DE1474096A1 - Datenverarbeitungssystem - Google Patents

Description

Western Electric Company Incorporated New York, N. Y. 10007 V. St. A.

P 14 74 096.6 (W 37 735) A. H. Doblmaier et al 2-2-1-7-6-2-2-8 FaU IV

U74096

Datenverarbeitungssystem

Die Erfindung betrifft eine programmgesteuerte Datenverarbeitungs anordnung mit einer Steueranordnung zur Ausführung von Programmbefehlswortfolgen, die eine Taktschaltung zur Definition von Zeitzyklen für die Steueranordnung aufweist, mit einer Eingangs-Ausgangs-Anordnung und mit einem Speichersystem, das einen ersten Speicher für Programmbefehlswortfolgen und einen zweiten Speicher für Daten enthält.

009826/

Neue V:':z ^!:·/]_;·. v· .

IV Jt

In vielen Fällen sind Datenverarbeitungssysteme so aufgebaut, dass sie als nahezu sofort ansprechende Anlagen arbeiten, welj. sie auf Eingangsinformationen von einer grossen Zahl von Quellen mit nur extrem kurzer Verzögerung ansprechen und Aus gangs signale wiederum mit nur extrem kurzer Verzögerung liefern müssen. Der im folgenden benutzte Ausdruck "Datenverarbeitungs-Kapazität" wird als Mass für die Fähigkeit des Systems verwendet, eine grosse Zahl von Eingangsquellen zu versorgen. Diese Fähigkeit ist direkt abhängig von der von dem System durchgeführten Datenverarbeitung je Zeiteinheit. Bei nahezu sofort ansprechenden Anlagen ist die Datenverarbeitungs-Kapazität von ausserordentlicher Bedeutung, da durch sie die Zahl der bedienten Informationsquellen beschränkt sein kann. Weiterhin sind, auch wenn einer solchen Anlage keine nahezu sofort zu beantwortende Aufgabe gestellt ist, die Betriebskosten komplizierter Datenverarbeitungssysteme so hoch, dass es wichtig ist, dass die Anlage sowohl wirksam als auch zuverlässig arbeitet.

Es gibt naheliegende Auswege zur Erhöhung der Datenverarbeitung je Zeiteinheit, beispielsweise die Verwendung von Hoehgeschwindigkeits-Bauteilen. Durch den Einsatz solcher Bauteile wird jedoch weder die Zuverlässigkeit noch die Wirksamkeit des Systems sichergestellt. Hochgeschwindigkeits-Bauteile sind im allgemeinen teuerer

009828/1344

H74096 S

und oft weniger zuverlässig als die entsprechenden Bauteile für niedrigere Geschwindigkeiten. Der hier verwendete Ausdruck "Wirksamkeit des Systems" betrifft die Organisation des Systems. Auch wenn in einem System Hochgeschwindigkeits-Bauteile verwendet werden, kann der Gesamtbetrieb auf Grund der inneren Organisation ausserordentlich unwirksam sein.

Schaltungsanordnungen, die auf Grund ihrer Organisation im Gegensatz zu den naheliegenden Auswegen zu einer erhöhten Datenverarbeitung je Zeiteinheit führen, sind von ausserordentlicher Bedeutung. Die Datenverarbeiter programmgesteuerter Datenverarbeitungssysteme erhalten die einzelnen Befehle der Programmfolgen aus dem Speicher entweder nacheinander oder in Gruppen und die einzelnen Instruktionen werden nacheinander oder parallel ausgeführt. Das Speichersystem eines Datenverarbeiters kann eine Vielzahl von Speicherarten enthalten, beispielsweise Kern-, Platten- und Bandspeicher. Bei solchen Systemen ist im allgemeinen kein gleichzeitiger Nachrichtenaustausch zwischen dem Datenverarbeiter und mehr als einem dieser Speicher vorgesehen.

Die erfindungsgemässe Besonderheit eines Systeme der eingangs erwähnten Art besteht darin, dass die Steueranordnung eine erste Schaltungsanordnung und eine zweite Schaltungsanordnung mit jeweils

0Q9828/13U

einer Register schaltung und einer Dekodier schaltung sowie eine dritte Schaltungsanordnung aufweist,

dass die erste Schaltungsanordnung den Befehlsteil eines ersten Befehlswortes einer Folge dekodiert und Steuersignale zur Ausführung der durch den Befehlsteil des ersten Befehlswortes angegebenen Datenverarbeitung erzeugt,

dass die zweite Schaltungsanordnung den Befehlsteil des zweiten Befehlswortes der Folge dekodiert und Steuersignale zur Ausführung der durch den Befehlsteil des zweiten Befehlswortes angegebenen Datenverarbeitung erzeugt,

dass die dritte Schaltungsanordnung ein kodiertes Signal erzeugt und zum Speichersystem überträgt, um das dritte Befehlswort der Folge für die zweite Schaltungsanordnung zu gewinnen,

dass die Steueranordnung jedes nachfolgende Befehlswort zu einem bestimmten Zeitpunkt in jedem Zeitzyklus von der zweiten zur ersten Schaltungsanordnung überträgt, und

dass die dritte, zweite und erste Schaltungsanordnung individuell für jedes von der Steueranordnung ausgeführte Befehlswort und gleichzeitig für drei aufeinanderfolgende Befehlsworte in Tätigkeit treten.

Die erfindungsgemässe Organisation des Systems weist den Vorteil 009828/1344

U74096 ζ

auf, dass gleichzeitig Funktionen mit Bezug auf drei aufeinanderfolgende Programmbefehlsworte ausgeführt werden. Dieses Verfahren wird im folgenden "Drei-Zyklen-Überlappung" genannt. Die Anwendung der Drei-Zyklen-Überlappung erhöht die Geschwindigkeit, mit der der Datenverarbeiter Programmbefehlsworte erhalten und ausführen kann, ohne die für die Gewinnung und Ausführung dieser Befehlsworte vorgesehene Zeit herabzusetzen.

In ihrer weiteren Ausbildung empfiehlt die Erfindung, dass die Steueranordnung Schaltungen zur Erzeugung von Codeadressen enthält, die Datenwortsteilen definieren, aus denen Informationen abzulesen sind, und ferner einen Speicheradressen-Decodierer, der anhand der Codeadressen Aus gangs signale erzeugt, die den besonderen Teil des Speichersystems definieren, zu dem die Codeadresse gehört.

Es ist oft wünschenswert, dass der zweite Speicher eine Anzahl von Speicherarten aufweist. Bei einem Ausführungsbeispiel enthält der zweite Speicher beispielsweise einen veränderbaren Speicher, einen Teil eines festen Speichers und eine Anzahl von Registers chaltungen, die sich innerhalb der Steueranordnung befinden. Es wird ein einziges Datenadressen-Format benutzt, und der Speicheradressen-Decodierer ändert die Betriebsweise des Systems so ab, dass sichergestellt ist, dass die Codeadresee mit dem gemeinsamen Format be-

Ö09828/13U

U74096

nutzt wird, um die gewünschten Daten zu gewinnen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Schaltungsanordnung ein Befehlswortregister, einen an dessen Ausgang angeschalteten Befehlswort-Decodierer und eine erste Vielzahl von Gatter schaltungen zur Kombination von Aus gangs Signalen des Befehlswort-Decodierers und der Taktschaltung aufweist, dass die zweite Schaltungsanordnung ein Befehlswort-Pufferregister, einen aus dessen Ausgang angeschalteten Befehlswort-Pufferdecodierer und eine zweite Vielzahl von Gatter schaltungen zur Kombination von Ausgangssignalen des Befehlswort-Pufferdecodierers und der Taktschaltung aufweist, und dass der Ausgang des Befehlswort-Pufferregisters über dritte Gatter schaltungen an den Eingang des Befehlswortregisters anschaltbar ist.

Diese Anordnung ermöglicht eine ordnungsgemässe Verarbeitung von in Serienform gewonnenen Programmbefehlsworten zur Erreichung der Drei-Zyklen-Überlappung.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steueranordnung einen an den Ausgang des Befehlswort-Pufferregisters und den Ausgang des Befehlswortregisters angeschalteten Misch-Decodierer aufweist, der in Abhängigkeit vom Inhalt der angeschalteten Register

609828/1344

U74096

Aus gangs signale zur Änderung der Antworten der zweiten Vielzahl von Gatter schaltungen erzeugt.

Bei dieser Anordnung kann ein erstes Befehlswort eine bestimmte Register stelle innerhalb der Steueranordnung als B estimmungs register und das unmittelbar folgende Befehlswort das gleiche Register als Datenwort-Quelle vorschreiben. Obwohl die durch das erste Befehlswort verlangte Datenverarbeitung nicht so schnell beendet ist, dass das Ergebnis in dem gemeinsam vorgeschriebenen Register gespeichert ist, ändert der Misch-Decodierer die Betriebsweise der zweiten Gatterschaltung ab, um sicherzustellen, dass diese sich ergebenden Daten bei der Ausführung des unmittelbar folgenden, zweiten Befehlswortes verwendet werden.

Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der folgenr den, ins einzelne gehenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen; es zeigen:

Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltbild eines Fernsprechvermittlungssystems als Ausführungsbeispiel eines Datenverarbeitungssystems;

Fig. 2 ein allgemeines Blockschaltbild eines Programmspeichers;

0G9828/13U

- 1 4t

U74096 I

Fig. 3 ein allgemeines Blockschaltbild eines Gesprächsspeichers;

Fig. 4 bis 6 in der Anordnung nach Fig. 11 den Datenverarbeiter der Fig. 1;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm;

Fig. 8 ein Zeitdiagramm für die Verarbeitung von drei aufeinanderfolgenden Programmbefehlen;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm für die relativen Ankunftszeiten von Teilen des Kommandos in verschiedenen Einheiten des Systems;

Fig. 10 eine Tabelle mit den wahlfreien zusätzlichen Befehls möglichkeiten und Merkmalen für die bei dem Ausführungsbeispiel benutzten Befehle;

Fig. 11 die Zusammenstellung von Figuren für oben angegebene Teile des Ausführungsbeispiels.

Die Hauptbestandteile eines Fernsprechvermittlungssystems als Ausführungsbeispiel eines Datenverarbeitungs systems sind in Fig. 1 gezeigt.

In Fig. 1 enthält der als zentraler Datenver arbeiter bezeichnete Block die Steueranordnung 101 und das Speichersystem mit dem Programmspeicher 102 und dem Gesprächsspeicher 103. Die übrigen

009828/1344

U74096 5

Elenaente in Pig. 1 bilden das Eingangs-Ausgangs system des Ausführungsbeispiels .

Die Arbeitsweise eines Datenverarbeitungssystems ist allgemein in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Diese Figuren sollen bestimmte Einzelheiten der Steueranordnung 101 näher erläutern.

Zentraler Datenverarbeiter 100

Der zentrale Datenver arbeiter 100 stellt eine zentralisierte Datenverarbeitungseinrichtung dar, welche drei Grundbestandteile aufweist:

1. Zentrale Steuerung 101,

2. Programmspeicher 102,

3. Gesprächsspeicher 103.

Mit Bezug auf seine Funktionen kann die zentrale Steuerung 101 in drei Teile unterteilt werden:

1. Grundlegende Datenverarbeitungseinrichtungen,

2. Einrichtungen für den Nachrichtenverkehr mit Eingangs- und Ausgangs anordnungen und

3. Wartungeeinrichtungen.

Ö09828/13U

Zentrale Steuerung 101

Bei dem Ausführungsbeispiel führt die zentrale Steuerung 101 einen Befehl, ausser eines Programmsprungs, einer Ablesung eines Programmspeicher-Datenwortes oder einer Auswahl von Arbeitsfunktionen, für welche spezielle, im folgenden beschriebene Folgeschaltungen erforderlich sind, auf der Grundlage eines Instruktionszyklus von 5, 5 u sek aus; das stellt den Zeitzyklus des Programmspeichers 102 und des Gesprächsspeicher β 103 dar. Sin Mikro Sekunden-Taktgeber in der zentralen Steuerung 101 liefert Impulse mit einer Länge von 1/2 u. sek und Intervallen von 1/4 u sek. Diese Impulse geben der zentralen Steuerung 101 die Möglichkeit, eine Folge von aufeinanderfolgenden Funktionen innerhalb eines Instruktionszyklus mit einer Dauer von 5,5u sek auszuführen.

Programmspeicher 102

Der Programmspeicher 102 stellt ein nach Worten organisiertes Speichersystem hoher Kapazität mit willkürlichem Zugriff dar. Wie oben angegeben, wird bei dem Ausführungsbeispiel ein nach Worten organisierter Magnetdrahtspeicher mit einer Magnetkarten-Kodierung und nicht zerstörender Ablese als Speicherelement für den Programmspeicher 102 benutzt.

009828/1344

- 4 - M

1474098

Bei dem Ausführungsbeispiel enthält jeder Programmspeicher 102 eine Anzahl von (Twistor) Speichermoduln, die 16 nicht übersteigt. Jeder (Twistor) Speichermodul enthält 8192 Worte mit je 44 Bit. Die Speicherworte sind zu Paaren zusammengefasst, und jeder Modul weist 4096 diskrete Wortpaare-Adressen und eine Einrichtung auf, um das geeignete Wort mit 44 Bit aus dem Paar von Worten mit je 44 Bit zur Verwendung in dem Vermittlungssystem auszuwählen.

Ein Programmspeicher 102 umfasst drei grössere Abschnitte :

1. Magnetdraht-(Twistor)Speicherelemente mit Zugriffs- und Ableseschaltungen zur wahlweisen Gewinnung von Daten,

2. Programmspeichersteuerschaltungen und

3. Programmspeicher-Wartungsschaltungen.

Gesprächsspeicher 103

Der Gesprächsspeicher 103 ist ein nach Worten organisierter Speicher hoher Kapazität mit willkürlichem Zugriff, in welchem die unbeständigeren Informationen des Systems gespeichert sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wixld ein nach Worten organisierter Ferritplattenspeicher als Speicherelement des Gesprächsspeichers 103 benutzt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat jeder Gesprächsspeicher 103

009828/1344

U74096

eine Kapazität von 8192 Worten mit je 24 Bit.

Wie im Falle des Programmspeichers 102 umfasst der Gesprächsspeicher 103 drei grössere Abschnitte :

1. einen Ferritplattenspeicher mit Zugriffs-, Ablese- und Einschreib-Schaltungen zur wahlweisen Gewinnung von Daten aus dem Gesprächsspeicher 103 und zur Eingabe von Daten in den Gesprächsspeicher 103;

2. Gesprächsspeicher-Steuer schaltungen und

3. Gesprächsspeicher -Wartungsschaltungen.

Übertragungssammelleitungen- und Kabel

Die Übertragung zwischen den Hauptabschnitten des Systems erfolgt mit Hilfe eines Sammelleitungssystems und mit Hilfe von Vielfachleiter-Kabeln, die diskrete Übertragungswege zwischen gewählten Abschnitten des Systems darstellen.

Die Übertragung innerhalb eines Hauptabschnittes des Systems, beispielsweise innerhalb der zentralen Steuerung 101, könnte mit Hilfe von Sammelleitungs-Systemen erfolgen. Diese internen Sammelleitungssysteme weisen eine Vilezahl von eingleisigen Parallelwegen auf und sollen nicht unter die folgende Erläuterung fallen.

Q09828/13U

Ein Sammelleitungssystem soll definitionsgemäss eine Vielzahl von Leiterpaaren umfassen, die in mancher Hinsicht mit einer angezapften Verzögerungsleitung verglichen werden können. Die Zeitverzögerung eines Sammelleitungs-Systems stellt nicht notwendigerweise ein vorteilhaftes Merkmal dar, sondern ist von Natur aus vorhanden. Eine Sammelleitung ist eine Übertragungseinrichtung zur Übertragung von Informationen von einer oder mehreren Quellen zu einer Vielzahl von Bestimmungsorten. Eine Sammelleitung ist induktiv sowohl an die Informationsquelle oder -Quellen als auch an die Belastungen am Bestimmungsort gekoppelt. Die Informationsquellen sind parallel an die Sammelleitungs ädern angeschaltet, und die Belastungen sind mit Übertragern verbunden, die in Reihe in den Sammelleitungsadern liegen. Es werden bifilar gewickelte Lastübertrager benutzt, und die beiden Wicklungen des Wicklungspaares sind in Reihe mit den einzelnen Adern eines Aderpaares einer Sammelleitung geschaltet. Wie die Anzapfungen einer Verzögerungsleitung ist die Last lose an die Sammelleitung angekoppelt, und die Sammelleitung ist mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen, wie ebenfalls in Verbindung mit der Herstellung von Verzögerungsleitungen bekannt.

