DE1449556C - Steuergerat fur programmgesteuerte Datenverarbeitung - Google Patents
Steuergerat fur programmgesteuerte DatenverarbeitungInfo
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- DE1449556C DE1449556C DE1449556C DE 1449556 C DE1449556 C DE 1449556C DE 1449556 C DE1449556 C DE 1449556C
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine programmierte Datenverarbeitungseinrichtung
mit zumindest einem peripheren Gerät, welches nach dem Auslösen bis zur bestimmte Rechenoperationen
3 4
ausschließenden Betriebsbereitschaft eine bestimmte sehen ist, welche in Abhängigkeit von dem während
Anlaufzeit benötigt, während der die bestimmten der Anlaufzeit sich ändernden Zustand des periphe-
Rechenoperationen in derDatenverarbeitungseinrich- ren Gerätes bestimmte, zur Datenverarbeitungsein-
turig erfolgen. richtung führende weitere Programmzuteilerausgänge
Heutige datenverarbeitende Geräte bestehen im 5 zeitlich nacheinander sperrt, wobei über die einzelnen
allgemeinen aus einer zentralen Recheneinheit, die nicht gesperrten Ausgänge oberhalb einer für den
von verschiedenen Typen von Dateneingabe- und jeweiligen Ausgang spezifischen Ausführungszeit He-
Datenausgabegeräten, z. B. Band- und Karten- gende Operationsbefehle geleitet werden, wodurch
abtaster, Drucker usw., umgeben sind, die als peri- in der Datenverarbeitungseinrichtung nur noch solche
phere Geräte bezeichnet werden und als Verbin- io Operationsbefehle ausgeführt werden, die zeitlich in
düngemittel zwischen der zentralen Recheneinheit bezug auf den Zustand des peripheren Gerätes durch-
und den äußeren Informationsquellen dienen. Die . fuhrbar sind.
zentrale Recheneinheit des datenverärbeitenden Ge- Durch die Ausgänge wird die Übertragung von
rätes wird im allgemeinen mit einem gespeicherten · Operationsbefehlen unterdrückt, deren Ausführung
Programm arbeiten und schnellarbeitende elektroni- 15 eine längere Zeit benötigt als bis zum Zeitpunkt der
sehe, arithmetische Kreise, digitale Schnellspeicher- datenmäßigen Betriebsbereitschaft des peripheren
kreise und logische Verbindungskreise enthalten, die Gerätes zur Verfügung steht.
die Recheneinheit in die Lage versetzen, die Daten Diese Anordnung erlaubt, verschiedene Typen von
entsprechend dem vorgegebenen Programm zu ver- Steuer- oder Programmbefehlen auszuführen, wenn
arbeiten, wobei das Programm im allgemeinen eben- 20 einmal der Betätigungsbefehl für das periphere Gerät
falls in der zentralen Recheneinheit gespeichert ist. gegeben ist, und unterdrückt andere Befehle, deren
Solche zentralen Recheneinheiten sind in der Lage, Ausführungszeit sich mit der Zeit des peripheren
viele Tausende von Operationen pro Sekunde auszu- Gerätes überschneidet, in der dieses anfängt, die ihm
führen. Die peripheren Geräte, die normalerweise mit zugedachten Funktionen auszuüben,
diesem Typ von Recheneinheiten zusammenarbeiten, 35 Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Untersind meistens elektromechanische Geräte, deren Ar- ansprüchen enthalten.
diesem Typ von Recheneinheiten zusammenarbeiten, 35 Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Untersind meistens elektromechanische Geräte, deren Ar- ansprüchen enthalten.
beitsgeschwindigkeit in Millisekunden gemessen wird Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel an
und um einige Größenordnungen größer ist als die Hand der Zeichnung beschrieben; darin zeigt
nur in Mikrosekunden gemessene Arbeitsgeschwin- Fig. 1 in schematischer Darstellung eine be-
digkeit der zentralen Recheneinheit. 30 vorzugte Ausführungsform der erfindurigsgemäßen
Es ist ersichtlich, daß wertvolle Zeit für die Daten- Steuereinrichtung und
verarbeitung verlorengeht, wenn die zentrale Rechen- Fig. 2 ein Zeitdiagramm, welches die zeitliche
einheit jedesmal angehalten wird und praktisch auf- Abhängigkeit der von dem peripheren Gerät abgehört
zu arbeiten, wenn ein ein peripheres Gerät benö- gebenen und empfangenen Signale vom Zustand des
tigender programmierter Befehl ausgeführt wird. In 35 peripheren Gerätes erläutert.
