DE1499687A1 - Speicherschutz gegen unerlaubten Zugriff - Google Patents
Speicherschutz gegen unerlaubten ZugriffInfo
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- DE1499687A1 DE1499687A1 DE1966J0030752 DEJ0030752A DE1499687A1 DE 1499687 A1 DE1499687 A1 DE 1499687A1 DE 1966J0030752 DE1966J0030752 DE 1966J0030752 DE J0030752 A DEJ0030752 A DE J0030752A DE 1499687 A1 DE1499687 A1 DE 1499687A1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Elnrlohtung zum Sohuta von Informationen
In bestimmten Speicherbereichen von Speichern mit direktem oder wahl·
freiem Zugriff gegen einen'unerlaubten Zugriff durch nloht autorisierte
Benutzer» · -
Bei den bekannt gewordenen modernen Datenverarbeltungssystemen, let
die zentrale Verarbeitungeeinheit (CPU) verschiedenen Benutzern lugtag-
11cht deren Informationen entweder in der zentralen Verarbeiiungsein·
holt selbst und/oder in peripher·!* Spelohereinriohtungen gespeichert
sind. Mit den am meisten wtlterentwlokelten Systemen dieses Typs ist
es möglich, für tin· indirekt· Übertragung von Informationen iwisohen
-a- U99687
einer tlngaWAusgafee-etation eine» Sommere und einer peripheren
Speichereinrichtung der Zentraleinheit die Verarbeitung gleichzeitig
und unabhängig von der Operation der Zentraleinheit vorzunehmen, wenn
ein entsprechendes Uberwaohungsprogramm In die Zentraleinheit geladen
wurde. Die Benutzung einer gemeinsamen Zentraleinheit durch viele verschiedene Benutzer und deren Stationen wirft daa Problem der Geheimhaltung
der in der Zentraleinheit und den peripheren Speichereinrichtungen
gespeicherten Informationen auf. Ferner besteht die Möglichkeit«
daß durch einen Fehler im Befehlsoode ein Benutzer eine unbeabsichtigte
Operation durchführt, die beispielsweise zum Verlust der gespeicherten Daten duroh einen Löeohvorgang fuhren konnte.
Im Zusammenhang mit dem Probelm des Schutzes gespeicherter Informatlonen
sind sohon Verfahren und Einrichtungen bekannt geworden, die
bestimmte Blöcke in Hauptspeichern (Kernspelohem) einer Zentraleinheit
gegen unerlaubtes oder unbeabsichtigtes Löschen schützen. Diese Verfahren und einrichtungen sind aber nicht in'der Lage das Lesen
einer Information duroh einen Benutzer Zu verhindern, dem ein anderer
Block Innerhalb der Speichereinrichtung zugeteilt lat. DarUberhinaus
gestatten diese bekannten Einrichtungen nicht den Schutz von Informa*
tionen, die in peripheren Speichereinrichtungen, wie beispielsweise
Flattenspelchern oder Trommelspeichern öder anderen Spelohern mit. direkte«
Zugriff gespeichert sind.
Bs ist daher die Aufgabe der Erfindung« eine Einrichtung anzugeben, *
mit deres Hilfe periphere» direkt adresslerbaj^ SpeichereUwiohtunüfin v
gegen unerlaubten Eugrlff geeehtttit werden können. Der Schutt soll'
•loh dabei sowohl gegen das unerlaubte Lesen als auch das unerlaubte
Sohrelben riohten.
Bine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin« Möglichkeiten zu
schaffen« duroh die der Umfang des Schutzes an bestimmte Probleme variabel angepafit werden kann. So soll beispielsweise der Schutz von
der Art des Zugriffes abhängig gemacht werden können, ob beispielsweise gelesen werden oder geschrieben werden soll oder ob der Zugriff
nur in bestimmten lokalen Grenzen oder in Jedem dieser FXlIe erlaubt
oder nioht erlaubt werden soll·
Für eine Einrichtung zum Schutz.von Informationen in bestimmten Speicherbereichen
gegen unerlaubten Zugriff duroh nioht autorisierte Be* nUtser« besteht die Erfindung darin« da8 eine« einem oder mehreren
dieser Speicher zugeordnete Speloherelnrlohtung vorgesehen 1st, welohe
Je naoh Einstellung bei Schreib· und/oder Leseoperationen und/oder
welohe naoh Maskierung der su schützenden Speicherbereiche die für die
Sohreib- und Lesevorgänge ausgewählte Speicheradresse prüft« ob sie
für den Jeweiligen Benutzer innerhalb der maskierten Bereiohsgrenzen
liegt und so entweder den Zugriff erlaubt oder verbietet.
Der Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Anordnungen liegt
darin« dafl ein allgemeiner Sohuts gegen das unerlaubte Eindringen in
periphere Spelchereinrlohtungen alt direktem Zugriff ermOglloht wird·
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Speicherbereiche hätten« deren Grenzen vorher genau definiert worden
sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten
AusfUhrungsbelspleles näher beβehrleben. Es zeigern
Flg. 1 das Blockschaltbild eines datenverarbeitenden Systems« welohes aus einer Zentraleinheit besteht« an das eine
Reihe von Benutzerstationen und periphere Speloherein· richtungen angeschlossen sind.