Ein Sammelleitungs-System ist an eine Anzahl von Bauteilen angeschaltet, deren räumlicher Abstand gross im Vergleich zu dem Ab-

003828/1344

stand zwischen Anzapfungen einer normalen Verzögerungsleitung sein kann. Die Übertragung von Daten über eine Sammelleitung erfolgt in Form von Impulsen, und zwar werden bei dem Ausführungsbeispiel ausserordentlich kurze Impulse in der Grössenordnung von 1/2 u sek übertragen. Die Übertragung von Informationen auf einem Sammelleitungssystem erfolgt in Parallelform, d. h., ein Datenwort oder ein Befehl wird parallel über die Vielzahl von Aderpaaren der Sammelleitung übertragen. Dabei ist es von wesentlicher Bedeutung, dass diese parallelen Datenelemente bei einer gegebenen Last gleichzeitig ankommen. Dementsprechend ist dafür gesorgt, dass die Adernpaare eines Sammelleitungssystems auf dem gleichen physikalischen Weg verlaufen, und dass ihre Längen im wesentlichen gleich sind.

Die Sammelleitungen des Ausführungsbeispiels sind in den Zeichnungen in Form eines einzigen kontinuierlichen Weges von einer Quelle zu einem oder mehreren Bestimmungsorten gezeigt. Es werden jedoch in der Praxis viele spezielle Verfahren benutzt, um die Ausbreitungszeit von einer Informationsquelle zu einem Bestimmungspunkt möglichst klein zu halten, und die Ausbreitungszeiten zwischen einer Informationsquelle und ähnlichen Bestimmungsorten auszugleichen. Diese Verfahren werden hier nicht beschrieben, weil sie für

009828/1344

U74096

das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind. In einem grossen Amt ist die Führung der Sammelleitungen und die Verwendung der speziellen Verfahren zur Erzielung der oben erläuterten Ergebnisse jedoch von grosser Wichtigkeit.

Zusätzlich zu den Sammelleitungs-Systemen ist eine Vielzahl von Mehrfachleiter-Kabeln vorhanden, die diskrete Übertragungswege zwischen gewählten Abschnitten des Vermittlungssystems darstellen. Die Ader paare dieser Kabel sind vielfach induktiv sowohl an die Informationsquelle als auch an die Last am Bestimmungsort gekoppelt. Es ist jedoch auch eine Anzahl von Kabeln vorhanden, bei denen Gleichstromverbindungen sowohl zur Quelle als auch zur Last am Bestimmungsort führen.

Während eine Sammelleitung eine einseitig gerichtete Übertragungseinrichtung darstellt, bildet ein Kabelpaar unter bestimmten Umständen eine zweiseitige Übertragungseinrichtung.

Vermittlungsnetzwerk 120

Das Vermittlungsnetzwerk 120 dient dazu, über metallische Wege wahlweise Teilnehmer leitungen mit Teilnehmer leitungen über Verbinderschaltungen zu verbinden, oder Teilnehmerleitungen mit Ver-

009828/1344

U74096 /t

bindungsleitungen, Verbindungsleitungen mit Verbindungsleitungen, Teilnehmer- und Verbindungsleitungen mit Tonquellen, Signalübertragern, Signalempfängern, Wartungsschaltungen, und stellt im Falle von Teilnehmerleitungen Verbindungen zu Münzüberwachungsschaltungen usw. her. Zwischen den oben aufgezählten Elementen werden Zweidrahtwege durch das Netzwerk des Ausführungsbeispiels hergestellt.

Das Vermittlungsnetzwerk 120 umfasst nur Übertragungswege, Mittel zur Herstellung der Wege und Mittel zur Überwachung der Wege. Der zentrale Datenverarbeiter 100 enthält Aufzeichnungen hinsichtlich des Besetzt- und Freizustandes aller Zwischenleitungen (links) des Netzwerkes und eine Aufzeichnung hinsichtlich des Aufbaus jedes hergestellten oder reservierten Weges durch das Netzwerk. Diese Aufzeichnungen befinden sich im Gesprächs speicher 103 des zentralen Datenverarbeiters 100. Die Aufzeichnung bezüglich des Besetzt-Freizustandes der Netzwerkelemente wird allgemein als Netzwerkspeicherplan bezeichnet. Der zentrale Datenverarbeiter 100 deutet Verbindungsanforderungen zwischen bestimmten Bauteilen und legt einen freien Weg durch das Netzwerk fest, indem er die Erfordernisse der Verbindung und den oben genannten Besetzt-Freizustand der möglichen Wege prüft.

Die Steuerung des Netzwerkes und die Steuerung und Überwachung

Ö09828/13U

1474036

/I

der an das Netzwerk angeschalteten Elemente erfolgt mit Hilfe einer Anzahl von Steuer- und Überwachungsschaltungen. Diese Steuerung stellt einen wirksamen und bequemen Puffer zwischen dem zentralen Datenverarbeiter 100 extrem hoher Geschwindigkeit und den langsameren Elementen des Netzwerkes dar. Die Hauptsteuer- und Überwachungselemente sind die folgenden«

1.) Die Netzwerk-Steuer schaltungen, welche Befehle aus dem zen-. tralen Datenver arbeiter 100 empfangen und auf Grund dieser Befehle wahlweise Teile eines gewählten Weges durch das Netzwerk herstellen oder auf Grund der Befehle bestimmte Prüf- oder Wartungsfunktionen ausführen.

2.) Die Netzwerkabtaster, die eine Ferrod- (Ferritstab) Abtastmatrix aufweisen, an welche die Elemente des Systems wie beispielsweise Teilnehmer- und Verbindungsleitungen, zum Zwecke der Feststellung des Überwachungszustandes der Elemente angeschaltet sind. Die Netzwerkabtaster übertragen auf Grund von Befehlen aus dem zentralen Datenverarbeiter 100 Anzeigen des Überwachungszustandes einer gewählten Gruppe von Schaltungselementen an den zentralen Datenverarbeiter 100.

3.) Die Netzwerk-Signalverteiler, die auf Grund von Befehlen des zentralen Datenverarbeiter β 100 ein Betätigungs- oder ein Freigabe-

009828/1344

JX

signal an einem gewählten Signalverteiler-Ausgangsanschluss liefern, der im folgenden als Signalverteilerpunkt bezeichnet wird. Ein Signal einer ersten Polarität stellt ein Betätigungssignal und ein Signal der entgegengesetzten Polarität ein Freigabesignal dar. Die Signalverteiler-Ausgangssignale werden benutzt, um Steuerrelais in Verbinderschaltungen, Verbindungsleitungs schaltungen und Bedienungsschaltungen anziehen und abfallen zu lassen. Durchweg wird in den Verbinder schaltungen und Verbindungsleitungs Schaltungen ein magnetisches Drahtfeder-Haftrelais zur Herstellung der Übertragungswege durch diese Elemente und allgemein zur Schaltungssteuerung benutzt.

Von den drei oben genannten Steuer- und Überwachungselementen des Netzwerkes (von jedem ist eine Vielzahl vorhanden) sind die Netzwerketeuerungen und die Signalverteiler verhältnismässig langsam arbeitende Geräte, und um die Durchführung einer Aufgabe sicherzustellen, werden diese Geräte mit einer maximalen Wiederholungsgeschwindigkeit von 25 msek adressiert. Dieser Zeitabschnitt reicht aus, um die Beendigung der einem Netzwerksteuerungs- oder Signalverteiler Befehle zugeordneten Arbeitsfunktion sicherzustellen. Daher ist es nicht erforderlich, dass der zentrale Datenverarbeiter 100 diese Geräte überwacht, um die Beendigung ihrer zugeordneten Aufgaben sicherzustellen« bevor er einen nachfolgenden Befehl an die gleiche

009828/1344

U74096

Steuerung überträgt. Um jedoch einen kontinuierlichen störungsfreien Betrieb sicherzustellen, werden Abtastpunkte, welche die erfolgreiche Beendigung eines vorhergehenden Befehls wiedergeben, geprüft, bevor ein neuer Befehl an die Steuerung gegeben wird. Die Netzwerkabtaster sind jedoch verhältnismässig schnell arbeitende Geräte und können mit einer maximalen Geschwindigkeit von einmal je 11 Ai sek adressiert werden.

Teilnehmer schaltungen

Die Teilnehmerapparate wie 160, 161 sind normale Ausführungen, die in den heute üblichen Fernsprechanlagen verwendet werden. D.h., sie sind mit dem Amt über eine Zweidrahtleitung verbunden, sprechen auf normale Rufsignale mit 20 Hz an und senden entweder Wählimpulse oder stosserregte Töne aus. Sie können aber auch für einen Handbetrieb eingerichtet sein. Die Teilnehmer stellen mit einem oder mehreren Apparaten, wie 160, 161 enden alle an Teilnehmerleitungsanschlüssen eines Teilnehmerleitungs-Zwischenleitungs-Netzwerks. Eine Teilnehmerleitung kann entweder Apparate für stosserregte Töne oder Apparate für Wählimpulse oder auch Kombinationen von beiden aufweisen. Informationen bezüglich der Art der Gesprächssignaleinrichtungen, die einer Teilnehmerleitung zugeordnet sind, sind in der Bedienungsartmarkierung enthalten, die sich normalerweise im

009828/ 13AA

H74096

to

Programmspeicher 102 befindet. Im Falle von Änderungsdaten kann diese Information auch im ganzen oder teilweise im Gesprächsspeicher 103 angeordnet sein. Die Überwachung einer Teilnehmerleitung erfolgt mit Hilfe der Teilnehmerleitungsabtaster, welche in der Nähe eines Teilnehmerleitungs-Zwischenleitungs-Netzwerks angeordnet sind. Diese Abtaster werden jedoch im allgemeinen nur benutzt, um die Bedienungsanforderungen anzuzeigen. Nachdem eine Bedienungsanforderung bedient worden ist, und eine Teilnehmerleitung durch das Netzwerk an eine Verbindungsleitung oder eine Bedienungsschaltung, beispielsweise einen Teilnehmer-Wählimpulsempfänger, einen Teilnehmerempfänger für stosserregte Töne, eine Tonquelle usw. oder an einen anderen Teilnehmer über eine Verbinder schaltung angeschaltet ist, wird das einer Teilnehmerleitung zugeordnete Abtastelement abgetrennt, und die nachfolgende Überwachung zur Beantwortung und Trennung wird entweder der Verbindungsleitung, der Bedienungsschaltung oder der Verbinder schaltung zugeführt. Das Abtastelement der Teilnehmerleitung wird nur dann wiederum angeschaltet, nachdem die Teilnehmerleitung aus der früheren Verbin dung freigegeben worden ist.

Bedienungsschaltungen, wie beispielsweise Gesprächssignalempfänger und Tonquellen zur Information des Teilnehmers, wie Besetztton,

009828/13U

U74096 U

Rufton, Rufinduktionston, eingetragene Ansagen, Freizeichenton usw. enden an Verbindungsleitungsanschlüssen des Verbindungsleitungs-Zwischenleitungs-Netzwerks. Verbindungen zwischen einer Teilnehmerstelle und einer Bedienungsschaltung, beispielsweise einem Wählimpulsempfänger oder einem Empfänger für stosserregte Töne, und Verbindungen zwischen einer Teilnehmer stelle und einer Tonquelle enthalten die vier Stufen eines Teilnehm er leitungs-Zwischenleitungs-Netzwerks und die vier Stufen eines Verbindungsleitungs-Zwischenleitungs -Netzwerks.

Zentraler Impulsverteiler 143

Der zentrale Impulsverteiler 143 ist ein elektronischer Hochgeschwin digkeits-Umsetzer, der zwei Arten von Ausgangssignalen auf Grund von Befehlen des zentralen Datenverarbeiters 100 liefert. Die beiden Arten von Ausgangssignalen werden unipolare Signale und bipolare Signale genannt und sind jeweils Aus gangs anschluss en des zentralen Impulsverteilers zugeordnet, die als CPD-Unipolarpunkte und CPD-Bipolarpunkte bezeichnet sind. Beide Signalarten bestehen aus Impulsen, die von den CPD-Ausgangspunkten zu den Verbrauchergeräten über individuelle Übertragungspaare übertragen werden, welche induktiv sowohl an die CPD-Ausgangspunkte als auch die Belastungen angeschlossen sind.

UQ9828/13U

U74Q96

Die jedem zentralen Impulsverteiler zugeordnete Adressencodierung reicht aus, um 1024 CPD-Punkte zu definieren. Von diesen 1024 Punkten sind 512 Unipolar punkten zugeordnet, während die anderen 512 256 Paaren von Bipolarpunkten zugeordnet sind.

Sowohl die unipolaren als auch die bipolaren Aus gangs signale bestehen aus Impulsen und wie im Falle der Signalverteiler kann immer nur ein entweder unipolarer oder bipolarer CPD-Ausgangspunkt in einem gegebenen Augenblick erregt werden. Unipolare Ausgangssignale werden im allgemeinen benutzt, um in Form vorübergehender Gattersignale die Empfangsschaltung zu erregen. Sie werden jedoch in gewissen Fällen auch verwendet, um Flipflops einzustellen und zurückzustellen. Bipolare Ausgangssignale werden verwendet, um sowohl wahlweise Flipflops in den Empfangs schaltungen einzustellen als auch zurückzustellen. Ein bipolares Signal wird von einem ¹¹WRMl"-Sicherheitssignal begleitet, wenn es zur Steuerung bestimmter kritischer Schaltungen benutzt wird. Ein Signal der einen Polarität dient dazu, ein Flipflop einzustellen, und ein Signal der anderen Polarität, ein Flipflop zurückzustellen. Das System weist im allgemeinen Einrichtungen zur Bestätigung der Einstellung oder Rückstellung eines Flipflops auf Grund eines C PD-Bipolarsignals auf. Daher werden Bipolarsignale nicht wie im Falle der Unipolareignale direkt bestätigt.

009828/1344

Ϊ3

Hauptabtaster 144

Der Hauptabtaster 144 weist eine Ferrod- (Ferritstab) Matrix, in welcher die zu überwachenden Schaltungen enden, und eine Einrichtung auf, um wahlweise auf Grund eines Befehls aus dem zentralen Datenverarbeiter 100 die Überwachungszustände einer gewählten Gruppe von überwachten Schaltungen zur zentralen Steuerung 101 zu übertragen. Das benutzte Abtastelement ist eine sogenannte Ferrod-Anordnung. Sie umfasst einen gelochten Stab aus ferromagnetischem Material mit Steuer-, Abfrage- und Ablesewicklungen. Die Steuerwicklungen sind in Reihe zu den elektrischen Verbindungen geschaltet, welche den Überwachungszustand der überwachten Schaltung angeben. Wenn beispielsweise ein Ferrod zur Überwachung einer Teilnehmerleitung benutzt wird, wird er in Reihe mit den Adern der Teilnehmerleitung und dem Teilnehmer apparat geschaltet. Wenn der Teilnehmerapparat sich im eingehängten Zustand befindet, flies st kein Strom durch die Ferrod-Steuerwicklung, während im ausgehängten Zustand ein Strom fliesst. Die Abfrage- und Lesewicklungen bestehen lediglich aus einzelnen Leitern, die durch die beiden Löcher des Ferrods führen, d. h., sowohl der Abfrageleiter als auch der Leseleiter führen durch beide Löcher des Ferrods. Ein aus einem bipolaren Impuls bestehendes Abfragesignal erzeugt, wenn es an den Abfrageleiter angelegt wird, ein Aus gangs signal im Leseleiter jedes Ferrods, der

Ö09828/13U

U74096

eine Schaltung überwacht, welche sich im eingehängten Zustand befindet. Wenn der Ferrod eine Schaltung im ausgehängten Zustand überwacht, wird auf Grund der Sättigung des Ferrods kein Leseimpuls erzeugt.

Fernschreibeinheit 145

Die Fernschreibeinheit 145 stellt eine Einrichtung zur Übertragung von Informationen vom Wartungspersonal zu dem Vermittlungssystem und zur Übertragung von Informationen aus dem Vermittlungssystem zu dem Wartungspersonal dar.