der Praxis wird deshalb bei manchen Arten von Die in Fig.l dargestellte Steuereinrichtung kann
datenverarbeitenden Systemen von einem Program- als Teil eines voll elektronischen datenverarbeitenden
mierer der Plan der ausführenden Operationen so Gerätes verstanden werden. vEin typisches datenorganisiert
und das Programm so eingeteilt, daß, verarbeitendes Gerät, welches den hier benutzten als
sobald eine periphere Anlage eingeschaltet wird, un- 4° Folgesteuergerät ausgestalteten Programmzuteiler
mittelbar danach eine bestimmte Anzahl von Pro- enthält, ist in der deutschen Patentschrift 1302510
grammbefehlen ausgeführt werden kann, weil be- beschrieben. In dieser Patentschrift ist ein mit sättigkannt
ist, daß eine begrenzte Zeit für zusätzliche baren Magnetkernen arbeitendes Folgesteuergerät
Rechenoperationen der zentralen Recheneinheit zur dargestellt, welches derart aufgebaut ist, daß bei ZuVerfügung
steht. Die Regeln in Verbindung mit 45 fuhr eines besonderen Steuerbefehls zu einer Mehreinem
solchen Handprogrammplan sind notwendiger- zahl dem Folgesteuergerät zugeordneter Eingangsweise
sehr beschränkt und führen manchmal zu einer kreise ein ausgewählter Kern oder mehrere Kerne
Behinderung oder einer Beeinträchtigung des Ge- entsättigt werden, so daß ein Steuersignal durchsamtwirkungsgrades
des datenverarbeitenden Systems. geschaltet wird, um die gewünschte Steuerwirkung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuergerät der 50 auszuüben.
eingangs geschilderten Art zu schaffen, mit dessen Der in F i g. 1 gezeigte Programmzuteiler enthält
Hilfe selbsttätig Operationsbefehle unterdrückt wer- eine Reihe sättigbarer Magnetkerne 10, wie sie beiden,
deren Ausführungszeit einen bestimmten Zeit- spielsweise auch in dem in der obengenannten Erfinraum
überschreitet, welcher durch die Zeit bis zum dung beschriebenen Magnetkern-Folgesteuergerät
Beginn des Datenflusses zwischen dem peripheren 55 vorhanden sein können.. Der Programmzuteiler 10
Gerät und der Datenverarbeitungseinrichtung ge- besteht im einzelnen aus einer Vielzahl einzelner
kennzeichnet ist. sättigbarer Kerne SC-I bis 5(7-7. Jeder dieser Kerne
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein erster ist mit Übertragungswicklungen ÜA1-ÜB 7 versehen,
Ausgang eines Programmzuteilers mit einem Eingang welche beim Anlegen eines Operationsbefehles den
einer den Zustand des peripheren Gerätes kennzeich- 60 Kern umschaltet, sofern er im Zeitpunkt des Annende
und steuernde Befehlssignale aufnehmenden legens des Operationsbefehles nicht gesättigt ist.
