DE1474031A1 - Anlage zur UEbertragung und Verarbeitung von Daten - Google Patents
Anlage zur UEbertragung und Verarbeitung von DatenInfo
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- DE1474031A1 DE1474031A1 DE19641474031 DE1474031A DE1474031A1 DE 1474031 A1 DE1474031 A1 DE 1474031A1 DE 19641474031 DE19641474031 DE 19641474031 DE 1474031 A DE1474031 A DE 1474031A DE 1474031 A1 DE1474031 A1 DE 1474031A1
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/20—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
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Description
Patentanwalt Λ , „ , Λ Λ *
XML· Erfindung besieht «loh auf Datenverarbeitungsanlagen, und
insbesondere auf ein· Anlag· alt «inen All8Wcok*Rcohner, der
la Soht-Seit-Terfahren und Eueawaen alt SusatsauerUfitungem
arbeitett dl· beiepisleveiee rchnungsaeastreifen in einen
Hugseug eein kennen, da· unter Hoohgeeohvindigkeit«bedingungen
erprobt wird, oder auch Sruokaesser in einen Hochdruckkessel*
Bei β ^ lohen Anwendungen 1st ·· wiohtigi da· Hoohgeaohvindigkeiteyerhal
en auofa eeinea aeltllohen Verlauft nach feetsuhalten.
Daher ist es von außerordentlicher Bedeutung, den Rechner
einer Datenrerarbeitungeanlag· augenblloklloh au unterbreohen,
wenn der leohner ein Signal eapfängt, da· «inen kritischen
Zustand oder ein Ubereohreiten von Orensbedingungen in einen
Gegenstand anstigt, da· überwaoht wird·
Um nun su »eigen, wie die Erfindung angewendet werden kann, eei
nun «in «lnfaoh·· Syetea geseigt und beeolirieben, da· einen
Deapfkeeeel, ein Brennetoffvent11 und einen Druokaeeeer enthält.
Wenn ein Druokateeer in der Lag« ist, «in Warnsignal
£baug«ben» wenn der Druckeeeeer eine Torgegebene Orenee Uber-•telgt,
dann unterbricht dl···· Wernclgnal unmittelbar den
Arbeltegang, der in dea Rechner gerade durchgeführt wird· Auf
eine »olohe Unterbrechung hin löst der Rechner einen Torgang
au·, durch den die Einstellung de· Brennstoffventil· für den
£••••1 korrigiert wird· Wenn jedoch der Druoknteeer nicht in
der Lag· ist, «in Warnsignal zu ereeugen, wenn eine beetiaate
Orense Überschritten wird» sondern nur elektrische Signal· oder
Spannungan abgibt, dl· den Zustand des su Überwachenden Gegenstandes
anselgen, 1st das Systea der Erfindung in der Lag·*
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innerhalb de· Reohnere eelber eine unterbrechung vorzunehmen·
See geeohleht durch den Vergleich der Eingangedaten alt einer
vorgegebenen Schwelle. Dieee Unterbrechung löet dann ihrerseits
die Korrektur für da· Brennstoffventil aus.
Bin typleohes Datenverarbeitungseyetem besteht aus eines AIl-•veok-Keohner
alt seinen Speicher. Der Allsveok-Rechner dient als sentrale Verarbeltungsanlage des Sy β teas. Weiterhin elnd
in des: L-yetem Zusatzgeräte für die Eingabe und die Auegabe
und die ihnen zugeordneten äußeren Anlagen vorhandenf die
Daten empfangen, Übertragen» speichern, aufzeichnen und auch
in verschied» Formen umwandeln, wie ee XUr die zentrale
Tsrarbeitungaanlage und die äußeren Zusatzgeräte erforderlich ist· Die Zusatzeingabe- und -ausgabegeräte empfangen aus der
sentralen Verarbeitungsanlage Befehle und sprechen darauf an und steuern dadurch die Übertragung von Daten zwischen den
Gedächtnis der Verarbietungeanlage und den äuüeren Zusatzgeräten
in beiden Richtungen.
Wenn in bisherigen Anlagen in einem öuüeren Zusatzgerät die
Ausführung eines Befehles ausgelöst war, war der zentrale Rechner
nicht jB9hr in der Lage, dieses Zusatzgerät erneut anzusteuern,
und war daher auch nicht in der Lage» die Ausführung des Befehles sowie den Arbeitsgang in dem Zusatzgerät zu unterbrechen, bis dsr Befehl vollständig ausgeführt war. In Systemen
der Erfindung ist der sentrale Rechner dagegen in der Lage, zu jeden beliebigen Zeitpunkt den Arbeitegang des äußeren Zusatzgerätes
su unterbrechen» der bei der Durchfuhrung des Befehles
gerade durchgeführt wird. Außerdem ist der zentrale Rechner in der Lage, unmittelbar darauf die Auuführung eines neuen Befehles
auszulösen, um die Arbeitsweise eines äußeren Zusatzgerätes su modifizieren.
Sbenso war es in bisherigen Anlagen d eser Art nicht möglich,
daß sin äußeres Steuer- oder Zusatzgerät den zentralen Rechner
unterbrechen konnte» während ein Befehl gerade ausgeführt wur-
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de. Diese Unterbrechung war oleo erst am Ende der Ausführung
sines Befehles möglich. In dsm aystea naoh der Erfindung kann
jedoch ein äußeree Zusatzgerät den ssntralsn Rechner durch
ein Warnsignal unterbrechen, das dem Rechner durch die Elngabe- und Ausgabs-Stsuerschaltung eugsfUhrt wird. Das iat auglich,
ohne die Wirkungsweise dieser Eingabe- und Auegabe-Steuereohal*
tungen selbst su unterbrechen» bis dann der zentrale Rechner
einen neuen Befehl abgibt» der eine Unterbrechung bedeutet·
Ziel der Erfindung let daher ein Gerät, das in der Lage ist,
auf ein Warnsignal aus einen äußeren Zusatsgerät hin die Ausführung eines Arbeitsgangea in eines Rechner zu unterbrechen,
unabhängig davon, wie weit dieser Arbeitsgang bereite durchgeführt worden ist·
Sin weiteres Zlsl der Erfindung 1st eine Vorrichtung, die dasu
dient, au eines beliebigen Zeitpunkt die Auaführung eines Eingabeoder
Auegabebefehles durch ein äußere» Zueatsgerät su
unterbrechen, und in dieses äußere Zueatsgerät einen neuen Befehl einzugeben. Sasu soll susrst sin Unterbreohungsslgnal
und anschließend ein neues Bsfehlsslgnal aus dea eentralen
Bsohenspeloher an das äußere Zusatsgerät abgegeben werden.
Schließlich ist noch ein Gerät Ziel der Erfindung» das die Übertragung Ton Daten aus eine« Speieher sinss Detenverarbeitungegerätes
und eines äußeren Zusatsgerät derart steuern soll, daß su jedem beliebigen Augenblick während einer solchen übertragung
das Gebiet in den Speicher, das an dieser Übertragung teilnimmt, verlegt werden kann«
folgenden soll die Erfindung in Verbindung alt den Zeichnungen
la einseinen beeohrleben werden·
VIg. 1 ist ein Blockeohaltbild eines Datenverarbei tungesysteaes
nach der Erfindung.
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Fig· 2 iat ein genaueren Blockschaltbild dee digitalen Eingabe-
und Auegabe-Zwisohenspoichers aus figur. 1 · Die
stark ausgesogenen Linien β teil en die Leitungen dart über
die Baten geführt werden» während die dünn auegesogenen Linien Sieuerverbindungen βInd.
Xn der Figur 1 1st eine Datenverarbeitungoanloge gezeigt, 8ie
weiet einen digitalen Eingabe- und Auogabe-Zwisohenepeioher
auf, der die Datenübertragung zwischen einem D tenspeioher und
zwei äußeren Zusatzgeräten 13 und 14 steuert. Der Datenepeioher
kann beispielsweise ein Gedächtnis 11 sein, das von einem zentralen
Reohner 12 gesteuert wird, Der zentrale Rechner 12 kann irgend
ein passender digitaler Alleweok-Rechner sein, der In der Lage
istf alphanumerische und/oder binäre Informationen zu verarbeiten. Der Zentralrechner ist das Iiaupte teuer organ, führt
arithmetische Berechnungen duroh und sorgt außerdem für einen schnellen Zufallezugriff zu dem Gedächtnis 11, um in der gezeigten
Anlage Daten speichern und wiedergewinnen zu können· Die Befehle, dio ausgeführt werden Bollen, wie auch die Daten,
die verarbeitet werden sollen, sind in dem Gedächtnis^gespeichert,
das beispielsweise eine dreidimensionale Matrix aue Magnetkernen sein kann, in der jeder Kern je nach der Richtung
ee' seiner Magnetisierung eine binäre Ziffer (Bit) eines Befehles oder Datenwortes darstellt. Ein Wort ist dabei die
Grundeinheit für eine adressiorbare Information in dem Gedächtnis.
