondertes Erdungsmittel fttr jede Sammelschiene voneinander getrennt sind, und in abwechselnder Anordnung von Kupfer* sammelschiene« und Erdungsmitteln aufgebaut sind und Gleich-

die
Spannungsleistung zu den logischen Karten haltenden Schüben leiten; daß Spannungssammelschienen neben zwei senkrecht angeordneten Kupfer-Spannungssammelsohienen in fester Lage auf der klappbaren Seite jedes Schubes angebracht und senkrecht innerhalb des klappbar angelenkten Abschnittes jedes Schubes angeordnet sind^ und daß schließlich Mittel zur Abgabe von Gleichspannungsleistung an die Karten vorgesehen, sind, wobei die letztgenannten Mittel eine waagerecht angeordnete Spannungsverteilungs-Bandleitungsanordnung aufweisen, .

46· Reehenanlage nach Anspruch 45» gekennzeichnet dureh die folgenden Merkmale*
die waagerechte Bandleitungsanordnung weist eine Anzahl

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Ton abwechselnd angeordneten flachen Streifen τοη dünnplattierten Kupfer-Brdungsmitteln und isolierte Saiirael-· schienen auff

die flachen Streifen aus dünnplattiertem Kupfer sind unmittelbar getrennt duroh die Erdungsmittel und isolierten Sammelsehienen, so daß jeder Kupferstreifen ron den anderen isoliert ist und jeder Kupferstreifen geerdet wird, so daß abwechselnd geerdete und heiße Streifenleiter gebildet sind)

aus den Streifenleitern ragen senkrecht mehrere fingerartige Toraprtinger

die fingerartigen Torsprünge bestehen aus einem τοη Isolation umgebenen flachen Kupferstreifen und ragen senkrecht nur aus den isolierten Sammelsohienen heraus} die fingerartigen Torsprünge führen zugehörige Olelohspan·» . nungslelstungen, τοη denen die Sammelschieneη herkommen| es sind Mittel sur Befestigung der Streifenleitungsanordnung am Sohub vorgesehen, bestehend aus einem leitenden Bpoxykitt, damit eine niedrige Impsdans gegen *lrde erzeugt und die Streifen sicher auf ihrem flats festgelegt slndj es sind Kartensteokerstifte Torgesehenf die fingerartigen Torsprünge sind auf ein· geeignete Länge geschnitten, so daß sie in sur genauen Anlage an den Karte*» steokerstlften kommen, mit denen- si» Terbunden sind, wodurch eine höohst leitungsfälliges, angemessen isoliertes und abgeschirmtes LeistungsTsrteilungsanlage mit niedriger Impedanz und niedriger Induktanz geschaffen wird, die für einen Sohnel rechner unumgänglich 1st, der selbst bei Übertragung Ton Gleiohspannungsleistung sonst Nebensprechen erzeugen würde»

47. Terfahren in einjr modularen Eeohenanlage zur Ausführung paralleler Aufgaben bzw. Arbeiten» gekennzeichnet duroh die folgenden Merkmale und Terfahrenssehrittei es 1st ein automatischer Arbeite- und Planung*βteuerprozeß Torgesehent

dieser Prozeß führt folgende Sohritte aus* Unterbringen einei codierten Darstellung der Terfahrenssohritta und der im Terfahren geforderten Information in dem sseitlioh aufgeteilten

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bzw. gemeinsam bentutzten Speicher an bezeichenbaren . g._f; , Stellen} .- -....- . _r- . - _■"..; Λ-- ,..;,,,. ,-.......

Einrichten von Fehlersuohbereiohen mit Fehlersuehbereichen für Masohinenfehler und mechanische Störungen oder Ausfälle}

Feet»teilen von Programmierungefehlern und Unterbrechungen aus einer Anzahl der verschiedensten vorherbestimmten Ursachen j ' ' '■ . " ^;-~ ■■■ '- ; ■ Schaffung einer Bedienung oder Behebung dieser Unterbrechungen j

Speichern von ausreichender Information aufgrund einer Fehl· rf «st »teilung* so daß bestimmt.-.werden, kann, was geschehen ist} -Sehaltoperationen aufgrund von Störungen oder Ausfällen; Forteehalten von einer ersten FunktionsmoduleinheitJ die gestört 1st« und Übertragung der Funktionen dieser gestörten Moduleinheit auf eine zweite Funktionsmoduleinheit«

48· Automatisches Arbeite- und Planungsverfahren für eine Anlag· nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensmerkmale ι Abfühlen äußerer Unterbrechungen}

in Abhängigkeit von dieser Uhterbreohungsabfühlung Bestätigen der Unterbrechungen und Bearbeiten von Bedienungsfunktionen in Abhängigkeit von den Unterbrechungenj