Flg. 2 das Blockschaltbild einer Steuereinheit und der Kanal· ansohaltelnhelt nach der Erfindung»
Flg. 4 ein Zeltdiagrann der Auewahlfolge zu Beginn der Opera*
tion« ■
Wählerkanales«
Fig. 6a - OK Flußdiagraame zur Darstellung der logischen Operationen«
Fig. 6a - OK Flußdiagraame zur Darstellung der logischen Operationen«
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BAD
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Fie» 7
eine Darstellung des logisohen Netzwerkes für die Zu·
rUokweleung von Schreibkommandos,
PIg. 8
ein ähnliohea logisches Netswerk zur Zurückweisung
von Suohkoimnandos und
Pig, 9
ein logisches Netzwerk» dessen Funktion darin besteht,
zu verhindern, daß mehr als ein Kanaleteuerwort je
Kanalkoramandokette maskiert wird·
■■·(-
Ftft I ie ig« die Hauptbestandteil» ein·· Systeme mit einer
zentralen Verarbeitungeeinheit, und zwar sind dies die eigentliche zentrale Verarbeitungeeinheit 10 und der Hauptspeicher
12,,bei dem ee eloh um einen Kernspeicher handelt, der für dl·
zentrale Verarbeitungeeinheit mit der höchsten Geschwindigkeit der Datenverarbeitungsoperationen, zugänglich 1st· Sowohl an
die zentrale Verarbeitungseinheit als auch an den Hauptspeicher sind mehrere Kanäle Cl, C2 und CJ angeschlossen, die hler der
Elnfaohhelt halber als zum Wählertyp gehörig dargestellt sind,
obwohl ein solches System auch einen Multiplexkanal enthalten
kann«
Der Kanal C 1 1st Über mehrere Steuereinheiten CUO - CU7 an
verschiedene Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen mit direktem Zugriff angeschlossen« Dl· duroh eine Steuereinheit CU7 angeschlossenen
Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen FO - F9 können i.B* Plattenspeicher
sein·
Die Kanüle C2 und CjJ dienen der Verbindung zwischen der zentralen
Verarbeitungseinheit und dem Hauptspeicher über die Steuereinheiten
CUlO - CU17 zu den Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen, die
verschiedenen getrennten Stationen von Endgeräten, dargestellt / durch gestrlohelt· Reohtecke 8t»10 - Sta 1? und Sta20 · Sta27,
i .. ■
•Uftordnot siaÄ· Di*'iing*be/Auagat*-Vorriöhtunge!i an den ver-
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■■■y ■ !·.. ■ ■ ■ ■ ·'■""■ ■ · ■ ·; ■ '
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■οηΐ·α·Λ·η Stationen sind dtr von der einselnen Station too·
nötigten Art der Datenverarbeitung angepaßt und umfassen ein Mittel sun Übertragen von Programmen und Daten zur zentralen
Verarbeitungeeinheit» wie z.B. einen XartenabfUhllooher.
(CRP) und sun Empfangen von Daten aus der zentralen Verarbeltungseinhelt,
wie s.B. den KartenabfUhIlocher oder einen
Druoker (PR)*
Zn allgemeinen stellt dl« Bedienungsperson einer Station auf
einer ihrer Station zugeordneten Elngabe/Ausgabe-Vorrlohtung (KartenabfUhlgerät) ein Aufgabenprogramm ein, welches symbolisch
den Zugriff su einem bestimmten Speicherbereich mit direktem Zugriff ausserhalb der zentralen Verarbeitungseinheit anfordert·
Die Anforderung wird dadurch gemaoht, daß das Aufgabenprogramm den Namen des anzusteuernden Datenspeichers angibt. Dann wird
der Katalog von Datenspeichern durchsucht« um die Adresse des angeforderten Datenspeichers zu finden. Das Aufgabenprogramm
kann einf Anforderung sun Lesen oder eine Ant>rderung zum
Sohrelben in den bezeichneten Bereich enthalten. Z.B. kann
die Bedienungsperson der Station STA17 In den KartenabfUhllocher
CRP einen Satz Karten nlt einen Programm einlegen, weloheβ den
Zugriff su einen bestimmten Speicherbereich in dem direkt ansteuerbaren
Speioher PO sun Zwecke des Schreibens In den betreffenden Bereloh anfordert. Die Anforderung der Station
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Stal7 wird von der sentralen Verarbeitungeeinheit mittels eines
bekannten Unterbrechungsverfahrens erkannt, wodurch am Ende des laufenden, von der zentralen Verarbeitungseinheit ausgeführten
Befehls diese die Eingabe/Ausgabe-Anforderung annehmen kann
und in Abhängigkeit von noch zu beschreibenden Bedingungen ein Kanalprogramm über den Kanal C2 einleiten kann, um in den im
Aufgabenprogramm angegebenen Teile der "file" FO die Daten einzuschreiben, die von der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung an
der Station Sta 17 gesendet worden sind und vorübergehend im Hauptspeicher festgehalten werden, bis das Programm ausgeführt
wird.