Ua nun in dem System nach Figur 1 mehrere verschiedene äuuere
Zusatzgeräte aufnehmen zu können, let eine gemeinsame Verbindungsvorrichtung
vorgesehen} in diesem Falle eine Steuerwählechftltung
15. Die Steuerwähleohaltung 15 ist ein gemeinsames
8teuer- und Schalt Zentrum für mehrere äuliere Steuervorrichtungen,
beispielsweise für den digitalen Hingabe- und Ausgabe-Zwiechenepeicher
10 und andere Steuervorrichtungen (nicht gezeigt), die mit der Steuerwählschaltung 15 über eine oder
mehrere Leitungen 16 und 1 , verbunden sind, über die Xnforma-
ΒΛΟ öfl'GINAL
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tionen fließen. Die äußeren 8 euerschaltungen steuern äußere
Zusatzgeräte, übertragen Daten an sie und empfangen Daten von
Ihnen. Solche Zusatzgeräte kennen Hockgeschwindigkeitedrucker,
Hagnetbandsysteme, Loohbandleser oder auoh Lochbandstand'zsn
oder auoh andere Zusatzgeräte sein.
Der digitale Eingabe- und Auegabe-Zwlaohenspeiche 10, der im
folgenden nur noch Zwischenspeicher genannt werden soll, ist eine äußere Steuervorrichtung und dient dazu, die übertragung
von digitalen Informationen aus einer äußeren Zuaatzeinheit wie beiepSLswelse aus einem Eingabegerät 13 an das Gedächtnis
1J sowie die übertragung von digitalen Informationen aus dem
Gedächtnis 11 an eine zweite Zusatzeinheit zu steuern, die beispielsweise eine Auegabe-Vorrichtung U sein kann. Die digitalen
Eioangeinformationen, die sin solches binäres Digitalrechner
ey stern benötigt, kcJnnen in einem äußeren Zusatzgerät erzeugt
werden, dos analoge Eingangsdaten wie beispielweise Spannungen
erzeugt, und in dem dann diese analogen Daten In binäre Digitalwerte umgesetzt werden, so daß sie In das Gedächtnis eingegeben
werden können. Die digitalen Ausgabe-Daten auo dem Gedächtnis kennen Umsetzern zugeführt werden, die aus diesen digitalen
Ausgabe-Daten Dezimal-Darstellungen, Analog-Darstellungen oöer
auch andere Darstellungsarten erzeugen.
Um nun die Möglichkeiten des Zwischenspeichers 1
> optimal auszunutzen, um also von seinen Fähigkeiten optimalen Gebrauch
machen zu können, die Ausführung von Befehlen eu unterbrechen sowie Daten zu übertragen, ist es erforderliche daß die äußeren
Eingabe- und Ausgabe-Geräte 13 und 14, die mit dem Zwischenspeicher
10 zusammen verwendet werden, die notwendigen Steuersignale erzeugen oder empfangen können. Damit der Zwischenspeicher
10 Daten übertragen kann, 1st es erforderlich, daß der Zwischenspeicher Steuersignale empfängt, die anaeigen,
daß aas Eingabe- ο er das Ausgabe-Gerät betriebsbereit 1st, um, durch den Zwischenspeicher hindurch, digitale Daten an das
Gedächtnis 11 abzugeben oder Daten von ihn zu empfangen. Damit
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nun dor Zwiochenspeicher 10 In der Luge Iut, bei kritischen
Bedingungen die Arbeitsgänge in aentralon Rechner zu unterbrechen, müssen die Eingabe- oder dio Ausgabe-Vorrichtungen
Xj ader 14 in der Fjage sein, dio notwendigen üteuersignalθ
zu erzeugen. Demzufolge sind in den Eingabe- und Ausgabe-Geraten
13 und 14 Maünahaon getroffen, alt deren Hilfο kritische
Zustande naoligewieson und a if solche kritischen Zustünde
hin Unterbrechungs-üignale erzeugt werden können. D. zu lassen
sich beispielsweise ulle rten vcn Mouinütrumen.en wie Detektoren
für hohe oder niedrige Leistung, IIe~fühler, Möüinsurufcien
e, Schal tor und ähnliches verwenden.
Der Zwischenspeicher 10, der in der iU^ur 1 go^ol^t iui, iut
wit einem ;.:u,oren Eingabe-Gerii L 1} verbunden, Cüib uein..rseils
siit einexa Druckaoyoer 1Ü in Verbindung steht. Der Druokaosoer
16 ist direkt an einar induetriellon Anlage, wie beispielsweise
an einew Dau.pfke83el i'j aiitiobracht. Au.-ordoij ist der
Zwischenspeicher 10 ait einem auueren Zusatzgerät H verbunden,
das seinerseits beispieloweioe ai', einem Elektromotor 20 verbunden ist. Der Elektromotor 2>
sLüUort über ein üclmockenijetriobe
22 ein Ventil 21, das in dor Brennetoff-Leiuun^ fUr den
Kessel 19 sitzt. Als Beispiel für dio Anlage, die Über den
Zwischenspeicher 10 Inforoationen an das Ged^ohtnie 1>
liefert und Informationen aus dem (red;ch,nis 11 verwendet, sind liier
ein Dampfkessel, ein Druckiiiessur, aowie ein Brennt»tOff-Re^elventil
gezeigt. Ba liegt jedoch innerhalb des Erfindungs^edankens,
wenn Baton zwischen deu Goduchtnis und beliebigen
Vorrichtungen ausgetauscht, übertragen und gea teuer u werden,
die in der Lage sind, Informationen zu erzeugen und/oder zu
empfangen· In dem Beispiel ist der Zwischenspeicher 10 nur
mit eineia äußeren Eingabegerdü 1j>
und eineia äußeren Ausgabegerat 14 verbunden. Anstelle der Eingabe- unu Ausgab·-Vorrichtungen
1> und 14 können jedoch auch zwei Eingabe-Vorrichtungen oder zwei Ausgabe-Vorrichtungen verwondot worden.
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Der Zwischenspeicher 10 steuert die Übertragung von digitalen
Inforoationeu und von Inforaationen aue dem Godüohtnis 11
nach einer anteiligen seitlichen und räumlichen Grundlage mit
dem Zuntralrechner 12 und den anderen äußeren Steuervorrichtungen· Das geaohleht in Ubereinstimaung mit vorgegebenen
Prioritäten· Wenn der atntrale Rechner in Zwieohenepeioher
U Arbeitsv-rg;inge auegelb'ot hai, so kann der Zwieohenepeioher
10 unabhängig von der Steuerung durch den zentralen Heoliner
Zugriff au Gern Qedäohtnie 11 erlangen· \l9w1 der Zwieohenepeioher
10 durch deu Empfang beet laust er Befehle aue dem Zuntralreohner
eeine iurbeit aufgenommen hat» die beispielsweise Anweisungen
enthalten können« an welchen Stellen dee eedäohtnissea
1l digitale Inioraationen gespeichert oder ausgelesen
werden solleni bleibt der Zwieohenepeioher 10 in der Lage»
su jeder beliebigen Zeit seinen Arbeitsgang zuweohseln» da
er auf Unterbrechungen ansprichttdie duroh neue Befehle aus
deu Zentralreohner erseugt sind. Der Zwieohenepeioher iet
seinerseits in der Lage» au jedes Zeitpunkt Vorgänge in dem Zentralreohner au unterbrechen! un eine kritische Bedingung
anauselgent die von den Eingabe« ader Ausgabegeräten 13 und
U signalisiert Iut.
Damit nun der Zencralreohner 12 aus deu Gedächtnis 11 Informationen auslesen und Befehle auf die richtige Weise und in
der richtigen Reihenfolge ausführen kann, besteht fUr solche
Vorgänge ein definierter Seitaadetab, der beispielsweise eine
folge von sioh wiederholenden elektrischen Zapuleen sein kann.