sowie eine Doppelbelegung des peripheren Gerätes Der gesättigte oder nicht gesättigte Zustand wird ausschließenden Logikschaltung verbunden ist, daß durch eine Reihe bistabiler Flip-Flop-Schaltungen ein über den Programmzuteiler zu dem Eingang zu- SUl bis 5175 gesteuert, die in einem Sperregister geführter Betätigungsbefehl einen vorgegebenen Ab- 65 12 untergebracht sind. Die Anzahl der benötigten lauf des peripheren Gerätes auslöst und daß eine mit Sperr-Flip-Flops im Register 12 hängt sowohl von einem Sperregister versehene und mit dem peri- der Anzahl der Magnetkerne im Folgesteuergerät 10 pheren Gerät verbundene Auswahlschaltung vorge- als auch von der Vielfältigkeit der benötigten logi-
sowie eine Doppelbelegung des peripheren Gerätes Der gesättigte oder nicht gesättigte Zustand wird ausschließenden Logikschaltung verbunden ist, daß durch eine Reihe bistabiler Flip-Flop-Schaltungen ein über den Programmzuteiler zu dem Eingang zu- SUl bis 5175 gesteuert, die in einem Sperregister geführter Betätigungsbefehl einen vorgegebenen Ab- 65 12 untergebracht sind. Die Anzahl der benötigten lauf des peripheren Gerätes auslöst und daß eine mit Sperr-Flip-Flops im Register 12 hängt sowohl von einem Sperregister versehene und mit dem peri- der Anzahl der Magnetkerne im Folgesteuergerät 10 pheren Gerät verbundene Auswahlschaltung vorge- als auch von der Vielfältigkeit der benötigten logi-
sehen Steuerungen für die Bewältigung der auszuführenden
Programmbefehle ab. Zur Auswahl ■vorbestimmter Steuerfunktionen liefert ein normaler Programmeingeber
14 Stell- oder Rückstellsignale für bestimmte Sperr-Flip-Flops innerhalb des Sperregisters
12. Diese Programmeingangssignale werden normalerweise von einem Befehls-Datenwort abgeleitet,
welches binär kodiert ist, um die durch das angeschlossene Datenverarbeitungssystem auszuführenden
Befehle klar zu kennzeichnen.
Alle Arten elektronischer Datenverarbeitungssysteme sind mit mehreren Eingabe und Ausgabegeräten
verbunden, die im allgemeinen elektromechanische Geräte sind. Das periphere Gerät, welches in
Verbindung mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wird, ist ein
Kartenabtaster 16. Der Kartenabtaster wählt aus einem Eingangs-Kartenmägazin eine mit einem geeigneten
Hollerith-Gode verschlüsselte Tabellierkarte aus und führt die Karte einer geeigneten Abtaststation
zu, in der die zuvor eingestanzten Löcher abgetastet werden. Die sich hieraus ergebenden Daten,
die die durch die Kartenabtastung gewonnenen Signale darstellen, werden zur gewünschten Verarbeitung
der Recheneinheit zugeführt. Es wird hier angenommen, daß. das periphere Gerät, d. h. der Kartenabtaster
16, durch ein von außen zugeführtes elektrisches Signal in Betrieb gesetzt wird und nach seiner
Einschaltung in vorgewählten Zeitabständen Signale abgibt, um den Bereitschaftszustand des Kartenabtasters
in bezug auf die Ausführung der gewünschten Operationen anzuzeigen.
Ein Paar Flip-Flop-Stufen 18 und 20 arbeiten in
Verbindung mit der Steuerung des Kartenabtasters 16. Die Flip-Flop-Stufe 18 ist als Instruktionsspeicher-Flip-Flop
zu betrachten, welcher den Tatbestand speichert, daß im Programmzuteiler 10 mit Hilfe der
vom Programmeingeber 14 ausgegebenen Signale ein Lesesignal erzeugt worden ist. Die Flip-Flop-Stufe
20 ist ein Steuer-Flip-Flop, welcher die Ausgangssignale des Kartenabtasters in bezug auf die der Flip-Flop-Stufe
18 gespeicherten Instruktionssignale koordiniert.
Das in F i g. 1 gezeigte Gerät enthält ferner ein als Koinzidenzgatter ausgestaltetes Programmprüfgatter
22. Dieses Gatter hat an einem seiner Eingänge ein Ausgangssignal des Kartenabtasters 16. Der
andere Eingang des Gatters 22 ist ein Speichereingang für Signale von einer Reihe von Instruktionsspeicher-Flip-Flops
/S-I bis IS-3, die in Betrieb gesetzt werden,
wenn ausgewählte Kerne innerhalb des Programmzuteilers 10 zu einem besonderen Zeitraum
mit Operationsbefehlen beaufschlagt werden.