Erstellen einer Anzahl von Anlagenbetriebstabellen}

Modifizieren der Anlagenbetriebstabellen aufgrund von

Erfahrungen}

Anzeigendes Zustande s von Fehleranzeigen}

Erkennen von Fehlerunterbreohungen und Zustandsoodenj

aufgrund de» Erkennens der Fehlerunterbreohungen und der zuetandefcoden Ausführen einer Anzahl von Bedienungs-Unterverfahrea zur Behandlung der festgestellten Bedingungen}

Erstellen von Unterverfahren abhängig entsprechend den planungserfordernlssen» dabeit

Zuweisen von Speloherraum entsprechend den Erfordernissan und der Zugänglichkeit von Bereichen, um diese Erfordernisse

M^l2 -.

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zu liefern_f Vorsehen τοη Eingange/Ausgangs-Operationen und Erstellen τοη Bereiteten·»«

49· Rechenanlage naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß β ie Mittel zur Erzeugung τοη Aussperrungsfunktionen aufweist, die aufgrund Ton bestimmten Befehlen arbeiten, auf die die Rechner ansprechen» daß diese Befehle oder Instruktionen aus Bewegung»- und Übertragungsbefehlen bestehen und daß Mittel zur Freigabe der Aueeperrungefunktionen rorgesehen sind.

50. Automatisches Arbeite- und Planungsβteuerverfahreη nach Anspruch 40 zur Ausführung einer Mehrfach-Parallelbearbeitung und zur Bedienung τοη Unterbrechungen in einer modularen Reohenanlage, die mehrere Rechner aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale ι es sind eine Anzahl τοη im Aufbau Torbereiteten Programmbereichen und eine Anzahl τοη im Aufbau Torbereiteten Datenbereiohen Torgeseheni

es ist eine Ablageanlage vorgesehen, die eine Anlagenhinweisliste und eine Anzahl τοη Ablagenhinweislieten (directories) aufweist}

die Anlagenhinwelsliste enthält Information Über all· angeordneten und tätigen Ablagehinweislisten; die Hinweielisten der Ablagen und die Ablagen werden auf geeigneten Eingangs- und Ausgangegeräten und in geeigneten SpeichersteIlen untergebracht;

die Ablagenhinweislist· enthält Information über die Art, die Größe und die Speicheretelle der benannten Objekt· in den Ablagen;

die Anlagenhinweisliete wird zu Torgeschriebenen Stellen im Speicher gesendet;

die Ablagenhinweisliste wird wahlweise in den Speicher und in die Eingangs- und Auegangegeräte mit schnellem Zugriff gesendet; es wird ein Komplex τοη geforderten Objekten erstellt;

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es wird ein Rechner benachrichtigt, wenn der Komplex der geforderten Objekte verwendbar ist;

es wird auegewählt_f was durch den Rechner bearbeitet werden

es werden Arbeltstabellen im Speicher eingerichtet, um den laufenden Zustand eines Rechners zu dem Zeltpunkt darzustellen» an dem die Bearbeitung zuletzt wirksam gemacht wurde ;

ein Sats von Bearbeitungen (jobs) wird in einer Prioritätsordnung verkettet;

die Unterbrechung wird in Abhängigkeit von Unterbrechungen bearbeitet;

diese Bearbeitung wird dadurch bewirkt* daß eine Suche nach der zurückgestellten Bearbeitung alt der höchsten Priorität veranlagt wird;

der Bearbeitungsäuetand wird auf Durchlaufen aufgrund einer erfolgreichen Suche geändert ι

für eine schnelle Operation wird die angezeigte Bearbeitungstabelle eingegeben}

es wird in den Steuerbetrieb eingetreten und die Bearbeitung wieder aufgenommen*

51* Automatisches Arbeite- und Planungssteuerverfahren für die Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale«

Einrichten einer Anzahl von Programmbereichen und zugehöriges Blöcken von Dateriberelohen iat Speicher, wobei die Programmbereiche Körper aus Befehlen und die Datenbereiche zugehörige Blöcke von Adressen, Konstanten und Arbeitsspeioherungen aufweisen;

Einrichten von einfachen Subroutines wobei die einfachen Subroutinen Körper aus codierten Folgen von Verfahrensriohtungen zur Ausführung von Sohritten aufweisen;

Einrichten von Datenobjekten, bestehend aus Daten ausschließlich von Programmbereichen;

