DE1499690B1 - Speicherplatzansteuerungs-anordnung - Google Patents
Speicherplatzansteuerungs-anordnungInfo
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Description
3 4
Wort wird ausgelesen. Anschließend wird das Mar- Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
kierungsbit wieder an die Spitze der Liste gesetzt, wo- beschrieben. Es zeigt
bei es an die Stelle des letzten Bits des ausgelesenen F i g. 1 das Blockdiagramm eines bevorzugten AusWortes
gesetzt wird. In dieser Ausführungsform der führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Speicher-Nachrutschliste
erfolgt also kein direktes Verschieben 5 Steuerungsanordnung,
der gespeicherten Wörter von einem Speicherplatz Fig. 2a bis 2i in schematischer Blockdarstellung
zum anderen, sondern es wird statt dessen die höchste eine typische Operationssequenz zur Steuerung eines
Prioritätsstelle der Nachrutschliste durch ein relativ Speichers in Übereinstimmung mit den Prinzipien der
verschiebbares Markierungsbit angezeigt. Erfindung,
In einer anderen bekannten Ausführungsform be- ίο Fig. 3 das logische Blockdiagramm für eine mögnutzt
man einen Ringsteuerkreis zur Steuerung des liehe Ausführungsform eines Besetztregisters und der
Einschreibens der Information in einer Serie von Re- Sequenzspeichermatrix,
gistern. In diesem Falle wird der Ringsteuerkreis zur Fig. 4 einen Sequenzdekoder zur Entschlüsselung
nächsten besetzten Registerstelle fortgeschaltet. Beim der Ausgänge des in Fig. 3 dargestellten Besetzt-
Auslesen der Information aus einer Registerstelle 15 registers und der Sequenzspeichermatrix zur Anzeige
wird der Ringsteuerkreis um eine Stelle zurückge- desjenigen Speicherplatzes, in den die Information
schaltet. zuerst eingeschrieben worden ist,
In den erwähnten bekannten Ausführungsformen Fig. 5 einen Sequenzdekoder zur Entschlüsselung
von Speichersteueranordnungen ist die Flexibilität des der Ausgänge des in Fig. 3 dargestellten Besetzt-
Systems dadurch eingeschränkt, daß man auf die ein- zo registers und der Sequenzspeichermatrix zur Anzeige
mal gewählte ganz bestimmte Steuerungsart festge- desjenigen Speicherplatzes, in den die Information an
legt ist. Beispielsweise ist es bei den bisher bekannt- zweiter Stelle in der Sequenz eingeschrieben worden
gewordenen Nachrutschspeichern vollkommen un- ist,
möglich festszustellen, welche Information als erste Fig. 6 einen Sequenzdekoder zur Entschlüsselung
in den Speicher eingeschrieben worden ist. Mit 25 der Ausgänge des in Fig. 3 dargestellten Besetztanderen Worten, wenn man es mit einer Speicher- registers und der Sequenzspeichermatrix zur Anzeige
Steuerungsanordnung zu tun hat, die nach dem Prin- desjenigen Speicherplatzes, in den die Information an
zip »als letzter hinein — als erster heraus« arbeitet, dritter Stelle in der Sequenz eingeschrieben worden
so besteht keine Möglickeit, den Speicher nach einem ist,
anderen Prinzip, beispielsweise nach dem Prinzip 30 F i g. 7 einen Sequenzdekoder zur Entschlüsselung
»als erster hinein — als erster heraus«, zu steuern. der Ausgänge des in Fig. 3 dargestellten Besetzt-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine registers und der Sequenzspeichermatrix zur Anzeige
Speicherplatzansteuerungs-Anordnung anzugeben, die desjenigen Speicherplatzes, in den die Information
für jede gespeicherte Information die Zuführungs- an vierter Stelle in der Sequenz eingeschrieben
reihenfolge beim Einschreiben anzugeben in der Lage 35 worden ist,
ist. Aus der Kenntnis dieser Zuführungsreihenfolge Fig. 8 einen Sequenzdekoder für eine Speichersoll
sich die Möglichkeit ergeben, die Information in platzansteuerungsanordnung gemäß der Erfindung,
einer vorgegebenen Sequenz wieder aus dem Speicher wobei die entschlüsselte Information angibt, in
auszulesen, wobei grundsätzlich eine Modifikation der welchen Speicherplatz nach dem Prinzip der Nach-Auslesesequenz
möglich sein soll. 40 rutschliste die Information zuletzt eingeschrieben
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- worden ist.
löst, daß jedem der η Speicherplätze des Speichers Bevor auf schaltungsmäßige und operative Einzeleine
Stelle eines «-stelligen Besetztregisters sowie heiten eingegangen wird, sei das erfindungsgemäße
ein Register einer die Einschreibreihenfolge markie- Prinzip zunächst in etwas verallgemeinerter Form
renden Registergruppe zugeordnet sind und die Ein- 45 zusammenfassend erläutert. In der Speichersteuerungsgänge
des Besetztregisters so mit den Schreib- und Anordnung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß
Leseleitungen des Speichers gekoppelt sind, daß bei jedem einzelnen Speicherplatz des Speichers eine
jedem Schreib- und jedem Lesevorgang des Speichers Markierung über den Besetzungszustand des Speidie
jeweils zugeordnete Stelle des Besetztregisters cherplatzes zugeordnet ist. Das ist die sogenannte
markiert bzw. gelöscht wird> und daß die Eingänge 50 Besetztmarke. Ferner ist eine Sequenzspeichermatrix
der Registergruppe so mit den Schreib- und Lese- vorgesehen, in der zu jedem Speicherplatz weitere
leitungen des Speichers und mit den Ausgängen des Markierungsbits gespeichert sind, die zur Markierung
Besetztregisters gekoppelt sind, daß bei jedem der Einschreibereihenfolge dienen. Wird in einen be-Schreibvorgang
des Speichers in diejenigen Register stimmten Speicherplatz ein Wort eingeschrieben, so
der Registergruppe eine »1« eingespeichert wird, 55 wird gleichzeitig als Besetztmarke eine »1« in die entderen
zugeordnete Positionen im Besetztregister vor sprechende Markierungsbitstelle eingeschrieben. Alle
dem Schreibvorgang bereits markiert waren, und bei übrigen Speicherplätze, in denen sich bereits Wörter
jedem Auslesevorgang der Inhalt des zugeordneten gespeichert befinden, sind ebenfalls durch entspre-Registers
der Registergruppe gelöscht wird, und daß chende Besetztmarken gekennzeichnet. Beim Emmit
den Ausgängen des Besetztregisters und der Re- 60 schreiben eines Wortes in einen Speicherplatz werden
gistergruppe ein Sequenzdekoder verbunden ist, der gleichzeitig auch in der Sequenzspeichermatrix entnach
Maßgabe der vorgegebenen Beziehung zwischen sprechende, diesem Speicherplatz zugeordnete Marder
Einschreibreihenfolge und der Auslesereihenfolge kierungsbits gesetzt, die sich auf bereits besetzte
eine logische Verknüpfung der Ausgangssignale des Speicherplätze beziehen.
Besetztregisters und der Registergruppe zwecks Be- 65 Jedesmal beim Auslesen eines Wortes aus einem
Stimmung des als nächsten auszulesenden Speicher- Speicherplatz wird die zugeordnete Besetztmarke auf
platzes des Speichers vornimmt. »0« zurückgestellt, und in der Sequenzspeichermatrix
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der werden ebenfalls die den anderen Speicherplätzen zu-
geordneten, sich jedoch auf den ausgelesenen Spei- Spalten 3 und 4 der Sequenzspeichennatrix 14. Man
cherplatz beziehenden Markierungsbits gelöscht. Die kann es auch so ausdrücken, daß in der Sequenzfür
die Sequenzsteuerung benötigte Information wird speichermatrix 14 jede Spalte einem bestimmten
ermittelt durch Bestimmung der Anzahl von Markie- Speicherplatz zugeordnet ist, wobei innerhalb dieser
rungsbits, die für einen gegebenen Speicherplatz 5 Spalte so viele Speicherplätze für Markierungsbits
aktiviert sind. vorgesehen sind, wie außer dem zugeordneten Spei-
Die Anzahl dieser Markierungsbits plus Eins ergibt cherplatz noch restliche Speicherplätze im Speicher
die numerische Sequenzangabe für die vorausgegan- 10 vorhanden sind.