Vor einer Betrachtung der Wirkungsweise der in F i g. 1 gezeigten Steuereinrichtung soll zunächst auf
F i g. 2 Bezug genommen werden. In dieser Zeichnung sind die mit einem gebräuchlichen Kartenabtaster
verbundenen zeitlichen Abläufe dargestellt. Es sei angenommen, daß der Kartenabtaster von einer
solchen Bauart ist, daß die Antriebsmittel ständig in Betrieb sind, so daß er ständig bereit ist, eine Kartenabtastung
auszuführen, sobald ein Kupplungssignal auf einer Eingangsleitung eintrifft. Die Anwesenheit
eines Kupplungssignals kündigt den Beginn eines Kartenabtastzyklus an. Der .Kartenabtaster wird bei
Beginn seiner Arbeit zunächst ein BeschleunigungsintervalM 1 durchlaufen. 13 Millisekunden nach dem
Eingang des Kupplungssignals wird der Kartenabtaster
16 auf der Ausgangsleitung 24 ein Frühwarnsignal abgeben. 18 Millisekunden danach im
Anschluß an ein zweites Beschleunigungsintervall A 2 wird ein »Empfangsbereit«-Signal auf der Ausgangsleitung
26 abgegeben. 2 Millisekunden später im Anschluß an ein drittes Beschleunigungsintervall A 3
wird sich die erste Zeile der Karte in der Abtaststation befinden, die in die Karte eingegebenen Informationen
können abgetastet und die hieraus sich
ίο ergebenden Daten übertragen werden. Zu diesem
Zeitpunkt erscheint ein Signal »Erste Kartenreihe« an der Ausgangsleitung 40. Man erkennt aus dieser
anfänglichen Arbeit des Kartenabtasters, daß ein gesamtes Beschleunigungsintervall A vorhanden ist,
welches bedingt ist durch die benötigte Zeit für das Herausnehmen der Karte aus einem Eingangsstapel
und der Überführung dieser Karte in die Abtaststation. Die insgesamt für das Beschleunigungsintervall
A als notwendig angenommene Zeit beträgt 33 Millisekunden.
Die Zeit, die notwendig ist, um die Karte in der Abtaststation von der ersten bis zur letzten Zeile abzutasten,
beträgt 54 Millisekunden. Dieses Zeitintervall ist als Durchlaufintervall X bezeichnet, während
dessen alle Stufen des in die Karte eingeprägten Codes in geeigneter Weise in der Abtaststation abgetastet
und die hieraus gewonnenen Daten in die angeschlossene Recheneinheit übergeführt werden. Unmittelbar
im Anschluß an die Abtastung der letzten Kartenreihe folgt ein Abschlußintervall T, welches
hier mit 6 Millisekunden Dauer angenommen wurde. Der gesamte Zyklus umfaßt demnach eine Periodendauer
von 93. Millisekunden.
Um einen kontinuierlichen Durchlauf der Karten durch den Kartenabtaster zu gewährleisten, muß die Anweisung zum Abtasten einer Karte vom Programmzuteiler 10 zu einem etwas früheren Zeitpunkt geliefert werden als das vom Kartenabtaster 16 abgegebene Kupplungssignal. Für den Fall, daß die Kartenabtastanweisung nicht während des Abschlußintervalls T aufgenommen wird, muß die Steuereinrichtung einen vollen Kartenzyklus von 93 Millisekunden vorübergehen lassen, bevor eine neue Karte ausgesucht und abgetastet wird.
Um einen kontinuierlichen Durchlauf der Karten durch den Kartenabtaster zu gewährleisten, muß die Anweisung zum Abtasten einer Karte vom Programmzuteiler 10 zu einem etwas früheren Zeitpunkt geliefert werden als das vom Kartenabtaster 16 abgegebene Kupplungssignal. Für den Fall, daß die Kartenabtastanweisung nicht während des Abschlußintervalls T aufgenommen wird, muß die Steuereinrichtung einen vollen Kartenzyklus von 93 Millisekunden vorübergehen lassen, bevor eine neue Karte ausgesucht und abgetastet wird.