Programmspeicher-Kartenschreiber 146

Der Programmspeicher-Kartenschreiber 146 stellt eine Einrichtung dar, um die Informationskarten des Programmspeichers 102 zu codieren. Informationen, die an die Magnetkarten gegeben werden sollen, werden entweder einem Magnetband oder dem zentralen Datenverarbeiter 100 entnommen. Der Kartenschreiber magnetisiert die Kartenmagnete überall da, woe eine 0 in den Speicher eingegeben werden soll und entmagnetisiert die Kartenmagnete überall da, wo eine 1 in den Speicher eingegeben werden soll.

009828/13U

U74096

Bauteil-Beschreibung

Die Zeichnungen zeigen vielfach einzelne Linien als Verbindungen zwischen den Blöcken. Die einzelnen Linien haben jedoch lediglich symbolische Bedeutung und können zahlreiche Verbindungen enthalten, wie beispielsweise ein Kabel oder eine Sammelleitung, die weiter oben beschrieben worden sind.

In bestimmten Fällen werden die binären Zustände einer Schaltung auf einem Paar von abwechselnd erregten Ausgangsleitern dargestellt. Eine solche Anordnung wird zweigleisige Schaltung genannt, und Binär schaltungen, welche individuelle "θ" und ¹¹I" Aus gangs signale liefern, werden zweigleisige logische Elemente genannt. In anderen Fällen wird nur einer der beiden Zustände einer Binärschaltung als Aus gangs signal benutzt, und solche Anordnungen werden eingleisige Schaltungen genannt. In allen Zeichnungen können in vielen Fällen Gatter, Verstärkersymbole usw. eine Vielzahl von Gattern oder Verstärkern mit einer Anzahl von Kanälen bedeuten, die gleich der Zahl der zu übertragenden, individuellen Signale ist.

Programmspeicher 102 (Fig. 7)

Die Information wird aus dem Programmspeicher system 102 durch einen Befehl aus der zentralen Steuerung 101 gewonnen, welche einen

009828/1344

H74096

Informations gruppen-Codenamen und eine Adresse bezeichnet, die den Ort des gewünschten Informationswortes innerhalb der bezeichneten Informations gruppe angibt.

Die Übertragungs-Sammelleitungssysteme 105 mit den Adressen- und Steuer-Sammelleitungen 6400 und den Antworte-Sammelleitungen 6500, welche der zentralen Steuerung 101 und dem Programmspeicher 102 allein zugeordnet sind, werden entsprechend benutzt, um Befehle aus der zentralen Steuerung 101 an den Programmspeicher 102 und Antworten aus dem Programmspeicher 102 zurück zur zentralen Steuerung 101 zu übertragen.

Ausser über diese beiden eigenen Übertragungswege empfängt jeder Programmspeicher des Programmspeicher systems 102 weitere Steuer informationen aus der zentralen Steuerung 101 in Form von Ausgangs Signalen des zentralen Impulsverteilers

Q09828/13U

Zentrale Steuerung 101

Die zentrale Steuerung 101 stellt die Datenverarbeitungseinheit des Systems dar. Zur Erläuterung kann die zentrale Steuerung 101 in drei Hauptteile unterteilt werden:

1. Grundlegende Datenverarbeitungseinrichtungen;

2. Einrichtungen für die Nachrichtenübertragung mit Eingangs quellen und Aus gangs geräten der zentralen Steuerung;

3. Wartungseinrichtungen.

Die zentrale Steuerung führt Datenverarbeitungsfunktionen entsprechend Programmbefehlen aus, die hauptsächlich im Programmspeicher 102 gespeichert sind. In einigen speziellen Fällen sind die Programmbefehle auch im Gesprächsspeicher 103 gespeichert. Die Programmbefehle sind innerhalb der Speicher in geordneten Folgen angeordnet. Die Programmbefehle lassen sich in zwei Hauptklassen unterteilen, nämlich Entscheidungsbefehle und Nichtentscheidungsbefehle.

Entecheidungsbefehle werden im allgemeinen benutzt, um gewünschte Vorgänge auf Grund von sich ändernden Zuständen entweder mit Bezug auf Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen, die von dem Ver-

009828/13U

H74096 ft

mittlungssystem bedient werden, oder mit Bezug auf die Wartung des Systems anzuordnen.

Entscheidungsbefehle schreiben vor, dass eine Entscheidung mit Bezug auf bestimmte beobachtete Zustände getroffen werden soll, und das Ergebnis der Entscheidung veranlasst die zentrale Steuerung, zu dem nächsten Befehl der im Augenblick behandelten Folge von Befehlsworten weiter zu gehen oder auf einen Befehl in einer anderen Folge von Befehlsworten zu springen. Die Entscheidung, auf eine andere Folge zu springen, kann mit einer weiteren Bestimmung verbunden werden, dass der Sprung auf eine bestimmte von einer Vielzahl von Folgen vorgenommen werden soll. Entscheidungsbefehle werden auch bedingte Sprungbefehle genannt.

Nichtentscheidungsbefehle werden benutzt, um mit Einheiten ausserhalb der zentralen Steuerung 101 in Verbindung zu treten und um sowohl Daten von einem Ort zu einem anderen zu geben und die Daten logisch zu verarbeiten. Beispielsweise können Daten mit anderen Daten durch die logischen Funktionen UND, ODER, EXCLUSIV ODER, Produktverdeckung usw. verknüpft werden, und ausserdem können Daten komplementiert, verschoben und rotiert werden.

Nichtentscheidungsbefehle führen einige Datenverarbeitungs-und/oder

ÖQ9828/13U

U7A096 513

Übertragungsvorgänge durch, und nach Beendigung dieser Vorgänge veranlassen die meisten Nichtentscheidungsbefehle die zentrale Steuerung 101 zur Durchführung des nächsten Befehls in der Folge. Einige wenige Nichtentscheidungsbefehle werden unbedingte Sprungbefehle genannt. Diese schreiben vor, dass ein Sprung von der im Augenblick behandelten Folge von Programmbefehlen auf eine andere Folge von Befehlsworten unbedingt vorgenommen werden soll.

Die Folgen von Befehlsworten, die hauptsächlich im Programmspeicher gespeichert sind, enthalten geordnete Listen sowohl von Entscheidungs- als auch von Nichtentscheidungsbefehlen, die zeitlich nacheinander ausgeführt werden sollen. Die Verarbeitung von Daten innerhalb der zentralen Steuerung erfolgt auf rein logischer Grundlage. In Unterordnung zu den logischen Vorgängen ist die zentrale Steuerung 101 jedoch so eingerichtet, dass sie gewisse, einfache arithmetische Funktionen durchführt. Diese Funktionen beziehen sich im allgemeinen nicht auf die Verarbeitung von Daten, sondern werden in erster Linie bei der Gewinnung neuer Daten aus den Speichern, wie beispielsweise dem Programmspeicher 102, dem Gesprächsspeicher 103 oder bestimmten Flip-Flop-Registern innerhalb der zentralen Steuerung 101 benutzt.

Die zentrale Steuerung 101 bearbeitet auf Grund der Befehlewortfolgen

009828/13AA

U74096 30

Daten und erzeugt und überträgt Signale für die Steuerung anderer Einheiten des Systems. Die Steuersignale, die Kommandos genannt werden, werden wahlweise übertragen zu dem Programmspeicher 102, dem Gesprächsspeicher 103, dem zentralen Impulsverteiler 143, dem Hauptabtaster 144, den Netzwerkeinheiten, wie beispielsweise den Netzwerkabtastern 123, 127, 135, 139, den Netzwerk-Steuereinheiten 122, 131, den Netzwerk-Signalverteilern 128, 136, 140, und den gemischten Einheiten, wie beispielsweise den Fernschreibeinheiten 145, dem Programmspeicher-Kartenschreiber 146, und der automatischen Gebührenerfassung (AMA) 147.

Eine zentrale Steuerung 101 umfasst grundsätzlich:

A. Eine Vielzahl von vielstufigen Flip-Flop-Registern;

B. Eine Vielzahl von Decodierschaltungen;

C. Eine Vielzahl von eigenen Sammelleitungssystemen zur Nachrichtenübertragung zwischen verschiedenen Elementen der zentralen Steuerung;

D. Eine Vielzahl von Empfangsschaltungen zur Aufnahme von Eingangsinformationen von einer Vielzahl von Quellen;

E. Eine Vielzahl von Übertragungsschaltungen zur Aussendung von Kommandos und anderen Steuersignalen;

F. Eine Vielzahl von Folgeschaltungen;

QQ9828/13M oRie^^1AL

H74096

G. Taktquellen;

H. Eine Vielzahl von Gatter schaltungen zur Kombination von Taktimpulsen mit innerhalb des Systems abgeleiteten Gleichstromzuständen.

Die zentrale Steuerung 101 stellt ein synchrones System in dem Sinne dar, dass die Funktionen innerhalb der zentralen Steuerung 101 unter Steuerung einer vielphasigen MIKROSEKUNDEN-TAKTQUELLE 6100 stattfinden, welche Taktsignale zur Durchführung aller logischen Funktionen innerhalb des Systems liefert. Die aus der Mikrosekunden-Taktquelle 6100 abgeleiteten Taktsignale werden mit Gleichstrom-Signalen von einer Anzahl von Quellen in der Bef ehlskombinations Gatterschaltung 3901 kombiniert. Die Einzelheiten der Befehlskombinations-Gatter schaltung 3901 sind in den Zeichnungen nicht dargestellt, da eine so grosse Zahl von Einzelheiten die erfinderischen Grundgedanken des Systems nur verdecken würde.

Arbeitsfolge der zentralen Steuerung

Alle Funktionen des Systems werden unter Ausführung von Befehlsfolgen durchgeführt, die aus dem Programmspeicher 102 oder dem Gesprächsspeicher 103 gewonnen werden. Jeder Befehl einer Folge veranlasst die zentrale Steuerung 101 einen Betriebsschritt durch-

009828/134/,

U74096

zuführen. Ein Betriebsschritt kann mehrere der oben angegebenen logischen Funktionen umfassen, oder auch eine Entscheidung und die Erzeugung und Übertragung von Kommandos zu anderen Einheiten des Systems.

Die zentrale Steuerung 101 führt die durch einen Befehl angegebenen Betriebsschritte zu Zeitpunkten aus, die durch die Phasen der Mikrosekunden-Taktquelle 6100 bestimmt werden. Einige dieser Betriebsschritte finden gleichzeitig innerhalb der zentralen Steuerung 101 statt, während andere nacheinander durchgeführt werden. Der grundlegende Maschinenzyklus, der bei diesem Ausführungsbeispiel 5, 5 usek dauert, ist in drei Hauptphasen etwa gleicher Länge unterteilt. Zur Steuerung nacheinander erfolgender Vorgänge innerhalb einer Hauptphase des Maschinenzyklus ist jede Phase weiter in 1/2 usek lange Intervalle unterteilt, die alle 1/4 usek eingeleitet werden.

Zur Bezeichnung der Zeiten ist der Hauptmaschinenzyklus in 1/4 usek lange Intervalle unterteilt, und die Anfangszeitpunkte dieser Intervalle sind mit den Bezeichnungen TO bis T22 versehen. Die Hauptphasen werden Phase 1, Phase 2 und Phase 3 genannt. Diese Phasen liegen in dem Maschinenzyklus von 5, 5 usek wie folgt:

009828/

U74096

A. Phase 1 - TO bis T8,

B. Phase 2 - TlO bis Tl6/

C. Phase 3 - T16 bis T22.

Zur Vereinfachung sowohl der folgenden Beschreibung als auch der Zeichnungen werden Zeitperioden mit bTe bezeichnet, wobei b die Zahl ist, die dem Zeitpunkt zugeordnet ist, zu dem eine Zeitperiode beginnt, und e die Zahl, die dem Zeitpunkt zugeordnet ist, zu dem eine Zeitperiode endet. Beispielsweise definiert die Angabe 10T16 die Phase 2, welche zum Zeitpunkt 10 beginnt und zum Zeitpunkt 16 endet. Die Zeitunterteilung ist in Fig. 70 gezeigt.

Die zentrale Steuerung weist einen Takt-Oszillator 6106 für 2 MHz auf, der die Mikrosekunden-Taktquelle 6100 treibt.

Die Mikrosekunden-Taktquelle 6100 erzeugt Ausgangssignale, die in Fig. 7 gezeigt sind. Diese Aus gangs signale werden zu dem Befehlskombinationsgatter 3901 übertragen. Ausserdem liefert die Mikrosekunden-Taktquelle 6100 Eingangssignale für die Millisekunden-Taktquelle 6101 über den Leiter 6105. Diese Eingangssignale treten einmal für je 5, 5 yusek auf.

Um eine maximale Datenverarbeitungekapazität der zentralen Steue-

Ü09828/13U

H74096

rung 101 zu erreichen, wird eine Dreizyklenüberlappung benutzt. Bei dieser Arbeitsweise führt die zentrale Steuerung gleichzeitig folgende Vorgänge aus:

A. Den Betriebsschritt für einen Befehl;

B. Empfang des Befehls aus dem Programmspeicher 102 für den nächsten Betriebsschritt;

C. Aussenden einer Adresse an den Programmspeicher 102 für den übernächsten Befehl.

Diese Arbeitsweise ist in Fig. 8 gezeigt. Die Zyklenüberlappung wird dadurch möglich gemacht, dass sowohl ein Befehlswort-Pufferr egister 2410 als auch ein Befehlswortregister 3403 und deren entsprechende Decoder vorgesehen sind, nämlich der Befehlswort-Pufferdecoder 3902 und der Befehlswortdecoder 3903. Ein Mischdecoder 3903 löst Verwicklungen zwischen den Programmworten in dem Befehlswortregister 3403 und dem Befehlswort-Pufferregister 2410. Das Befehlswort-Hilfspufferregister 1901 gleicht zeitliche Differenzen der Programmspeicheransprechzeit aus.

Die Anfangs-Gatter signale für den Befehl X - hier als Indexzyklus bezeichnet, werden in dem Befehlswort-Pufferdecoder 3902 beim Auftreten des Befehls X im Befehlswort-Pufferregister 2410 abge-

009828/1344

U74096

leitet. Der Befehl X wird (während er weiter im Befehlswort-Pufferregister 2410 für den Indexzyklus bleibt) während der Phase 3 des Zyklus 2 dem Befehlswortregister 3403 zugeführt. Nach Erreichen des Befehlswortregisters 3403 werden die End-Gatter vorgänge für den Befehl X, hier mit Ausführungszyklus bezeichnet, mit Hilfe des Befehlswortdecoders 3904 gesteuert.

Die Dauer des Indexzyklus und des Ausführungszyklus ist jeweils kleiner als ein Maschinenzyklus von 5, 5 jusek. Bei der Ausführung von Betriebsschritten einer Folge von Befehlen, beispielsweise denen nach Fig. 8, bleibt jeder Befehl jeweils 5, 5 usek im Befehlswort-Puff er register 3410 und 5, 5 usek im Befehlswortregister 3403. Der Befehls wort-Puff er de co der 3902 und der Befehlswortdecoder 3 904 sind Gleichstrom-Kombinationsschaltungen. Die Gleichstrom-Ausgangssignale der Decoder werden mit gewählten Impulsen von der Mikrosekunden-Taktquelle (von den in Fig. 7 gezeigten) in der Befehlskombinations-Gatter schaltung 3901 kombiniert. Diese Schaltung 3 erzeugt demgemäss die richtige Folge von Gatter Signalen zur Durchführung des Indexzyklus und des Ausführungszyklus jeder Folge von Befehlen in der Reihenfolge, in der sie zuerst im Befehlswort-Pufferregister 2410 und dann im Befehlswortregister 3403 auftreten.

Die Durchführung der Betriebsschritte für gewisse Befehle erfordert

009828/ 13AA

U74096

mehr Zeit als eine Betriebsschritt-Periode, d.h., mehr als 5, 5 usek. Dieser Bedarf an zusätzlicher Zeit kann eine wesentliche Eigenschaft des Befehls sein. In anderen Fällen wird der Bedarf an zusätzlicher Zeit jedoch durch angezeigte Störungszustände bestimmt, die bei der Ausführung eines Befehls auftreten. Wenn ein Befehl angibt, dass seine Ausführung länger als 1 Betriebsschritt-Periode dauert, kann die zusätzliche Bearbeitungszeit für diesen Befehl auf folgende Weise gewonnen werden:

1. Durchführung der zusätzlichen Datenverarbeitung während und unmittelbar nach dem Indexzyklus des Befehls und vor dem Ausführungszyklus des Befehls;

2. Durchführung der zusätzlichen Datenverarbeitung während des und unmittelbar nach dem normalen Ausführungszyklus des Befehls.