gene Reihenfolge des Einschreibens der Wörter in Jedesmal beim Einschreiben eines Wortes in einen
den Speicher. Wenn in bezug auf einen bestimmten io Speicherplatz werden in der zugeordneten Spalte der
Speicherplatz die Besetztmarke »1« vorhanden ist, in Sequenzspeichermatrix in denjenigen Bitpositionen
der Sequenzspeichennatrix jedoch keine Markierungs- Sequenzmarkierungsbits »1« gesetzt, wo bereits entbits
gesetzt sind, so bedeutet dies, daß in den betref- sprechende Besetztmarkierungsbits V = »1« gesetzt
fenden Speicherplatz das dort gespeicherte Wort als sind. Mit anderen Worten, die Markierungsbits des
erstes eingeschrieben worden ist. Wäre hingegen in 15 Besetztregisters 12 werden in die betreffende Spalte
der Sequenzspeichennatrix ein und nur ein Markie- der Sequenzspeichennatrix 14 übertragen, wobei das
rungsbit gesetzt, so würde das bedeuten, daß das in Hauptdiagonalelement unberücksichtigt bleibt. Wird
dem zugeordneten Speicherplatz gespeicherte Wort beispielsweise in Fortsetzung des oben begonnenen
als zweites in den Speicher eingeschrieben worden Beispiels nach dem Einschreiben eines ersten Wortes
ist, usw. 20 in den Speicherplatz 3 ein zweites Wort in den Spei-
Schaltungsmäßige und operative Einzelheiten eines cherplatz 1 eingeschrieben, so wird — wie Fig. 2b
bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wer- schematisch zeigt — die Besetztmarke F1 = »1« geden
nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf setzt, und außerdem wird in der Sequenzspeicherdie
Fig. 1 und 2a bis 2i beschrieben. Fig. 1 zeigt matrix 14 das Speicherelement T13 = »l« gesetzt,
einen Speicher 10, in dem vier Speicherplätze 1 bis 4 25 da in dem Besetztregister 12 bereits von der vorhervorgesehen
sind. Den einzelnen Speicherplätzen sind gehenden Einschreibeoperation die Besetztmarke
die vier Markierungsbitpositionen F1 bis F4 eines Vs = »1« gesetzt ist.
Besetztregisters 12 zugeordnet. Die Ausgangsleitun- Zum besseren Verständnis der Erfindung betrach-
gen der einzelnen Stufen des genannten Besetztregi- tet man nun mit Bezug auf die Fig. 2a bis 2i einen
sters 12 werden in paralleler Leitungsführung einem 30 vollständigen und typischen Einschreibe- und Aus-Sequenzdekoder
13 zugeführt. Dem Speicher 10 ist lesezyklus, wobei die einzelnen Speicherplätze in der
weiterhin eine Sequenzspeichennatrix 14 zugeordnet, Reihenfolge 3, 1, 4 und 2 belegt werden und wobei
die mit Ausnahme in der Hauptdiagonalen eine Mehr- das Auslesen nach dem Prinzip »als erster hinein —
zahl bistabiler Elemente Γ12, Γ13 ... umfaßt. Die als erster heraus« erfolgen soll,
unbesetzten Plätze der Hauptdiagonalen sind in 35 Begonnen wird nochmals bei Fig. 2 a und betrach-Fig. 1 durch schräge Schraffur als unbesetzt gekenn- tet das Einschreiben des ersten Wortes in den Speizeichnet. Auch die Ausgangsleitungen von den ein- cherplatz 3. Da dieser Speicherplatz nun besetzt ist, zelnen Speicherelementen der Sequenzspeichermatrix wird die Besetztmarke V3 = »1« gesetzt. Diese Mar-14 werden in paralleler Leitungsführung dem Sequenz- kierung »Speicherplatz besetzt« ist durch ein Kreuz X dekoder 13 zugeführt. Der Sequenzdekoder 13 weist 40 in der betreffenden Bitposition des Besetztregisters 12 vier Ausgangsleitungen auf, die jeweils dem S-Ein- gekennzeichnet. In die Spalte 3 der Sequenzspeichergang von vier Triggern oder Haltekreisen 15 züge- matrix 14 werden keine Sequenzmarkierungsbits einführt werden. Die Triggerausgänge zeigen an, wel- geschrieben, da im Besetztregister 12 keine weiteren eher Speicherplatz als nächster zu aktivieren ist. Besetztmarken vorhanden sind.
unbesetzten Plätze der Hauptdiagonalen sind in 35 Begonnen wird nochmals bei Fig. 2 a und betrach-Fig. 1 durch schräge Schraffur als unbesetzt gekenn- tet das Einschreiben des ersten Wortes in den Speizeichnet. Auch die Ausgangsleitungen von den ein- cherplatz 3. Da dieser Speicherplatz nun besetzt ist, zelnen Speicherelementen der Sequenzspeichermatrix wird die Besetztmarke V3 = »1« gesetzt. Diese Mar-14 werden in paralleler Leitungsführung dem Sequenz- kierung »Speicherplatz besetzt« ist durch ein Kreuz X dekoder 13 zugeführt. Der Sequenzdekoder 13 weist 40 in der betreffenden Bitposition des Besetztregisters 12 vier Ausgangsleitungen auf, die jeweils dem S-Ein- gekennzeichnet. In die Spalte 3 der Sequenzspeichergang von vier Triggern oder Haltekreisen 15 züge- matrix 14 werden keine Sequenzmarkierungsbits einführt werden. Die Triggerausgänge zeigen an, wel- geschrieben, da im Besetztregister 12 keine weiteren eher Speicherplatz als nächster zu aktivieren ist. Besetztmarken vorhanden sind.
Jedesmal beim Einschreiben in einen Speicherplatz 45 Nach dem gewählten Beispiel soll das zweite Wort
wird die zugeordnete Besetztmarke V auf »1« gestellt. in den Speicherplatz 1 eingeschrieben werden. Wie
Nehmen wir beispielsweise an, daß das erste dem aus Fig. 2b ersichtlich ist, wird nun die Besetzt-Speicher
zugeführte Wort im Speicherplatz 3 gespei- marke V1 = »1«. gesetzt, da mit dem Einschreiben
chert wird. Gleichzeitig mit dem Einschreiben des des zweiten Wortes der Speicherplatz 1 besetzt ist.
Wortes in den Speicherplatz 3 wird die Besetzt- 50 Das Besetztregister 12 läßt in diesem Augenblick ermarkeFg
auf »1« gestellt (vgl. Fig. 2a). Durch die kennen, daß im Speicher 10 die Speicherplätze 1
Besetztmarke V3 — »1« wird angezeigt, daß im Spei- und 3 besetzt sind. Unter Außerachtlassung der Becherplatz
3 ein Wort eingeschrieben ist. setztmarke V1 wird der übrige Inhalt des Besetzt-
Beim Einschreiben eines Wortes in einen bestimm- registers 12, also die Markierungsbitpositionen F2, F3
ten Speicherplatz werden jedoch auch in der Sequenz- 55 und F4, in die Spalte 1 der Sequenzspeichennatrix 14
speichermatrix 14 verschiedene Markierungsbits ge- übertragen. Da lediglich die Besetztmarke F3 = »1«
setzt. In der Sequenzspeichermatrix 14 ist jede Spalte gesetzt ist, so wird in der genannten Spalte 1 ledig-
und jede Zeile einem bestimmten Speicherplatz des lieh das Sequenzmarkierungsbit Γ13 = »1« gesetzt.
Speichers 10 zugeordnet. Die Sequenzmarkierungsbits Die restlichen Sequenzmarkierungsbits T12 und Γ14
der Spalte 1 der Sequenzspeichennatrix 14 sind dem 60 der Spalte 1 der Sequenzspeichermatrix 14 bleiben
Speicherplatz 1 zugeordnet, wobei die einzelnen Se- »0«. Das Setzen der Sequenzmarkierungsbits in der
quenzmarkierungsbits Γ12, T13, Γ14 dieser Spalte Sequenzspeichermatrix 14 kann man auch so besieh
auf die restlichen Speicherplätze 2, 3 und 4 be- schreiben, daß diejenigen Sequenzmarkierungsbits auf
ziehen. Die Spalte 2 der Sequenzspeichermatrix 14 ist »1« gesetzt werden, die sich im Schnittpunkt der
dem Speicherplatz 2 zugeordnet; die Sequenzmarkie- 65 Spalte des aufgerufenen Speicherplatzes und der
rungsbits Γ21, Γ23, Γ24 dieser zweiten Spalte be- durch die Bitpositionen des Besetztregisters gekennziehen
sich ebenfalls wieder auf alle restlichen Spei- zeichneten Zeilen befinden. Im Falle unseres Beispiels
cherplätze 1, 3 und 4. Entsprechendes gilt für die heißt das, daß beim Einschreiben des zweiten Wortes
7 8
in den Speicherplatz 1 (vgl. Fi g. 2 b) in der Sequenz- Regel ermittelt man den Speicherplatz 3 als denjeni-
speichermatrix 14 diejenigen Sequenzmarkierungs- gen Speicherplatz, in den zuerst ein Wort eingeschrie-
bits T gesetzt werden, die im Schnittpunkt der Spalte 1 ben worden ist.
mit den die Zeile bestimmenden gesetzten Positionen Wenn also jetzt das im Speicherplatz 3 gespeicherte
des Besetztregisters 12 liegen. Da das Hauptdiagonal- 5 Wort ausgelesen wird, so werden — wie aus Fig. 2e
element nicht berücksichtigt wird, ist nur dasjenige ersichtlich ist — die Besetztmarke F3 und sämtliche
Sequenzmarkierungsbit auf »1« zu setzen, das im Sequenzmarkierungsbits in der Zeile 3 der Sequenz-Schnittpunkt
der Spalte 1 (wegen des aktivierten speichermatrix 14 gelöscht.