Sollte, wie oben erwähnt, ein Programmierer bestrebt sein, die Recheneinheit während der Beschleunigungsperiode
des Kartenabtasters 16 zu benutzen, so kann er in der Zeitspanne zwischen der Auslösung des Kartenabtastsignals und dem Zeitpunkt,
an dem der Kartenabtaster tatsächlich in der Lage ist, Daten abzugeben, eine große Anzahl von
Rechenoperationen durchführen. Hat z. B. die zentrale Recheneinheit eine interne Nennarbeitsgeschwindigkeit
von 20 000 Additionen pro Sekunde, so reicht die 33-Millisekunden-Periode aus, um insgesamt
660 Additionsbefehle auszuführen. Offensichtlich wird ein Datenverarbeitungssystem nicht wirtschaftlich
arbeiten, und die sich ergebenden Kosten jeder einzelnen Datenverarbeitung werden sich beträchtlich
erhöhen, wenn diese zusätzliche Kapazität der Anlage während der Kartenabtastung ungenutzt bleibt.
Während des für einen Programmierer möglich sein mag, die Anzahl der Befehle zu bestimmen, die
unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden
Beschleunigungszeit ausgeführt werden können, und festzulegen, welche Programmbefehle während dieser
Zeit ausgeführt werden können, so wird das Problem schon vielschichtiger, wenn unterschiedliche Opera-
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tionsbefehle verschiedener Dauer ausgewählt werden. F i g. 2, ein Kupplungssignal empfängt. Dieses Κύρρ-So
wird z. B. ein Multiplikations- oder ein Divisions- Iungssignal gelangt auf der Leitung 37 zum Gatter 36
befehl nicht notwendigerweise in der zur Verfügung und bei Koinzidenz mit einem Signal auf der Leitung
stehenden Zeit fertiggestellt sein, da das benötigte 30 läuft daraufhin ein Signal durch das Gatter 36 und
Zeitintervall zur Ausführung einer bestimmten Multi- 5 stellt die Steuer-Flip-Flop-Stufe 20 ein. Hierdurch
plikation oder Division in Abhängigkeit von den zu wird ein »Karten-Kupplungssignal« zum Kartenverarbeitenden Operanden variiert. Ferner können abtaster geschickt, und es löst den Beginn der Her-Übertragungsbefehle
für Aufzeichnungen unterschied- ausnähme der nächsten Karte aus dem Eingangslicher
Länge eine Veränderung der Durchführungs- kartenmagazin aus, wodurch der Beschleunigungszeit bestimmter Arten von Öperationsbefehlen zur io Vorgang abzulaufen beginnt.
Folge haben. Im Interesse einer Verringerung der Wie in F i g. 2 dargestellt, ist das erste Signal, wel-Verschiedenartigkeit
der Programmierung ist die ches nach dem Kupplungssignal erscheint, das »Frühvorliegende
Anlage so eingerichtet, daß der Program- warnsignal«, welches auf der Leitung 24 auftritt. Das
mierer sein Programm in der Weise auslegt, in der es »Frühwarnsignal« bewirkt die Einstellung des Sperrfür
das spezielle, gerade vorliegende Problem am 15 Flip-Flops SU-2. In der dargestellten Schaltung führt
günstigsten ist. Für den Fall, daß die Operations- das Flip-Flop SU-2 sein positives Ausgangssignal auf
befehle, die er ausführen lassen möchte, nicht inner- die Leitung 38, die mit den sättigbaren Kernen SC-I
halb der durch das in F i g. 2 dargestellte Beschleu- bis SC-A gekuppelt ist. Dies bedeutet, daß nunmehr
nigungsintervall gegebenen Grenzen ausgeführt wer- die zusätzlichen Kerne SC-3 und SC-4 gesperrt werden
können, werden diese Befehle unterdrückt. Die 20 den, so daß eine etwaige weitere Serie von Opera-Anlage
führt dann ihre normale Kartenabtastopera- tionsbefehlen zurückgehalten wird, falls sie in dieser
tion durch und kehrt dann zu den gewünschten Auf- normalen Programmfolge nach dem Kartenabtastgaben
zurück, um mit dem vom Programmierer vor- befehl über die Kerne SC-3, SC-4 eingeht. Diese Serie
gesehenen Programm fortzufahren. Diese Art der von Befehlen können Multiplikations- oder Divisions-Arbeitsweise
wird besser verständlich, wenn man die 25 befehle sein. Mit anderen Worten, sollte irgendeiner
Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Steuerein- dieser Befehle nach der in Fig. 2 gezeigten Anrichtung
in ihrer Beziehung zu dem in Fig. 2 gezeig- fängsbeschleunigungsperiode A-I eintreffen, so muß
ten Zeitablauf betrachtet. er unterdrückt werden, da der Rechner nicht genü-
Man betrachtet die Arbeitsweise der Einrichtung gend Zeit haben mag, ihn auszuführen, bevor der
gemäß Fig. 1 im einzelnen unter der Annahme, daß 30 Kartenabtaster 16 tatsächlich mit der Übertragung
sich die zentrale Recheneinheit gerade mitten in der von Daten beginnt.