Die Durchführung dieser zusätzlichen Arbeitsfunktionen wird mit Hilfe einer Vielzahl von Folge schaltungen innerhalb der zentralen Steuerung 101 erreicht. Diese Fo Ige schaltungen sind Einzelgebilde, die durch zugeordnete Programmbefehle oder Störunge anzeige η erregt werden und dazu dienen, die Zeit für den Betriebsechritt über die normale, in Fig. 8 dargestellte Betriebsschritt-Periode hinaus auszudehnen. Die Zeit, um welche die normale Betriebs schritt-

009 8-2 8/1344

Periode verlängert wird, ändert sich in Abhängigkeit von der zusätzlich benötigten Zeit und ist nicht notwendigerweise ein ganzzahliges Vielfaches eines Maschinenzyklus. Dagegen führen die Folgeschaltungen, die Verzögerungen bei der Ausführung anderer Befehle bewirken, immer zu Verzögerungen, die ganzzahlige Vielfache von Maschinenzyklen sind.

Die Folgeschaltungen nehmen an der Steuerung der Datenverarbeitung innerhalb der Zentralsteuerung 101 mit den Decodern, d.h., dem Befehlswort-Pufferdecoder 3 902 ( BOWD), dem Befehlswortdecoder 3 904 ( OWD) und dem Mischdecoder 3903 ( MXD) teil. Für Befehle, bei denen die zusätzlichen Arbeitsfunktionen vor Beginn des Ausführungszyklus durchgeführt werden, steuert die Folge schaltung die zentrale Steuerung 101 unter Ausschluss der Decoder BOWD, OWD, und MXD. Für Befehle jedoch, bei denen die zusätzlichen Arbeitefunktionen während des und unmittelbar nach dem Ausführungszyklus des Befehls durchgeführt werden, steuern die Folgeschaltungen und die Decoder zusammen und gleichzeitig die zentrale Steuerung 101. Im letzteren Fall treten eine Anzahl von Einschränkungen für die Befehle auf, die einem Befehl folgen, der die Erregung einer Folge schaltung erforderlich macht. Diese Einschränkungen stellen sicher, dass die Elemente der zentralen Steuerung, die durch die Folgeschal-

009828/13U

U74096 **

tung gesteuert werden, nicht gleichzeitig durch die Programmbefehlsworte gesteuert werden.

Jede Folgeschaltung weist eine Zählschaltung auf, deren Zustände die durch die Folgeschaltung auszuführenden Gatterfunktionen definieren. Die Erregung einer Folge schaltung besteht darin, dass ihr Zähler in Gang gebracht wird. Die Ausgangssignale der Zählstufen werden mit anderen Informationssignalen in der zentralen Steuerung 101 und mit ausgewählten Taktimpulsen zur Erzeugung von Gattersignalen in der Befehlskombinations-Gatterschaltung 3901 kombiniert. Diese Gattersignale führen die geforderten Gatterfunktionen der Folgeschaltung durch und veranlassen die Zählschaltung, ihre Folge von internen Zuständen zu durchlaufen.

Die Folgeschaltungen, die die Zeitdauer eines Betriebsschrittes durch Übernahme der Steuerung einer zentralen Steuerung 101 unter Ausschluss der Decoder BOWD, OWD und MXD verlängern, sind so eingerichtet, dass sie die Adresse des nächstfolgenden Programmbefehlswortes gleichzeitig mit der Beendigung ihrer Gatterfunktionen übertragen. Daher wird, obwohl die Ausführung des Befehls verzögert wird, der einem Befehl unmittelbar folgt, für den die Fo Ige schaltung der oben angegebenen Art erregt worden ist, der Grad der in Fig. 8 gezeigten Überlappung beibehalten.

00 9828/13U

Polgeschaltungen, die die Decoder BOWD, OWD und MXD nicht ausschliessen, führen zu einer zusätzlichen Überlappung über die in Fig. 8 gezeigte hinaus. D. h., dass die Übertragung der Adresse eines Befehls und die Annahme des Befehls, der einem Befehl unmittelbar folgt, für den eine Folge schaltung erregt worden ist, nicht verzögert werden. Die für solche Folge schaltungen erforderlichen zusätzlichen Gatterfunktionen werden nicht nur gleichzeitig mit dem Indexzyklus des unmittelbar folgenden Befehls, sondern auch gleichzeitig mit wenigstens einem Teil des Ausführungszyklus des unmittelbar folgenden Befehls durchgeführt.

Einige Beispiele sollen die Nützlichkeit der Folge schaltungen erläutern. Ein Programmbefehl, der zum Ablesen von Daten aus dem Programmspeicher 102 benutzt wird, benötigt zur Durchführung eine zusätzliche Periode von zwei 5, 5 usek Maschinenzyklen. Bei dieser Befehlsart werden die zusätzlichen zwei Zyklen dadurch gewonnen, dass die Annahme des unmittelbar folgenden Befehls verzögert wird, und dass die zusätzlichen Arbeitsfunktionen nach Beendigung des Indexzyklus und vor dem Ausführungszyklus des im Augenblick behandelten Befehls durchgeführt werden.

Wenn Irrtümer beim Ablesen von Worten aus dem Programmspeicher 102 auftreten, wird die Programm-Speicher-Korrektur-Neulesefolge-

Q09828/13U

H74096

schaltung 5301 erregt, um eine Korrektur oder Neuablesung des Programmspeichers 102 an der vorher adressierten Stelle durchzuführen. Diese Folge schaltung stellt ein Beispiel für eine Folgeschaltung dar, die durch eine Störungsanzeige erregt wird und die Steuerung der zentralen Steuerung 101 unter Ausschluss der Decoder übernimmt.

Die Kommando-Befehls-Folgeschaltung 4902, die Netzwerkkommandos zu dem Vermittlungsnetzwerk 120 und den gemischten Netzwerk einheiten, d.h., dem Hauptabtaster 144, der Gebührenerfassungseinheit 147, und dem Kartenschreiber 146, überträgt, stellt ein Beispiel für die Folge schaltungen dar, die nach ihrer Erregung den Grad der Überlappung über den in Fig. 8 gezeigten erhöhen, d. h., dass sich die Übertragung von Netzwerkkommandos in den Ausführungszyklus des Befehls erstreckt, der dem Netzwerkkommando Befehl folgt.

Bei der Bearbeitung bestimmter Vielzyklenbefehle kann eine Vielzahl von Folgeschaltungen erregt werden, so dass die Bearbeitung des Vielzyklenbefehls beide Arten von Gatterfunktionen umfassen kann. Zuerst können zusätzliche Gatterzyklen zwischen den Indexzyklus und den Ausführungszyklus des Befehls eingefügt werden, und dann kann eine zweite Folge schaltung erregt werden, um Gatterfunktionen

009828/ 13U

H74096

durchzuführen, die den Grad der Überlappung im folgenden Zyklus oder Zyklen erhöhen.

Reaktion der zentralen Steuerung auf Programmbefehlsworte.

Fig. 4 - 6 zeigen die zentrale Steuerung 101 und erleichtern das Verständnis der Hauptbetriebsschritte, die von der zentralen Steuerung 101 auf Grund verschiedener Programmbefehlsworte durchgeführt werden. Jedes Programmbefehlswort enthält ein Betriebsfeld, ein Datenadressfeld und ein Hamming-Fehleranzeige- und Korrekturbit.

Das Betriebsfeld ist ein Binärwort mit 14 oder 16 Bit, das den Befehl definiert und die Betriebsschritte angibt, welche von der zentralen Steuerung 101 auf Grund des Befehls durchzuführen sind. Das Betriebsfeld ist in Abhängigkeit von dem bestimmten Befehl, der durch das Betriebsfeld definiert wird, 14 oder 16 Bit lang.

Es sind Gruppen von wahlfreien, zusätzlichen Befehlsmöglichkeiten vorhanden, die durch jedes der Programmbefehlsworte bestimmt werden können. Der Betriebsschritt jedes Befehls besteht aus einer bestimmten Gruppe von Gatter-Funktionen zur Verarbeitung von in der zentralen Steuerung 101 enthaltenen Daten und/oder zum Austausch von Informationen zwischen der zentralen Steuerung 101 und

009828/13U

U74093

anderen Einheiten des Systems. Wenn eine wahlfreie, zusätzliche Möglichkeit durch den auszuführenden Programmbefehl bestimmt wird, wird eine zusätzliche Datenverarbeitung in dem Betriebsschritt ausgeführt. Die speziellen Gatterfunktionen und die für jede wahlfreie zusätzliche Möglichkeit durchgeführte Datenverarbeitung werden an anderer Stelle beschrieben. Ein Teil des 14 oder 16 Bit Betriebsfeldes eines Programmbefehlswortes definiert also den Programm befehl, und der restliche Teil des Feldes kann eine oder mehrere der auszuführenden zusätzlichen Möglichkeiten auswählen.

Gewisse zusätzliche Möglichkeiten sind mit nahezu allen Befehlen vereinbar und liefern zusätzliche Datenverarbeitungen für diese. Ein Beispiel einer solchen zusätzlichen Möglichkeit ist das Indexverfahren, bei dem keines oder eins der 7 Flipflopregister in der zentralen Steuerung 101 für eine zusätzliche Datenverarbeitung ausgewählt wird. Bei den Befehlen, die das Indexverfahren zulassen, ist ein Teil des Betriebsfeldes mit 3 Bit als Indexfeld reserviert, um die Wahl keines oder eines der zu benutzenden Register anzuzeigen.

Andere zusätzliche Möglichkeiten sind auf solche Befehle beschränkt, für die die zugeordneten Gatter funktionen nicht im Widerspruch zu anderen Teilen des Betriebsschritts stehen, und sie sind ausserdem

009828/13U

U74098 f3

für solche Befehle ausgeschlossen, für die die zusätzlichen Möglichkeiten keine sinnvollen Ergänzungen bilden. Dementsprechend sind die Teile des Betriebsfeldes nur dann für solche zusätzliche Möglichkeiten reserviert, wenn diese anwendbar sind, d.h., dass die zentrale Steuerung 101 nur auf solche zusätzliche Möglichkeiten anspricht, die bei dem ausgeführten Programmbefehlswort anwendbar sind. Wenn eine zusätzliche Möglichkeit nicht anwendbar ist, dient der entsprechende Teil des Betriebsfeldes statt dessen zu Bestimmung anderer Programmbefehle oder Möglichkeiten. Die Zuordnung der binären Code in Teilen des Betriebsfeldes zu zusätzlichen Möglichkeiten hängt daher von dem begleitenden Programmbefehl ab, wenn die zusätzliche Möglichkeit nur eine beschränkte Verfügbarkeit besitzen soll. Diese bedingte Zuordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Aufnahme einer grösseren Zahl von Befehlen und zusätzlichen Möglichkeiten, als sonst in einem Betriebsfeld mit 14 oder 16 Bit möglich.

Das Datenadressenfeld eines Programmbefehlswortes besteht entweder aus einem Datenwort mit 23 Bit, das in ein gewähltes Flipflopregister in der zentralen Steuerung 101 eingegeben wird, oder aus einem Wort mit 21 Bit, das direkt oder mit einem Indexverfahren zur Bildung einer Codeadresse für einen Speicher benutzt werden

009828/13U

U74096

kann. Für alle Befehlsworte beträgt die Summe der Zahl der Bit des Betriebsfeldes (16 oder 14) und der Bit des Datenadressenfeldes (21 oder 23) immer 37. Wenn das Befehlswort ein Betriebsfeld mit 16 Bit aufweist, ist sein Datenadressenfeld 21 Bit lang. Wenn das Betriebsfeld 14 Bit lang ist, weist die Datenadresse 23 Bit auf. Das gekürzte Datenadressen(D-A)-Feld wird benutzt, um eine grössere Zahl von Kombinationen in dem entsprechend längeren Betriebsfeld zu erreiche^ und damit eine grössere und wirkungsvollere Anzahl von Programmbefehlsworten.

Die zentrale Steuerung 101 führt die Betriebs schritte für die meisten Befehle mit einer Geschwindigkeit von einem Befehl für einen Zyklus von 5, 5 usek aus. Diese Befehle werden zwar als Einzyklusbefehle bezeichnet, aber die gesamte Zeit zur Gewinnung des Befehlswortes und der Reaktion der zentralen Steuerung 101 liegt in der Grössenordnung von 3 Zyklen mit je 5, 5 usek. Die oben erläuterte Überlappung gibt der zentralen Steuerung 101 die Möglichkeit die erwähnte Geschwindigkeit zu erreichen, d.h., alle 5, 5 usek einen solchen Einzyklusbefehl durchzuführen.

Die Folge von Gatterfunktionen für einen typischen Befehl X und ihre Beziehungen zu den Gatterfunktionen für den vorhergehenden Befehl

009 828/ 1

U74096

X-I und den folgenden Befehl X+l sind in Fig. 8 gezeigt. Wie in Zeile 2 der Fig. 8 dargestellt, erscheint während der Phase 1 eines Zyklus von 5, 5 iisek, der willkürlich als Zyklus 1 bezeichnet ist, der Code und die Adresse des Programmbefehlswortes X im Programmadressenregister 4801 ( PAR) und wird dem Programmspeicher 102 über die Programmspeicher-Adressensammelleitung 6400 zugeführt. Der Code und die Adresse werden durch den Programmspeicher 102 gedeutet, und das Befehlswort X wird an die zentrale Steuerung über die Programmspeicher-Antwortesammelleitung 6500 während der Phase 3 des Zyklus 1 oder Phase 1 des Zyklus 2 zurückgegeben. Das Betriebsfeld des Programmbefehlswortes wird in das Befehlswort-Hilfspufferregister 1901 ( ABOWR) gegeben und das Datenadressenfeld und die Hamming-Bit des Befehlswortes werden in das Befehlswort-Puff er register 2410 (BOWR) gegeben.

Das Betriebsfeld wird zuerst in das Befehlswort-Hilfspufferregister 1901 (ABOWR) gegeben, weil die Möglichkeit besteht, dass das aus dem Programmspeicher 102 zurückgegebene Programmbefehlswort die zentrale Steuerung 101 vor Beendigung der Gatterfunktaonen des Befehlswort-Pufferdecoders 3 902 (BOWD) für das vorhergehende Befehlswort, in diesem Falle das Befehlswort X-I, erreicht. Das lässt sich aus Fig. 8 erkennen, wo in der Zeile X-I die Gatterfunk -

009828/13U

1474098

tionen des Befehlswort-Pufferdecoders 3902 (BOWD) für das Befehlswort X-I am Ende der Phase 3 des Zyklus 1 beendet sind. Wie in der Zeile X dargestellt, kann das Programmbefehlswort X die zentrale Steuerung im letzten Teil der Phase 3 des Zyklus 1 erreichen. Diese Überschneidung wird durch das Befehlswort-Hilfspufferregister 1901 (ABOWR) vermieden. Mit Bezug entweder auf die Hamming-Codierbit oder das Datenadressenwort tritt diese Lage nicht auf, weil am Ende der Phase 2 des Zyklus 1 alle Funktionen sowohl mit Bezug auf die Hamming-Codierbit wie auch auf die Datenadressenbit für den Befehl X-I beendet sind.

Der Zeitpunkt, zu dem ein Programmbefehlswort die zentrale Steuerung 101 erreicht, ist auf Grund einer Anzahl von Umständen veränderlich. Beispielsweise ist, weil zwei zentrale Steuerungen und eine Anzahl von Programmspeichern vorhanden sind, der räumliche Abstand zwischen einer bestimmten zentralen Steuerung und jedem Programmspeicher verschieden. Diese Unterschiede treten sowohl in der Programmspeicher-Adressensammelleitung 6400 als auch in der Programmspeicher-Antwortesammelleitung 6500 zutage. Ausserdem können Unterschiede hinsichtlich der Ansprechzeiten der verschiedenen Programmspeicher und ihrer Zugriffs schaltungen auftreten und der Effekt dieser Unterschiede kann sich zu dem der Längenunterschiede der Sammelleitungen addieren.

009828/1344

H74096

Die decodierten Aus gangs signale des Befehlswort-Puffer de coders 3902 (BOWD) werden mit gewählten Taktimpulsen aus der Mikrosekunden-Taktquelle 6100 (CLK) in der Befehlskombinations-Gatterschaltung 3901 (OCG) kombiniert, welche gewählte Gatter innerhalb der zentralen Steuerung 101 inder richtigen Zeitfolge während der Phase 2 und der Phase 3 des 2. Zyklus betätigt, um das Indexverfahren, die Indexregisteränderung und bestimmte andere Gatterfunktionen mit Bezug auf den Befehl X durchzuführen.