Die Iapule-Wiederholungsfrequeius für die Vorgänge iu sentralen
Rechner kann etwa 450 klis betragen» so daü die Perlode zwischen
zwei Impulsen etwa 2,25 Hlkrosekunden beträgt· In der Anlage
nach der Erfindung stellen acht aufeinanderfolgende Perioden die seitliche Grundeinheit dar» die sweokaäigerweiee ale Wortzeit
beselohnet wird· £ine Wortzeit ist daher etwa 18 Mikrosekunden
lang·
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- β —
Der Zwischenspeicher 1ü kann zwei oder mehrere asynchrone
Operationen abweohselnd oder gleichzeitig oder auch al» Kombination
zwischen beiden durchfuhren· £r kann also Daten von der
Eingabe-Vorrichtung 12 in da β Gedächtnis 11 übertragen» oder
aber auch Daten aus dem Gedächtnis 11 an die Abgabevorrichtung
«4* Dieee Operationen werden mit einer verhältnismäßig niedrigen
Geschwindigkeit durchgeführt» sofern man die Gesohwindigkeit
mit der 450 kHz-Wlederholungsfrequenz im zentralen Rechner
vergleicht. Da innerhalb einer Worteeit nur die Adresse einer
Bpeioheretelle in dem Gedächtnis angerufen werden kann» und da
während einer solchen Wortzeit auch nur die Verbindung zu einer Speicheretelle hergestellt werden kann, da aber mehrer· Anrufe
IUr eimm Zugriff zu dem Gedächtnis in der gleichen .Wortzeit
von dem zentralen Reohner und den vereohiedenen äuiieren Steuervorrichtungen ergehen können» eind in dem System nach der
Erflnoung Maßnahmen getroffen» um während einer vorgegebenen
fcOrtzeit nur einem dieeer Anrufe für einen Gedüchtnlesugriff
stattaugeben·
Welchem der verschiedenen äußeren Steuergeräte auf einen Anruf
hin der Zugriff zu dem Gedächtnis gestattet wird» hängt von dem Sohema der Priori ta Urfrt», das in dem üteuerwähleohalter Ib eingeriohtet
ist. Die höchste Priorität ist derjenigen äußeren Cteuerschal Lung zugeordnet» die dae äußere Zueatsgerät mit der
hoeheLen Betriebsgeeohwindigkeit steuert. Im allgemeinen haben
kuwere Eingabegeräte Priorität gegenüber äußeren Ausgabegeräten·
Die Aui'slbeung der Prioritäten awisehen der feingabevorr
ich tune 13 und der Abgabevorrichtung 14 bezüglich des Gedächtniseugriffes
wird in deui Zwischenspeicher 10 durchgeführt· Wenn von dem Eingabe- und dem Ausgabegerät ij>
und 14 gleichseitig ein Anruf für einen Zugriff zum Gedächtnis 11 eingeht» wird
dem Eingabegerät O zuerst der Zugriff gewährt, da die Daten» die von dem Eingabegerät 13 eingehen, verlorengehen und nicht
verzögert werden können» ohne dab die Gefahr von Inforaiat*loneverlust
besteht· Der Zugriff des Auagabegerntee 14 »u dem Gedächtnis
kann dagegen verzögert werden, da die angeforderten Daten bereite in dem Gedächtnis gespeichert sind.
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Der zentrale Rechner 12 löst dadurch. In dec Zwischenspeicher
10 eine Operation aus, daß er einen Auewählbefehl durchfuhrt,
der den Zwischenspeicher 10 ale diejenige äuuere Steuervorrichtung
kennzeichnet, deren Betrieb beginnen soll. Während der Ausführung det Auswahlbefehlee werden stei Steuerbefehle
von je 21 Bits der Reihe nach aus bestimmten Sneioherstellen
Übertragen und nit Hilfe logieoher Schaltungen durch den
Stouorwfihler 15 an das SteuerwählerrZwiechenreglster 24 übertragen t das in der Figur 2 gezeigt ist. Die Bits 0 bin 5 eines
jeden solchen Steuerbefehlewortes kennen den Steuerteil des
Befehles enthai en, während die Bits 6 bis 19 denjenigen Teil
des Befehles enthalten können, der den Adreesenteil für das
Gedächtnis enthält. Der Bit 20 eines jeden Befehlswortes wird für eine Paritätsprüfung benutzt. Dpβ erste Befehlswort» das
in das Register 24 übertragen wird, kennzeichnet eine bestimmt*
Eingabeoperation sowie die Adressen des Anfangs und des Endes eines Gebietes im Gedächtnis 11, in den die Eingangsdaten von
der Eingabevorrichtung 13 her gespeichert werden sollen. Das zweite Befehlewort, das an das Register 24 übertragen wird,
kennzeichnet eine Auogabeoperation sowie die Adressen des Anfangs
und des Endes eines Gebiet·· in den Gedächtnis, in den
diejenigen Daten gespeichert sind, die ±n die Ausgabevorrichtung 14 übertragen werden sollen.
Wenn das digitale Eingangeregister 25 des äuü> ren Eingabegerätes 13 bereit ist, Inforat ionen abssugeben, gibt das
Eingabegerät 13 an den Zwisdvnspeloher 10 ein Bereitschaft»·»
signal ab. Der Zwischenspeicher 10 erzeugt daraufhin ein Anrufsignal, um durch die Steuorwahlscholtung 15 Zugriff su den Gsd
:chtnis 11 zu erhalten. Wenn der Zugriff zum Gedächtnis 11
hergestellt werden kann, gibt der SOuerwähler 15 ein Priorität
saaswahlsignal rückwärts an den Zwischenspeicher 10 ab.
Anschließend wird die Anfangsadresse für die Speicherung von
Elngangsinformationen in dsm Gedächtnis 11, die durch das
erste Steuerbefehlewort festgelegt war, durch den Steuerwähler
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15 an das Gedachtnisregister übertragen· Ale nächstes werden
2 J Bits von digitalen Eingangsdaten sowie ein Paritätsbit,
der In dem Zwischenspeicher 1~ erzeugt worden ist, an dieJeni-S
ge Stelle in dem Credäohtnia übertragen, dio duroh die Anlangeadreseo
angegeben worden ist. Immer dann, wenn die Eingabevorrichtung ij» ein Bereitschaftasignal abgibt, werden erneut Eingangsdaten
aua dem Zwiachenapeiiiier 10 in das Oed'iohtnis 11
übertragen. PJe Speicherung dieser D ten in dem Gedächtnis
1' erfolgt in denjenigen Üpeichersteilen, die deer angegebenen
Anfangsadresee folgen. Dem zentralen Rechner 12 kann uan in refc
gelmaüigen Abstanden Zugriff zu des) Gedächtnis 11 gewahren,
β da; der Rechner 12 die in dem Ged.iohtnie gespeicherten Eingangsdaten
11 auBlösen und mit gespeichorten Säten vergleichen
kann, die Grenzwerte darstellen.
Wenn nun der zentrale Rechner 12 fes.sr.c t, daiJ die Zuut<:ndo
in dem Kessel 19 nicht mehr innerhalb der Sicherheit©grenzen
liegen, wühlt der zentrale Rechner eino F Ige von Korrekturoperationen aus dew Gedächtnis aus. Diese Folge enthält einen
Auswiihlbefohl fUr den Zwiοohena eicher 10, der für zwei neue
ö'ueuerbefehleworte sorgt, die die Operation des Zwischenspeichers
10 unterbrechen. Das neue. Steuerbefehlswort bezeichnet
eine Ausgangeoperation, mit der eine Korrektur durchgeführt
W wird. Das wird anschließend noch iiu einzelnen bsschri eben.
Bevor nun der zentrale Rechner 12 den Befehl zum Auswählen
dee Zwischenspeichers 1O ausfUIu't, führt der Zcn-ralrechner
durch den S euer^eaal^ei1 13 hindurch eine Reihe von Prüfungen aus,
UOi zu besticuaen, in welchem Bctriebozuouand der Zwiuchonüpeicher
10 lot, und ob er verfügbar lot. Dieses überprüfen wird durch
tin Abfragen der einzelnen Zweige des Zwiechenu eicüeru U
durchgeführt· Wie diese Bestimmung genau v:r sich geht, IuL
nicht (rege*.stand der vorliegenden Erfindung und kann von einen
Durchschnittefachuann progracnaiert werden. Lin besonders zweck-DÜßiger
Vorschlag, wie ein Gerät aufgebaut sein kann, mit dem
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oich solche Beatindungen durchführen lassen, ist in der deut-BOhen
PetentBohrift (Aktenzeichen 0 37 624
Wenn der Zontralrechner den Zwisohenereicher 10 auegewählt
lot der Zwischenspeicher darauf vorbereitet, daß aus dem Gediiohtnie
11 zwei SLeuerbefehlswcrte einlaufen. Dieee beiden
bteuerbefehlsworte enthalten die Inforiantaion, die der ZwieohenepeioUer
10 benötigt, um die Operation durchzuführen! für
die er ausgewählt wurde· Verscliiedene Stellen in den Befehle«
vorten werden dazu verwendet* die Eingabe- oder die Auegabeoperation
dee Zwischenspeichers anzugeben, oder auch andere Vorgänge au üpeaifiaieren, die während einer Operation erforderlich
ein . In den Bit-Stallungen künnon zwei mögliche Zuetänd·
vorhanden eein, d. h. eine bostiaate Bitetellunß eines Befehlswortes
kann eine kiniire Eino oder eine binUro Null darstellen«
Venn der Zentralrechn r 12 den Befehl bud Auswählen des Zwischenspeichers 10 ausgeführt hat, νχτά die Operation der Steuermatrix
26 (Tig. 2) auagelößt. Die Matrix 26 oteucrt Jeden einzelnen
O.erati^neBchritt, den der Zwischenspeicher 10 aucführt.
Dio Σ euormatrix arbeitet in übereinc ixamung mit den Bits 1 bis
5 der beiden Steuerbefelilsworte, die von den Gedächtnis her
empfangen worden sind. Die Richtung der digitalen Eingangsund Ausgänge-Übertragung wird von den Ausgangssignalen der
Matrix gesteuert.
Die Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild der Steueroatrix 26. Die
Matrix 26 verwendet ein viorotufigee Ring-ßchieberegister 28·
DaB Register 28 Borgt für eine Schritteteuerung der Matrix
Eine .'lusführuneseteueruiic; 29 iet für die Folgesteuorung der
Matrix 26 verantwortlich. Die Richtung folgender Operationen
wird von der Matrix 26 gesteuert:
l) Das SteuerbefehlBWort 1 wird au3 dec Oodiich^nie 11 über den
Ute-erwa}iler 1D in das Register 24- übertragen. Wenn die Bit-
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stellung 1 eine binäre Eine darstellt, werden die Bits 6 bis
"?9 dec Beföhle In da. Adrcssenroglstor 30 übertragen.