Ausführung eines Programms befindet und daß der Während der Kartenabtaster in seinem Ablauf
programmgemäß auftretende Operationsbefehl an fortfährt, wird er als nächstes ein »Empfangsbereitden
Programmzuteiler ein Befehl zur Kartenabtastung Signal« auf die Leitung 26 aussenden. Die Folge hierist.
Der Kartenabtast-Code wird durch den Pro- 35 von ist, daß die Zufuhr irgendwelcher weiterer Opegrammeingeber
14 in geeigneter Weise übersetzt, und rationsbefehle in der zentralen Recheneinheit unim
Sperregister 12 werden die Flip-Hops dement- wirksam gemacht wirdj was sicherstellt, daß der Prosprechend eingestellt bzw. zurückgestellt, wobei der grammzuteiler keine anderen Befehle hindurchläßt,
sättigbare Kern SC-I nicht gesättigt wird. Sobald ein deren Durchführung sich mit der Übertragung der
Betätigungsbefehl zum Einschalten des peripheren 40 Daten durch den Kartenabtaster überschneiden
Gerätes 16 dem sättigbaren Kern SC-I zugeführt könnten.
wird, schaltet dieser Kern, und ein Signal erscheint Das Programmprüfgatter 22 dient zur Überprüan
einer geeigneten, mit dem Kern SC-I gekuppelten fung, ob irgendein bestimmter Operationsbefehl un-Lesewicklung
29, wie dies in der Zeichnung durch gewöhnlicher Länge ausgelöst und nicht vollständig
einen Schrägstrich durch die Verbindungsstelle des 45 durchgeführt wurde, bevor das Signal »Erste Karten-Kerns
SC-I und der Leitung 28 angedeutet ist. Die reihe« an der Ausgangsleitung 40 erscheint. Wenn
den Eingang einer Logikschaltung bildende Wicklung daher irgendeiner der Instruktionsspeicher Flip-Flops
29 führt zu dem Stelleingang des Flip-Flops 18, der /5-1 bis /5-3 sich in eingestelltem Zustand befindet,
den Kartenabtastbefehl speichert. Die Umschaltung verursachen ihre wirksamen Ausgänge /-1 bis /-3, die
des Flip-Flops 18 schaltet die Ausgangsleitung 30 50 zusammengeschaltet an den Eingang des Gatters 22
ein, die mit dem Stelleingang des Sperr-Flip-Flops gelegt sind, die Aussendung eines Programmprüf-
SU-I verbunden ist. Die Einstellung dieses einzelnen signals, welches entweder die Bedienungsperson da-Sperr-Flip-Flops
schaltet dessen Ausgangsleitung 32 von in Kenntnis setzt, daß ein Fehler aufgetreten ist
ein. Diese spezielle Ausgangsleitung 32 ist an den oder automatisch die Rechenanlage anhält.