Während der Phase 3 des 2. Zyklus wird das Betriebsfeld des Befehls X (Fig. 8) aus dem Befehlswort-Pufferregister 2410 (BOWR) an das Befehlswortregister 3403 (OWR) gegeben. Der Befehlswortdecoder 3904 (OWD) decodiert das Betriebsfeld des Befehls X, das sich im Befehlswortregister 3403 (OWR) befindet, zur Durchführung der restlichen Gatterfunktionen. Zur Beendigung der Gatterfunktionen des Einzyklusbefehle X während der Phase 1 und der Phase 2 des dritten Zyklus werden Gleichstrom-Ausgangssignale aus dem Befehlswortdecoder 3904 (OWD) mit gewählten Impulsen aus der Mikrosekunden-Taktquelle 6100 (CLK) in dem Befehlskombinations-Gatter 3901 (OCG) kombiniert.

Während der Phase 2 des dritten Zyklus beendet der Befehl X seine letzten Gatterfunktionen aus dem Befehlswortregister 3403 (OWR)

009828/13U

U74096

und dem Befehlswortdecoder 3 904 (OWD), und der Befehl X+l führt gleichzeitig das Indexverfahren aus dem Befehlswortpufferregister 2410 (BOWR) und dem Befehlswort-Puffer de co der 3 902 (BOWD) durch. Da die gleichzeitigen Gatterfunktionen sich bei der Verwendung der Flip-Flopregister, wie beispielsweise XR, YR, ZR, usw. stören können, decodiert der Mischdecoder 3 903 (MXD) den Inhalt sowohl des Befehlswort-Pufferregisters 2410 (BOWR) als auch des Befehlswortregisters 3403 (OWR). Die Ausgangs signale des Mischdecoders 3903 (MXD), die Gleichstromsignale sind, werden mit den Ausgangs Signalen des Befehlswort-Pufferdecoders 3902 (BOWD) in den Befehlskombinationsgattern 3 901 (OCG) kombiniert, um Gatterfunktionen so abzuändern, dass Überschneidungen in den beiden Betriebs schritten vermieden werden.

Eine Überschneidung, die durch den Mischdecoder 3902 aufgelöst wird, tritt auf, wenn ein erster Befehl ein bestimmtes Indexregister als Bestimmungsregister für ein durch die Ausführung des Befehls gewonnenes Speicherwort angibt, während der unmittelbar folgende Befehl bestimmt, dass der Inhalt des gleichen Indexregisters zum Indexverfahren benutzt werden soll. Beim Indexverfahren wird der Inhalt des bezeichneten Indexregisters normalerweise von seinem Ausgang zu der unverdeckten Sammelleitung 2014 und von dort zu

0098

U74096 W

dem Summandenregister 2908 gegeben. Wenn jedoch aufeinanderfolgende Befehle dasselbe Indexregister als Bestimmungsregister für eine Spei eher able sung und als Quellenregister angeben, ist nicht genügend Zeit vorhanden, um die Übergabe der Information an das Bestimmungsregister durchzuführen. In diesem Falle übergibt der Mischdecoder 3903 daher die gewünschte Information von der verdeckten Sammelleitung 2011 direkt an das Summandenregister 2908 zu dem Zeitpunkt, in dem diese Information an das angegebene Indexregister übertragen wird.

Abdeck- und Komplementschaltung 2000 (M&C)

Die interne Datenverarbeitung beruht auf zwei Vielleiter-Sammelleitungen, der unverdeckten Sammelleitung 2014 (UB) und der verdeckten Sammelleitung 2011 (MB) die ein Verbindungsglied zur Übertragung eines Vielbit-Datenwortes von einer bestimmten Gruppe von Flip-Flopregistern zu einer anderen Gruppe darstellen. Diese Gruppe besteht aus den Indexregistern 2601 (BR), 5801 (FR), 5802 (JR), 4001 (KR), 2501 (XR), 3001 (YR), und 3002 (ZR) und dem Logikregister 2508 (LR)..

Die Abdeck- und Komplementechaltung 2000 (M&C) verbindet die unverdeckte Sammelleitung 2014 mit der verdeckten Sammelleitung 2011

und stellt eine Einrichtung zur logischen Verarbeitung der Daten dar, die von der unverdeckten Sammelleitung 2014 zu der verdeckten Sammelleitung 2011 gehen. Die auszuführenden logischen Vorgänge, nämlich eine Koinzidenzverdeckung (UND), eine Mischverdeckung (ODER), eine Exklusiv-ODER-Verdeckung (Exklusiv-ODER) und Komplementieren, werden durch das Betriebsfeld des Programmbefehls vorgeschrieben, der entweder durch den Befehlswort-Puffer decoder BOWD oder den Befehlswortdecoder OWD decodiert wird. Bei einem einmaligen Durchgang von Daten durch die Schaltung M&C kann ein Abdeckvorgang nur einmal durchgeführt werden. Dem Abdeckvorgang kann jedoch ein Komplementvorgang folgen, in dem Daten durch die Schaltung M&C geführt werden. Für jeden Abdeckvorgang sind zwei Operatoren erforderlich, und der Inhalt des Logikregisters LR weist immer einen der Operatoren auf.

Die Abdeck- und Komplementschaltung M&C (2000) stellt ausserdem ein bequemes Mittel zur Verbindung des Datenpuff er registers 2601 und des Indexaddierer-Ausgangsregisters 3401 mit der verdeckten Sammelleitung 2011 dar. Das Datenwort, das an einem der Eingangs-UND-Gatter 2001-2003 der Abdeck- und Komplementschaltung 2000 auftritt, kann wahlweise direkt zu der verdeckten Sammelleitung 2011 ohne Änderung geführt werden, oder kann bei der Übertragung durch

009828/1144

U7A096

die Abdeck- und Komplementschaltung abgedeckt und/oder komplementiert werden. Die UND-ODER-Schaltung 2005 bewirkt eine Koinzidenzverdeckung oder eine Mischverdeckung des Eingangsdatenwortes, wenn sie durch Befehlskabelsignale auf den Leitern 20PMASK oder 20UMASK erregt wird. Das am Ausgang der UND -ODER-Schaltung 2005 auftretende Wort kann in der Komplementschaltung

2006 durch Erregung des Befehlskabelleiters 20COMP komplementiert oder durch Erregung des Befehlskabelleiters 20MPASS direkt zu der verdeckten Sammelleitung 2011 übertragen werden.

Das Eingangs-Datenwort kann direkt an die verdeckte Sammelleitung 2011 durch Erregung des UND-Gatters 2012 durch ein Befehlskabelsignal auf dem Leiter 20PASS gegeben werden, oder kann durch Erregung des Befehlskabelleiters 20COMP in der Komplementschaltung

2007 komplementiert werden.

Eine Exklusiv-ODER-Verdeckung kann durch Erregung des Befehlskabelleiters 20XMASK in der Exklusiv-ODER-Schaltung 2008 erreicht werden. Man beachte, dass ein Komplementieren des am Ausgang der Exklusiv-ODER-Schaltung 2008 auftretenden Datenwortes nicht möglich ist.

Ö09828/13U

1474016

Sl

K-Register 4001 (KR); K-Logik (KLOG);
Erste-Eins-Anzeigeschaltung 5415 (DFO).

Das K-Register KR, die K-Logik KLOG und die Erste-Eins-Anzeigeschaltung 5415 (DFO) bilden eine zweite wichtige interne Datenverarbeitungseinrichtung. Die K-Logik KLOG weist Eingangs- und Ausgangsschaltungen auf, welche das K-Register 4001 umgeben. Die K-Logik KLOG enthält das K A-Eingangsregister 3502, das K B-Eingangsregister 3504, die K-Eingangslogik 3505, die K-Logik-Homogenitätsschaltung 4502 und am Ausgang des K-Registers 4001 die Rotations-Schiebe-Schaltung 4500 und die K-Register-Homogenitätsschaltung 4503. Die K-Logik KLOG kann durch Ausgangssignale des Befehls -Kombinationsgatter s OCG zur Durchführung einer von 4 logischen Operationen an 2 Operatoren veranlasst werden. Ein Operator ist der Inhalt des K-Registers KR; der andere ist die Information auf der verdeckten Sammelleitung MB. Der Befehlswortdecoder OWD und die K-Register-Folgeschaltung (Teil von SEQ) erzeugen Signale, die die K-Logik KLOG veranlassen, die beiden Operatoren durch die Funktionen UND, ODER, Exklusiv-ODER oder Addition zu verknüpfen. Das sich aus der logischen Verknüpfung ergebende Wort kann entsprechend dem Befehl im Befehlswortregister OWR entweder an das K-Register KR oder an die Homogenitäts-Steuerschaltung CH

ÖQ9828/13AA

H74096

und die Vorzeichen-Steuerschaltung CS gegeben werden.

Ein Wort auf der verdeckten Sammelleitung MB kann in einigen Fällen direkt an das K-Register KR über die K-Logik KLOG gegeben werden. Das K-Register KR kann auf diese Weise als einfaches Bestimmungsregister für Daten benutzt werden, wie die anderen Flip-Flopregister in der zentralen Steuerung, beispielsweise XR, YR, ZR usw.

Die K-Logik KLOG und das K-Register KR können auch andere logische Funktionen mit dem Inhalt des K-Registers KR ausführen. Einer dieser Funktionen ist der Name "Verschiebung" gegeben worden. Die bei einer Verschiebung durchgeführte Gatterfunktion beruht teilweise auf den Bit der letzteren 6 Ziffernstellen der Zahl, die in dem Indexaddierer IA zu dem Zeitpunkt auftritt, in dem die Verschiebung vorzunehmen ist. Die Bit der letzten 5 Ziffernstellen stellen eine Zahl dar, die die Grosse der Verschiebung anzeigt, und das 6. Bit bestimmt die Richtung der Verschiebung. Eine "θ" für das 6. Bit wird als Verschiebung nach links gedeutet, und die übrigen 5 Bit zeigen die Grosse dieser Verschiebung an. Eine "l" für das 6. Bit wird als Verschiebung nach rechte gedeutet, und die Komplemente zu 1 der übrigen 5 Bit zeigen die Grosse der Verschiebung nach rechte an. Obwohl bei Verschiebungen nach rechts die Bit der

000828/1*44

U74096

5 letzten Ziffernstellen die Komplemente zu 1 für die Grosse der Verschiebung enthalteil, wird die Zahl mit 6 Bit im Folgenden so behandelt werden, als ob sie ein Vorzeichen und eine Grosse aufweist.

Eine der Verschiebung ähnliche logische Funktion ist die Funktion "Rotation". Wie bei der Verschiebung werden die 6 Bit des Index-Addierers IA als Richtung und Grosse der Rotation behandelt, wie oben für die Verschiebung beschrieben.

Eine Rotation um eins nach links ist mit einer Verschiebung mit eins identisch mit Ausnahme der Steuerung der beiden Endflip-Flops des K-Registers KR. Bei einer Rotation um eins nach links geht der Inhalt des Bit 22 nicht wie bei der Verschiebung verloren, sondern ersetzt den Inhalt des O-Bit der niedrigsten Ziffernstelle des K-Registers KR. Eine Rotation um zwei nach links ist identisch mit zwei aufeinanderfolgenden Rotationen um eins nach links, eine Rotation um drei nach links ist identisch mit drei Rotationen um eins nach links usw. Eine Rotation um 23 nach links führt für das K-Register KR wieder zum Anfangszustand. Eine Rotation nach rechts entspricht auf ähnliche Weise einer Verschiebung nach rechts.

Zusammengefasst ist die Rotation identisch mit der Verschiebung mit der Ausnahme, dass das Register in der Form eines Kreises

009828/1344

U74096

sr

angeordnet ist, wobei das Bit der höchsten Ziffernstelle so angesehen wird, als ob es. rechts von dem Bit der niedrigsten Ziffernstelle des K-Registers KR liegt.

Eine weitere logische Gatterfunktion ist die Bestimmung der im Inhalt des K-Registers KR am weitesten rechts stehenden "l". Das wird erreicht, indem der Inhalt der Erste-Eins-Anzeigeschaltung DFO dem F-Register FR über die unverdeckte Sammelleitung UB, die Abdeck- und Komplementschaltung M&C und die verdeckte Sammelleitung MB zugeführt wird. Die übertragene Zahl ist eine Binärzahl mit 5 Bit, die der ersten Zelle (von rechts gesehen) im K-Register KR entspricht, die eine "l" enthält. Wenn das Bit der niedrigsten Ziffernstelle des K-Registers KR eine ¹¹I" ist, wird die Zahl O dem F-Register FR zugeführt. Wenn die erste ¹¹I" von rechts aus gesehen in der nächsten Ziffernstelle steht, wird die Zahl 1 dem F-Register FR zugeführt. Wenn eine einzige "l" im K-Register KR in der höchsten Ziffernstelle steht, wird die Zahl 22 an das F-Register gegeben. Wenn das K-Register keine "l" Werte enthält, wird dem F-Register FR nichts zugeführt.

Indexaddierer (IA)

Eine dritte Haupt-Datenverarbeitungsanordnung innerhalb der zentra-

009828/13U

H74096 $(

len Steuerung 101 ist der Indexaddierer IA, der zu folgenden Zwecken benutzt wird:

1. Bildung eines Wertes, der hier als durch ein Indexverfahren erreichtes DAR-Wort bezeichnet wird und aus der Summe des D-A-Feldes des ausgeführten Programmbefehlswortes und dem Inhalt eines Indexregisters besteht, das in einem Befehl angegeben wird;

2. Erfüllung der Aufgabe eines Allzweckaddierers. Die Operatoren können in diesem Falle aus dem Inhalt von zwei Indexregistern oder dem D-A-FeId und dem Inhalt eines Indexregisters bestehen.

Die Ausgänge des Indexaddierers IA werden, wenn dieser zum Indexverfahren benutzt wird, wahlweise an das Programmadressen-Register PAR, den Speicheradressen-Decoder MAD oder das Gesprächespeicheradressen-Sammelleitungssystem 6401 angeschaltet. Bei einer Verwendung als Allzweckaddierer können die Ausgangseignale des Addierers auch an die verdeckte Sammelleitung MB über die Abdeck- und Komplementschaltung M&C geliefert werden. Der Zugriff zu der verdeckten Sammelleitung MB gibt die Möglichkeit, dass das gebildete Wort für eine Anzahl von Zwecken benutzt wird, beispielsweise: 1. Als Daten, die ohne Änderung in das K-Register KR su geben

609828/1*44

sind, oder die mit dem Inhalt des K-Registers KR in der K-Logik KLOG zu kombinieren sind;

2. Als Zahl zur Bestimmung der Grosse und Richtung einer Verschiebung oder einer Rotation;

3. Als Daten, die in ein bestimmtes Indexregister einzugeben sind;

4. Als Daten, die auf der Netzwerkkommando-Sammelleitung 6406 über die K-Logik KLOG und den Netzwerk-Umsetzer NETW-T zu übertragen sind;

5. Als Daten, die dem zentralen Impulsverteiler 143 über das F-Register FR und den Umsetzer CPD-T des zentralen Impulsverteilers zuzuführen sind.

Das Indexverfahren besteht aus dem Addieren von zwei Zahlen im Indexaddierer IA. Dabei ist ein Operator das D-A-FeId des Befehls, das in dem Befehlswortpufferregister BOWR erscheint, und der andaee Operator, falls erforderlich, ist der Inhalt eines der 7 Indexregister BR, FR, JR, KR, XR, YR oder ZR. Für Befehle, die eine Indexmöglichkeit haben, gibt eine Zahl mit 3 Bit im Betriebsfeld das Folgende an: 1.) kein Indexverfahren oder 2.) Indexverfahren mit einem der 7 Flip-Flop-Register, entsprechend der folgenden Tabelle.

Ö0Ö828/13U

U74096 5t

X34 X33 X32 Register

O	O	O	kein Register
O	O	1	BR
O	1	O	FR
O	1	1	JR
1	O	O	KR
1	O	1	XR
1	1	O	YR
1	1	1	ZR

Wenn kein Register für das Indexverfahren angegeben ist, wird nur das D-A-FeId dem Indexaddierer IA zugeführt, und am Ausgang des Indexaddierers IA erscheint das D-A-FeId (die Summe des D-A-FeI-des und O). Wenn ein Index-Register angegeben ist, wird dessen Inhalt normalerweise auf die unverdeckte Sammelleitung UB gegeben und von dort direkt in den Indexaddierer IA.