Speicherplatzes 1) und der Zeile 3 (wegen der Besetzt- Der in der Auslesesequenz als nächster zu aktiviemarke
F3) liegt. Diese Interpretation legt sofort in io rende Speicherplatz wird in der gleichen Weise wie
technischer Hinsicht die Art der Aktivierung der oben bestimmt, d. h., man kann erstens diejenige nicht
Speicherelemente für die Sequenzmarkierungsbits in angekreuzte Stelle ermitteln, deren zugeordnete Beder
Sequenzspeichermatrix 14 nahe. Man kann mit setztmarke angekreuzt ist, oder man kann zweitens
dem orthogonalen Koinzidenzaufrufverfahren arbei- diejenige Zeile ermitteln, die die meisten Kreuze entten,
wobei eine dem aufgerufenen Speicherplatz ent- 15 hält; grundsätzlich ist dann auch die zugeordnete Besprechende
Spalte aktiviert wird und gleichzeitig die setztmarke angekreuzt. Jedes dieser Ermittlungsver-Aktivierung
der Zeilen durch die Ausgänge des Be- fahren führt zur Bestimmung des Speicherplatzes 1
setztregisters 12 erfolgt. (man führt das Ermittlungsverfahren an Hand von
Nun wendet man sich der Fig. 2c zu, die das Ein- Fig. 2e durch). Tatsächlich ist bei der vorausgeganschreiben
des dritten Wortes in den Speicherplatz 4 20 genen Einschreibung von Information das zweite
in schematischer Form darstellt. Von den vorher- Wort in den Speicherplatz 1 eingeschrieben worden
gehenden Einschreibeoperationen sind die Besetzt- (vgl. Fig. 2b).
marken F1 und F3 bereits auf »1« gesetzt. Da nun Zur spaltenmäßigen Bestimmung des Speicherplatder
Speicherplatz4 durch das dritte eingeschriebene zes 1 an Hand von Fig. 2e sei noch bemerkt, daß
Wort belegt ist, wird nun auch die Besetztmarke F4 25 außer der Spalte 1 auch noch die Spalte 3 der Seauf
»1« gesetzt. Gleichzeitig wird unter Außeracht- quenzspeichermatrix 14 kein angekreuztes Sequenzlassung
des Hauptdiagonalelements der Inhalt des markierungsbit aufweist. Allerdings ist die der Spalte 3
Besetztregisters 12 in die Spalte 4 der Sequenzspei- zugeordnete Besetztmarke F3 nicht angekreuzt, so
chermatrix 14 übertragen. Es werden also die Se- daß für die Spalte 3 die oben formulierte Bedingung
quenzmarkierungsbitsT41 und Γ43 auf »1« gesetzt. 30 nicht erfüllt ist.
Gemäß dem gewählten Beispiel wird das vierte Beim Auslesen des Wortes aus dem Speicherplatz 1
Wort in den Speicherplatz 2 eingeschrieben. Aus v/erden — wie Fig. 2f erkennen läßt—diezugeord-Fig.
2d ist ersichtlich, daß dabei die Besetztmarke nete BesetztmarkeF1 und sämtliche Sequenzmarkie-F2
= »1« gesetzt wird; durch das Übertragen des In- rungsbits in der zugeordneten Zeile 1 der Sequenzhalts
des Besetztregisters 12 in die Spalte 2 der Se- 35 speichermatrix 14 gelöscht. Wollte man nun das
quenzspeichermatrix 14 werden gleichzeitig die Se- nächste Wort aus dem Speicher 10 auslesen, so würde
quenzmarkierungsbits Γ21, Γ23 und Γ24 auf »1« man gemäß der oben formulierten Regeln als nächgesetzt.
Jetzt sind alle Speicherplätze des Speichers stes den Speicherplatz 4 zu aktivieren haben. Wendet
10 besetzt, wie man aus dem Besetztregister 12 er- man die spaltenmäßige Bestimmung an, so stellt man
kennen kann. 4° fest, daß in den Spalten 1, 3 und 4 keine Sequenz-WiIl
man beispielsweise eine Speichersteuerungs- markierungsbits angekreuzt sind. Da jedoch gleichoperation
nach dem Prinzip »als erster hinein — als zeitig die Besetztmarken F1 und F3 auf »0« zurückerster
heraus« durchführen, so muß man zunächst gestellt sind, die Besetztmarke F4 hingegen gleich »1«
einmal feststellen, in welchem Speicherplatz sich das ist, so ist klar, daß als nächstes der Speicherplatz 4
zuerst eingeschriebene Wort befindet. Dies ist gemäß 45 zu aktivieren wäre. Geht man von der zeilenmäßigen
der Erfindung an Hand des Besetztregisters 12 und Bestimmung aus, so ist überhaupt nur in der Zeile 4
der Sequenzspeichermatrix 14 möglich. Man kann ein Sequenzmarkierungsbit angekreuzt und gleicheine
Bestimmung sowohl auf Grund der Spalteninfor- zeitig ist auch F4 = »1«, so daß auch diese Bestimmation
als auch auf Grund der Zeileninformation mung dazu führt, daß als nächstes das Wort aus dem
vornehmen. Will man den gewünschten Speicherplatz 50 Speicherplatz 4 auszulesen wäre,
auf Grund der Spalteninformation ermitteln, so muß Es soÜ jedoch als nächstes im erfindungsgemäßen
man diejenige Spalte aufsuchen, in der kein Sequenz- Beispiel keine Ausleseoperation, sondern eine Einmarkierungsbit
gesetzt ist; außerdem muß aber in der Schreibeoperation durchgeführt werden, und zwar
entsprechenden Position des Besetztregisters 12 eine soll das nächste Wort in den Speicherplatz 1 ein-Besetztmarke
»1« vorhanden sein. Wenn man diese 55 geschrieben werden. Gemäß den obigen Regeln wird
Untersuchung in Fig. 2d durchführt, so ermittelt — wie Fig. 2g erkennen läßt — die Besetztmarke
man nach der oben gegebenen Regel den Speicher- F1 = »1« gesetzt, und gleichzeitig wird unter Außerplatz
3. In der Spalte 3 der Sequenzspeichermatrix 14 achtlassung des Hauptdiagonalenelements der Inhalt
ist nämlich kein Sequenzmarkierungsbit angekreuzt, des Besetztregisters 12 in die dem Speicherplatz 1
aber gleichzeitig ist die zugeordnete Besetztmarke 60 zugeordnete Spalte 1 der Sequenzspeichermatrix 14
F3 = »1«. übertragen. Es werden also die Sequenzmarkierungs-
WiIl man die Bestimmung desjenigen Speicherplat- bits Γ12 und Γ14 auf »1« gesetzt,
zes, in den zuerst ein Wort eingeschrieben wurde, auf Es zeigt sich, daß die Sequenz für das Auslesen
Grund einer Zeilenbestimmung durchführen, so muß der Wörter aus dem Speicher durch das zwischen-
man diejenige Zeile ermitteln, in der die meisten Se- 65 durch erfolgende Einschreiben weiterer Wörter nicht
quenzmarkierungsbits angekreuzt sind, und außer- gestört wird. Untersucht man die in Fig. 2g dar-
dem muß auch die zugeordnete Besetztmarke im Be- gestellte Sequenzspeichermatrix nach den oben an-
setztregister 12 angekreuzt sein. Auch nach dieser gegebenen Regem, so stellt man fest, daß im Rah-
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men der Auslesereihenfolge als nächstes der Speicherplatz
4 zu aktivieren ist, also derselbe Speicherplatz, der auch vor dem Zwischeneinschreiben eines
neuen Wortes in den Speicherplatz 1 an der Reihe war. Bei der spaltenmäßigen Untersuchung der
Sequenzspeichermatrix 14 in Fig. 2g stellt man fest, daß die Spalten 3 und 4 nicht angekreuzt sind.