Punkten 33 bzw. 34 mit den sättigbaren Kernen SC-I 55 Sobald die letzte Kartenzeile abgetastet ist, er- bzw. SC-2 gekuppelt, die beide durch das auf der scheint auf der Leitung 42 ein Signal, welches den Leitung 32 auftretende Signal gesättigt werden. Hier- Rückstelleingängen des Instruktionsspeichers FHpdurch wird die nachfolgende Zufuhr eines weiteren Flops 18 und des Steuer-Flip-Flops 20 zugeführt Kartenabtastbefehls verhindert, der normalerweise wird. Das Rückstellsignal wird ferner den Sperr-FHpdie Umschaltung des Kernes SC-I bewirken würde. 60 Flops SU-I bis SE/-3 zugeführt, so daß die Sperr-Weiterhin wird die Auswahl eines weiteren Befehls, bedingungen, die während der Beschleunigungsperiz. B. eines Befehls zur Lochung einer Karte, verhin- ode der Kartenabtastung galten, nunmehr beendet dert, der durch die Umschaltung des sättigbaren werden und die Anlage imstande ist, jeden gewünsch-Kerns übertragen wird. ten Operationsbefehl auszuführen, der als nächster in
Punkten 33 bzw. 34 mit den sättigbaren Kernen SC-I 55 Sobald die letzte Kartenzeile abgetastet ist, er- bzw. SC-2 gekuppelt, die beide durch das auf der scheint auf der Leitung 42 ein Signal, welches den Leitung 32 auftretende Signal gesättigt werden. Hier- Rückstelleingängen des Instruktionsspeichers FHpdurch wird die nachfolgende Zufuhr eines weiteren Flops 18 und des Steuer-Flip-Flops 20 zugeführt Kartenabtastbefehls verhindert, der normalerweise wird. Das Rückstellsignal wird ferner den Sperr-FHpdie Umschaltung des Kernes SC-I bewirken würde. 60 Flops SU-I bis SE/-3 zugeführt, so daß die Sperr-Weiterhin wird die Auswahl eines weiteren Befehls, bedingungen, die während der Beschleunigungsperiz. B. eines Befehls zur Lochung einer Karte, verhin- ode der Kartenabtastung galten, nunmehr beendet dert, der durch die Umschaltung des sättigbaren werden und die Anlage imstande ist, jeden gewünsch-Kerns übertragen wird. ten Operationsbefehl auszuführen, der als nächster in
Der Ausgang der Flip-Flop-Stufe 18 ist ferner an 65 der Programmfolge erscheint.
ein Eingangsgatter 36 angeschlossen, damit dieses Aus der vorangehenden Beschreibung ist klar erGatter
wirksam wird, sobald es bei Beginn des nor- sichtlich, daß die vorliegende Erfindung für viele
malen Kartenzyklus, entsprechend der Darstellung in Arten peripherer Geräte anwendbar ist, die in Ver-
- ' . 209 649/67
bindung mit einer zentralen Recheneinheit betrieben werden. Dies kann ein Kartenabtaster, ein Drucker,
ein Bandgerät oder ein anderes Gerät mit einer zwangläufigen Verzögerungsperiode vor der Betriebsbereitschaft zur Ausführung eines bestimmten Opera-
10
tionsbefehls sein. Es ist ebenso ersichtlich, daß die Art des Beschleunigungssignals, welches mit irgendeinem
solchen peripheren Gerät verbunden ist, in Übereinstimmung mit der Art des Gerätes verschieden
sein kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Steuereinrichtung für eine programmierte Datenverarbeitungseinrichtung mit zumindest
.einem peripheren Gerät, welches nach dem Auslösen bis zur bestimmte Rechenoperationen ausschließenden
Betriebsbereitschaft eine bestimmte Anlaufzeit benötigt, während der die bestimmten io"
Rechenoperationen in der DatSnverarbeitungseinrichtung erfolgen, dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Ausgang (28) eines Programmzuteilers (10) mit einem Eingang (S in 18) einer
den Zustand des peripheren Gerätes (16) kennzeichnende und steuernde Befehlssignale aufnehmenden
sowie eine Doppelbelegung des peripheren Gerätes ausschließenden Logikschaltung (18, 20,
36) verbunden ist, daß ein über den Programmzuteiler (10) zu dem Eingang (5 in 18) zugeführter
Betätigungsbefehl einen vorgegebenen Ablauf ■ des peripheren Gerätes (16) auslöst und daß eine
mit einem Sperregister (12) versehene und mit dem peripheren Gerät (16) verbundene Auswahlschaltung
(12, 14) vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von dem während der Anlaufzeit
sich ändernden Zustand des peripheren Gerätes (16) bestimmte, zur Datenverarbeitungseinrichtung führende weitere Programmzuteileräusgänge