Wenn der Befehl X ein Indexverfahren angibt, und wenn die Indexgrösse durch eine Speicherablesung auf Grund des vorhergehenden Befehls X-I gewonnen wird, setzt der Mischdecoder MXD die verdeckte Sammelleitung 2011 an Stelle des Indexregisters. Der Mischdecoder MXD stellt sicher, dass dem Indexaddierer IA immer die

U09828/13U

H74096 **

richtigen Operatoren zur Durchführung der Addition zur Verfügung stehen, um damit den Betriebs schritt für den Befehl X ohne Verzögerung zu beenden.

Eine Anzahl der Befehle weist als wahlfreie, zusätzliche Möglichkeit, die durch eine Bitkombination im Betriebsfeld angegeben wird, die Eingabe des D-A-Feldes in das Logik-Register LR auf. Das verursacht die Einführung bestimmter neuer Daten in das Logik-Register LR zur Verwendung bei nachfolgenden Abdeckvorgängen. Wenn das D-A-FeId zur Eingabe in das Logik-Register LR benutzt wird, wird angenommen, dass es für ein Indexverfahren nicht zur Verfügung steht, und der einzige, dem Indexaddierer IA zugefügte Operator besteht aus dem Inhalt eines bestimmten Indexregisters.

Die am Ausgang des Indexaddierers IA erscheinende Summe wird als DAR-Adresse oder Wort bezeichnet. Wenn kein Indexverfahren durch einen Befehl bestimmt wird, besteht die DAR-Adresse aus dem D-A-FeId dieses Befehls. Wenn ein Indexverfahren bestimmt wird und das D-A-FeId nicht dem Logik-Register LR zugeführt wird, ist die DAR-Adresse oder das DAR-Wort die Summe des D-A-Feldes und dee Inhaltes des angegebenen Indexregisters. Wenn das D-A-FeId zur Eingabe in das Logik-Register LR benutzt wird, besteht die

069828/1344

H74096 **

to

DAR-Adresse aus dem Inhalt des angegebenen Indexregisters.

Der Indexaddierer IA und auch die Addierschaltung innerhalb der K-LogücKLOG benutzen die Eins-Komplement-Binär arithmetik. Alle Eingangssignale des Index-Addierers werden als Zahlen mit 22 Bit behandelt, wobei das 23. Bit ein Vorzeichenbit ist. Eine positive Zahl wird durch eine "θ" als das 23. Bit angezeigt und eine negative Zahl durch eine "l" für das 23. Bit. Ein Endübertrag ist vorgesehen, so dass der Indexaddierer IA alle 4 Kombinationen positiver und negativer Operatoren richtig verarbeiten kann, solange die algebraische

22
Summe der beiden Operatoren 2 - 1 nicht übertrifft.

Wie oben angegeben, weisen einige Befehle ein D-A-FeId mit 23 Bit und andere ein D-A-PeId mit 21 Bit auf. Wenn das D-A-FeId nur 21 Bit lang ist, wird das 21. Bit als Vorzeichenbit behandelt. Dieses Bit wirkt auch als 22. und 23. Bit des wirksamen an den Indexaddierer IA gegebenen D-A-Feldes. Das ändert ein D-A-FeId mit 21 Bit für ein Indexverfahren in ein wirksames D-A-FeId mit 23 Bit um. Diese Ausdehnung bewahrt den Rückwärtsübertrag beim Indexverfahren für D-A-Felder mit 21 Bit.

ÖQ9828/13U

H74096

Entscheidungs-Logik 3 906 (DECL)

Die zentrale Steuerung 101 fährt bei der Ausführung eines Entscheidungsbefehls in einer Folge von Befehlen entweder in der augenblicklichen Folge von Befehlen fort oder springt auf eine neue Folge von Befehlen. Die Entscheidung wird durch die Entscheidungslogik 3906 (DECL) entsprechend dem Befehl der zur Zeit bearbeitet wird, getroffen. Der Befehl gibt die zu prüfende Information und die Basis für die Entscheidung an. Die Information kann aus dem Homogenitäts-Steuer-Flip-Flop 502O₁ der Homogenitäts-Steuerschaltung CH, dem Vorzeichen-Steuer-Flip-Flop 5413 der Vorzeichen-Steuer schaltung CS oder aus gewählten Ausgangssignalen der K-Logik KLOG gewonnen werden. Die Grundlage für die Entscheidung kann darin bestehen, dass die geprüfte Information (nicht oder doch) arithmetisch null, kleiner als null, grosser als null, usw. ist. Eine Fortgang-Entscheidung stört die augenblickliche Folge für die Gewinnung und Ausführung von Befehlen nicht. Eine Entscheidung zum Sprung auf eine neue Folge von Befehlen ist entsprechend dem bestimmten, ausgeführten Befehl mit einer Bestimmung gekoppelt, ob es sich beim Sprung um einen "Frühsprung¹¹ oder um einen "Spätsprung¹¹ handelt. Dementsprechend wird, wenn die Entscheidung auf einen Sprung lautet, entweder der Frühsprung-Leiter ETR oder der Spätsprung-Leiter LTR

009828/1344

U74096

erregt und damit die Sprung-Folgeschaltung 4401 in Tätigkeit gesetzt. Sprungsignale von diesen Leitern bewirken die Zuführung der Sprungadresse an das Programm-Adressenregister PAR. Dieses Register veranlasst, dass das nächste Programmbefehlswort aus einer neuen Folge von Befehlsworten gewonnen wird. Die Sprungadresse kann von einer Anzahl von Quellen erhalten werden, und die Quelle wird durch den ausgeführten Befehl angegeben. Im Falle von "Frühsprung¹¹-Befehlen ist die Sprungadresse der Inhalt des J-Registers JR oder des Z-Registers ZR. Im Falle von "Spätsprung" Befehlen kann die Sprungadresse direkt erreicht werden, wobei die im Indexaddierer gebildete DAR-Codeadresse benutzt wird, oder indirekt, wobei die Sprungadresse eine Speicherablesung an dem durch die DAR-Codeadresse angegebenen Ort umfasst, welche in dem Indexaddierer IA gebildet worden ist. Der letztere Fall wird hier als indirekte Adressierung bezeichnet. *

Die Unterscheidung zwischen "Frühsprung¹¹- und "Spätsprung¹¹-Befehlen beruht darauf, ob der Entscheidungsbefehl eine Speicher ablesung oder -Einschreibung im Falle eines Fortgangs erfordert. Ein Entscheidungsbefehl, für den nach einer Fortgangsentscheidung ein Speicher abgelesen oder in einen Speicher eingeschrieben werden muss, ist ein "Frühsprung"-Befehl. Wenn die Entscheidung für einen solchen

Ü09828/1344

H74096

Frühsprung-Befehl auf Fortgang lautet, wird der Speicherablese- oder Speichereinschreib-Vorgang als normale Gatterfunktion unter Steuerung des Befehlswort-Pufferdecoders BOWD und des Befehlswortdecoders OWD durchgeführt. Wenn jedoch die Entscheidung auf Sprung lautet, wird sie vorteilhafterweise "früh" getroffen, um die mit dem Speicher ablese- oder Speichereinschreib-Vorgang verbundenen Gatterfunktionen zu sperren.

Andere Sprungbefehle, für die ein Speicher ablese-Vorgang nicht erforderlich ist, bei denen jedoch vor der Entscheidung eine umfangreiche Datenverarbeitung nötig ist, werden "Spätsprung¹¹-Befehle genannt. Bei diesen Befehlen kann die Frühsprung-Zeitfolge nicht benutzt werden, weil die erforderlichen Datenverarbeitungsvorgänge nicht immer zu dem Zeitpunkt beendet sind, in dem das Frühsprung-Signal erzeugt wird.

Zwei Eingangs -Informationsquellen für die Entscheidungslogik sind in den Aus gangs Signalen des Homogenitäts -Steuerflip-Flops und des Vorzeichen-Steuerflip-Flops vorhanden, die zur Registrierung von Homogenitäts- und Vorzeicheninformationen von einer Anzahl von Stellen benutzt werden. Beispielsweise kann ein Datenwort mit 23 Bit auf der verdeckten Sammelleitung MB zu der Homogenitäts-Steuer-

9828/13U

H7A096 ft

schaltung CH übertragen werden. Wenn das Datenwort entweder nur ¹¹O" Werte oder nur "l" Werte enthält, wird das Homogenitäts-Steuer-Flip-Flop 5020 eingestellt. Im anderen Falle wird das Flip-Flop zurückgestellt. Die Vorzeichen-Steuerschaltung CS bewahrt das Vorzeichen des Datenwortes auf. Das Vorzeichen-Steuerflip-Flop 5413 wird eingestellt, wenn das Wort negativ ist, und zurückgestellt wenn das Wort positiv ist.

Die Homogenitäts-Steuerschaltung CH und die Vorzeichen-Steuerschaltung CS werden für einige Entscheidungsbefehle in der Weise benutzt, dass die Ausgangssignale eines gewählten Indexregisters auf die unverdeckte Sammelleitung 2014, durch die Abdeck- und Komplementschaltung M&C, auf die verdeckte Sammelleitung 2011 und von dort in die Homogenitäts-Steuerschaltung CH und die Vorzeichen-Steuerschaltung CS gegeben werden. Dadurch wird der Inhalt eines der 7 Indexregister, das in dem bearbeiteten Entscheidungsbefehl angegeben ist, in dem Homogenitäts-Flip-Flop 5020 und dem Vorzeichen-Steuerflip-Flop 5413 gekennzeichnet. Weitere Gatterfunktionen in Verbindung mit einem Entscheidungsbefehl führen den Sprung oder den Fortgang entsprechend den Ausgangesignalen der Entscheidungslogik DECL aus.

Ähnliche Homogenitäts- und Vorzeichenschaltungen bilden einen Teil 009828/1344

H74096 (S

der K-Logik KLOG und stellen Einrichtungen für eine Klasse von Entscheidungsbefehlen dar, die einen Sprung oder einen Fortgang entsprechend Kombinationen der Homogenität und des Vorzeichens von Worten mit 23 Bit im K-Register KR veranlassen.

009828/1344

Nachrichtenübertragung zwischen der zentralen Steuerung 101 und angeschlossenen Einheiten.

Eine zweite Hauptfunktion der zentralen Steuerung 101 ist die Nachrichtenübertragung zu und der Nachrichtenempfang von verschiedenen anderen Einheiten, wie beispielsweise den verschiedenen Speichern innerhalb des zentralen Datenverarbeiters 100, dem Vermittlungsnetzwerk 120, dem Hauptabtaster 144, dem zentralen Impulsverteiler 143 usw. Allgemein erfolgt der Nachrichtenverkehr mit Hilfe der verschiedenen Sammelleitungssysteme und logischen Schaltungen, die sich sowohl in der zentralen Steuerung 101 als auch den angeschlossenen Einheiten befinden.

Der Nachrichtenverkehr umfasst drei allgemeine Arten. Die erste Art betrifft die Gewinnung von Programmbefehlsworten, welche die Folge von Vorgängen innerhalb der zentralen Steuerung 101 bestimmen. Programmbefehlsworte werden in erster Linie aus dem Programmspeicher 102 gewonnen. In besonderen Fällen werden jedoch auch Programmbefehlsworte für beschränkte Vorgänge aus einem Gesprächsspeicher 103 gewonnen. Die zweite Art umfasst die Gewinnung von Daten (nicht Programmbefehlsworte) aus den Speichereinheit en innerhalb des zentralen Datenverarbeiters 100, und die

ÜQ9828/13U

H74095

dritte Art betrifft die Erzeugung und Übertragung von Kommandos zu den verschiedenen Netzwerkeinheiten, wie beispielsweise dem Vermittlungsnetzwerk 120, dem Hauptabtaster 144, dem zentralen Impulsverteiler 143 usw.

Die -verschiedenen Speicher innerhalb des zentralen Datenverarbeiters 100, nämlich der Programmspeicher 102, der Gesprächsspeicher 103, die Hilfspufferregister 3105, 3118, 3605, 3617, 4103, 4603, 5105,-5107, 5500, 5Θ02, 6205, 3206, 3703-3708, 4206, 4211, 4717, 2725, 5201, 5209-5211, 5604, 5605, 6002, 6003, 6302 und 6307 (ABR-I.. .ABR-N) und bestimmte andere Stellen innerhalb der zentralen Steuerung 101 werden als Speicher einheit behandelt, und bestimmte Blocks von Adressen sind jedem der Speicher individuell zugeordnet. Es gibt eine Anzahl von Speicherbefehlen, die zur wahlweisen Gewinnung von Informationen aus den oben genannten Speichern und zur Eingabe dieser Informationen in gewählte Register innerhalb der zentralen Steuerung 101 benutzt werden. Diese sind Speicherlesebefehle. Es sind noch andere Speicherbefehle vorhanden, die zur wahlweisen Übertragung von Daten aus bezeichneten Registern innerhalb der zentralen Steuerung 101 zu einem der oben genannten Speicher benutzt werden. Diese sind Speicher Schreibbefehle. Auf diese Weise wird die Befehls struktur vereinfacht, da der Zugriff zu

009828/1344

U74096

allen der oben genannten Speicherstellen mit Hilfe eines einzigen Speicheradressenformates erfolgt.

Eine Speichercodeadresse innerhalb der zentralen Steuerung 101 enthält immer ein Wort mit 20 Bit, bestehend aus:

1.) einem Code zur Definierung eines Informationsblocks

und
2.) einer Adresse innerhalb des angegebenen Blocks.

Die Längen des Code als auch der Adresse sind von der adressierten Speichereinheit abhängig. Beispielsweise ist der Code zun Angabe von Informationsblocks im Programmspeicher 4 Bit lang, und die entsprechende Adresse 16 Bit lang. Der Code zur Angabe von Infor-

mationsblocks in dem Gesprächsspeicher 103 ist 8 Bit lang und wird von einer Adresse mit 12 Bit begleitet. Die Codeadresse, die zum Gesprächsspeicher 103 übertragen wird, enthält jedoch, wie später gezeigt werden soll, einen Wortteil mit 18 Bit, nämlich einen Code mit 6 Bit und eine Adresse mit 12 Bit.

Pro gr ammb efehls worte

Die Übertragung zwischen der zentralen Steuerung 101 und dem Programmspeicher 102 zur Gewinnung von Programmbefehlsworten

009828/13U

U74096

lässt sich anhand der Fig. 4 bis 6 verstehen. Das Programmadressenregister 4801 (PAR) und das Hilfsspeicherregister 4812 (ASR) werden wahlweise zur Übertragung von Befehlen zu dem Programmspeicher 102 benutzt. Das Programmadressenregister 4801 wird in Abwesenheit von unkorrigierbaren Programmspeicher-Ablesefehlern verwendet. Das Hilfsspeicherregister 4812 wird immer dann benutzt, wenn ein Programmspeicher 102 erneut abgelesen werden muss. Wenn ein Befehl von dem Programmadressenregister 4801 zu dem Programmspeicher-Adressensammelleitungssystem 6400 übertragen wird, wird die Codeadresse des Befehls auch an das Hilfsspeicherregister 4812 gegeben. Das Hilfsspeicherregister 4812 nimmt daher vorübergehend die Codeadresse auf, die zur Durchführung der Hamming-Fehlerprüfungen benutzt wird. Diese Prüfungen werden gleichzeitig auf den zurückgegebenen Befehl und die zur Gewinnung des Befehls benutzte Adresse angewendet. Befehle an den Programmspeicher 102 zur Ablesung von Informationen aus dem Speicher selbst im Gegensatz zum Adressieren von Prüfpunkten innerhalb der Speicher Zugriffs- und Steuerschaltungen enthalten 25 Bit wie folgt;

A. 16 Adressenbit AO bis A15,

B. 4 Codebit KO bis K3,

C. 4 Arbeitsweisenbit CM, HM, GM, CRW,

D. ein einziges Synchronisationsbit SYNC.

009828/13U

U74098

Die Codebit KO bis K3 definieren den Informationsblock, in dem das gewählte Programmspeicherwort sich befindet, und die Adressenbit AO bis Al 5 definieren den Speicherort innerhalb des definierten Informationsblocks .

Die Code- und Adressenteile der Programmspeicherbefehle werden aus dem Programmadressenregister 4801 oder dem Hilf s speicherregister 4812 gewonnen, und die 4 Arbeitsweisenbit und das Synchronisationsbit von dem Befehlskabel 3900.