Leseanforderungen werden ebenso verarbeitet, Jedoch werden
die Daten In umgekehrter Richtung übertragen.
Wie Pig, 2 zeigt, enthält eine Steuereinheitι wie z*B. CU7
in Pig. 1, ein Eingabe/Ausgabe-Register 20, das mit einem
Kanal, wie z.B. Cl, durch eine Koppeleinheit verbunden ist, welche eine Ausgangesammelleitung J>2 und eine Eingangs Sammelleitung Jk umfaßt, welche Verbindungen fürdie übertragung von
Kommandos und Daten zwischen dem Kanal und der Steuereinheit herstellen, Bowle Koppeleinheit-Steuerungen Jo, welche den
Betrieb der Ausgangs- und Eingangssammelleitungen regeln. Die Koppeleinheit-Steuerungen bestehen aus einer Reihe von
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Kennzeichenleitungen, tile mit den auf Jeder Leitung angegebenen
Punktionen identifiziert werden und die zu mehreren Und-Schaltungen
in den Auagangssammelleitung- und Eingangssammelleitung-Abschnitten
der Koppeleinheit übertragen werden und diese so steuern« daß wahlweise verschiedene Kommandos und
Daten vom Kanal zum Elngabe/Ausgabe-Register der Steuereinheit
und vom Eingabe/Ausgabe-Register zurtlok zum Kanal Übertragen
werden. Jedes Kommando- oder Datenbyte, das In die Steuereinheit
gelangt oder sie verläßt» tut dies Über das Eingabe/Ausgabe-Register.
Ein Kanalprogramm wird eingeleitet, um Zugriff zu einer beliebigen
Eingabe/Ausgabe-rVorrichtung zu erlangen. Eingeleitet wird ein
Kanalprogramm durch einen Eingabe/Ausgabe-Starten-Befehl, der
an eine bestimmte Eingabe/A usgabe-Vorrichtung adressiert ist
und im allgemeinen zu einer bestimmten Stelle in der Vorrichtung, deren Code-Kennzeichnung aus dem Datenspeioher-KatalogeIntrag
abgeleitet wird. Das Kanalprogramm wird stets durch die folgenden drei Kommandos aus dem Betriebssystem der zentralen Verarbeitungseinheit
begönnern "Suchen", "Speicher-Maske Einstellen" und
"übertragen im Kanal". Das "Suohen"-Kommando setzt den Zugriffemechanismus
der adressierten Eingabe-Ausgabe-Vorrichtung duroh nachstehend beschriebene Mittel auf die gewünsohte Spur· Das
"Speioher-Maek· Einstellen"-Kommando bewirkt da« Einstellen einer
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4D
Bitkonfiguration in Speicher-Maskenreglster 36 .der Steuereinheit,
und diese Konfiguration verhindert oder gestattet die Ausführung
bestimmter Kommandos Im naohfolgendeti Kanalprogramm. Aue se rd em
kann es das Einstellen von hohen und niedrigen Spurgrenzen in einer Gruppe von Grenzregistern 40, 42, 44 und 46 der Speicher-Maske
bewirken, um Bereichsgrenzen festzulegen, innerhalb derer Jedes folgende Kommando des Aufgabenprogramms beschränkt werden
muß.
Das Kommando "Speicher-Maskle Einstellen" 1st verkettet mit dem Kommando "Übertragen im Kanal", welohes die Kanalprogrammausführung
zu der Adresse des Kanalprogramme im Hauptspeicher
weiterleitet, die zu dem anfänglichen Aufgabenprogramm gehört, UtA das Kanalprogramm fortsetzt. Durch nachfolgende "Lesen"-
oder "Schreiben"-Kommandos wird der Verbindungspfad errichtet, Über den Datenaufzeichnungen aus dem Block des Hauptspeichers
zu dem Bereich des ausgewählten Plattenspeichers Übertragen werden, falls es ein "Schreiben"-Kommando 1st, oder aus dem Bereich
des Plattenspeicher in einen Block des Hauptspeichers, falls es
sich unrein "Lesen"-Kommando handelt.
Eine genaue Erläuterung der Ausführung des "Suchen"-Kommandos
folgt aus einem noch zu erkennenden Grunde später, und die
00tt1t/131t "oWGINAL INSPECTED
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Jh
Besohrelbung befaßt eich nun mit den Kommando Speioher-Maske
einstellen".
Das "Suchen"^Kommando 1st mit dem Kommando Speioher-Maske
einstellen verkettet. Die Kommandoausgang-Kennzeichenleitung (PIg. 2) wird erregt, und ein Kommandobyte wird zum Eingabe/
Ausgabe-Register 20 übertragen, von wo aus es über die Docodler·
einrichtung 52 sum Kommandoreglster 50 weitergeleitet wird.