(ÜA1-ÜB 7) zeitlich nacheinander sperrt, wobei über die einzelnen, nicht gesperrten Ausgänge
(ÜA 1-ÜBl) unterhalb einer für den jeweiligen
Ausgang spezifischen Ausführungszeit liegende Operationsbefehle geleitet werden, wodurch
in der Datenverarbeitungseinrichtung nur noch solche Operationsbefehle ausgeführt werden, die
zeitlich in bezug auf den Zustand des peripheren Gerätes durchführbar sind.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Logikschaltung
(18, 20, 36) über das Sperregister (12) gesteuerte erste Ausgang (28) des Programmzuteilers (10)
unmittelbar nach Beaufschlagung der Logikschaltung durch einen Betätigungsbefehl durch
diese gesperrt wird und daß der erste Ausgang (28) erst durch ein das Ende des vorgegebenen
Ablaufs des peripheren Gerätes (16) kennzeichnendes Beendigungssignal (an 42) über das Sperrregister
(12) in seine Öffnungslage zurückgestellt wird, wodurch die Zufuhr eines neuen Betätigungssignals
über den ersten Ausgang (28) des Programmzuteilers (10) und den Eingang (S in 18)
der Logikschaltung (18, 20, 22) vor Beendigung des Ablaufs des peripheren Gerätes (16) unmöglich
ist und eine doppelte Belegung des peripheren Gerätes ausgeschlossen wird.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem peripheren
Gerät (16) abgegebene Beendigungssignal (an 42) das Sperregister (12) in seinen Anfangszustand
bringt, in dem die weiteren Programmzuteilerausgänge (ÜA1-ÜB7) geöffnet sind, so
daß wieder alle Operationsbefehle über diese Ausgänge (ÜAl-VBl) zur Datenverarbeitungseinrichtung übertragbar und damit ausführbar
sind.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Überwachungseinrichtung (IS-I bis /5-3, 40,
22) vorgesehen ist, die die zeitliche Abhängigkeit zwischen den Zuständen des peripheren Gerätes
(16) lind den Zustand der einzelnen weiteren Programmzuteilerausgänge
(ÜA 1-ÜB 7) überwacht und bei mangelnder Synchronisation ein Warnsignal abgibt.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung
(/5-1 bis /5-3, 40, 22) mit einem Koinzidenzgatter (22) versehen ist, welches durch zustandsabhängige
Ausgangssignale (an 40) des peripheren Gerätes (16) sowie durch den weiteren Ausgängen
(ÜA 1-ÜB 7) wirkungsmäßig nachgeschaltete Ausgänge (/1,12,13) gesteuert ist.
6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sperregister (12) aus mit ihren ersten Eingängen (5 in SU-I bis 5Z7-3) an die Logikschaltung (18,
20, 36) sowie Ausgänge (24, 26) des peripheren Gerätes (16) und mit ihren zweiten Eingängen
(R in SU-I bis 517-3) an den das Beendigungssignal abgebenden Ausgang (42) des peripheren (
Gerätes angeschlossene bistabile Kippstufen (SUl-SU 3) gebildet ist.
7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Programmzuteiler (10) aus einer Kernmatrix (5C-1 bis 5C-7) gebildet ist, deren einzelne Kerne
mit einer die Kernmagnetisierung steuernden, durch das Sperregister (12) erregten Steuerwicklung
(33, 34) sowie mit. die Operationsbefehle transformatorisch übertragenden Übertragungswicklungen (ÜA1-ÜB 7) versehen sind, daß ein
von der Primärwicklung (ÜA 1-ÜA 7) der Übertragungswicklungen
(ÜA 1-ÜB7) aufgenommener Operationsbefehl
nicht an den durch die Sekundärwicklung (ÜB1-ÜB 7) der Übertragungswicklung
gebildeten weiteren Ausgang übertragen wird, wenn das Sperregister (12) den entsprechenden
Kern (5C-1 bis 5C-7) in der Sättigung hält.
8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
von dem peripheren Gerät (16) abgegebene Be- / endigungssignal (an 42) außer dem Sperregister
(12) auch die Logikschaltung (18, 20, 36) in ihre Ausgangslage zurückstellt.
9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Logikschaltung (18, 20, 36) mit einem von dem peripheren Gerät (16) sowie der Ausgangsleitung
(30) der Logikschaltung (18, 20, 36) angesteuerten Sicherheitsgatter (36) versehen ist, welches
einen sich unmittelbar an den vorhergehenden Ablauf anschließenden erneuten Ablauf oder
einem um eine ganze Ablaufperiode verzögerten Ablauf des peripheren Gerätes (16) erzwingt.
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