2) See Steuerbofehlswort 2 wird aus deia Gedächtnis 11 durch
den Gieucrv/!hler 15 in das Register 24 übertragen. Venn die
Bitstelle 2 eine biniire Eins ist, worden die Bits 6 bis 19
des Beföhle In das Adressenregister 31 übertragen.
3) Wenn die Eingabevorrichtung 13 ein Bereitechaftssignal erzeugt,
wird die Leitung 13a betriebsbereit gemacht. Bann wird eine Eingabeoperation durchgeführt, wonn aber die Ausgabevorrichtung 14 ein Bereitschaftseignal erzeugt, das vor dem Bereitnch'ift8fli(jnal
der Eingabevorrichtung erscheint, wird die Leitung 14a betriebsbereit gemacht und eine Auogabe-Operation durchgeführt. Mann Jedoch dio Eingabe- und die Ausgabevorrichtungen
und 14 zum gleichen Zeitpunkt BetriebsbereitSchaftssignale erseugen,
wird aufgrund der festgelegten Prioritäten vor der Auugabe-Operaticn eine Eingabe-Operation durchgeführt.
4) Nachdem jedes Wort in das Gedächtnis eingelesen oder aus ihn
ausgelesen worden 1st, wird überprüft, ob die verwendeten Speicheretellen der EndadresGe in den enter rechenden Registern 30
und 31 entsprechen. Venn diese Prüfung negativ ousf.Ullt, wird
eine rein organisatorische Arbeitsfolge begonnen« Ist diese
überprüfung dagegen positiv, so wird eine einfache oder nehrfnche
zyklische Folge begonnen, was davon abhängt, welche
Operation ursprünglich in den entsprechenden Befehlswort ber.elchnct
worden lot.
Die Mntri;: 26 (Pig. 3) weißt mehrere S )alten-Steuerleitungen
33 blc ;9 und mehrere Zeilen-Steuerleilungen 40, 41 und 42 auf.
Überall dort, wo sich eine Gpaltensteuerleitung und eine Zeilensteuerleitune
schneiden, sind ÜTÖ)-Torsc]ialtungen 43 vorgesehen.
Venn eine Zeilenstouerleitung und eine ;.pal tens feuerleitung
angesteuert sind, en'stehen in der entsprechenden UHD-Torschal-.
tang 4;> Ausgangsslgnale, die dazu verwendet werden, die Operationen
su steuern, die In der nachfolgenden Tabelle angegeben
eindt BAD ORIGINAL
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CD O (O CD O
OO O CD
U74031.
Reihen- Leitung |
Spaltenlei | 33 | 34 | 35 | tung | 36 | 37 | 38 | 39 |
Kode 33-0 Eingange befehl 8- wort Nr.1 |
Kode 54-0 Eingange- befehls- wort Nr.2 |
Kode 35-0 Speicher anforderg |
Kode 36-0 Speicher Anfordeig. |
forechalten des Adressex Bählere 32 oder 33 |
Stop | Laschen dee Adressen- sähler» 32 ode*1 33 I |
|||
40 | Kode 33-1 Löschen d. Adressen- regieters 30 |
Kode 34-1 Löschen d, Adressen- registers 31 |
Kode 35-1 Adresse abgeben |
'Kode 36-1 Adresse abgeben |
|||||
41 | Kode 33-2 Einsehrei ben in d. Adressen- regieter 30 |
Kode 34-2 Einschrei ben in d. Adressen- register 31 |
Kode 35-2 Daten empfangen |
Kode 36-2 Baten abgeben |
|||||
42 |
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Da· Sohieberingregister steuert nun aufeinanderfolgend die
Reihen»teuerleitunken 40 bis 42 an. Die DurohfUhrungeeteuerung
29 steuert dagegen wahlweise bestimmte Spaltensteuerleitungen
30 bis 39 an. Bas geschieht über das Auftasten von logischen
Schaltungsblöoken CWl, CW2 und so fort, die ob rhalb der Spaltensteuerleitungen
mit den ^ezügeziffern 45 bis 51 gekennzeichnet
bind. Die DurohfUhrungssteuerung 29 und die Matrix 26 führen
die Steuerung der Operationen des Zwischenspeichers 10 durch.
Die Zeitgebers!gnale, die zum Auslösen und Synchronisieren der
Matrix 26 notwendig sind, stammen aus dem Zen ralrechner 12
und laufen durch den Steuerwähler 15 über die leitung 12a ein,
da der Zeittakt während des Zugriffs zum Gedächtnis während einer Verbindung und während iner t.'teueroperatl.n mit dem zentralen
Rechner synchronisiert ist. Die Durchführungssteuerung 29 ist weiterhin dafür verantwortlich, datf der Zwischenspeicher 10 von
einer bestimmten Oper.tionsfolge zu einer anderen übergeht, wenn
einmal eine Eingabe- und eine Ausgabe-Operation begonnen haben.
Nun soll einmal schritt für Hchritt die Wi kungsweise des Zwischenspeichers
10 beschrieben werden. Wenn der Zentrulrechner den Auswählbefehl für den Zwischenspeicher 10 durchführt, so wird
iadurch der Zwischenspeicher 10 nit dem :. teuerwähler 15 (Fig. 2)
verbunden. Außerdem wird der Zwiuchenspeicher 10 ;'ur uf vorbereitet,
aus dem Gedächtnis 11 i:wei Steuerbefehleworte zu empfangen. Diese beiden Befehlsworte werden dann hintereinander aus
dem Gedächtnis 11 durch den iiteuurwähler 15 hindurch in das
Zwisohenregister 24 überführt.
Daa Schieberegister 18 (Fig. 3) wird zu beginn in seinen ersten
Zustand gebracht, w nn der Zwischenspeieher IC keine Operation
durchführt. Wähl·end der Ausführung des Auewählbefehls gibt der
Zent-ulrechner 12 an den Zwischenspeicher 10 ein Auswahlsignal
ab. Dieses Auswah signal löst über die Durchführungssteuerung
die Operation des Zwischenspeichers 10 aus, und zwar dadurch, dafi der Flip-Flop des logischen Schaltkreises CW 1 (Befehlswort 1)
45 in den 1-Zuetand gebracht wird, den dieser Flip-Flop beibehält,
während das King-Schieberegister 28 durch einen vollstän-
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digen Zyklue hindurchläuft, und der auf O zurückgestellt wird,
wenn das Schieberegister 28 in Beinen ersten Zustand zurückkehrt.
Da das Schieberegister 28 in seinen Zustand Nr.1 gebracht 1st,
wird dadurch* daß der Flip-Flop des logischen Blockes OWl in den 1-Zustand um^esohaltet wird, die UND-Toreohaltung der
Steuerleitungen 33 und 40 angesteuert. Das Auegangssignal dieser
UIfD-To rs oh al tung ermöglicht den Empfang des ersten Steuerbefehlswortes
durch das Zwischenregister 24. Das Zwischen register ?4 weist 21 bistabile Elemente wie beispielsweise
Flip-Flops auf, so daß es ein Informationswort empfangen und speichern kann, das 21 Bits lang ist, wie beispielsweise ein
Steuerbefehlswort.
das als nächstes empfangene Synohronisationesignal aus dem
zentralen ^eohner, das Vor-Befehlseignal genannt wird und auf
das der Empfang des ersten Befehlswortes durch den Zwischenspeicher
10 folgt, rückt das Register 2Θ von seinem Zustand
in seinen Zustand 2 vor. Anschließend werden die Bits 1 und 3 des ersten Befehlswortes in dem Register 24 von der Ausführung«
steuerung 29 abgefühlt· Ist der Bit 1 eine binäre Eins, werden das Adressenrefcisttr 30 und der Adressenzähler 32 freigemaoht.
Wenn der Bit 3 eine binäre Eins ist, wird eine spätere ein fach zyklische Folge Torbestimmt, und zwar daduroh, daß der
erste Flip-Flop für TieIfach-zyklische Folgen in der Durohführungesteuerung
29 auf Null zurückgeschaltet wird. Das Löschen des Adressenregisters 30 und des Adressenzählers 32
und das Zurückstellen des ersten Flip-Flops für vielfachzyklieche
Folgen wird Ton dem Ausgangβeignal der UND-Torschaltung
43 am Schnittpunkt der Steuerl-itunken 33 und 41 gesteuert.