Spalte 3 kommt nicht in Betracht, da die Besetztmarke F3 = »0« ist. Die Besetztmarke F4 hingegen
ist angekreuzt, d.h., sie ist »1«. Auch die zeilenmäßige Bestimmung führt zu demselben Resultat.
Als nächstes wird demzufolge der Speicherplatz 4 ausgelesen (vgl. Fig.2h). Wie üblich werden die
Besetztmarke F4 und die in der Zeile 4 der Sequenzspeichermatrix
14 stehenden Sequenzmarkierungsbits gelöscht. Aus der Sequenzspeichermatrix 14 und
dem Besetztregister 12 in Fig. 2h bestimmt man nach den gegebenen Regeln, daß als nächstes der
Speicherplatz 2 auszulesen ist.
Das Auslesen des Speicherplatzes 2 bedingt das Löschen der Besetztmarke F2 und der Sequenzmarkierungsbits
in der Zeile 2 der Sequenzspeichermatrix 14 (vgl. Fig. 2i). Es bleibt jetzt nur noch
der Speicherplatz 1 übrig, in dem ein Wort gespeichert ist, nämlich das als letztes in den Speicher
eingeschriebene Wort, dessen Einschreiben durch Fig. 2g angedeutet ist. Das Beispiel hat gezeigt,
daß die Reihenfolge des Auslesens von Wörtern aus dem Speicher 10 vollkommen mit der Reihenfolge
des Einschreibens von Wörtern in den Speicher 10 identisch ist.
Eine Variante der erfindungsgemäßen Speichersteuerungs-Anordnung wäre beispielsweise die, die
Sequenzspeichermatrix durch mehrere Zählregister zu ersetzen, wobei für jede Zeile ein einfaches Zählregister
vorgesehen wird. Jedesmal beim Einschreiben eines Wortes in einen Speicherplatz werden alle
diejenigen Zählregister um die Zahl Eins erhöht, deren zugeordnete Besetzmarken F auf »1« gesetzt
sind. Unter Zugrundelegung des Prinzips »als erster hinein — als erster heraus« bestimmt sich der
nächste auszulesende Speicherplatz durch dasjenige Zählregister, in dem die höchste Zahl gespeichert
ist. Beim Auslesen eines Wortes aus einem Speicherplatz wird das zugeordnete Zählregister auf »0«
zurückgestellt, und außerdem wird die entsprechende Besetztmarke F gelöscht. Es ist zweckmäßig, dabei
auch den Inhalt aller derjenigen Zählregister um Eins zu erniedrigen, deren zugeordnete Besetztmarken
F = »1« sind.
Ein einfaches Ausführungsbeispiel eines Besetztregisters 12 und einer Sequenzspeichermatrix 14 ist
in der Form eines logischen Blockdiagramms in Fig. 3 dargestellt. Der Speicher 10 mit den beispielsweise
vorgesehenen vier Speicherplätzen ist nicht dargestellt, da es sich um einen in jeder Hinsicht
konventionellen Speicher handeln kann, dessen Konstruktion einem Fachmann auf diesem Gebiet
ohne weiteres geläufig ist. Für den Speicher 10 kann man beispielsweise die üblichen magnetischen
Speicherkerne verwenden, oder es ist auch möglich, den Speicher 10 in der Gestalt von Speicherregistern
aufzubauen, deren einzelne Stufen beispielsweise aus herkömmlichen Triggerschaltungen bestehen.
Das in F i g. 3 dargestellte Besetztregister 12 besteht aus vier einzelnen Triggerstufen 16 mit je zwei
Eingängen S und R und mindestens einem Ausgang »1«. Ein solcher Trigger 16 wird in seinen »!«-Zustand
durch Anlegen eines Aktivierungssignals an den ^-Eingang versetzt. Befindet sich der Trigger in
diesem »!.«-Zustand, so ist die Ausgangsleitung»!«
aktiviert. Die Rückstellung des Triggers 16 in den »0«-Zustand erfolgt durch Zuführung eines Signals
an den Ä-Eingang. Grundsätzlich sind im Besetztregister 12 so viele einzelne Triggerstufen 16 vorzusehen,
wie Speicherplätze im Speicher 10 zur Benutzung vorgesehen sind.
Die Sequenzspeichermatrix 14 besteht aus mehreren Triggern 18, die in Spalten und Zeilen angeordnet
sind. Die Trigger 18 entsprechen den nicht schraffierten Feldern T der Sequenzspeichermatrix
14 in Fig. 1. Die Ausgangsleitungen »1« der Trigger 18 tragen die gleiche Numerierung Γ12, Γ13 usw.
wie die nicht schraffierten Felder der Sequenzspeichermatrix 14 in Fig. 1. Es sind vier Einschreibeleitungen
20 vorgesehen, die beim Einschreiben eines Wortes in einen bestimmten Speicherplatz
selektiv aktiviert werden. Jede einzelne Einschreibeleitung 20 ist mit einem zugeordneten 5-Eingang der
Trigger 16 verbunden. Außerdem ist jede Einschreibeleitung 20 an UND-Gatter 22 angeschlossen,
die jeweils einem 5-Eingang eines Triggers 18 vorgeschaltet sind. An den zweiten Eingang dieser
UND-Gatter 22 sind die Ausgangsleitungen »1« der Trigger 16 des Besetztregisters 12 angeschlossen. Ist
die Koinzidenzbedingung an einem solchen UND-Gatter 22 erfüllt, so wird der nachgeschaltete 5-Eingang
des Triggers 18 aktiviert und der Trigger selbst in den »!«-Zustand versetzt. Die UND-Gatter 22
sind mit ihren Eingängen spaltenweise mit den Einschreibeleitungen 20 und mit ihren zweiten Eingängen
zeilenweise mit den Ausgangsleitungen »1« der Trigger 16 verbunden. Die Einschreibeleitung
20 für den Speicherplatz 1 beaufschlagt somit sämtliche ersten Eingänge der UND-Gatter 22 in Spalte 1
mit Aktivierungssignalen.
Weiterhin sind vier Ausleseleitungen 24 vorgesehen, die individuell an die 2?-Eingänge der
Trigger 16 angeschlossen sind. Die i?-Eingänge der Trigger 18 sind zeilenweise miteinander verbunden,
und jede Zeile ist individuell mit der ihr zugeordneten Ausleseleitung 24 verbunden. Die Ausleseleitungen
24 werden jedesmal dann mit Signalen beaufschlagt, wenn aus einem Speicherplatz tatsächlich
ein Wort ausgelesen wird. Wenn also beispielsweise ein Wort aus dem Speicherplatz 1 ausgelesen wird,
so wird die mit »Auslesen Platz 1« bezeichnete Leitung 24 mit einem Signal beaufschlagt, durch das
der oberste Trigger 16 im Besetztregister 12 und sämtliche in der obersten Zeile der Sequenzspeichermatrix
befindlichen Trigger 18 auf »0« zurückgestellt, d. h. gelöscht werden.
Bei der Beschreibung des Operationsablaufs an Hand von F i g. 3 sei angenommen, daß hinsichtlich
des Einschreibens und Auslesens der einzelnen Wörter in die verschiedenen Speicherplätze des
Speichers 10 dieselbe Reihenfolge zugrunde gelegt werden soll, wie sie bereits in bezug auf die Fig. 2a
bis 2i angenommen war. Demgemäß wird das erste Wort in den Speicherplatz 3 eingeschrieben. Von
den Leitungen 20 wird also die mit »Einschreiben Platz 3« bezeichnete Leitung 20/3 aktiviert. Dadurch
wird der mit »Platz 3 besetzt« bezeichnete Trigger 16/3 aktiviert. Das Aktivierungssignal der Einschreibeleitung
20/3 wird auch den ersten Eingängen der UND-Gatter 22 in Spalte 3 zugeführt. Da außer
dem Trigger 16/3 kein weiterer Trigger 16 aktiviert ist, so ist für keinen der Trigger 18 die Koinzidenzbedingung
an den zugeordneten UND-Gattern 22 erfüllt, und sämltiche Trigger 18 verbleiben im
»O«-Zustand.
Das zweite Wort wird in den Speicherplatz 1 eingeschrieben. Dabei wird die Einschreibeleitung 20/1
aktiviert. Das Aktivierungssignal dieser Leitung bewirkt ein Umschalten des Triggers 16/1 in den
»1 «-Zustand. Das auf der Einschreibeleitung 20/1 auftretende Aktivierungssignal wird ferner sämtlichen
ersten Eingängen der in Spalte 1 befindlichen UND-Gatter 22 zugeführt. Da der Trigger 16/3 sich
im »1 «-Zustand befindet und infolgedessen an seinem »1 «-Ausgang ein Signal abgibt, so ist die ig
Koinzidenzbedingung an demjenigen UND-Gatter 22 erfüllt, das sich im Schnittpunkt der Spalte 1 und
der Zeile 3 befindet. Dadurch wird der zugehörige Trigger 18 aktiviert, und an seiner »!«-Ausgangsleitung
Γ13 erscheint ein Signal.