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Einrichten τοπ Adapterblöeken alt Tabellen τοη verketteter information, ι

Biiirlohten von Verkörperungen (inearnations) alt zugehörigen Prograam- und Datenberelohen%

Binriohten Ton Starter-Korrekturbefehlen (starter patches) und entsprechend diesen Starter-Korrekturbefehlen Einrichten von Steuerungen}

aufgrund dieser eingerichteten Steuerungen Bewahren von Einstellungen tor Speioherbezugsadressen zu Speicherstellen im modularen Reohnerj

Unterbringen von Zeigern (pointers) »u dem Bearbeitung»- tabellenweg der Steuerung durch den Starter-Korrekturbefehl bewerkstelligte ι

Bereitstellen Ton Objekten und aufeinanderfolgendes Bereitstellen Ton Programmbereichen alt Einstellung τοη absoluten Adressen auf spezifizierte indirekten Adressen| Einstellen τοη Speioherkartentabellen (memory map tables) und Erneuern (updating) der Speioherkartentabellenj

die Adapterblöoke speaifleieren bei ihrer Einrichtung Anforderungen (necessaries)« die dabei gefordert werden, und sehen Beschreibung τοη bedingten Objekten für geforderte nachfolgende Bereitstellung sowie Parameterseiger Tor;

Bereitstellen der Anforderungeng

Berichten τοη Bewerkstelligungen und Erweitern der Speioher-

grenzen auf die Bearbeitungstabelle entsprechend dea Bericht.

52. Reohenanlage nach Anspruch 51, gekennzeichnet durch folgende Merkaalet

Mittel zur Eingabe der Verkörperungen alt Mitteln» die auf

einem Subroutinensprung ansprechenj

Starter-Korrekturbefehl-Einriohtung zur Annahme der Steuerung

nach dem die Bereitstellung der Operationen bewerkstelligt worden ietj

der Starter-Korrekturbefehl erzeugt ein· Speicherung der

Einstellung τοη SohlUeselbeaugsregisternj

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Unterbringen eines Zeiger» auf Wege in den Bearbeitungs- ; tabellen und tibergeben der Steuerung auf den ersten Befehl ! der bereitstehenden Programmbereiohe; I

die Adapterblöoke erstellen Mittel, um Anforderungen, bedingte Objekte und Parameterzeiger zu spezifizieren;

Mittel zur Terkettung von Objektarten (object maps), wobei die Objektlarten Informationsblöeke aufweisen; und

Mittel zur Erzeugung von Attrappen (dummies) für eine verzögerte Bearbeitung von Anrufen, wenn angemessener Speioherraum nooh nicht zugänglich ist, um eine Arbeits- — Verdopplung zu verhindern, falls gleichzeitige Anrufe desselben Objekts und derselben Benutzerverkettungen in den Adapterblöcken enthalten sind.

53. Automatisches Arbeite- und Planungsverfahren für eine Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale I .

Torbereiten und Senden von Kennwörtern aufgrund äußerer Anruf· nach einer S/A-Steuermoduleinheitj Einrichten eines E/A-Bearbeitungsabschnittee mit Eingangs/ Ausgangs-Anrufenι

Einleiten eines der Bearbeitungsabschnitts-Anrufe in Abhängigkeit von einer Unterbrechung ι Verhindern von Unterbrechungssohle if enj vorheriges Bereitstellen von Änsprecherprogrammen (responder« für die Unterbrechung j Wirksammaohen der vorher bereitgestellten Ansprecherpro-

Torbereiten von Bearbeitungetabellen (job tables) von Information, die jede Bearbeitung;(job) aufweisen, aufgrund derer die Einheiten in der Mehrfaehrechneranlage arbeiten sollen}

Auswählen einer Bearbeitung aus der Bearbeitungstabelle ent·** sprechend der Unterbrechung ι .

Bereitstellen der Ansprecherprogrammej ;

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Einrichten τοη parallelen Steuerwegen In Abhängigkeit vom bereitgestellten Ansprecherprogramm, wobei ein erster Weg sich selbst auf eine weitere Nachricht einstellt und ein zweiter Weg auf die Nachricht und die Beendigung des ersten Weges der Steuereinstellung wartet} Rücket eilen der Mittel zur Verhinderung von Unterbreohungseohlelf en}

Deeordieren der Nachricht ι

Bereitstellen eines nächsten durchzuführenden Programme« und

Anrufen des Programms, Einrichten der Priorität und des Namens für das angerufene Programm und Übergeben der Steuerung auf das bereitgestellte Programm.