Das nächste Synchronisationssignal, das von dem zentralen
H β ohne r her einläuft und das "Gedächtnis-Abtastsignal" genannt
wird, bringt das Schieberegister 18 in seinen Zustand 3. Nun gibt die UND-Torschaltung an Schnittpunkt der Steuerleitungen
33 und 4? eih Ausgangssignal ab. Wenn der Bit 1 deo ersten
nteuerbefehlswortes eine binäre 1 ist, ist das Ausgangesignal
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der UND-Torschaltung am Schnittpunkt der Steuerleitungen
33 nd 42 in der Lage, die Torschaltung 64 zu öffnen, die die Adressenbite Nr. 6 bis Nr.19 des ersten Steuerbefehls·
wortee im Zwi. chenregister 24 in das Adressenregister 30
überführt. Zusätzlich wird der Bit Nr. 3 des ersten Befehlswortes im Register ?4 von der Ausführung steuerung 29 erneut
abgefühlt. Wenn dieser Bit eine binäre RuIl ist, wird der
erste Flip-Flop für eine Vielfachfolge in den 1-Zustand gebracht ·
Wenn der Bit 1 des ersten üteutrbefehlewortee eine binäre 0
ist, werden die Register 30 und der Zrhler 32 nioht gelöscht
und es werden auch keine Informationen aus dem Register 24
in dr-s Register 30 übertragen. Das nächste Synchronisationssignol,
das von dem zentj t.len Rechner her einläuft, bringt
das Schieberegister 28 in seinen Zustand Ur. 1 und bewirkt de β Rückschalten des Flip-Flope in den logischen Schaltblock
CW 1.
Das nächste ^eitgebersignal aus dem zentralen Rechner 12
versetzt die Ausführungoeteuerun^. 29 in die Lage, den Flip-Flop
in dem logischen Lichaltblock 46 CW 2 für das Steuerbefehlewort
Nr. 2 in den 1-Zustand zu br;n{ien. Der Flip-Flop
verbleibt solange in dem 1-Zustand, wie das Schieberegister
28 einen vollst: nuigen Zyklus durchläuft, und geht auf Null
zurück, wenn das Register 28 in seinen Zustand 1 zurückkehrt.
Die Wirkungsweise des Zwi el enspeichers 10 während der Folge
f'r das Befehlswort Nr. 2 ist die gleiche, vie es bereits für die Operationsfolße für daß erete Befehlswort beschrieben
worden ict · 'ährend 5er Uperationfifolge für das zweite Steuerbefehls'ort
wird dae Register 31 und d<.r Zähler 33 gelöscht,
und die Adressenbits Nr. 6 bis Hr. 19 des zweiten Befehlswortes
werden durch die Torschaltung 65 aus dem Zwischenregister ?4
heraus in das Register 31 übertragen, sofern der Bit Nr. 2
dieses Bef hlswortee eine binäre 1 ist. Außerdem wird noch,
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je nachdem, welohen Zustand der Bit Nr. 3 des zweiten Befehlswortes
darstelltr ein zweiter Plip-Plop für Vielfachfolgen in
den 1-Zustand gebraoht.
Wenn die Operationsfolgen für das Befehlswort Nr. 1 und das Befehlswort Nr. 2 durchgeführt sind, enthalten die Adressen register
30 und/oder 31 die Adressenteile des ersten nd des zweiten Steuerbefehlswortes. Die Adreaseninformation, die aus
14 Bits besteht und die in den Registern 30 und 31 gespeichert ist, stellt die Adresse des beginne und des Endes desjenigen
Gebietes oder Blocke in dem ^edäohtnis 11 dar, in das die
Daten eingegeben werden sollen, oder aus dem die Daten ausgelesen werden sollen. Diese Adresseninformation stellt irgendeinen
yon 16 Gedäbhtniegebieten oder ^edächtnisblöcken dar,
von denen jeder Block 1024 Speioherstellen hat. Durch die Adreseeninformation ist immer festgelegt, daß die Anfangsadresse
fUr einen Gedächtniszugriff die erste Stelle in einen
Block bezw. die Stelle mit der niedrigsten Numerierung ist. Durch die Endadresee kann Irgendeine der 1024 Stellen in den
Block gekennzeichnet werden. Die Bite Nr. 0 bis Nr. 3 stellen
sowhhl für die Anfange als auch für die End-Adreseen die Tier
Bits mit dem höchsten Stellenwert dar. Die Adressenzähler 32 und 33 geben die 10 Bits der niedrigeren Stellenwerte fur die
beiden Anfangsadressen &b, während die Bitβteilen Nr. 4 bis
Nr. 13 der Adressenregister 30 und 31 die Bits von (.en unteren Stellenwerten für die beiden End-Adreseen sind.
J}a die Zähler 32 oder 33 inner gelöscht werden, wenn eine jtaeue
Adr .jseninformation in eines d r beiden Register 30 oder 31
eingegeben "wird, ist die Adresse für den Anfang eines Speiehergebietes immer ein ganzzahliges Vielfaches von 1024. Die Endad
-8se iet das gleiche ^anzzahlige τοη 1024, plus den Angaben
über die Bit-Stellungen Nr. 4 bis Nr. 13 der Adreseenregister
und 31*
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vier Bite in den Stellungen Nr. O bia Nr. 3 in dem Register
und duroh die 10 Bits im Zähler 32 gekennzeichnet· Die laufende
Adresse für eine Auegabeoperation let dagegen durch die Tier Bits in den Stellen Nr. 0 bis Nr. 3 des Registers 31 sowie
d1 rch die 10 Bits im Zähler 33 gekennzeichnet. Nach jeder
Übertragung eines Eingangswortes wird eine Koinzidenzpriifung durchgefühlt, um zu bestimmen, ob der Inhalt des Zählers 32
der gleiche ist wie der Inhalt in den Bitstellen Nr. 4 bis 13
des Registers 30. Vird keine Koinzidenz festgestellt, läuft
eine organisatorische Fol&e ab, die den Inh It des Zählere 32
schrittweise um 1 ergänzt. Wenn Koinzidenz festgestellt wird, wird eine einfach zyklLnche Folge oder mehrfach zyklische Folge
begonnen. Genauso wird nach eim;r jeden übertragung eines Ausgabewortes
der Inhult des ^uhlers 33 mit dem Inhalt der Bitstellungen
Wr. 4 bis Kr. 13 des "egisbers 31 verglichen, und
der Inhalt des ZiJilers 33 virci entweder schrittweise um eine
ergänzt oüer es wird eine einfach zy lische oder mehrfach zyklische
Folge begonnen. Auch das hängt wieder vom Crgebnis dieeee
Vergleiches ab.
Wenn die beiden Lteuerbefehlsvvorte empfangen und verarbeitet
sind, hängt die nächste Opjrationtjfol^e dos Zwischenspeichers
10 davon ab, ob eines der Eingaber iJer tier ausgabe-Geräte 13
oder 14 betriebsbereit iet, um Informationen abzu eben oüer zu
empfangen. -Eingabedaten haben gegenüber Auegabed;-ten Priorität,
da die Eingabedaten verlorengehen kö:nen, sofern nie nicht umgehend
in das Gedäohtnis 11 eingeschrieben werden können. Wenn
Eingabedaten vorliegen, die an das Gedächtnis 11 übertragen werden sollen, erzeugt die iJingc-bevorrichtung 13 (Fig· 2) ein
bereit βohaftssignal, das an die lnirchführungssteuerung 29 übertragen
wird und dort den Flip-Flop des logischen ^chuitblocke
48 (Fig. 3) in den 1-Zustand bringt, üieeer Flip-Flop bleibt
in βeinem 1-Zustand, während das Kingschieberegister 28 einen
vollständigen Zyklus durchläuft, unu geht auf Null zurück,
wenn das Schieberegister 2ö in seinen Zustand Nr. 1 zurückkehrt.
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Ba das Schieberegister 28 zu Beginn im Zustand Nr. 1
ist und die Steuerleitung 40 ansteuert, stellt das Ausgangssignal
der UND-Tor'ohaltung 43 am Schnittpunkt der Steuer-1<
itungen 36 und 40 einen Anruf an den Steuerwähler 15 dar,
um Zugriff eu äem Gedächtnis n zu erhalten. Wenn der
Zwischenspeicher 10 Zugriff zu dem Gedächtnis erhalten hat,
was an dem Ende des laufenden ^edächtnipzyklua auftritt, ·*
bringt daß nächste darauffolgende Zeitgebersignol aus dem
zentralen Heohner 12 das uesgister 28 in seinen zweiten Zustand.
Das Aufgangssignal, das von der UND-Torschaltung am
Schnittpunkt der Cteuerleitungen 36 und 41 abgegeben wird,
sorgt dafür, daß die npaichertoifangsadressedurch Jas ^egieter M
?4 hindurch iin c'.aa Speicherad ee; enregister übertragen wird.
lese Speicheradresse weist die Bits auf, die in den vier
stellen des -Keglsters 30 vom höchsten Htellenwert gespeiohert
sind, und die in die Umstellungen 6 bin 9 im Register
Γ4 ü. rtragen werden, sowie die 10 Bito, die in dem Speicher
y: gespeichert sind, die in die Bitstellungen 10 bis 19 des
Registers 24 übertragen we de-t>
In die Bietstelle Hr. 20
des Zwischenrefeistere 24 wird ein signal aus der iteuermatrix
26 eingeschrieben und dieser Bit Kr. 20 wird zutsauuüen mit
der Adresse an das uedkchtnisadressenregieter U1 titragen,
um anzuzeigen, daU in das GecächtniB hinein eine Eingabe erfolgen
β 11.