Das dritte Wort wird in den Speicherplatz 4 eingeschrieben. Es erscheint jetzt ein Aktivierungssignal auf der Einschreibeleitung 20/4. Durch dieses
Signal wird der Trigger 16/4 in seinen »1 «-Zustand versetzt; gleichzeitig erfolgt ein Umschalten der
Trigger Γ 41 und Γ 43 in der Spalte 4 der Sequenzspeichermatrix 14 im Zusammenwirken mit den
»1 «-Ausgangssignalen der Markierungstrigger 16/1 und 16/3.
Das vierte Wort wird in den Speicherplatz 2 eingeschrieben. Hierbei erscheint ein Aktivierungssignal
auf der Einschreibeleitung 20/2. Durch dieses Signal wird der Markierungstrigger 16/2 in den »1 «-Zustand
umgeschaltet. Außerdem werden in Spalte 2 der Sequenzspeichermatrix 14 im Zusammenwirken mit
den »!«-Ausgangssignalen der Markierungstrigger 16/1, 16/3 und 16/4 die Sequenztrigger Γ21, Γ23
und Γ24 in den »1«-Zustand umgeschaltet.
Jedesmal, wenn aus einem Speicherplatz ein Wort ausgelesen wird, so erscheint auf der entsprechenden
Ausleseleitung 24 ein Signal, das allen in einer Zeile befindlichen i?-Eingängen der Trigger 16 und 18
zugeführt wird und diese Trigger in den »0«-Zustand zurückstellt. Wird beispielsweise ein Wort aus dem
Speicherplatz 1 ausgelesen, so erscheint ein Signal auf der Ausleseleitung 24/1. Dieses Signal bewirkt
eine Rückstellung des mit »Platz 1 besetzt« bezeichneten Markierungstriggers 16/1 und ferner eine
Rückstellung aller zur Zeile 1 gehörenden Sequenztrigger Γ 21, Γ 31 und T 41.
Der in Fig. 1 als Block dargestellte Sequenzdekoder 13 kann auf verschiedene Weise geschaltet
sein, wobei die Eigenart der Schaltung von der gewünschten Operation abhängt, Beispielsweise wird
mit dem in Fig. 4 dargestellten Sequenzdekoder die Sequenzspeichermatrix 14 so entschlüsselt, daß sich
für den Speicher 10 eine Betriebsweise nach dem Prinzip »als erster hinein — als erster heraus« ergibt.
Diese Art der Entschlüsselung wird erreicht durch Kombination der Sequenzsteuerbits für jede
Spalte in einem ODER-Gatter 40, Invertierung des Ausganges dieses ODER-Gatters und Zusammenführung
dieses invertierten Ausganges mit dem »1 «-Ausgangssignal des der betreffenden Spalte zugeordneten
»Platz besetzt«-MarMerungstriggers 16 in einem UND-Gatter 44. Diese Schaltung führt
dazu, daß am Ausgang des UND-Gatters 44 dann kein Signal auftritt, wenn irgendeiner oder mehrere
der drei Eingänge des zugehörigen ODER-Gatters 40 aktiviert sind. Der in Fig. 4 dargestellte Sequenzdekoder
13 umfaßt vier äquivalent aufgebaute logische Schaltungsgruppen, jede bestehend aus·
einem ODER-Gatter 40, einem Inverter und einem UND-Gatter 44. Jede dieser Schaltgruppen ist einer
bestimmten Spalte der Sequenzspeichermatrix zugeordnet. Die Schaltung ist so getroffen, daß immer
nur eine Ausgangsleitung der UND-Gatter 44 ein Signal führen kann. In Abhängigkeit davon, welche
Ausgangsleitung aktiviert ist, wird durch dieses Signal angezeigt, welcher Speicherplatz von den noch
besetzten Speicherplätzen die am längsten gespeicherte Information enthält, d. h., welcher Speicherplatz
als nächster für das Auslesen aufzurufen ist, wenn die Betriebsweise nach dem Prinzip »als erster
hinein — als erster heraus« erfolgt.
Die F i g. 5, 6 und 7 zeigen logische Schaltdiagramme zur Realisierung des Sequenzdekoders 13,
wenn die Sequenzspeichermatrix 14 nach anderen Grundsätzen entschlüsselt werden soll. Fig. 5 zeigt
beispielsweise die anzuwendenden logischen Schaltungen, wenn man aus den Sequenzsteuerbits der Sequenzspeichermatrix
14 bestimmen will, in welchen Speicherplatz im Rahmen eines Einschreibezyklus das an zweiter Stelle zugeführte Wort eingeschrieben
worden ist. Der an zweiter Stelle mit Information besetzte Speicherplatz wird in der betreffenden Spalte
der Sequenzspeichermatrix 14 ein und nur ein Sequenzsteuerbit angekreuzt haben; zusätzlich muß
natürlich auch der entsprechende Markierungstrigger 16 (Markierungsbit F) aktiviert sein. Die in Fig. 5
dargestellte logische Schaltung realisiert diese Bedingung, beispielsweise für Spalte 1, durch die logische
Kombination von Γ12 und 113 oder TSA in
einem ersten UND-Gatter 50. Es sind dann noch zwei weitere UND-Gatter 52 und 54 vorgesehen, die
in ähnlicher Weise die folgenden logischen Bedingungen realisieren: Γ13 und Γ12 oder ΊΛΑ bzw.
Γ14 und Γ12 oder Γ13. Die Ausgänge der UND-Gatter
50, 52 und 54 sind in einem ODER-Gatter 56 zusammengefaßt, dessen Ausgang wiederum in
einem weiteren UND-Gatter 58 mit dem »!«-Ausgang des der Spalte 1 zugeordneten Markierungstriggers 16 logisch verknüpft ist. Ist dieser Markierungstrigger
aktiviert und ist in der betreffenden Spalte der Sequenzspeichermatrix 14 ein und nur ein
Sequenztrigger gesetzt, so erfolgt eine Aktivierung der Ausgangsleitung des UND-Gatters 58, wodurch
angezeigt wird, daß der dieser Spalte zugeordnete Speicherplatz, hier also der Speicherplatz 1, derjenige
Speicherplatz ist, in den während des vorausgegangenen Einschreibezyklus die Information an
zweiter Stelle eingeschrieben wurde. Für die anderen Speicherplätze 2, 3 und 4 gelten völlig analoge logische
Schaltungen, die man aus dem angegebenen Beispiel für Speicherplatz 1 ohne weiteres entwickeln
kann; sie sind deshalb in F i g. 5 nicht in weiteren Einzelheiten ausgeführt.
F i g. 6 zeigt die erforderliche logische Schaltung für einen Sequenzdekoder zur Anzeige desjenigen
Speicherplatzes, der beim vorausgegangenen Einschreibezyklus an dritter Stelle mit Information belegt
wurde. Das Kriterium hierfür ist das Vorhandensein von zwei und nur zwei Sequenzsteuerbits in der
betreffenden Spalte der Sequenzmatrix 14. Auch in Fig. 6 ist die logische Entschlüsselungsschaltung nur
für den Speicherplatz 1 im Detail gezeigt. Für die
13 14
anderen Speicherplätze 2, 3 und 4 gelten völlig äqui- beschrieben wird. Sie besteht aus drei UND-Gattern
valente Schaltungen, auf deren Detaildarstellung des- 80, 82, 84, deren Ausgänge in einem ODER-Gatter
halb verzichtet werden kann. Jede logische Schal- 86 zusammengefaßt sind. Wenn am Ausgang des
tungsgruppe, die einer bestimmten Spalte und damit ODER-Gatters 86 ein Signal erscheint, so bedeutet
auch einem bestimmten Speicherplatz zugeordnet ist, 5 dies, daß die im Speicherplatz 1 gespeicherte Infor-
umfaßt zunächst drei UND-Gatter 60, 62, 64. Im mation im vorausgegangenen Einschreibezyklus als
UND-Gatter 60 erfolgt die logische Verknüpfung der letzte eingeschrieben worden ist. Jedes der UND-
LeitungenTE, Γ13 und T14. Das UND-Gatter 62 Gatter 80, 82, 84 hat vier Eingänge. Der erste
führt die logische Verknüpfung der Leitungen T12, (oberste) Eingang des UND-Gatters 80 ist der
TTS und T14 durch. Im dritten UND-Gatter 64 wer- io oberste Ausgang von Fig. 4; der zweite, dritte und
den schließlich die Leitungen 712, T13 und 214 vierte Eingang des UND-Gatters 80 entspricht dem
logisch miteinander verknüpft. Die Ausgänge der invertierten zweiten, dritten bzw. vierten Ausgang
UND-Gatter 60, 62, 64 werden einem ODER-Gatter der Fig. 5. Der erste (oberste) Eingang des UND-
66 zugeführt, dessen Ausgang in einem weiteren Gatters 82 entspricht dem ersten (obersten) Ausgang
UND-Gatter 68 mit der »1 «-Ausgangsleitung des 15 in Fig. 5; der zweite, dritte und vierte Eingang des
»Platz 1 besetzt«-Markierungstriggers 16/1 eine UND-Gatters 82 entspricht dem invertierten zweiten,
logische Verknüpfung erfährt. Der Ausgang des dritten bzw. vierten Ausgang von Fig. 6. Der erste
UND-Gatters 68 zeigt an, daß bei Erfüllung der ent- (oberste) Eingang des UND-Gatters 84 entspricht dem
sprechenden logischen Bedingungen der Speicher- ersten (obersten) Ausgang von Fig. 6; der zweite,
platz 1 derjenige ist, in den im vorausgegangenen 20 dritte und vierte Eingang des UND-Gatters 84 ent-
Einschreibezyklus die Information an dritter Stelle spricht dem zweiten, dritten bzw. vierten Ausgang von
eingeschrieben worden ist. Fig. 7. Die unterste Eingangsleitung der ersten
Fig. 7 zeigt die logische Schaltung für einen Se- Schaltungsgruppe in Fig. 8, die direkt zum ODER-
quenzdekoder zur Anzeige desjenigen Speicher- Gatter 86 führt, entspricht dem ersten (obersten)
platzes, der in einem vorausgegangenen Einschreibe- 25 Ausgang in Fig. 7.