Daraufhin fordert die Steuereinheit, daß das Plattenspeicher-Maskenbyte
In das Plattenspeicher-Maskenregister }8 eingesetzt
werden möge. Die übertragung erfolgt über ein Pufferregister
Jl. Dieses Byte bestimmt, welche Sperren gemäß der folgenden Tabelle bezüglich des Schreibens und Lesens zu errichten sind.
In der Tabelle bezeichnen die Spaltenüberschriften V.O. - E^
Bitstellen, In denen verschiedene Kombinationen von Einsen oder Nul'len gezeigt sind.
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Bo Bi
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1 ' 4
0 1 Sperren Schreiben Ausgangsadresse
1 O Sperren Alle Schreibkommandoe
1 1 Erlauben Alle Schreibkommandos
TADELLE II Plattenspeichermaske Suchen
| B2 | B5 | B4 | • | Alle Suchkonmandos |
| 0 | 0 | 0 | Erlauben | Suchen CC HH & Suchen HH CCW1a |
| O | 0 | 1 | Erlauben | Suchen HH CCW |
| 0 | 1 | 0 | Erlauben | Alle Suchkommandos |
| 0 | 1 | 1 | Sperren | |
Die Steuereinheit enthält einen sogenannten "Bedienungsumlauf-Schrittzähler"
54, der während der^Speicher-Maske einstellen^-Operation durch
das Kommandoregister gesteuert wird, um den Speicher-Masken-Code in
dta epeieher-MaekonrOgiötdr }Q und et« fiyfcae uar 0 penn-O ede β in folgend*.
Register zu leitern "Zylinder-Hoch-negister" 2IO, "Zylinder-Tief-Re-
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gister" 42, "Kopf-Hoch-Reglster" 44, "Kopf-Tief-Register" 46. das
erste Signal aus dem Kommandoregister 50 stellt den Bedienungsumlauf-Schritt
zähler auf die Position 1 zurück (siehe Pig. 6C). Daher wird das erste Byte des "Speicher-Maske Einstellen"-Wortes durch den
Bedienungsumlauf-Schrittzähler in einen Abschnitt des Speicher-Maskenregisters
38 geleitet, der die allgemeine Art von Einschränkungen
bestimmt, die dem Zugriff des Kanalprogramms zum Datenspeicher in der Eingang/Ausgang-Vorrichtung aufzuerlegen sind. Wie das Diagramm
in Fig. 6C zeigt, befindet sich zu diesem Zeltpunkt der Bedienungsumlauf-Schrittzähler
in Position 1, wodurch dieses erste Byte in den betreffenden Abschnitt des Speicher-Maskenregisters geleitet wird.
Hiernach wird der Schrittzähler geprüft, um festzustellen, ob er in
Position 9 ist, und da das nicht der Fall ist,, kehrt die Schleife zur
Weiterschaltung des Bedienungsumlauf-Schrittzählers zurück, um die
Bedienungsausgangs-Kennzeichenleitung zu erregen und dadurch das nächste Byte des"Speicher-Maske-Elnstellen"-Kommandos zum Einsang/
Ausgang-Register zu leiten, wonach der Zähler geprüft wird. Die Prüfung zeigt, daß der Zähler nicht auf "1" steht, aber daß er auf
"Gerade" steht, da er von 1 nach 2 weitergeschaltet hat. Dadurch wird
die Folge eingeleitet, durch die Grenzadressen in die Grenzregister 40 bis 46 eingebracht werden. Das Eingang/Ausgang-Register wird geprüft,
um festzustellen, ob es lauter Nullen aufweist, wie es für dan erste Byte der Orenzcodes dor Fall sein müßte. Wenn es nicht zutrifft,
beendet ein "Ungültige Adresse"-Signal (Block (60) das Kanalprogramm
und speicher in Statusregister einen Zustand "Kanal-Ende CE , Vorrichtung-Ende DE und Einheit-Prüfung UC". Dl· Ursache der Beendigung wird
e/t3ie BADORlGiNAL
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der zentralen Verarbeitungseinheit mitgeteilt und gelangt von dort
sur Absehlußstatlon des Aufgabenprogramins in einer noch zu beschreibenden
Art und Weise.
Falls das Eingang/Ausgang-Register lauter Nullen aufweist, zeigt die
folgende Prüfung des Zählers, daß er nicht gleich 9 ist, und d&s Programm
kehrt zurück: zu "Bedienunßsumlauf»Schrittzähler Einstellen", wodurch
der Zähler auf 3 weitergesahaltet wird. Dq3 nächste Byte des ta
Eingang/Auesanc-Resieter atehendenn3peicher-M&Q!ce Einstellen"-Wortes
kennzeichnet den "Hohe-Grenze-Zylinder" des zulässigen Zugriffsbereicha.
Die Prüfung zeigt, daß der Schrittzähler auf 3 steht, und daher wird das "Hohe-Grenzo-Zylinder"-Byte %n das "Zylinder-hoch"-Register
geleitet.