Die Cynchronisutionssignale für das Gedächtnis des zentralen
Kechnurs, die nowohl ein !-peicheroignal als uch eine Datensynchronisution
enthalten, rücken als nächstes da3 Register
28 (Pig. 3) in seinen Zustand Wr. 5 vor, eo daß die leitung
42 angesteuert ist. üas Auegangsaignal der UHD-Torsohaltung
43 am ochnittpunkt der üteuerltitungen 36 und 42 steuert
die Torschaltung 57 (Pig.2) an, so daü die Ub. rtragung von
20 Bits digitaler Information plus einem Paritätsprüfbit
aus dem tiingangsregister 25 durch das Register 24 hindurch
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In den Speiedier 11 möglich iet. In der Koinzidena-Toreohaltung
44 wird eine Koinzidenz-Prüfung Torgenommen, wie sie
bereite beschrieben iet , um zu bestimmen, ob die Gedäohtnia-Endqdreeee,
die in dem Register 30 gespeichert iet, dl«
gleiohe ist, wie die laufende Gedäohtnisadresse, in die die
Daten gerade übertragen worden sind* Wenn keine Gleichheit
festgestellt worden let, wird der Flip-Flop in dem logischen Block 49 vom nächsten Zeitgeberimpuls aus dem central·«
Rechner in den 1-Zustand gebracht, woraufhin der Zwischenspeicher
10 eine organisatorische Folge beginnt, in der der
Inhalt des Zählers 32 schrittweise um 1 ergänzt wird, um dl·
nächstfolgende Stelle im Gedächtnis zu kennzeichnen, in der das nächste Eingabewert gespeichert werden soll, ird dagegen
eine Gleichheit festgeetellt, so tritt der Zwischenspeicher
in eine einfach-zyklisohe odor mehrfach-zyklische Folge ein,
die anechließerd noch beschrieben wird.
Jedesmal dann, wenn ein iSingangedatenwort in das Gedächtnis
11 übertragen wird, wird der Adreeeenzähler 32 um 1 vorgerückt,
solange bis der Inhalt dee Zählere 32 fleich dem Inhalt der
Bitstellen Nr. 4 bis 13 des Registers 30 ir>t. Wenn diese Gleiohheit
in der Koinsidenztorechaltung 44 nachgewiesen wird, so
zeigt sie an, daß das letzte Eingabewort an derjenigen Ge dächtniesteile
gespeichert ist, die durch die Ge äohtnisend-Adresee
angegeben ist. Daraufhin tritt der Zwischenspeicher in eine einfach-zyklische oder vielfaoh-cyklische Folge ein.
Hun sei angenommen, daß die Ausgabevorrichtung 14 an die
AuefUhrungseteuerung 29 ein ^ereitechaftesignal abgibt. Die«·
see Ausgabeberelt schaftseignal zeigt an, daß das Auegabegerät
14 bereit ist, von dem tfedäci'tnisCLl her digitale Ausgangsdaten
zu empfangen.
Wenn die Durchfuhrungssteuerung 29 ein Ausgabeoereitschaftssignal
empfangen hat,wird der Flip-Flop in den logischen "chaltkreie 47 in den 1-Zustand gebracht. Dieser Flip-Flop
verbleibt solange in dem 1-Zustand, wie das Register 28 einen
vollständigen Zyklus durchläuft. Der Flip-Flop geht in seinen 0-Zustand zurück, wenn das Register 26 in den Zustand Nr. 1
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zurückgeht. Wenn das Register 28 im Zuetand Nr« 1 ist, wird
▼on der UND-Torsohaltung am Sohnittpunkt der Steuerleitungen
35 und 40 (Pig. 3) ein Anruf für einen Speieherzugriff an
die 8teuerwähleohaltung 15 abgegeben· Wenn nun von den centra·
len Rechner ein Prioritäts-Wähl- und Synohronisationsslgnal
empfangen wird» dae dem 2wia<henspeioher 10 Zugriff su dem
Gedächtnis 11 gewährt, wird dae Register 28 in seinen Zustand
Nr, 2 gebracht, so daß die ^teuerleitung 41 angesteuert
ißt. Bas Ausgangssignal der UND-Torsohaltung am Sohnitt punkt
der Steuerleitungen 35 und 41 sorgt dafür, daß die laufende Gedächtnisadresse für die Auegabedaten duroh das A*egieter
24 hinduroh an das Gedäohtnia-Adressenregister übertragen
wird. Demzufolge werden diejenigen Bits» die in den vier Registereteilen 31 von hochBtem Stellenwert vorhanden
eind, in die Bestellungen 6 bis 9 des Kegietere 24 übertragen, währ.ηd die 10 Bite dee Zählers 33 in die Bitetellen
10 bie 19 des Registers 24 übertragen werden.
Als näohstes ruckt ein Signal zumSynohronisieren und sum
Abtasten des Speichers aus dem Zentralreohner 12 das Register 28 in seinen Zustand Nr. 3 Tor, wodurch die Steuerleitung
4? angesteuert wet. Das Auegangssignal der UND-Torsohaltung
am Sohnittpunkt der Steuerleitungen 35 und 42 steuert dl·
Toruchaltung 56 an, die die Übertragung der aus 20 Bits b# stehenden
Ausgangsdaten ausdem Gedächtnis 11 über das ZwI-GOhenregister
24 «*n die Ausgabevorrichtung 14 ermöglicht. In der Koinzidenz-Torschaltung 45 wird wieder eine Koinzidenzprüfung
durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Gedäohtnis Endadresse,
die in dem ^egiste r 31 gespeichert ist, die
gleiche iet, wie die laufende Gedäohtnisadreeee, von der
die -Uaten gerade übertragen worden sind. Wenn keine Gleiohheit
festgestellt wird, wird der Flip-flop d»r logisohen
Blockschaltung 49 mit dem Empfang des näohsten Zeitgeberimpul.ies
aus dem zentralen ikeohner in den 1-Zuetand gebraoht,
woraufhin der Zwischenspeicher 10 eine organisatorische Ope-
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rationsfolge beginnt, In der der Inhalt dee Zählers 32
BOhrlttwelse ton 1 erhöht wird, üb die nächstfolgende Stelle
in dem Speicher eu kennzeichnen, in der daa näohete Auegabewort
gepeiohert ist· Wird dagegen Übereinstimmung festgestellt,
so ttitt der Zwischenspeicher 10 in eine elnfafeh-zyklisohe
oder mehrfach»zyklisohe Operationefolge ein·
Wenn nach der ^eendfigung einer Übertragung eines Eingabeöder
eines Auegabe-Datenwortes eine positive Überoinstimmungspr
fung durchgeführt ist, die anzeigt, daß die entsprechende Gedächtnisendadreeee verwendet worden ist, rückt die Steuerung
für den Zwischenspeicher 10 entweder in ein· einfach-zyklische
Folge vor, um die gerade durch, eführte Operation zu beenden,
oder aber zu einer vielfaoh-zykliechen Operationsfolge, um eine bestimmte Operation au wiederholen, die gerade in demselben
Gedäohtnißblock vollständig durchgeführt worden let. Ob
nun eine bestimmte Operation beendet oder wiederholt wird, hängt davon ab, in welchem Zustand die beiden Flip-Flops für die
mehrfaoh-zyklischen Vorgänge in der -uurchführungssteuerung 29
während der Operationsfolgen des ersten und des zweiten Be fehlswortes
gebr.cht worden sind, wie es bereits beschrieben ist.
Wenn sich der er-^te Flip-Flop für eine mehrfach-zyklische Folg·
nicht im 1-Zustand befindet, wenn eine Adreasenübereinetimmung
während einer Operation n:ohgewieoen ist, wenn das Register 2Θ
in seinen Zustand Nr.1 zurückkehrt, so wird der Flip-Flop
des logischen Blocks 50 (Fig.3) in den 1-Zuotand gebracht. Dann
wird eine einfaohrzyklisohe Folge durchgeführt, in der die
UHD-Toroohaltung 43 am Schnittpu kt der oteuerleitungen 38 und
40 ein Ausgangsβignal abgibt, um die Daten-Eingabeoperation zu
beenden. Wenn sioh jedoch der erste Flip-Flop für die mehrfachr
zyklischen Vorgänge im 1-Zustand bof ndet, wenn eine Adressenübereinetimmung
nachgewiesen wird, wird der Flip-Flop der logischen Zuhaltung 51 in den 1-Zustand gebracht. Daraufhin wird
•ine mehrfach-zyklische Folge durchgeführt, in der die TJND-
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Torschaltung am Sohnittpunkt der Steuerleitungen 39 und 40
ein Ausgangssignal abgibt, um den Zähler 32 zu löschen, und üb für eine «Darstellung der GedäohtniaanfangsudreDse dee jenigen
Blockes zu orgen, in den hinein Daten gerade übertragen
worden sind· Der zweite Flip-Flop für laehrfach-eyklieohe
Vorgänge steuert eine gleiche ^ruppe Ton Folren, wenn
während einer Ausgangs-Folge eine Übereinstimmung nachgewiesen 1st.