zyklus an vierter Stelle mit Information belegt wurde. Es ist jedoch auch möglich, zur Bestimmung des
Hier ist jeder Spalte 1, 2, 3, 4 ein UND-Gatter 70, zuletzt belegten Speicherplatzes beim Operations-72,74,
76 zugeordnet, in dem die »1«-Ausgangslei- prinzip »als letzter hinein — als erster heraus« eine
tungen aller der betreffenden Spalte zugeordneten Modifikation von Fig. 4 durchzuführen. Man kann
Trigger logisch miteinander verbunden werden. Für 30 nämlich den zuletzt belegten Speicherplatz aus der
die Spalte 1, also in bezug auf den Speicherplatz 1, Sequenzspeichermatrix 14 auch dadurch bestimmen,
werden in dem UND-Gatter 70 die »1«-Ausgangs- daß man untersucht, in welcher Zeile keine Sequenzleitungen
der Sequenztrigger T12, T13 und Γ14 bits angekreuzt sind, jedoch das zugeordnete Marsowie
die »1«-Ausgangsleitung des Markierungs- kierungsbit angekreuzt ist. Will man also eine Enttriggers
16/1 logisch miteinander verknüpft. Die an- 35 schlüsselung nach dem Prinzip »als letzter hinein
deren UND-Gatter 72,74,76 führen dieselbe lo- — als erster heraus« durchführen, so sind in der
gische Verknüpfung für die übrigen Spalten 2, 3 bzw. Entschlüsselungsschaltung von Fig. 4, die für das
4 durch. Wenn also in einer Spalte der Sequenz- Prinzip »als erster hinein — als erster heraus« entspeichermatrix
14 alle Sequenzbits angekreuzt sind worfen ist, lediglich die Spalten und Zeilen in der
und wenn außerdem das dieser Spalte zugeordnete 40 Sequenzspeichermatrix 14 zu vertauschen. Die in
»Speicherplatz besetzt«-Markierungsbit V ange- Fig. 4 vorhandenen sechzehn Eingangsleitungen
kreuzt ist, so ist die Koinzidenzbedingung an dem sind von oben nach unten wie folgt zu beschriften,
entsprechenden UND-Gatter 70,72, 74 bzw. 76 er- um am Ausgang eine Anzeige dafür zu erhalten,
füllt, und dessen Ausgangsleitung führt ein Aktivie- welcher Speicherplatz beim vorausgegangenen Einrungssignal,
das anzeigt, daß im vorausgegangenen 45 schreibezyklus als letzter mit Information belegt
Einschreibezyklus der betreffende Speicherplatz an worden ist: PLATZl BESETZT-T21-T31-T41
vierter Stelle mit Information belegt wurde. — PLATZ 2 BESETZT-T12-Γ32-Γ 42 — PLATZ
Fig. 8 zeigt einen Sequenzdekoder, der eine Ent- 3 BESETZT-T13-T23-T43 — PLATZ4 BE-schlüsselung
nach dem Prinzip »als letzter hinein SETZT-ri4-T24~T34.
— als erster heraus« durchführt. Diese Bedingung 5° Ansonsten bleibt die Schaltung von Fig. 4 unverwird
durch die Schaltung nach F i g. 7 nicht unbe- änderlich. Allerdings ist noch folgende Modifikation
dingt erfüllt, da es ja sein kann, daß ein Einschreibe- der Sequenzspeichermatrix 14 in Fig. 3 notwendig:
zyklus nicht unbedingt vier volle Einschreibeopera- Die Ausleseleitungen 24 müssen die Trigger 18 spaltionen
umfassen muß, so daß beispielsweise schon tenweise und nicht zeilenweise auf »0« zurücksteldas
an dritter Stelle eingeschriebene Wort das letzte 55 len, d.h., die Leitung24/1 ist an die i?-Eingänge der
eingeschriebene Wort darstellt. In einem solchen Fall Trigger 16/1, Γ12,13,14, die Leitung 24/1 an 16/2,
kann die Schaltung nach Fig. 7 nicht benutzt wer- T21, 23, 24 anzuschließen usw.
den, die ja lediglich für den Fall ein Anzeigesignal Nun wird noch einmal das Grundprinzip der Erliefert, wenn ein Speicherplatz tatsächlich an vierter findung, wie es in dem in Fig. 1 schematisch darge-Stelle mit Information belegt wurde, aber nicht, wenn 60 stellten Ausführungsbeispiel zum Ausdruck kommt, z.B. der Einschreibezyklus mit dem Einschreiben abschließend zusammengefaßt. Jedem individuellen eines dritten Wortes bereits beendet ist. Speicherplatz 1,2,3,4 des Speichers 10 ist eine Bein Fig. 8 sind ebenfalls wieder vier logische setztmarke oder ein Markierungsbit V1, F2, V3 bzw. Schaltgruppen dargestellt, die den einzelnen Spei- V1 zugeordnet. Diese Markierungsbits sind in einem cherplätzen 1,2, 3 bzw. 4 zugeordnet sind. Die ein- 65 Besetztregister 12 gespeichert. Jedem individuellen zelnen Schaltgruppen sind zueinander äquivalent, Speicherplatz ist ebenfalls ein Sequenzsteuerregister und es genügt, wenn lediglich eine Schaltgruppe, zugeordnet, das beispielsweise eine Zeile oder Spalte z.B. diejenige in bezug auf Speicherplatz 1, näher der Sequenzspeichermatrix 14 sein kann. Die in
den, die ja lediglich für den Fall ein Anzeigesignal Nun wird noch einmal das Grundprinzip der Erliefert, wenn ein Speicherplatz tatsächlich an vierter findung, wie es in dem in Fig. 1 schematisch darge-Stelle mit Information belegt wurde, aber nicht, wenn 60 stellten Ausführungsbeispiel zum Ausdruck kommt, z.B. der Einschreibezyklus mit dem Einschreiben abschließend zusammengefaßt. Jedem individuellen eines dritten Wortes bereits beendet ist. Speicherplatz 1,2,3,4 des Speichers 10 ist eine Bein Fig. 8 sind ebenfalls wieder vier logische setztmarke oder ein Markierungsbit V1, F2, V3 bzw. Schaltgruppen dargestellt, die den einzelnen Spei- V1 zugeordnet. Diese Markierungsbits sind in einem cherplätzen 1,2, 3 bzw. 4 zugeordnet sind. Die ein- 65 Besetztregister 12 gespeichert. Jedem individuellen zelnen Schaltgruppen sind zueinander äquivalent, Speicherplatz ist ebenfalls ein Sequenzsteuerregister und es genügt, wenn lediglich eine Schaltgruppe, zugeordnet, das beispielsweise eine Zeile oder Spalte z.B. diejenige in bezug auf Speicherplatz 1, näher der Sequenzspeichermatrix 14 sein kann. Die in
15 16
einem bestimmten, einem individuellen Speicherplatz bit V angekreuzt ist, so ist aus dieser Markierungs-
zugeordneten Sequenzsteuerregister gespeicherten Se- konstellation zu entnehmen, daß die in dem zuge-
quenzsteuerbits beziehen sich dabei auf die rest- ordneten Speicherplatz stehende Information in dem
liehen im Speicher 10 vorhandenen Speicherplätze vorausgegangenen Einschreibezyklus als erste ein-
und zeigen an, welche von diesen Speicherplätzen 5 geschrieben worden ist. Ist in einer Spalte ein Se-
bereits früher (Spalte!) bzw. später (Zeile!) mit In- quenzsteuerbit angekreuzt, so bedeutet dies, daß der
formation beaufschlagt wurden. Betrachtet man bei- zugeordnete Speicherplatz als zweiter mit Informa-
spielsweise die Spalte 4 in Fig. 2d, so kann man tion belegt wurde, usw. Legt man eine Interpretation
daraus entnehmen, daß vor dem Speicherplatz 4 be- nach Zeilen der Sequenzspeichermatrix 14 zugrunde,
reits die Speicherplätze 1 und 3 mit Information be- ίο so ergibt sich, daß bei einer unangekreuzten Zeile,
aufschlagt wurden. Und wenn man beispielsweise aber einem angekreuzten entsprechenden Markie-
die Zeile 1 in Fig. 2d betrachtet, so erkennt man rungsbit V der zugeordnete Speicherplatz als letzter
daraus, daß nach der Belegung des Speicherplatzes 1 mit Information belegt wurde. Ist in einer Zeile der
noch die Speicherplätze 2 und 4 mit Information be- Sequenzspeichermatrix 14 nur ein Sequenzsteuerbit
legt wurden. Die Ausgangsleitungen des Besetztre- 15 angekreuzt, so bedeutet dies, daß der zugeordnete
gisters 12 und die Ausgangsleitungen der die Se- Speicherplatz als vorletzter mit Information belegt
quenzsteuerbits speichernden Sequenztrigger in der wurde, usw.