54. Automatisches Arbeite- und Planungeeteuerverfahren für die Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmaler

Einstellen von speziellen einfachen Subroutinen zur Bedienung und zum weiteren Einstellen von Datenbereichen, Programmbereichen, Bearbeitungetabellen, Anlagen-Hinweislistenposten, Ablagen-Hinweislistenposten für den gemeinsam benutzten Speicher und Ablagen-Hlnweislietenposten für besondere Geräte des Eingangs/Ausgangs-AnsohluBeinriohtungskomplements; [

Erzeugen von verkettenden Informationeaufbauten mit Adapterblöckent Ausführen von Beantwortungen für größere Makroanruf·}

dabei weisen diese Makroanrufe beabsichtigte vom Programm erzeugte Unterbrechungen auf, die die Parameter eines Anrufs des automatischen Arbeite- und Planungssteuerverfahrem in spezifizierten Hilfs-Reohnerspeioherregistern aufweisen.

55» Verfahren nach Anspruch 53, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Verfahrenssohritte in Abhängigkeit von den Makroanrufent

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Einrichten der Benutzung der Attspreoher- und Bereitete!- -lerverfahren und Ausführen Tön Makroanrufs-Beantwortungen, und zw&r ^v<-~--" ■■-■

Ändern des Bearbeituhgszuetandes auf vorübergehend eingestellt und Grund takt,

Berichten an alle Benutzer, daß dieses Objekt jetzt zur Benutzung bereit ist,
Entfernen spezieller Funktionen von der Zeittabelle,

Veranlassen von Verzweigungen,

Bearbeitungen wirksam machen, wenn ein bestimmter bit "' Null wird, ^: ■"' ; \^:"/ 7 ^;;\^/:

Bearbeitungen wirksam machen, wenn vorhergehende Eingangs/ Ausgangs-Steuermoduleinheiten-Anrufe beendet si.*nä,

Prioritäten der Bearbeitungen herabsetzen, Verzweiglangeoperationen beenden,

ausschließliche Benutzung von bestimmten Datenobjekten durch Aussperren erhalten,

Freigeben der aussöhlieBlichen Objektbenutzungen durch entsperren,

Einrichten von E/Ar-Ste«iermoduleinheiten~Anrufen,

Erzeugen von Such- und Bereitstellungsoperationen und Freigeben der Benutzung von Objekten und Geräten»

56. Verfahren nach Anspruch 54, gekennzeichnet durch die folgenden Merksales

das Makroanrufverfahren enthält Bereitstellungs- und Beendigungssohritteι

das automatieohe Arbeits- und Planungssteuerverfahren weist die folgenden weiteren Schritte auft

Erzeugen einerMakroanrufeunterbrechung auf einem Rechner,

Durchführen von Bereitetellerprogrammen, Einbringen einer Übertragung«tabelle zur Übertragung auf einen bereiten Weg,

Decodieren einer anrufendes Adapterblockleitung zum Errichten de« Ablagennaaens, des Zeigers zua Objektnamen, der Art

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des Objekts und der Feststellung, ob ausschließliche oder gemeinsame Benutzung vorliegt,

Einrichten in diesem Objekt» ob ausschließliche oder gemeinsame (Mit») Benutsung durch Mehrfaohreohengeräte gewünscht wird,

Abfühlen der Objekte um festzustellen, ob ein geforderter Programmbereiah bereits im Speicher 1st, Attrappen bilden% Programmbereiene bereitstellen,

Zuordnung von Speicherraum für geforderte Hinweislisten und,

aufgrund richtiger Bedingungen, Entsprechen den Anrufes zur Übertragung Abv Hinweisliste (directory) auf zugeordnete Speioherraume·

57« Automatisches Arbeite- und Planungesteuerverfahren für Operationen von geaeinsam benutetem (oder aufgeteiltem) Speicher und Mehrfaohreohner sowie für llngange/Ausgangsoperationen, gekennzeichnet durch folgend· Merkmale! Einrichten in codierter, für die Verwendung durch einen Rechner geeigneter Informationsartiger Form sines Satzes von Aufzeichnungen in einem für Speioherstellen geeigneten Aufbau, wobei diese Aufzeichnungen Programm- und Datenobjekte aufweisen, die Information über Zustände und Zwischen** bsslehungsn enthalten»

auf eine» sekundären Speiohermedium Binriohten von Ablagen von Programmen und von diesen Ablagen zugeordneten Daten sowie von Inhaltetabellen mit Hinweielisten, die für jsds Binweislists Information für jeden Hinweislistenposten über Stelle und Größe enthalten» aufgrund von Forderungen Zuteilen der Poeten, Zuweisen« um eine» Speioherblook von der Größe su finden, der den zugeteilten Posten angemessen ist, Srssugsn des Aufbaus von Kennwörtern, um die zugeteilten Posten in den Speioher su lesen,