Die zur Bestimmung der Codeadresse eines Programmspeicherbe fehls erforderliche Information wird dem Programmadressenregister 4801 über einen von drei möglichen Wegen zugeführt, wobei der gewählte Weg durch die Folge von Ereignissen bestimmt wird, welche zur Bestimmung der gewünschten Adresse und des Code führen. Die gewünschte Codeadresse wird wahlweise mit Hilfe eines der folgenden Verfahren gewonnen:

A. Bei der Ausführung einer Folge von Programmbefehlsworten und in Abwesenheit einer Sprungentscheidung wird die Codeadresse des nächsten Befehlswortes der Folge durch Erhöhung der Codeadreese des vorhergehenden Befehlswortes um den Zählwert 1 gewonnen. Diese Erhöhung wird mit Hilfe des Addier-eins-Registers

009828/1344

U74096

4304 und der Addier-eins-Logik 4305 bewirkt. Der Inhalt des Programmadressenregisters 4801 wird zur Zeit 0T2 über das UND-Gatter 4301 zudem Addier-eins-Register 4304 übertragen. Die Codeadresse in dem Addier-eins-Register 4304 wirkt als Eingangssignal der Addier-eins-Logik 4305, welche nach einer Erregung durch Signale auf dem Leiter 43INCR das Eingangswort um den Zählwert 1 erhöht. Das Ausgangs signal der Addier-eins-Logik 4305 wird dem Programmadressenregister 4801 über das UND-Gatter 4807 zur Zeit 3T5 zugeführt.

Aus der oben erläuterten Folge ergibt sich, dass nur ein sehr kleiner Teil des Betriebszyklus von 5, 5 usek zur Erhöhung der Adresse in dem Programmadressenregister 4801 benutzt wird. D. h., die gesamte Zeit, die zur Erhöhung der Adresse und zur Rückgabe der erhöhten Adresse an das Programmadressenregister 4801 benötigt wird, entspricht der Zeitdauer 0T5. Die Beendigung der Adressenerhöhung in diesem Zeitabschnitt gestattet die Verwendung des Addier-eins-Registers 4304 und der Addier-eins-Logik 4305 für andere Arbeitsfunktionen während des restlichen Teils des Zyklus. Das Addier-eins-Register 4304 und die Addier-eins-Logik 4305 sind so eingerichtet, dass sie mit Worten von 23 Bit für diese anderen Arbeitsfunktionen betrieben werden.

G09828/13U

B. Die zweite Quelle für Programmspeicher-Codeadressenworte ist das Index-Addier-Ausgangsregister 3401. Dieses Register ist vorgesehen, um das DAR-Wort zu speichern, wie oben beschrieben. Der Inhalt des Index-Addier-Ausgangsregisters 3401 wird über das UND-Gatter 4307 zu dem Programmspeicherregister 4801 übertragen.

C. Die dritte Quelle für Codeadresseninformation ist die verdeckte Sammelleitung 2011, deren Inhalt dem Programmadressenregister 4801 über das UND-Gatter 4308 zur Zeit 3T5 zugeführt wird. Dieser Weg wird im Falle von Unterbrechungen benutzt, um dem Programmadressenregister 4801 Codeadressenworte von der Unter br echung-Adressenquelle 3411 zuzuführen, und wird ausserdem für Frühsprungbefehle verwendet, um den Inhalt des J-Registers 5802 oder des Z-Registers 3002 dem Programmadressenregister 4801 zuzuführen.

Die Übertragung von Kommandos von der zentralen Steuerung 101 zu dem Programmspeicher 102 und die Übertragung der Programmspeicher-Antworten zu der zentralen Steuerung 101 lässt sich anhand der Fig. 8 verstehen. In Fig. 8 stellen die drei horizontalen Linien Funktionen dar, die mit Bezug auf willkürliche Befehle X-I, X und X+l auftreten. Ein für die Zeitskala dieser Figur verwendeter

009828/13

U74036

Maschinenzyklus umfasst eine Zeitdauer von 5, 5 iisek. Es sind ein Teil eines willkürlichen Zyklus 1 und die ganzen folgenden Zyklen 2 und 3 gezeigt. Wie aus Fig. 8 zu ersehen, ist die Zeitdauer zwischen der Übertragung des Befehls an den Programmspeicher 102 und der Beendigung des diesem Befehl zugeordneten Betriebsschrittes grosser als ein Maschinenzyklus von 5, 5 aisek. Wie jedoch ebenfalls aus der Fig. 8 zu ersehen, werden Arbeitsfunktionen mit Bezug auf drei verschiedene Befehle gleichzeitig ausgeführt. Daher ist es möglich, Einzyklenbefehle mit einer Geschwindigkeit von einem Befehl für jeden Zyklus von 5, 5 usek zu beenden.

Auf der Linie X der Fig. 8 ist gezeigt, dass die Codeadresse des Befehls X zu dem Programmspeicher 102 während der Phase 1 des Zyklus 1 übertragen wird, und dass die zugehörige Programmspeicherantwort zu der zentralen Steuerung 101 irgendwann während des letzten Teiles des Zyklus 1 oder des Anfangsteiles des Zyklus 2 zurückgegeben wird. Die Programmspeicherantwort umfasst parallele Impulse mit 1/2 usek Dauer, die das Prograirimbefehlswort mit 44 Bit, das Antwort-Synchronisations signal und das Alles scheint gut-Signal darstellen.

Der genaue Zeitpunkt, zu dem die Programmspeicherantwort in der zentralen Steuerung 101 ankommt, hängt von der Ansprechzeit der

009828/1344

zentralen Steuerung, der Länge der Sammelleitungen, die die zentrale Steuerung 101 und den Programmspeicher 102 verbinden, und den verschiedenen Ansprechzeiten der Programmspeicher des Programmspeichersystems 102 ab. Diese Unterschiede können dazu führen, dass die Programmspeicherantwort in der zentralen Steuerung 101 schon zum Zeitabschnitt T20 desselben Zyklus, in dem der Programmspeicherbefehl übertragen worden ist, oder nicht bis zum Zeitabschnitt T6 des folgenden Zyklus ankommt. Dementsprechend werden die Programmspeicherantworte-Sammelleitungsauswahlgatter 1200 durch Befehlskabelsignale auf den Leitern 12PSBO und 12PSBl im Zeitabschnitt 19T8 erregt. Dadurch wird der Empfang der vollen Impulsbreite (etwa 0, 5usek) der Programmspeicherantwort sichergestellt.

Das Antwortewort mit 44 Bit wird in das Hilfs-Befehlswort-Pufferregister 1901 und das Befehlswort-Pufferregister 2410 eingegeben. Die Bit 0 bis 20 (das Datenadressenfeld) und die Bit 37 bis 43 (die Hamming-Codierbit) werden direkt in das Befehlswort-Pufferregister 2410 gegeben. Die Bit 21 bis 36 (das Betriebsfeld) werden in das Hilfe-Befehlswort-Pufferregister 1901 eingegeben.

Das Datenadreseenfeld und die Hamming-Codierbit werden direkt dem Befehls wort-Pufferregister 2410 zugeführt, da die zur Speiche-

009828/1344

U74096

rung dieser Information benutzten Teile des Registers nicht länger für den unmittelbar vorhergehenden Befehl gebraucht werden. Die Arbeitsfunktionen mit Bezug auf das Betriebsfeld sind jedoch möglicherweise für den vorhergehenden Befehl noch nicht zu dem Zeitpunkt beendet, in dem die Programmspeicherantwort in der zentralen Steuerung 101 ankommt. Daher wird das Betriebsfeld zunächst in das Hilfs-Befehlswort-Pufferregister 1901 eingegeben.

Die Information, die sowohl von dem Hilfs-Befehlswort-Pufferregister 1901 als auch dem Befehlswort-Pufferregister 2410 empfangen wird, ist eingleisig. Daher werden sowohl das Hilfs-Befehlswort-Pufferregister 1901 als auch alle Teile des Befehlswort-Pufferregisters 2410 wahlweisewor dem Eingeben neuer Informationen zurückgestellt.

Datenworte

Wie oben erläutert, sind umfangreiche Informationen, die als Datenworte im Gegensatz zu Programmbefehlsworten organisiert sind, hauptsächlich in dem Gesprächsspeicher 103 und dem Programmspeicher 102 gespeichert. Die schneller vorübergehenden Informationen sind hauptsächlich in dem Gesprächsspeicher 103 gespeichert, während die stabileren Informationen in dem Programmspeicher

009828/ 13AA

U74096 **"

gespeichert sind. Zusätzlich werden Wartungsdaten, die intern in den Steuer- und Zugriffsschaltungen des Programmspeichers 102 und des Gesprächsspeichers 103 und in der Reserve-Zentralsteuerung gespeichert sind, als Daten zum Zwecke des Nachrichtenverkehrs behandelt.

Datenworte können durch die Ausführung von Programmbefehlen, die "Speicherbefehle" genannt werden, aus einem Speicherort abgelesen oder in einen Speicherort eingeschrieben werden. Unter diesen Ausdruck fallen "Speicherlesebefehle" und "Speicherschreibbefehle". Speicherbefehle bewirken die Erzeugung und Übertragung von Kommandos zu den verschiedenen Speicherorten wie folgt:

Speicher Lesebefehl Schreibbefehl

Gesprächsspeicher 103 Speicher selbst Steuerung und Zugriff

Programmspeicher 102 Speicher selbst Steuerung und Zugriff

Reserve-Zentralsteuerung 101 Hilf spuff err egister

Die obige Tabelle zeigt, dass sowohl Speicher lese- als auch Speicherschreibbefehle sich auf viele der Datenspeicher anwenden lassen. Speicher Schreibbefehle können jedoch nicht mit Bezug auf den eigent r

009828/13U

X	X
X	X
X	.
X	X
-	X
X	X

U74096

lichen Speicher des Programmspeichers 102 verwendet werden, und Speicherlesebefehle können auch nicht mit Bezug auf die Reserve-Zentralsteuerung 101 benutzt werden.

Gesprächsspeicher-Speicherbefehle

Speicherlese-(Schreib)-Befehle, welche Daten aus dem Gesprächsspeicher 103 gewinnen (in ihn einspeichern) enthalten Gesprächsspeicher-Lese(Schreib)-Kommandos als Teil ihres Betriebs Schrittes. Der Betriebsschritt solcher Befehle wird durch das Beispiel des Befehls X in Fig. 8 angegeben. Bei diesem Beispiel werden Gesprächs-Speicherkommandos während der Phase 3 des Indexzyklus erzeugt und übertragen. Wenn X ein Speicherlesebefehl ist, wird die Gesprächsspeicherantwort von dem Gesprächsspeicher 103 zu dem Daten-Pufferregister 2601 während der Phase 1 des Ausführungszyklus übertragen. Wenn X ein Speichers ehr eibbefehl ist, wird das zu speichernde Wort von dem Daten-Pufferregister 2601 zu dem Gesprächsspeicher 103 während der Phase 1 des Ausführungszyklus übertragen. Ausserdem werden Gesprächsspeicherkommandos für Mehrzyklenbefehle unter Steuerung von Folgeschaltungen erzeugt, aber die Kommando- und Datenerzeugung und Übertragung haben das gleiche Format und die gleiche relative Zeitfolge wie unten erläutert.

009828/13U

U74096 *""

Ein Gesprächsspeicherkommando umfasst:

A. 12 Adressenbit AO bis All,

B. 6 Codebit KO bis K5,

C. 3 Arbeitsweisenbit HM, GM, CM,

D. ein erstes Synchronisationsbit Sync I

E. 2 Befehlsbit R und W

F. ein Adressenparitätsbit

G. ein zweites Synchronisationsbit Sync 2.

Die Codebit KO bis K5 definieren den Informationsblock, iⁿ dem das gewählte Gesprächsspeicher-Datenwort sich befindet, und die Adressenbit AO bis All definieren den Speicherort innerhalb des oben bestimmten Informationsblocks. Die Codebit KO bis K5 und die Adressenbit AO bis All bilden die Gesprächsspeicher-Codeadressen. Die drei Arbeitsweisenbit geben die Arbeitsweise des Gesprächsspeichers 103 an, und die Befehlsbit bestimmen, ob das Kommando lesen oder schreiben lautet. Impulse auf den Leitern R oder W geben an, dass der Befehl ein Gesprächsspeicher-Lesekommando bzw. ein Gesprächsspeicher-Schreibkommando ist.

Die 12 Adressenbit AO bis All, die 6 Codebit KO bis K5 und das Adressenparitätsbit bilden einen Ausschnitt des Kommandos mit 19 Bit, in dem eine ungerade Parität erhalten wird.

009828/1344

Das erste Synchronisationssignal Sync 1 begleitet die Adressen-, Code- und Arbeitsweisenbit und das zweite Synchronisationssignal Sync 2 begleitet die Informationen auf den R-, W- und Paritätsleitern. Die Synchronisationsimpulse Sl und S2 werden als Gattersignale in dem Gesprächsspeicher 103 benutzt und setzen die Zeit herab, während der Gesprächsspeicher 103 für Rauschsignale auf seinen Befehlssammelleitungen empfindlich ist.

Die Ausführung von Speicherbefehlen durch die zentrale Steuerung zur Bewegung von Datenworten zwischen dem Gesprächsspeicher 103 und der zentralen Steuerung 101 wird durch die Übertragung von Gesprächsspeicherkommandos von der zentralen Steuerung 101 zu dem Gesprächsspeicher 103 über das Gesprächsspeicher-Adressensammelleitungssystem 6401 eingeleitet.

Wenn das Kommando auf das Einschreiben eines Datenwortes in den Gesprächsspeicher 103 lautet, folgt dem Kommando die Übertragung des Datenwortes über das Gesprächsspeicher-Schreibdaten-Sammelleitungssystem 6402. Wenn das Kommando auf das Ablesen eines . Datenwortes lautet, folgt dem Gesprächsspeicher-Lesekommando die Übertragung des Datenwortes aus dem Gesprächespeicher 103 zur zentralen Steuerung 101 über das Gesprächsspeicher-Antwortsammel leitungssystem 6501.

009828/13U

U74096 *""

(ο

Bei der Ausführung eines Gesprächsspeicherkommandos wird die Codeadresse immer in dem Index-Addier-Ausgangsregister 3401 zusammengesetzt, das an die Gesprächs speicher-Übertragungs-Sammelleitungsauswahlgatter 1000 über das Kabel 3402 angeschaltet ist. Die Bit 17 bis 12 des Index-Addier-Ausgangsregisters bilden den Codeteil des Kommandos, und die Bit 11 bis 0 den Adressenteil des Kommandos. Die 3 Arbeitsweisenbit, die Synchronisationsbit und die Lese-Schreibbit werden alle aus dem Befehlskabel 3900 gewonnen. Die 3 Arbeitsweisenbit müssen in allen Arbeitsweisen ausser der normalen wahlweise von 0 abweichen, und in diesen Arbeitsweisen sind die Arbeitsweisenbit durch das auszuführende Programmbefehlswort definiert. In allen Arbeitsweisen werden die Lese- und Schreibbit und die Synchronisationsbit ebenfalls entsprechend dem erforderlichen Gesprächsspeicherkommando aus dem Befehlskabel 3 900 gewonnen.

Das als Teil des Gesprächsspeicherkommandos erzeugte Paritätssignal wird durch den Index-Addier-Paritätsgenerator auf Grund der an den Ausgängen des Index-Addier-Ausgangsregisters 3401 erscheinenden Codeadresse erzeugt.

Gesprächsspeicher-Schreibkommandos

Ein Gesprächsspeicher-Schreibkommando verwendet als einzuspei chernde Daten ein Wort mit 23 Bit in dem Datenpufferregister 2601.

009828/1344

U74096 **"

Die Ausgangssignale des Datenpufferregisters 2601 werden zu den Gesprächsspeicher-Schreibdaten-Sammelleitungsauswahlgattern 1020 übertragen.

Ge spräche speicher -Lesekommando s

Bei der Ausführung von Gesprächsspeicher-Lesekommandos enthält die Antwort ein Datenwort mit 24 Bit, ein Allesscheintgut-Signal und ein Synchronisationssignal, die als Impulse mit einer Länge von 1/2 usek auf dem Gesprächsspeicher-Antwortesammelleitungssystem 6501 auftreten. Das Wort mit 24 Bit enthält 23 Informationsbit, die zur Datenverarbeitung innerhalb der zentralen Steuerung 101 benutzt werden sollen, und ein Datenparitätsbit. Die Gesprächsspeicher-Antwortesignale erscheinen parallel an den Eingangsanschlüssen der Gesprächsspeicher-Antworte-Sammelleitungs-Auswahlgatter 1300, die zum Zeitpunkt OTIl erregt werden.