Dae Programm läuft weiter in der in Pig. 6c gezeigten Art und Weise,
wobei gerade Positionen des Zählers eine Prüfung auf Nullen im ZIngang/Ausgang-Reglster
und eine RUcklcehr des Programms bewirken, um
den Schrittzähler einen 3chritt woiterzuschalten. Die "Kopf-Hoch"-Qrenze,
die "Zylinder-Tief"-Grenze und die "Kopf-Tief"-Grenze werden
also in die entsprechenden Grcnzregister in jedem zweiten ungeraden
Schritt de3 Schrittzählers eingeoetzt, und in jedem 3chjritt wird'ein
neues Byte in das Eingang/Ausgang-Register eingesetzt. Beim letzten
und neunten Schritt durchläuft UIe Prüfung die Zühlerpooition γ mit
dem Resultat "nein", wodurch da3 Einsetzen der "Kopf-Tief-Grenze* in
das "Kopf-Tief"-Orenzregiater 46 bewirkt wird, und danach zeigt die
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BAD ORIGINAL
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der Übertragung eines "Kanal-Ende und Vorrichtung-Ende"-Signals zum
Statusregister. Falls alle 3ohritte der Folge ohne Fehler durchgegangen sind, teigt das Statusregister kein UC.-Bit und der der Eingang33ammeleitung
zügeführte Statue leitet das ."übertragen im Kanal"-Kommando
ein.
Bei der Erläuterung des Kanalprogramms« zu dem durch das "Übertragung
in Kanal"-Kommando Übertragen wird« sei zunächst auf die Figuren 2, },
4, 6A, 6b und 60 verwiesen. Es wird angenommen, daß das "Speicher-I'asken-Regieter"
in der oben beschriebenen Art und Weise auf den Stand
00001 gebracht worden ist (siehe Tabellen I und II), de alle Γγ!γ ilkommandos
mit Ausnahme von wAusgangsadre3se Schreiben" und außerdem dit
Kommandos "Zylinder Suchen" und "Kopf Suchen" zuläßt. Der Zugriffsmechanismus
des Speiohers mit direktem Zugriff steht auf einer Adresse, die durch die Ausführung des Suchkomraandos im vorherigen Teil des
Kanalprogramms bestimmt worden 1st. Diese Adresse wird reflektiert durc
eine "Alte Zylinderadresse" im Register 80 der Eingang/Ausganc-Vorrlcktunc
und durch eine Kopfadresse im Register 82 der Vorrichtung.
Die Einleitung eines Konalprograncas beginnt mit der Adresse der Ein-Cang/Auscang-Vorrichtung,
die in dem Eingang/Auscang-Starten-Befehl
duroh uno Aufcftbenpreeramm »naogoban wird. DoIm D«ßinn doa
Gramms gibt der Kanal das er3te Byte dieser Adresse auf die Auc
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Ab
"Adressenausgang11 und "Auswahlausgang" in der in Flg. k gezeigten
Reihenfolge. Die an die Koppeleinheit angeschlossene Steuereinheit erregt die Operationseingangs-Kennzeichenleitung und gibt auf die
Eingangssammelleitung 24 ihre eigene Adresse. Der Arbeitsablauf geht
aus Fig. 6a hervor.
Beim Empfang des Adresseneingangssignals au* der Steuereinheit gibt
der Kanal däi von der Steuereinheit auszuführende Kommando-Byto &uf
dl« Ausgangssamraelleitung und erregt die Kommandoausgangs-Kennzoichenleitung.
Die Steuereinheit nimmt das Komraando-Bytc an und macht die Adreesonelngangsleltung unwirksam. Dann wird der Status der Vorrichtung
geprüft, und die Steuereinheit erregt die Statuseingangc-Kennzeiohenleitung.
Dadurch wird die RUckUbertragung des Statucbytes auo
dem Statusregister 48 zum Kanal über das Eincang/Ausgang-negicter und
die Eingangssammelleltung bewirkt. Das Statusregister enthcilt Informationen
über Jede beliebige Ursache fUr die Beendigung des Kanalkommandos
und des Kanalprogramms. Einige der einzelnen Ursachen werden noch erläutert. Falls das zum Kanal zurUckUbertragene Byte aus
lauter Nullen besteht, ist der Status klar, und das Kanalkommando wird fortgesetzt.
Nun sei angenommen, daß das Kommando "Suchen" lautet. Es wird zun
Kommandoregister 30 Übertragen, nachdem es in der Kommandodecodier-•inrichtung
52 entschlüsselt worden let. Nach der la Flg. CD gezeigten
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Schrittfolge wird, da keine Verletzung ήββ Speicher-Schutzes erfolgt
ist, das Null-Status-Byte zum Kanal übertragen und die Bedicnungsausgangs-Kennzeichenleitung
erregt. Dies bewirkt die Rückstellung eines Schrittzählers 54 auf Sohritt 1, und das erste Byte der Adresse nach
dem Kommando "Suchen" wird in das Eingang/Ausgang-Register eingesetzt.