Bereitstellen der Information, indem Eorderungen nmsh zuettzlioher Information Reohnung getragen wird, und Einriohten von Verkettungen zwisohen dem Posten und den Hingangs/

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Ausgänge-Erfordernissen der durchzuführenden Programme, wodurch die Planung der Eingangs- und Ausgänge-Operationen und die Zuordnung geeigneter Arbelt zu irgendeinem Rechner ermöglicht werden, dessen laufendes Programm bis zur Beendigung einer Bingangs/Ausgangs-Operation ausgesetzt wird, und wodurch die Verwaltung des Kontaktes von Programmen mit sekundärer Speicherinformation ermöglicht wird.

58· Verfahren nach Anspruch 57» gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale»

Ansprechen auf äußere Anrufleltungsunterbreohungen, um Anspreoherprogramme zur Interpretierung der Nachrichten von den äußeren Leitungen auszuführen, entsprechendes Bereitstellen von Information, Erkennen, Suchen und Beheben von Bauteilstörungen in verflochtenen Zwischenbeziehungen,

Bedienen von Dhterbreohungsbedingungen und Planen entsprechend den Erfordernissen in einem verflochtenem Muster von verfahrensstufen.

59· Reihenanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Arbeite- und Pianungasteueranlage die folgenden weiteren Merkmale aufweist ι Steueraalaroanrufe, die subroutlnenähnliche Anruf β nach anderen Abschnitten der automatischen Arbeite- und Steueranlage aufweisen, wobei die Steuermakroanrufe Mittel zum Anrufen der Ausführung von Funktionen einschließlich des Bereitstellens und anschließenden Ausführens beliebig eodierter, in der Ablage gefundener Yerfahreneabsohnitte sowie sun Anhalten von Operationen, bis eine spezifizierte Bedingung erhalten wird» aufweist und wobei dl» Bedingungen die Beendigung einer Singangs/Ausgangs-Operation und den Abseht;luß eines Programme enthalten?

die Steueraakroanrufe richten eine Folge von Operationen als ein parallelverfahren ein, das unabhängig von dem einrichtenden Programm auf einem anderen Rechner ausgeführt; werden «oll_f falle ein eoloher suganglich ist,

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die automatische Arbeite- und Planungaateueranlage weist ferner Mittel zum Erkennen, zum Suchen und für den Versuch der Behebung von bestimmten Bauteiletörungen auf}

schließlich weist die automatische Arbeite- und Planungasteueranlage Mittel zur Erleichterung der Einfügung von abwelohenden Unterbreohungebedienungsroutinen auf.

60. Automatische Arbeits- und Planungssteueranlage zur parallelen Datenverarbeitung für eine Anlage gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale»

eine Bearbeitungetabelle, um die Bahn des Steuerbusses durch Programme in einem Rechner und von Steuerwegeri zu halten;

einen Rechner mit Speichergrensen-Registern und einer

Anzahl von Registern mit schnellem Zugriff}

dabei weist der Rechner MIttel, um Unterbrechungeroutinen und UnterbreohungB-Rückführungsroutinen zu bewirken, und die Bearbeitungetabelle Prioritätslisten auf entsprechend der Priorität von brauchbarer geforderter Arbeit{

Bereitstellungsmittel, um eine Verkörperung eines Satze« von Schritten zu einer Bedingung «u erreichen, in der die Rechnersteuerung auf den Satz von Verfahrensschritten übertragen werden kann}

eine Adapterbloek-Binriohtung, um Datenobjekte betreffende Information außerhalb von speziellen Datenbereiohen zu erstellenι

eine Speicherkarte (memory map)}

Mittel zur Zuweisung entsprechend der Abfühlung der Speicher karte für spezielle Posten)

Zuteilungemittel, um Hinweielisten-Suohvorgänge einzurichten f

Mittel zum Erstellen von Attrappen, wenn die angeforderte Information sich nicht in einem Sustand befindet, um aufgenommen zu werden} '

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Mittel zur Zuteilung von Speieherraum für codierte Schritte von. Verfahren und für codierte geforderte Daten entsprechend einem minimalen möglichen zugänglichen Spei?- cherrauai und

Mittel zur, Bedienung oder Behebung von Unterbrechungen, von manuell und automatisch eingefügten Anrufen nach Bedienung und von !fehler euchvorgängen von Einrichtungstellen.

Patentanwalt . Hellmuth Kosel

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