Fig. 8 zeigt, dass innerhalb der zentralen Steuerung 101 die Datenverarbeitung beim Ablesen eines Speichers, ausser einem Programmspeicher 102, in der Phase 2 während des Ausführungszyklus vorgenommen wird, und dass vermittels der während der Zeit OTIl erregten Gesprächsspeicher-Antwortesammelleitungs -Auswahlgattern 1300 die Gesprächsspeicherantwort vor diesem Zeitpunkt zurückgegeben wird, d. h., sie wird während der Phase 1 des Ausführungezyklus

009828/1344

U74096 **

zurückgegeben. Man beachte, dass die Gesprächsspeicher-Antworte sammelleitungs-Auswahlgatter 1300 für eine Zeitdauer erregt sind, welche die Zeitdauer, d.h., l/2usek, der Gesprächsspeicher-Antwortesignale wesentlich übersteigt. Diese grössere Zeitdauer ermöglicht den Empfang der vollen Impulsbreite (etwa 0, 5 usek) der Gesprächsspeicher-Sammelleitungsantwortesignale trotz Unterschieden in der Ansprechzeit des Gesprächsspeichers 103 und Längenunterschieden der Kabel, die den Gesprächsspeicher 103 und die zentrale Steuerung 101 verbinden.

Das Antwortewort mit 24 Bit wird über das ODER-Gatter 1309, das Kabel 1310 und das UND-Gatter 2102 übertragen.

Programmspeicher -Speicherbefehle

Speicher lesebefehle können auch Speicher stellen innerhalb des Programmspeichers 102 adressieren. In diesen Fällen erzeugt der Index-Schritt eine Codeadresse, die einer abzulesenden Speicher stelle im. Programmspeicher entspricht. Speicherlesebefehle zur Gewinnung von Daten aus einem Programmspeicher 102 verwenden die gleichen Wege zur Adressierung des Speichers und zum Empfang der Antworten, die bei der Gewinnung von Programmbefehls Worten benutzt werden. Wenn Daten aus einem Programmspeicher 102 abgelesen werden

009828/1344

U74096

sollen, wird die Datenlese-Folgeschaltung erregt. Die Folgeschaltung ist erforderlich, weil die Gewinnung von Daten aus einem Programmspeicher 102 zwischen die Gewinnung von Programmbefehls Worten eingeschoben werden muss. Dementsprechend spricht diese Folge schaltung an, indem sie die Codeadresse des nächsten Programmbefehlswortes zeitweilig in dem Addier-eins-Register 4304 speichert und die Datencodeadresse in das Programmadressenregister 4801 durch Anlegen der Ausgangssignale des Index-Addier-Ausgangsregisters 3401 gibt.

Die Daten-Lesefolgeschaltung 4903 verlängert die Bearbeitungszeit eines Speicherlesebefehls um 2 Zyklen on 5,5 usek. Diese 2 Zyklen werden, wie in Fig. 8 gezeigt, in den Betriebs schritt am Ende des Index-Zyklus und vor dem Ausführungs-Zyklus eingesetzt. In dem ersten von der Datenlese-Folgeschaltung 4903 eingefügten Zyklus wird der dem Speicherlesebefehl folgende Befehl nicht beachtet, und die Datencodeadresse zu dem Programmadressenregister 4801 übertragen. Von dort wird diese Codeadresse als Teil eines Programmspeicherkommandos auf das Programmspeicher-Adressensammelleitungssystem 6400 gegeben. In dem zweiten, durch die Datenlese-Folgeschaltung 4903 eingefügten Maschinenzyklus wird die Datenablesung von dem Programmspeicher 102 über das Programmspeicher·

009828/ 13U

H74096 it

Antwortesammelleitungssystem 6500 zu dem Befehlswort-Puffer register 2410 zurückgegeben. Von dort wird eine ausgewählte Hälfte der Datenablesung mit 44 Bit zu dem Datenpufferregister 2601 übertragen, wobei die gewählte Hälfte durch das Bit 20 der bei dem Indexschritt des Befehls gebildeten Codeadresse bestimmt wird. Wenn diese Funktionen beendet sind, wird die Datenlese-Folgeschaltung 4903 in ihren Ruhestand zurückgebracht und der Speicherlesebefehl schreitet zu seinem Ausführungszyklus weiter, bei dem die Daten (jetzt im Datenpufferregister 2601) benutzt werden, um den Betriebsschritt zu beenden.

Hilf spuff err egister -Speicherbefehle

Speicherlese- und Schreibbefehle können auch ein gewähltes der Hilfspufferregister ABRl - ABRN adressieren. In solchen Fällen ist das DAR-Wort eine Codeadresse, die dem gewählten Hilfspufferregister entspricht. Diese Codeadresse erscheint in dem Index-Addier-Ausgangsregister 3401 und wird benutzt, um Daten aus dem Datenpufferregister 2601 an ein gewähltes der Hilfspufferregister für Datenschreibbefehle zu übertragen, oder Daten aus einem gewählten der Hilfspufferregister an das Datenpufferregister 2601 für Speicherlesebefehle zu übertragen.

0Q9B28/13U

U74096 «Γ

Die Adresse, die das bestimmte Hilfspufferregister zum Lesen oder Einschreiben auswählt, erscheint in den Bitpositionen 1 bis 5 des Index-Addier-Ausgangsregisters 3401 während der Ausführung des Speicher befehle.

Nachrichtenverkehr mit Hilfe von Kpmmandobefehlen

Die dritte Hauptart des Nachrichtenverkehrs betrifft die Erzeugung und Übertragung von "Kommandos" zu dem zentralen Impulsverteiler 143, dem Vermittlungsnetzwerk 120, dem Hauptabtaster 144 usw. Diese Kommandos werden zur Steuerung der genannten Einheiten sowohl bei der Ausführung von Fernsprech- als auch Wartungsfunktionen benutzt.

Die zentrale Steuerung 101 benutzt Programmbefehle, hier "Kommando"-Befehl genannt, zur Erzeugung solcher Kommandos. Bestimmte dieser Befehle erzeugen Kommandos, die nur zu dem zentralen Impulsverteiler 143 zu übertragen sind. Diese Befehle werden hier als "CPD-Befehle" bezeichnet, und die diesen Befehlen zugeordneten Kommandos werden als "CPD-Kommandos" bezeichnet. Andere Kommandobefehle erzeugen Informationen auf der Netzwerk-Kommandosammelleitung 6406. Diese werden "Netzwerk-Kommandobefehle" genannt, und die Erzeugung von Informationen auf der Netzwerk-

009828/1344

U74096

Kommando Sammelleitung 6406 wird mit "Netzwerkkommandos" bezeichnet. Netzwerk-Kommandobefehle werden zur Übertragung von Informationen nicht nur an das Vermittlungsnetzwerk 120 sondern an alle Einheiten benutzt, die an die zentrale Steuerung 101 über die Netzwerk-Kommandosammelleitung 6406 angeschaltet sind, wie beispielsweise der Hauptabtaster 144, die Fernschreibeinheit 145 usw. Aus Gründen der Vereinfachung werden diese Einheiten, die mit Hilfe des Netzwerk-Kommandosammelleitungssystems 6406 gesteuert werden, "Netzwerk-Kommandoeinheiten" genannt. Der Netzwerk-Kommandobefehl benutzt das CPD-Kommando zur Bezeichnung einer bestimmten Netzwerk-Kommandoeinheit, die auf das Netzwerk-Kommando ansprechen soll.

Da der zentrale Impulsverteiler 143 sowohl bei der Ausführung von CPD-Befehlen als auch von Netzwerk-Kommandobefehlen benutzt wird, soll die Nachrichtenübertragung zu dem zentralen Impulsverteiler 143 zueest beschrieben werden. Der zentrale Impulsverteiler 143 ist ein elektronischer Umsetzer hoher Geschwindigkeit, der zwei Arten von Ausgangssignalen auf Grund von CPD-Kommandos erzeugt. Die erste Art von Aus gangs Signalen wird Unipolar signale genannt, und die zweite Art Bipolarsignale. Von der zentralen Steuerung 101 werden Kommandos zu dem zentralen Impulsverteiler 143 in Form

009828/13U

H74096

von Impulsen mit einer Länge von 1/2 usek übertragen. Die CPD-Adresse besteht aus Signalen, die von dem zentralen Impulsverteiler 143 in einen 1/2 usek langen Ausgangsimpuls umgesetzt werden müssen, welcher an einem gewählten Unipolar- oder Bipolar-Ausgang erscheint. Die Adresse wird begleitet von einem 1/2 usek langen Ausführungsimpuls, der auf einem von einer Vielzahl von Kabelpaaren des Ausführungskabels 6404 übertragen wird. Jedem Kabelpaar des Ausführungskabels entspricht eine diskrete Einheit des zentralen Impulsverteilers 143, und der Ausführungsimpuls wählt die Einheit aus, die die Umsetzung der CPD-Adressensignale ausführen soll.

Der Betriebsschritt der Kommandobefehle schliesst die Bildung von Daten zur Bestimmung der CPD-Adresse, des CPD-Ausführungssignals und/oder der Netzwerk-Kommandoinformation ein. Wenn beispielsweise der Befehl X in Fig. 8 ein Kommandobefehl ist, werden die Daten in die geeigneten Flip-Flop-Register innerhalb der zentralen Steuerung 101 während der Phase 2 des Zyklus 3 gegeben, und dementsprechend werden die zweiten und dritten Informationsgruppen nur erzeugt, nachdem diese Daten so registriert sind. Die drei Gruppen der CPD-Kommandoinformation für den Befehl X werden entsprechend während der Zeitabschnitte 10T12, 15T17 und 20T22 des Zyklus 3 erzeugt.

009828/ 1 3U

U74096

Der zentrale Impulsverteiler 143 gibt bei der Ausführung von Kommandos Antworten an die zentrale Steuerung 101 in Form von Impulsen mit einer Länge von 1/2 usek zurück. Die Ankunftszeit dieser Impulse bei der zentralen Steuerung 101 hängt von der Ansprechzeit des zentralen Impulsverteilers 143 und den Längen der Sammelleitungen ab, die die zentrale Steuerung 101 und den zentralen Impulsverteiler 143 verbinden. Bei dem Beispiel der Fig. 8 werden Gattersignale, die von Tl 9 des Zyklus 3 bis T12 des Zyklus 4 (3, 75 usek) dauern, benutzt, um diese Antworten des zentralen Impulsverteilers 143 weiterzuleiten. Man beachte, dass diese Weiterleitung und auch die Übertragung der zweiten und dritten Gruppe des CPD-Kommandos erfolgt, nachdem der Befehl X durch die Befehle X+l und X+2 in der zentralen Steuerung 101 ersetzt worden ist. Es wird daher die Kommandobefehls -Folgeschaltung 4902 zur Durchführung dieser Funktionen bei der Ausführung des Befehls X erregt.

Wenn der Befehl X ein Netzwerk-Kommandobefehl ist, wird die Kommandobefehls-Folgeschaltung ebenfalls benutzt, um die Gatterfunktionen in Verbindung mit dem CPD-Kommando und ausserdem die Gatterfunktionen in Verbindung mit der Übertragung von Adressen informationen an die Netzwerk-Befehls Sammelleitung durchzuführen. Bei der Ausführung von Netzwerk-Kommandobefehlen gibt die Netz-

00 9 828

H74096

werk-Kommandoeinheit Antworten an die zentrale Steuerung 101 innerhalb einer Zeitspanne zurück, die sich bis T7 des Zyklus 5 erstrecken kann. Dementsprechend bleibt die Kommandobefehls Folge schaltung 4902 aktiv bis zum Ende der Phase 1 des Zyklus 5, um alle Gatterfunktionen des Netzwerk-Kommandobefehls auszuführen. Mit Hilfe der Kommandobefehls-Folgeschaltung 4902 erhöht die zentrale Steuerung 101 den Grad der Überlappung über den in Fig. 8 gezeigten hinaus. Wenn der Befehl X ein Netzwerk-Kommando befehl ist, werden Gatter funktionen in Verbindung mit dem Betriebsschritt des Befehls X gleichzeitig mit dem Ausführungszyklus des Befehls X+2 zu dem Zeitpunkt auftreten, in dem der Befehl X+3 an dem Befehlswort-Pufferregister 2410 ankommt und zu dem Zeitpunkt, zu dem die Adresse des Befehls X+4 auf dem Programmspeicher-Adressensammelleitungssystem 6400 übertragen wird.

009828/13U

Claims (4)

Patentansprüche

1. Programmgesteuerte Datenverarbeitungsanordnung mit einer Steueranordnung zur Ausführung von Programmbefehls Wortfolgen, die eine Taktschaltung zur Definition von Zeitzyklen für die Steueranordnung aufweist,

mit einer Eingangs-Aus gangs-Anordnung und mit einem Speichersystem, das einen ersten Speicher für Programmbefehlswortfolgen und einen zweiten Speicher für Daten enthält, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steueranordnung eine erste Schaltungsanordnung (3403,3 904) und eine zweite Schaltungsanordnung (2410,3902) mit jeweils einer Registerschaltung (3403,2410) und einer De codier schaltung (3904,3902) sowie eine dritte Schaltungsanordnung (4801,3300) aufweist, dass die erste Schaltungsanordnung (3403,3 904) den Befehlsteil eines ersten Befehlswortes einer Folge decodierter und Steuersignale zur Ausführung der durch den Befehlsteil des ersten Befehlswortes angegebenen Datenverarbeitung erzeugt,

dass die zweite Schaltungsanordnung (2410,3 902) den Befehlsteil des zweiten Befehlswortes der Folge decodiert und Steuersignale zur Ausführung der durch den Befehlsteil des zweiten Befehlswortes

009828/1344

H74096 ■14

angegebenen Datenverarbeitung erzeugt,

dass die dritte Schaltungsanordnung (4801,3300) ein codiertes Signal erzeugt und zum Speichersystem (102) überträgt, um das dritte Befehlswort der Folge für die zweite Schaltungsanordnung zu gewinnen,

dass die Steueranordnung jedes nachfolgende Befehlswort zu einem bestimmten Zeitpunkt in jedem Zyklus von der zweiten zur ersten Schaltungsanordnung überträgt, und

dass die dritte, zweite und erste Schaltungsanordnung individuell für jedes von der Steueranordnung ausgeführte Befehlswort und gleichzeitig für drei aufeinanderfolgende Befehlsworte in Tätigkeit treten.

2. Datenverarbeitungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung Schaltungen (2904,2908,3407, 3401) zur Erzeugung von Codeadressen aufweist, die Datenwort-Stellen definieren", aus denen Informationen abzulesen sind, und ferner einen Speicheradressen-Decodierer (3904), der anhand der Codeadressen Aus gangs signale erzeugt, die den besonderen Teil des Speichersystems (102, 103, ABR-I bis ABR-N) definieren, zu dem die Codeadresse gehört.

3. Datenverarbeitungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

009328/ 1344

H74096

gekennzeichnet, dass die erste Schaltungsanordnung ein Befehlswortregister (3403), einen an dessen Ausgang angeschalteten Befehlswort Decodierer (3 904) und eine erste Vielzahl von Gatterschaltungen (3901) zur Kombination von Aus gangs Signalen des Befehlswort-Decodierers und der Taktschaltung (6100, 6101) aufweist, dass die zweite Schaltungsanordnung ein Befehlswort-Pufferregister (2410), einen an dessen Ausgang angeschalteten Befehlswort-Puffer decodierer (3902) und eine zweite Vielzahl von Gatter schaltungen (3901) zur Kombination von Aus gangs Signalen des Befehls wort-Puffer decodier er s und der Taktschaltung (6100, 6101) aufweist, und dass der Ausgang des Befehlswort-Pufferregisters (2410) über dritte Gatterschaltungen (3404) an den Eingang des Befehlswortregisters (3403) anschaltbar ist.

4. Datenverarbeitungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung einen an den Ausgang des Befehlswort-Pufferregisters (2410) und den Ausgang des Befehlswortregi sters (3403) angeschalteten Misch-Decodierer (3903) aufweist, der in Abhängigkeit vom Inhalt der angeschalteten Register (241O₄ 3403) Ausgangs signale zur Änderung der Antworten der zweiten Vielzahl von Gatters chaltungen (3901) erzeugt.

009828/1 3 U

L e

e r s e i t e