Diese Adresse hat die Form BBCCHH. Der BB-Teil der Adresse muß aus
zwei Nullen bestehen, da er in der hier beschriebenen Maschine nicht
verwendet wird. In den folgenden Schritten des Programms sind die Adressenbytes nacheinander mit den in dem Register 40 bis 46 in dem
symbolischen Block 58 (Fig. JJ) mit der Bezeichnung "Höher, Niedriger,
Gleich, Vergleich" gespeicherten "Hoch- und Tief"-Grenzen zu vergleichen.
Der erste Vergleich erfolgt, wahrend der Schrittzähler auf 1 steht, und daher wird ein "jaM-Aus£an2sslgnal bei dem mit "CTR 4"
bezeichneten Entscheiduncsschritt erzeugt. Das Ausganssalgnal dieser
Entscheidung prüft den Zustand des Einsang/Auagang-Registers, der
gleich null sein muß, um ein "Ja"-Ausgangssignal auf den Entscheidungrschritt
"CTR - 6" zu erzeugen. Hler führt ein "nei^-Ausgancosignal
die Schleife zum Beginn zurück und schaltet den Schrittzähler auf Position 2 weiter. Diese Folge wird für die Schritte 2 und 3. wieder·
holt, da das Eingang/Ausgang-Register in Jedem dieser Schritte Nullen
aufweisen müsste, wuren es keine Nullen, würde das ttnelnw-Ausgangsslcnal
durch ein Kommando "Ungültige Adresse einstellen" die Folge beenden.
Da nun für jede Schleife des Programm· i»u# Bytes In da· Elngang/Aua·
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Η996Θ7 At
gang-Register eingesetzt worden sind und der Zähler auf 4 steht, erzeugt
die Prüfung von "Zähler< hn ein "nein"-Ausgangssignal und
"Zähler * 4" ein "Ja"-Ausgangssignal. Dies bewirkt einen Vergleich
des Eingabe/Ausgabö-Registers mit dem "Zylinder Hoch"-Hegister.
Wenn die Entscheidung "Oleich oder Niedriger" ein "nein"-Ausgangssignal zum Ergebnis hat, wird die Leitung "Ungültige Adresse
einstellen" (siehe Fig. J, Block 60) erregt und stellt "Kanal-Ende"
(CE), "Vorrichtung-Ende" (DE) und "Einheit-Prüfung (UC)
"Im afcfttuirtglater und In AbfUhlrtgUter tin* Die Einheit-Prüfung·
Bedingung im Statusregister 48 bewirkt eine Beendigung des Kanalkommandos·
Der Inhalt des Statusregisters wird bei Kommando-Beendigung angeboten. Der Inhalt des Abfühlregisters kann
duroh das Steuersystem über ein Abfühlkommando erlangt werden.
Falls das Ergebnis des Vergleichs des Bytes im Eingabe/Ausgabe-Register
mit dem "Zylinder Hoch"-Register zeigt, daß das Elngabe/Ausgabe-Regiater gleich pder niedriger als das "Zylinder
Hoch"-Register ist, bewirkt ein "Ja"-Ausgangs3ignal die Durchführung
tines zweiten Vergleichs, diesmal mit dem Zylinder Tief"« Register· Die resultierende Entscheidung sendet, wenn sie "ja"
lautet die neue Zylinderadresse zu den Antriebsschaltungen der Eingabe/Ausgabe«Vorrichtung die nachstehend beschrieben werden.
Der adressierte Zylinder befindet sich innerhalb der durch das "3peicher-Maske*E4.nstellen"-Kommando gesetzten Orenzen· Ausserdem
prüft das Ausgangeslgnal den Schrittzähler auf "Zähler »6", und
0Ο··1·/1|1·
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da der Zähler auf 4 atand, leitet ein "neln'-Ausgangaslgnal eine
neue Sohlelfe ein« Wenn nun der Schrittzähler auf 5 steht, gelangt
daa Signal Ober "Zähler<4" und "Zähler - *■ tu ^Zähler -5"» wo
ein *ja"-Auagangaslgnal daa Elngabe/Ausgabe-Reglater prüft, um
festzustellen, ob sein Byte gleich null let, wie ea der frall sein
-''Qte. Fallt die Prüfung positiv autfHlIt1 wird wieder die
"Zähler - 6"-Prüfung ausgeführt« und das "nein^Ausgangssigna"«
leitet eine weitere Sohlelfe ein. Diesmal erzeugt die Prüfung auf "Zähler - 5" ein "nein"-Ausgangs*ignal, welches einen Vergleich
dee.Bytes in Bingabe/Auagabe-Reglster mit dem "Kopf-Hooh"-Register
veranlaSt· Die Prüfung ateilt fest, ob das Eingabe/Ausgabe-Register
gleich dem "Kopf-Hoch"-Reglster oder niedriger 1st. Wenn
das nloht der Pail ist, bewirkt das Signal "Ungültige Adresse
Einstellen" ein Auegangssignal aus Block 60 in Flg. "V Kelchs«
daaselbe Resultat wie oben beschrieben erzeugt. Vlenr; da3
Resultat der Prüfung "Ja" lautet« wird das Eingabe/Ausgabe-Regieter-B/yte
alt dem "Kopf-Tief"-Register verglichen, und ein
"Ja*-Ergebnis «endet zum Eingabe/Ausgabe-Antriebsteil der
Steuereinheit die neue Kopfadresee, Der adressierte Kopf befindet eloh innerhalb der gesetzten Adreasengrenzen· Ausserdem prüft
das Signal auf "Zähler - 6" und erzeugt ein "Ja"·Ausgangssignal,
welches einen Statusumlauf einleitet und die *Vorrlohtung-£nde"·
(DE)-Selbethaiteachaltung im Statusregister einschaltet. Ausserdem
signalisiert es "Kanal-Ende".und erregt die Statuseingangs-Kenn«
seloheni«llung, wodurch ein Endfolge-3ignal erzeugt wird.