Der zentrale Keohner kann die Operation des Zwinohenepeichers
10 unterbrechen, modifizieren oder abändern. Er kann dabei Übertragungsoperationen von Eingangsdaten oder von Ausgangsdaten
ocer auch Tun beiden Daten unterbrechen. Diese Unterbrechung
kann uch augenblicklich τοη dem Zwischenspeicher 10
durchgeführt werden, wenn beispielsweise das Überschreiten
einer ujenzbedingung duroh ein äuiseree Zusatzgerät in einen
Vergleich der Eingangsdaten mit gespeicherten Gi ensilnf ormationen
nachgewiesen wird, oder wenn τοη oineiu äußeren Zueatzgertt,
das ein Meßfühler ist, ein Warnsignal empfangen wird· Wenn dageger umgekehrt der Zwischenspeicher 10 von
e nem äußeren Zusatzgerät ein Warnsignal empfängt, kann er
unmittelbar nach der Vollendung irgendeines Befehles dta
sentralen Rechners» der gerade ausgeführt wird, den zentralen
Rechner unterbrechen·
Unterbrechung dea Zwisohnnepeiohers 10 durch den zentralen
Rechher
Ber Zwischenspeicher 10 kann au jedem beliebigen Zeitpunkt
während einer Eingabe- oder einer Ausgabeo, eration duroh den
zentralen Kechner unterbrochen werden· lieee Unterbrechung
wird duroh den zentralen Rechner 12 ausgelöst, und kann aus
einem τοη mehreren Tereohiedenen ^runden durchgeführt werden, Diese Unterbrechung braucht nur lang genug au sein, um
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la den Zwischenspeicher 10 sw ti neut Befehlewort t ein sehr
ei ben eu können, um beispielsweise durfh das Ausgabt«
gerät 14 eine Korrekturoperation auszulösen. Dia Unterbrechung
kann auch durchgeführt werden, um den Ort in dta Gedachtnie eu ändern, in dem die Eingangedaten gespeichert
werden sollen oder von dem heraus Auegangedaten wiederge wonnen
werden sollen. Weiterhin kann eine Unterbrechung durchgeführt werden, um von einer einfach-zyklischen cu
einer mehrfach-zyklischen Operation überzuwechseln oder
aber, um die (Operation dee ZwiBchenepeiohere selbst ansu halten.
^
Bine Unterbrechung wird dann durch den zentralen Rechner ausgelöst, wenn er e^nen neuen Auswählbefehl durchführt,
während der Zwischenspeicher 10 eine Eingabe- und/oder tint
Ausgabe-Operation durchführt. Das Auewählsignal, das während
des Auswahlbefehles abgegeben wird, verursacht über die Aueführungssteuerung ?9 des Umschalten des Flip-Flops des logischen
Blockes OWl in den 1-Zuetand· Dasjenige Signal, das den Flip-Flop in dom logischen Block CWl in den 1-Zustand
bringt, kann ein Untarbfrtchungssignal genannt werden· Wenn
dieser Flip-Flop in dem 1-Zustand ist, können die Flip-ilops
in den logischen oohaltblöoken 47 und 48 nicht in den 1-Zustand
umgeschaltet werden, und Eingabe- oder Auegabe-Operationsfolgen
können solange nicht mehr stattfinden, bis die Unterbrechungspauee
beendet ist. Wenn das Register 28 in seinen Zustand Nr. 1 zurückgekehrt ist, beginnt eine Folgt für
das erete Befehlswort, und ein neues erstes Steuerbefehlewort
wird in dem Zwieoheruggieter 24 aufgenommen, das aus
dem zentralen "eohner stammt· Wenn der erste -bit dieses Befehlswortes
eine binäre Lins ist, werden das Adressenregi ster
30 und der Zähler 32 gelöscht und der Adreseenteil des
Befehls wird in dae Register 30 übertragen, wie es bereits
bei der Beschreibung der Operationsfolge für dac erste Be-
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fehlewort bt. βohrleben worden let· Wenn der erste Bit In
dem Befehlswort eine binäre O Int, wird dagegen wie bisher
der Inhalt de» Registers 30 und des Zählers 32 nioht beeinflußt. Zusätzlich zu den Üblichen Punktionen während der folg·
für das erste Steuerbefehlewort, die ablaufen, wenn das Register
28 In seinem Zustand Nr* 3 let, ist auoh das Anhalten einer Operation möglioh. Wenn dee Register 28 la Zustand
Nr* 3 ist, wird der Bit Nr. 5 in dem Zwiaohenregleter
24 abgeführt. Ist dieser Bit ^r. 5 eine binäre Eins, verfolgt
der Zwischenspeicher sein ^rogiamm weiter und tritt in die
Operatlonsfolge für das zweite Befehlswort ein.Wonn Jedoch
der B;t Nr. 5 eine binäre 0 let, hält der Zwischenspeicher
cn und fuhrt auoh solange keine Operation mehr aus, bis ein
n.'uer Auewahlbefehl von dem Zenlralrechner durchgeführt wird.
Wenn der Zwischenspeicher in die Bperationsfolge für das !weite
Befehlewort eintritt, kann die Adresse des zweiten Be fehlewortes
in das Adressenregister 31 eingeschrieben worden
oder auoh nioht, je naohdem , welchen Zustand der .bit Fr. 2
des zweiten Befehlswortes darstellt, wie es bereite in Verbindung mit der Operationefolge für das zweite Befehlswort
beschrieben worden 1st. Ist dae Register 28 in seinen Zustand
Nr« 3, so wird erneut dor Bit Nr. 5 des zweiten Bt fehlswortes
abgefühlt, um ein Anhalten möglioh au maohen.
Ist dieser 5. Bit eine binäre 1, führt der Zwischenspeicher
weiterhin seine Eingabe- oder Ausg- befolßen durch. Ist der
Bit nr. 5 dagegen eine binäre O, so hält der Zwisohenspeieher
an, und bleibt solange stehen, bis ein neuer Auawahlbefehl
von dem zentralen Rechner durchgeführt wird.
Wenn während der ünterbrechungsphase der Zwischenspeicher
zwei neue Befehlsworte empfängt, lassen sioh neue oder abgewandelte
Übertrugungeoperationen für Eingabe- oder Ausgabedaten
erreiohen. ^an kenn diese Operationen aber auoh ungeändert
lassen. Man brauoht auoh während dieser Unterbre ohungsphase
keine neuen Adressen einzugeben, so dae der Zugriff su den Speicheretellen unverändert bleibt. Es genügt,
iirtü ORiGiMAL
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nur eine Adresse neu einzugeben« um den Zugriff zu einer Speicher8teile für eine Eingabe oder Ausgabe zu ändern. Man
kann aber auch zwei neue Adressen eingeben und sowohl für die Eingabef als uuoh für die Ausgabe zu anderen opeioher-βteIlen
Zugriff zu erhalten. Zusätzlich zu diesen eben beschriebenen Möglichkeiten, die man wählend der Unter breohungsphase
hat, ist es schließlich noch inöglioh, den
Zwischenspeicher 10 entweder-naoh einer Ope ationsfolge
für das erste Befehlswort oder naoh der Operationsfolge
für das zweite Befehlswort anzuhalten, so daß dann kein· weiteren Operationen in dem Z iachena,eloher ablaufen, bis
ein nachfolgender Auswahlbefehl durch den zentralen Reohner
durchgeführt wird.
Unterbrechung des zentralen Rechners durch den Zwischenspeicher
Wenn irgendwelche vorgegebenen Meßgrenzen überschritten
werden, oder wenn ein kritischer Zustand auftritt, so kann
das einmal von einem äußeren Zusatzgerät nachgewiesen werden, das dann ein Warnsignal erzeugt und dieses Signal an den
zentralen "eehner weiterleitet, ^s ist aber auch möglioh,
in dem zentralen ^eohner selber festzustellen, ob ier Zustand
kritisch ist· Der zentrale üeohner weist daduroh einen
kritischen Zustand naoh, daß er Eingabedaten mit gespeicherten
Grenzwerten vergleioht. V/enn ein kritischer Zustand festgestellt
wird, löst der Zentralrechner sein eigenes Warnsignal aus, um dl· Operation zu unterbrechen, die erade durchgeführt
wird, um eine korrektur durchzuführen.
Wenn der Zwisohensptioher IO von einem an lim angeschlossenen
äußeren Zusatzgerät «lh "arnsi^nal erhält, gibt er dieses
lignal direkt an den zentralen fieohner 12 weiter, um das
Programm des zentralen "eohners sofort zu unterbrechen. Seine
eigen· Operation führt der Zwischenspeicher 10 jedoch weiterhin ohne Unterbrechung aus. Zu dem richtigen Zeitpunkt lust
dann der "«ntralreohner in dem Zwischenspeicher 10 eine Un-
" 27 BAD ORIGINAL
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terbreohung aue, um für die Durchführung einer Korrektur dl· .
Operation In dem Zwischenspeicher XO eu ändern.