Sequenzspeichermatrix 14 werden in dem Sequenz- Die erfindungsgemäße Speichersteueranordnung
dekoder 13 logisch miteinander verknüpft, wobei ist vorzugsweise zur Anwendung in Datenverarbei-Ausgangssignale
entstehen, die je nach der Konstruk- 20 tungsanlagen bestimmt und kann auch für protion
des Sequenzdekoders 13 verschiedene Angaben grammgesteuerte Speicher verwendet werden; sie ist
über die Reihenfolge des Einschreibens der Wörter jedenfalls nicht beschränkt auf die besondere, in
in die einzelnen Speicherplätze des Speichers 10 lie- F i g. 3 gezeigte Sequenzspeichermatrix. Die im Ausfern
können. Die Ausgangssignale des Sequenzde- führungsbeispiel nach F i g. 3 benutzten Trigger oder
koders 13 werden für den Auslesezyklus benutzt und as Haltekreise für die Speicherung der Sequenzsteuerdienen
zur Aktivierung des nächsten Speicherplatzes, bits können in einer programmgesteuerten Rechenwobei
man wahlweise nach dem Prinzip »als erster anlage beispielsweise durch Magnetkernelemente
hinein — als erster heraus« oder auch nach dem oder andere Speichermittel ersetzt werden, die in
Prinzip »als letzter hinein — als erster heraus« ar- irgendeiner Form zur Speicherung binärer Werte gebeiten
kann. Man kann jedoch auch beliebige andere 30 eignet sind. Arbeitet man beispielsweise mit einem
Auslesesequenzen vorsehen, wie es durch eine Reihe Zählregister, so kann man sich einer binären Vervon
Beispielen an Hand der Fig. 4, 5, 6, 7 und 8 schlüsselung der Zählen bedienen. Es ist jedoch
darzustellen versucht wurde. auch möglich unter Anwendung der Steuerworttech-
Wird in einen individuellen Speicherplatz ein Wort nik die Sequenzsteuerbits und die Markierungsbits
eingeschrieben, d. h., wird dieser Speicherplatz mit 35 in einem Teil eines Steuerwortes unterzubringen, das
Information belegt, so wird die ihm zugeordnete Be- jeweils einem Speicherplatz des Speichers 10 zuge-
setztmarke (Markierungsbit V) auf »1« gesetzt. ordnet wird. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht
Gleichzeitig wird in das zugeordnete Register (Spalte) notwendig, für die einzelnen Sequenzsteuerbits echte
der Sequenzspeichermatrix 14 der bestehende Inhalt Haltekreise oder Trigger vorzusehen,
des Besetztregisters 12 übertragen; die Hauptdiago- 40 Weiterhin ist es möglich, das Steuerwort in einem
nalelemente der Sequenzspeichermatrix bleiben da- Umlaufspeicher kontinuierlich umlaufen zu lassen,
bei außer acht, d. h., es werden die Markierungsbits Ein Umlaufspeicher kann beispielsweise eine Ver-
für alle übrigen Speicherplätze übertragen, und das zögerangsleitung und sonstige geeignete Schaltmittel
Markierungsbit, das dem aufgerufenen Speicherplatz für den Umlauf und die Speicherung von Bits in
zugeordnet ist, bleibt dabei außer acht. Es wurde 45 einer Verzögerungsstrecke umfassen. Anstatt einer
auch erwähnt, daß man an Stelle der Sequenzspei- Verzögerungsstrecke kann man selbstverständlich
chermatrix einfache Zählregister vorsehen kann, wo- auch eine Magnettrommel, ein Magnetband oder
bei der Inhalt dieser Zählregister beim Einschreiben irgendeine andere Speicherungsvorrichtung vorsehen,
eines Wortes in einen Speicherplatz jeweils überall in der binäre Informationszeichen gespeichert und
dort um Eins erhöht wird, wo bereits Wörter in Spei- 50 unter dem Einfluß entweder eines Rechenautomaten-
cherplätzen gespeichert sind. Entsprechend ist beim programms oder unter der Steuerung durch eine
Auslesen der Inhalt dieser Zählregister um Eins zu logische Schaltung verändert werden können,
erniedrigen. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Speicher-
Beim Auslesen eines Wortes aus einem Speicher- Steuerungsanordnung lassen sich wie folgt zusamplatz
werden das zugeordnete Markierungsbit V so- 55 menfassen. Es ist möglich, irgendeine beliebige Sewie
alle Sequenzsteuerbits in der dem Speicherplatz quenz für das Einschreiben und Auslesen von Inzugeordneten
Zeile bzw. Spalte der Sequenzspeicher- formation in den bzw. aus dem Speicher zu erzielen,
matrix 14 gelöscht. wobei lediglich die logische Verknüpfung der Mar-
Die nötige Information zur Steuerung des Aus- kierungsbits und der Sequenzsteuerbits entsprechend
lesezyklus erhält man sowohl aus dem Besetztregister 60 angepaßt zu werden braucht. Für einen statischen
12 als auch aus der Sequenzspeichermatrix 14. Die Speicher genügt die einfache räumliche Anordnung
Anzahl der Sequenzsteuerbits in einer Spalte der von bistabilen Speicherelementen in der Form einer
Sequenzspeichermatrix 14 erhöht um die Zahl Eins Matrix, ohne daß es irgendwelcher kritischer Zeitgibt
an, in welcher numerischen Reihenfolge die folgesteuerungen bedarf. Die Erfindung schafft
Wörter in den Speicher eingeschrieben worden sind. 65 darüber hinaus die Voraussetzungen auch zur AnWenn
also beispielsweise in einer Spalte der Se- wendung von dynamischen Speichern des Umlaufquenzspeichermatrix
14 kein Sequenzsteuerbit ange- typs unter Einschluß von, jedoch nicht beschränkt
kreuzt ist, wenn aber das zugeordnete Markierungs- auf magnetische Speichertrommeln, -scheiben, -bän-
der oder Verzögerungs-Umlaufspeicher. Es ist ferner möglich, zur Speicherung der Markierungsbits und
der Sequenzsteuerbits programmgesteuerte Speicher zu benutzen, so daß die erfindungsgemäße Speichersteuerungsanordnung
in bereits bestehende Daten-
Verarbeitungsanlagen eingebaut werden kann, ohne daß die logische Struktur der Anlage beeinträchtigt
wird. Vorteilhaft ist ferner die Anwendung von Zählregistern zur Akkumulation der verschiedenen
Sequenzsteuerbits.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Speicherplatzsteuerungsanordnung zum Ein- 5 die zugeordnete Spalte der Sequenzspeichermatrix
schreiben und Auslesen von Informationen in so übertragen wird, daß dabei der Inhalt jeder
einen bzw. aus einem Speicher in der Weise, daß Besetztregisterstelle in die zugeordnete Zeile der
die Reihenfolge des Auslesens der Daten aus Sequenzspeichermatrix gelangt und dabei in der
den einzelnen Speicherplätzen des Speichers in Besetztregisterstelle erhalten bleibt.