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Eine verkürzte Fassung des Plattenspeioher-Schutzplans, worin
die Grenzregister weggelassen sind, «würde einen.Schutz nur
bezüglich der Spuren und Zylinder der betreffenden Vorrichtung mit direktem Zugriff, gestatten. Dies kann erreicht werden
durch die Verwendung zusätzlicher Bits In dem ersten duroh das
Speicher-Maske Einsteilen"-Kommando angenommenen Byte. Ein Bit
könnte benutzt werden, um anzuzeigen, daß das Kanalprogramm die zur Zeit adressierte Spur nicht verlassen darf. Ein weiteres
Bit könnte anzeigen, daß das Kanalprogramm den zur Zelt
adressierten Zylinder nicht verlassen darf. Das erste Bit würde ein Umschalten von Köpfen verhindern, withrend ein zweites Bit
die Bewegung der Köpfe zu einem anderen Zylinder verhindern würde.
Zn der vorstehenden Beschreibung der Ausführung des Kommandos
"Suchen." im Kanalprogramm 1st gesagt worden, daß dann, wenn die
Prüfungen der Zylinderadresse ein positives Resultat zeltigen,
die neue Z.yllnderadresse zu den Treiberschaltungen gesendet wird.
Wie dies geschidt, wird nachstehend erlHutert.
Die gültige Zylinderadresee wird aus dem Eingabe/Ausgabe-Rcgister
über das Pufferregister 31 zum Addierer 86 übertragen und dort
mit der alten Zylinderadresse im Register 80 der Vorrichtung, wo
dl· Alter-Zylirujor-Kenntolohenleltun« erregt wird, versuchen. '
Die Differenz «wischen -ctati Adressen wird zum Spelcher-Adressen-
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H99687 - te H
register 88 der Steuereinheit Übertragen; wenn dann die Differenz-Kennzeichenleitung
der Koppeleinheittreibersteuerungen erregt wird, wird sie zu dem Differenzregister 90 in der Vorrichtung
übertragen".
Nach dem Laden des Differenzregisters wird die neue Zylinderadresse
aus dem Pufferregister zum Speicher-Adressenregister übertragen. Bei Erregung der Zylinder-Kennzeichenleitung wird
sie zum Register für die alte Zyllnderadresse Übertragen.
Wenn die Prüfung der Kopfadresse ergibt, daß sie "gültig" ist,
wird die Kopfadresse aus dem Eingabe/Ausgabe-Register über das
Pufferregister zum Speicher-Adressenregister Übertragen. Die Erregung der wKopf-Plus/Mlnus"-Kennzeichen]eltung bewirkt dann
eine Auswahl eines Kopfes und liefert eine "Plus/Minus"-Anweisung,
die vom Differenzregister 90 bei der Bewegung des Zugriffemecha-·
nismus zu dem gewünschten Zylinder" zu verwenden ist..
SCHREIBEN VON DATEN
Es sei angenommen, daß das Aufgabenprogramm das Kanalprogramm
auffordert, ein Kommando zum Schreiben von Daten in der Spur aufzunehmen, die durch die oben erläuterte Ausführung des
"Suchen"-Kommandos gefunden wird, um die Aufzeichnung Rj>
dieser
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U99687
Spur zu berichtigen. Die Speicher-Maske enthält' den Code 00
In den Bits BO und Bl, und das bedeutet "Schreiben der Ausgangsadresse
Sperren". Dieser Code veranlaßt das Erzeugen eines Ausgangssignals durch die Und-Schaltung 100, aber da das
Ausgangssignal des Blocks 102, das das Schreiben gestattet, nicht vorliegt und der Block 104 nur bei einem Kommando zum Schreiben
der Ausgangsadresse betätigt wäre, wird kein Signal erzeugt, um den Speicherschutz einzustellen. Infolgedessen wird kein Einheit-PrUfsignal
zum Statusregister gesendet, und es wird kein Signal zu den AbfUhlreglstern gesendet, falls ein "Daten Schreiben"-Kommando
im Kanalprogramm herausgegeben wird. Vor Jedem "Schreiben"-Kommando mufl ein "Suchen"-Kommando erfolgen, um
eine Orientierung bezüglich der Aufzeichnung R3 zu ermöglichen.