Diese Unterbrechung dee sentrulen Rechners auf einen kritischen
Zustand hin wird durchgeführt, wenn ein äußeres Zusatzgerät
ein Alarmsignal über die leitung 58 oder 59 an die automatleohe
Heohner-Unterbreohungelogik 53 abgibt. Dieses Signal au·
dem äußeren Zusatzgerät schaltet den Unterbrechungs-Flip-Plop
in dem logischen Schaltkreis 52 in den 1-Zustand um, ohne d«n
Operationeablauf in dem Zwieohenepeioher 10 eu stören. Da«u ist
ee auoh nicht erforderlich, daß der Zwieohenepeioher ein Signal erzeugt, dae ein« Übertragung ermöglicht. Daher findet in dt>r
Übertragung von Eingänge- oder Auegangedaten durch den Zwieohenepeioher
IO hinduroh auoh keine Unterbrechung statt· Dae Warnsignal, das an dem logischen Bchaltblook 53 einläuft,
wird direkt an den Steuerwähler 15 abgegeben, so daß es Ton dsn
UnterbreohungBBchaltkreieen in dem zentralen Rechner nachgewiesen
werden kann. j>ieee Unterbrechungsschaltkreise überwachen
ständig die Ausgänge des üteuerwablers, um sofort dann, wenn
sin Warnsignal auftritt, dieses Warnsignal nachweisen und dae Programm des zentralen Rechners unterbrechen zu können, Wenn
HUf die *erarbeltun? dieses *arnsignales hin von dem Zwieohenepeioher
10 eine Korr ktur durchgeführt werden soll, führt der centrals ^eohner eine paeeende Auswahloper tion für diesen
Zwischen βpeloher duroh. Der Zwischenspeicher 10 gibt dann
auB dem Oedäohtnis 11 heraus Korrekturdaten an das äußere Zusatzgerät
ab. Wenn dae Überschreiten der kritischen Frenze in
dem äußeren Zusatzgerät wieder korrigiert worden ist, führt der zentrale Rechner für den Zwischenspeicher 10 eine weitere
Auewähloperation duroh und stellt die normalen Operationen des Zwischenspeichers für e ne übliche datenübertragung her.
beispielee beschrieben worden· ^s soll daher betont werden,
daß eich dieses Ausführungebeispiel in manchem abwandeln läßt,
daß eich also bei der Durohführunc der Erfindung auch andere
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U74031
Aufbauten, Anordnungen» Elemente, Materlallen und ähnllohe«
verwenden lassen, Insbesondere dann, wenn die Erfindung
besonderen Umgebungsrerhältnlasen und besonderen Betriebeförderungen
angepaßt werden eoll*
BAD OfüGfNÄL
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Claims (2)
- g. Wilhelm Beichel U 7 A O 31Frankfuii/Main-l - 39 . Pazkeixaße 13PatentansprücheGerät· »ur Steuerung der datenübertragung zwisohen zumindest einem äußeren Zusatzgerät und einem zentralen Rechner, der ein Gedächtnis mit zahlreichen Datenspeioherplätzen und ein rUokstellbaree Adrcssenregister aufweizt» das in der lage ist, eine Adreeee eines Blookes aus mehreren Speiohereteilen darzusteilen, ferner mit Steuervorrichtungen, in denen auch logieohe Schaltkreise rorhanden Bind, die so geschaltet sind, dafi eie Signale empfangen können, die eine bestimmte Datenübertragungeoperation darstellen, die ausgeführt werden soll, um diese ^atenübertragungs operation auszulosen und die Übertragung der Daten zwischen dem äußeren Zusatzgerät und bestimmten, ausgewählten Stellen in dem uedäohtnis au steuern, die durch das Adressenregl eter durgestellt ist« dadurch gekennzeichnet, daß diesen Steuervorrichtungen eine Adressensteuervorrichtung zugeordnet ist, die so geschaltet iat, dafl sie Signale aus dem zentralen heohuer empfängt und auf den Empfang eines oolohen Signalee hin zu einem beliebigen Zeit· punkt während der Durchführung des in diesem Augenblick laufenden übertragun£,8vorganges das Rückstellen des Adresaenregieters steuert. »
- 2. Gerät naoh Anspruch I1 daduroh gekenn aeiohnet , daß die Adreseensteuervorriohtung auf - mehrere Signale aus dem ventralen Reohner hin anspricht» und daß diese Vorrichtung zu jedem beliebigen zeitpunkt während der Durchführung eines Befehls aus dem zentralen Rechner die Operation dieses Herates anhält·3· Gerät naoh Anspruch 2 mit DatenUbertragungsvorriohtungen, die zum Empfang τοη befehlen aus dem zentralen &eohner dienen« von denen jeder mehrere Signale aufweist, die eine bestimmte Datenübertragungsoperation kennzeichnen» und dit auf eine Gruppe dieser Signale aus dem Befehl anepreohen,- 30 · BAD ORiGiNAL809902/0809H7A031die Daten «wisohen des äulercn Susatsgerät und eines bestimmten öebiet in des Gedächtnis iu übertragen, d a d u r ο h gekennselohnet f dafl sur Speioherung τοη Adree- «ondatcn, die da« bestimmte Gebiet in dem Gedächtnis dareteilen, iwil Register Torgesehen eind, τοη denen da· eine Adreseenregieter die übertragung τοη Daten au· den Datenspeicher * plätien de· Gedächtnis·«« lit da· äuSere Zu« at «gerät hineln-■teuert und weiterhin d a d u r ο h, dafi die Adressensttuer-Torriohtung in d«r lage 1st, die Adr««««ndat«n in sumlndest eines der beiden B«gi«t«r au modifleieren, eo dai iu eine» beliebigen Zeltpunkt während de« «trieb« de* ^erätes ein anderes Gebiet au· dem Gedächtnis darstellbar ist»4· Gerät naoh Anspruoh 1 mit «in·« Zwisohcnregleter au· einer Ansahl blstabller Schaltkreiee sum Empfang τοη Befehlsworten» die duroh den sentralen &eohner ausgelöst eind, da· duroh aehrere Signale gesteuert 1st, in dem die Steuerrorrlohtungen Signals τοη dem Zwieohenregieter erhalten und, wenn «le angesteuert sind» an die Adre««enr«gister Signale übertrugen» die den Zustand sumindest einer ersten Gruppe der bistabilen Sohaltkrelse darstellen, dadurch gekennseiohn β t, daS sin· Steuerrorriohtung mit ?ühlTorrichtungen rorgesehen let, die die Signale abfühlen, die einen Zustand einer weiteren Gruppe bietabiler Sohaltkreiae au« den Zwischen register darstellen, und auf das Feetβteilen de« Zustande« •Ines Torbestinmtcn bistabilen Schaltkreises hin die Über tragung τοη Signalen an das Adreseenregleter au«lösen, die die erste Gruppe aus dem Befehlswort für das Zwischenreglet er dar«t«Ilen, und dafl die Adreesensteuerrorrlohtung das Rüok ■teilen der Adressenreglster zu «inen beliebigen Zeitpunkt während der Durchführung der gerade laufenden Übertragungsoperation steuert.5· Gerät naoh Anspruch 2 und 4, daduroh g · k · η η Belohnet , dafi eine Vorrichtung zum Unterbrechen des sentralen Rechners Torgesehen let, die zumindest einen bistabilen Schaltkreis aufweist, der «wieohen dem «entralen Rechner und einem äußeren Zu«atcg«rät eingeaetet 1st, da0 das äuBsre Zu« at «gerät unter bestimmten Betriebsbedlngungeij^p809 90 2/0 80 9 ^-U7A031sin 81gnal erseugt, um den Zustand dieeee bistabilen Behalt* kreises su ändern, und daB dieser bistabile Schaltkreis das Programm des sentralen Rechners su einem beliebigen Zeitpunkt unterbricht, su dem die Befehlsworts aufgeführt werden, ohne die Operation des gesamten **erätee su unterbrechen.6« ββrät aur Steuerung der übertragung von Daten «wischen su mindest einem äußeren Zueatsgerät und einem sentralen Heohner, der einen Speloher mit mehreren Datensptlehcrstellen enthält, dadurch gekennseiohnet, das das Gerät fiatenttbertragungsYorriohtungen aufweist, die sum Smpfang eines Befehles dienen, der eine beetlmmts ^atenübertragungsoperatlon Λ aus dem sentralen Rechner heraus kennzeichnet, und die auf diesen Befehl hin Daten swisohen dem äußeren Zueatsgerät und einem bestimmten Gebiet in dem Speloher austauschen, daB ein Adreeeenregieter eur Speicherung Ton Adressendaten Yorgesehen 1st, dis dieses Gebiet in dem Speloher darstellen, daß weiterhin Vorrichtungen sur übertragung dieser Adressendatsn an den Speicher Yorgeeehen sind, um den Zugriff der Datenttbertragumgs * Torrlohtungcn su diesem Spelohergeblet su steuern, und daß Steuerrorriohtungen sum Empfang τοη Signalen aus dem sentralen Beohner Torgeoehen sind, die auf diese Signale him ansprechen und dls Adressendaten in dem Adreeeenregieter modiflsieren, um stt einem beliebigen Zeitpunkt während der Ausführung dieses Befehle ein anderes *ebiet aus dem Speloher darzustellen. iBAD OB»GINAL809902/0809
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Family Applications (1)
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NL248274A (de) * | 1959-02-16 | |||
US3200380A (en) * | 1961-02-16 | 1965-08-10 | Burroughs Corp | Data processing system |
US3221309A (en) * | 1961-08-10 | 1965-11-30 | Scam Instr Corp | Priority interrupt monitoring system |
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-
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