einer vorgebbaren Beziehung zur Reihenfolge des io
vorausgegangenen Einschreibens dieser Daten in
die betreffenden Speicherplätze steht, dadurch
vorausgegangenen Einschreibens dieser Daten in
die betreffenden Speicherplätze steht, dadurch
gekennzeichnet, daß jedem der «Speicher-
platze des Speichers (10) eine Stelle eines «-stelligen
Besetztregisters (12) sowie ein Register einer 15
die Einschreibreihenfolge markierenden Registergruppe zugeordnet sind und die Eingänge des Be- Die Erfindung betrifft eine Speicherplatzansteuesetztregister so mit den Schreib- und Leseleitun- rungs-Anordnung zum Einschreiben und Auslesen gen des Speichers gekoppelt sind, daß bei jedem von Information in einen bzw. aus einem Speicher in Schreib- und jedem Lesevorgang des Speichers 20 der Weise, daß die Reihenfolge des Auslesens der die jeweils zugeordnete Stelle des Besetztregisters Daten aus den einzelnen Speicherplätzen des markiert bzw. gelöscht wird, und daß die Ein- Speichers in einer vorgebbaren Beziehung zur Reihengänge der Registergruppe so mit den Schreib- folge des vorausgegangenen Einschreibens dieser und Leseleitungen des Speichers und mit den Daten in die betreffenden Speicherplätze steht.
Ausgängen des Besetztregisters gekoppelt sind, 25 Bei Datenverarbeitungsanlagen ist es oftmals daß bei jedem Schreibvorgang des Speichers in wünschenswert, die Sequenz des Einschreibens und diejenigen Register der Registergruppe eine »1« Auslesens von Daten in einen bzw. aus einem eingespeichert wird, deren zugeordnete Positionen Speicher automatisch steuern zu können. Beispielsim Besetztregister vor dem Schreibvorgang bereits weise kann eine derartige Speicherplatzansteuerung markiert waren, und bei jedem Auslesevorgang 30 automatisch so ablaufen, daß diejenigen Daten, die der Inhalt des zugeordneten Registers der Register- als erste in den Speicher eingeschrieben wurden, auch gruppe gelöscht wird, und daß mit den Ausgängen als erste wieder ausgelesen werden. Dieses Prinzip des Besetztregisters und der Registergruppe ein der Speicherplatzansteuerung bezeichnet man schlag-Sequenzdekoder (13) verbunden ist, der nach wortartig mit »als erster hinein — als erster heraus«. Maßgabe der vorgegebenen Beziehung zwischen 35 Bei einer Anfrage zum Auslesen von Information aus der Einschreibreihenfolge und der Auslesereihen- dem Speicher ist auf diese Weise sichergestellt, daß folge eine logische Verknüpfung der Ausgangs- das als erstes in den Speicher eingeschriebene Wort signale des Besetztregisters und der Register- auch wieder als erstes Wort aus dem Speicher ausgegruppe zwecks Bestimmung des als nächsten aus- lesen wird.
die Einschreibreihenfolge markierenden Registergruppe zugeordnet sind und die Eingänge des Be- Die Erfindung betrifft eine Speicherplatzansteuesetztregister so mit den Schreib- und Leseleitun- rungs-Anordnung zum Einschreiben und Auslesen gen des Speichers gekoppelt sind, daß bei jedem von Information in einen bzw. aus einem Speicher in Schreib- und jedem Lesevorgang des Speichers 20 der Weise, daß die Reihenfolge des Auslesens der die jeweils zugeordnete Stelle des Besetztregisters Daten aus den einzelnen Speicherplätzen des markiert bzw. gelöscht wird, und daß die Ein- Speichers in einer vorgebbaren Beziehung zur Reihengänge der Registergruppe so mit den Schreib- folge des vorausgegangenen Einschreibens dieser und Leseleitungen des Speichers und mit den Daten in die betreffenden Speicherplätze steht.
Ausgängen des Besetztregisters gekoppelt sind, 25 Bei Datenverarbeitungsanlagen ist es oftmals daß bei jedem Schreibvorgang des Speichers in wünschenswert, die Sequenz des Einschreibens und diejenigen Register der Registergruppe eine »1« Auslesens von Daten in einen bzw. aus einem eingespeichert wird, deren zugeordnete Positionen Speicher automatisch steuern zu können. Beispielsim Besetztregister vor dem Schreibvorgang bereits weise kann eine derartige Speicherplatzansteuerung markiert waren, und bei jedem Auslesevorgang 30 automatisch so ablaufen, daß diejenigen Daten, die der Inhalt des zugeordneten Registers der Register- als erste in den Speicher eingeschrieben wurden, auch gruppe gelöscht wird, und daß mit den Ausgängen als erste wieder ausgelesen werden. Dieses Prinzip des Besetztregisters und der Registergruppe ein der Speicherplatzansteuerung bezeichnet man schlag-Sequenzdekoder (13) verbunden ist, der nach wortartig mit »als erster hinein — als erster heraus«. Maßgabe der vorgegebenen Beziehung zwischen 35 Bei einer Anfrage zum Auslesen von Information aus der Einschreibreihenfolge und der Auslesereihen- dem Speicher ist auf diese Weise sichergestellt, daß folge eine logische Verknüpfung der Ausgangs- das als erstes in den Speicher eingeschriebene Wort signale des Besetztregisters und der Register- auch wieder als erstes Wort aus dem Speicher ausgegruppe zwecks Bestimmung des als nächsten aus- lesen wird.
zulesenden Speicherplatzes des Speichers vor- 40 Es kann unter Umständen jedoch auch wünschens-
nimmt. wert sein, die Informationen in der Art einer »Nach-
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- rutschliste« anzuordnen. Bei Anwendung des Prinzips
kennzeichnet, daß die Registergruppe zur Markie- der Nachrutschliste erfolgt die Speichersteuerung in
rung der Einschreibreihenfolge aus einer η mal η der Art, daß das zuletzt eingeschriebene Wort als
zweidimensionalen Sequenzspeichermatrix (14) 45 erstes wieder ausgelesen wird (»als letzter hinein —
besteht und jedem Speicherplatz des Speichers als erster heraus«). Eine Nachrutschliste ist nicht mit
(10) eine Zeile der Sequenzspeichermatrix züge- Adressen versehen, sondern es wird bei Abruf der
ordnet ist. Daten das auf der Liste zuoberst stehende Wort aus-
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- gelesen, und die in der Liste nachfolgenden und
kennzeichnet, daß die Registergruppe zur Mar- 5° weiter unten stehenden Wörter rutschen in der Liste
kierung der Einschreibreihenfolge aus einer Mehr- um eine Prioritätsstelle nach oben. Beim Einschreiben
zahl von Zählregistern besteht und daß jedem eines Wortes in einen solchen Nachrutschspeicher
Speicherplatz des Speichers (10) ein Zählregister wird das neu eingeschriebene Wort das zuoberst an
zugeordnet ist, dessen Zählstand bei Einspeiche- der Spitze stehende Wort, und alle anderen Wörter
rung einer »1« um Eins erhöht wird. 55 werden um eine Prioritätsstelle nach unten ge-
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- schoben.
kennzeichnet, daß die Eingänge der Zählregister- In einem bekannten Ausführungsbeispiel eines
gruppe so mit den Schreib- und Leseleitungen des Nachrutschspeichers bedient man sich eines Umlauf-Speichers
und den Ausgängen des Besetztregisters speichere. Um einen Anfang für die Nachrutschliste
gekoppelt sind, daß bei jedem Auslesevorgang 60 festzulegen, wird ein Markierungsbit in den Speicher
außerdem eine Erniedrigung aller derjenigen Zähl- eingeschrieben und umlaufen gelassen. Beim Einregister
um Eins erfolgt, deren zugeordnete schreiben eines neuen Wortes wird das Markierungs-Stellen
im Besetztregister markiert sind. bit verzögert, und das neue Wort wird eingeschrieben
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- und an die Spitze der Nachrutschliste gesetzt. Das
kennzeichnet, daß jedem Speicherplatz des 65 Markierungsbit liegt dann so, daß es sich unmittelbar
Speichers (10) auch eine Spalte der Sequenz- vor dem neuen Wort befindet. Beim Auslesen des
speichermatrix (14) zugeordnet ist und die Ein- Wortes wird das Markierungsbit abgefühlt und das
gänge der Sequenzspeichermatrix so mit den diesem Markierungsbit unmittelbar nachfolgende
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US46491065A | 1965-06-18 | 1965-06-18 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1499690A Expired DE1499690C2 (de) | 1965-06-18 | 1966-05-18 | Speicherplatzansteuerungs-Anordnung |
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Patent Citations (1)
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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