Das Kommandobyte wird In das Kommandoregister 50 gesendet. Dies
bewirkt, daß ID-Zahlen' der Aufzeichnungen auf der ausgewählten
Spur in die Steuereinheit gleichzeitig mit der "Bedienungsausgangs"-Leitung
von Pig. 5 geleitet werden, um nacheinander mit der Aufzeichnungsnummer des "Suchen"-Kommandos verglichen
zu werden. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wird das "Schreiben"-Kommando eingeleitet, und Daten werden in aufein-•
anderfolgenden Bytes aus der zentralen Verarbeitungseinheit über den Kanal zum Eingabe/Ausgabe-Register und zur Spur ,,
übertragen. .
' BAD ORiGlNAL,
oöMtt/titi
K99687
Pig. 9 «βIgt ein logisches Netzwerk, das In Flg. 3 als Block
110 dargestellt 1st und den Zweck hat« mehr als ein "Einstellen
Maske CCW" pro Kommandokette zu verhindern. Dies 1st nötig,
cU das "Einstellen Maske CCW" an Jeder beliebigen Stelle
In einer Kommandokette erscheinen kann« aber nicht mehr als eines vorhanden sein darf. Das eine wird durch das Steuerprogramm
In den Beginn des Kanalprogramme elogesetzt. Das erste "Speicher·
Maske Elnstellen"-Kommando Im Kommandoregister veranlaßt die
Und-Schaltung 120« ein Ausgangssignal zu erzeugen, und stellt
die Selbsthalteschaltung 122 ein. Danach wird das Ausgangesign'ol
von 122 In Und-Form mit dem umgekehrten Aus gangs slßi)al der Und-Schaltung
120 verknüpft, wenn deren AusgangS3pannung Abfällt.
Jedes nachfolgende "Einstellen Maske CCW" wird dann in der Und-Schaltung 120 mit dem Ausgangesignal der Selbsthalteschaltung
12*1 verknüpft« um "Kommando Abweieen"- und "Ungültige Folge"-Signale
zum Status- und zum AbfUhlregister zu Übertragen und
diese dadurch einzustellen. Dadurch wird das Kanalprogramm beendet. Hierdurch wird verhindert, dafl das Aufgabenprogranm die
Speicher-Maske verändert, die durch das Steuerprogramra zu Beginn
Jedes KanalProgramms eingestellt wird.
BAD ORiGINAL 009818/1319
U99687
«4
AUSFÜHRUNG DES STEUERPROGRAMMS-SUCHKOMMAliDOS
Es sei nun wieder auf das "Suchen"-Kommando eingegangen, welches
das erste Kommando eines Kanal Programms ist und vom Steuerprogramm der zentralen Verarbeitungseinheit gesteuert wird.
Dieses Kommando wird in der gleichen Folge ausgeführt, wie sie oben an Hand von Vi$, ÖD beschrieben worden ist· Zn ,iieeem
Falle ist Jedoch moch keine Speicher-Maske eingestellt worden. D.h., die Grenzen des Bereichs, zu dem der Zugriff für die Zwecke
dieses ersten "Suchen"-Kommandos gestattet ist, sind die gesamte
Eingabe/Ausgabe-Speichervorrichtung. Aber das Steuerprocranm
verifiziert, ob das gewünschte "Suchen"-Kommando gültig ist, an Hand von Informationen in dem bekannten Eintrag im Katalog.
Daher resultieren keine der Prüfungen in bezug auf die Speicher-Maske bei einer Speicher-Schutzverletzung, und das "Speicher-Maske
Eins te He η "-Kommando folct&irch die Kommandoverkettung
auf das Suchen-Kommando.
Da Kommandos verkettet, d.h., nacheinander eingeleitet werden können, nachdem ein durch das Aufgabenproßramm spezifiziertes
Kanalprogramm mit einer Vorrichtung mit direktem Zugriff errichtet
worden ist, und da jedes neue Kommando eine Aufforderung
zum Zugriff zu einer dinieren Speiohoradrecee enthalten knnn,
nufl Jedes Kanalkommando geprüft werden auf Verletzung der Bereichogrenzen,
die dem Aufßabenprogramm zugeordnet sind, in welchem da3
Kanal programm eingeleitet worden 1st.
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Claims (1)
1. Einrichtung sum Schutz von Informationen in bestimmten Speicherbereichen
gegen unerlaubten Zugriff duroh nicht autorisierte Benutzer , gekennzeichnet duroh eine» einem oder mehreren dieser
Spelcher(n) (F., Fig. 1) zugeordnete Steuereinrichtung (CU.,
Fig. 1 oder 20, JiOa, 32, 34 und 36, Fig. 2) welche, Je nach Einstellung
bei Schreib- und/oder Leseoperationen und/oder welche
- nach Maskierung der zu schützenden Speicherbereiche die für
Schreib- und Lesevorgänge ausgewählte Speicheradresse prüft, ob sie für den Jeweiligen Benutzer innerhalb der markierten Bereichsgrenzen liegt und so entweder den Zugriff erlaubt oder verbietet.
BAD
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Leerseite
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