DE1524155A1

DE1524155A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Einspeichern und/oder Lesen von Informationen in einem Speichersystem,das mit mehreren Verarbeitungseinrichtungen einer Datenverarbeitungsanlage zusammenarbeitet

Info

Publication number: DE1524155A1
Application number: DE19661524155
Authority: DE
Inventors: Rowe Thomas Henry; Evans James Richard
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1965-05-27
Filing date: 1966-05-25
Publication date: 1970-07-02
Also published as: US3435418A; FR1480738A; DE1524155B2; GB1083375A

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. H.E. BÖHMER BÖBLINGEN / WÜRTT.

Sindelfinger Straße 49 Tel. (O7O3I) 66I 30 40

Böblingen, 22. Mai I966 ru-sr

Anmelderin: Amtliches Aktenzeichen

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10 504

Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin:

Docket 6639

Verfahren und Schaltungsanordnung zum Einspeichern und/oder Les»-.. von Informationen in einem Speichersystem, das mit mehreren Verarbeitungseinrichtungen einer Datenverarbeitungsanlage zusammenarbeitet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Einspeichern und/oder Lesen von Informationen in einem Speichersystem, insbesondere in einem Plattenspeicher-, Bandspeicher- oder magnetischen Streifenspeichersystem, wobei mehrere Verarbeitungseinrichtungen gleichzeitig direkten Zugriff zu diesen Speichere-inheiten haben, so daß ein gleichzeitiges Anrufen einer Adresse vor. mehreren Verarbeitungseinheiten her möglich ist.

Um einen schnellen und sicheren Datenfluß zwischen den Speichersystemen und den Verarbeitungseinheiten zu gewährleisten, sind zwio en die Verarbeitungseinheiten und das gemeinsame Speichersystem S; ... .r-

Gchaltungen geschaltet, die die Aufzeichnung bzw. das Lesen von BAD0RK3INAL 00982771448

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Tnformafcionon ftutetiffiafcieeh ateuei-n, Ed lot li.a. in 4er Seufcnofton legeschrift 1 195 707 ein Datenverarbeitungssystem mit zwei Steuereinrichtungen bekannt geworden, die es ermöglichen, daß gleichzeitig Informationen dem internen Speicher zugeführt oder Informationen aus dem internen Speicher entnommen werden und Daten verarbeitet werden. Dieses System gestattet es, daß von der Eingabevorrichtung, welche Magnetbänder verwenden kann, Informationen in den mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden internen Speicher und Informationen aus diesem internen Speicher in die Ausgabevorrichtungen, welche ebenfalls Magnetbänder verwenden können, mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit übertragen werden, während das System gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit Daten verarbeitet. Da die langsamsten Vorgänge in Datenverarbeitungssystemen das Einbringen von Informationen von irgendwelchen Einrichtungen in das System und die Herausnahme von Informationen aus dem System an irgendwelche weitere Einrichtungen sind, stellt es einen erheblichen Entwicklungsschritt nach dieser Auslegeschrift dar, die Datenverarbeitung während dieses Einbring- bzw. Herausnahmevorgangs zu ermöglichen. Dies wird durch diese beiden genannten Steuereinrichtungen mit einem sehr hohen technischen Aufwand ermöglicht. Wird z.B. eine Instruktion der Hauptsteuereinrichtung des Systems zugeführt, welche die Übertragung von Informationen aus einem bestimmten Magnetband su u/«?ivi Speicher verlangt, dann wird diese Instruktion auf die gleiche Weise wie jede andere Instruktion entschlüsselt und sodann die Informationen in einen Pufferspeicher übertragen; dann übernimmt eine Hilfssteuereinrichtung die Steuerung des Überführungsvorgangs in das gewünschte Bandsystem und löst hierbei die Hauptsteuereinrichtung aus, damit sie mit dem normalen Programm fortfahren kann, während die überführung stattfindet. Auf diese Weise

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können also mehrere interne Arbeitsvorgänge stattfinden, deren Information als Folge einer einzigen Instruktion aus dem System ausgebracht wird. Die Einbringung von InformatJonen in den internen Speicher wird in ähnlicher Weise durchgeführt. Durch die DAS I 206 '183 ist eine weitere Datenverarbeitungsanlage bekannt geworden,die dadurch charakterisiert ist, daß alle zu dem System gehörenden Einheiten einem einzigen gemeinsamen Hauptkanal parallelgeschaltet sind und die Zuweiseschaltung, solange der Hauptkanal frei ist,fortwährend nacheinander alle an den Hauptkanal angeschlossenen Einheiten des Systems durch Aussenden ihrer Anrufzeichen anruft und daß eine Einheit, die beim Empfang ihres Anrufzeichens eine Information zu übertragen hat, nach dem Empfang des Anrufzeichens ein Besetzt-Pctential an eine im Hauptkanal befindliche Besetzt-Leitung anlegt duv.ic ein Index genanntes Signal aussendet, das ein Anrufzeichen für die Einheit oder die Einheiten darstellt, für welche die zu übertragende Information bestimmt ist und das zudem gegebenenfalls die Gperationsart angibt und veranlaßt, daß eine solche angerufene Einheit sich für den Empfang der 'Information bereitstellt und, falls nötig, die Programmierung der von dem Index definierten Art der mit der Information auszuführenden Gperationsart anweist. Diese genannten Schaltur.j::r.:.-ürdnungen haben zwar alle die Aufgabe, den ordnungsgemäßen Ablauf ;:wischen verschiedenen Einheiten innerhalb eines Datenverarbeiturv^ssyste^c sicherzustellen und zu steuern, sie sind jedoch nicht geeignet, die folgende spezielle Aufgabe zu lösen.

BAD ORIGINAL

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Der Erfindung liegt nämlich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens für den Betrieb von Platten-, Magnetstreifen- oder Bandspeichern mit mehreren Verarbeitungseinheiten eines Datenverarbeitungssystems zu schaffen, das bzw. die ein Einspeichern bzw. Lesen von Informationen in bzw. aus einen für mehrere Verarbeitungseinheiten gemeinsamen Speicher mit vorzugsweise mechanischer Auswahlmechanik: für mehrere Speicherteile,z.3. Platten, bei Sicherstellung der Übertragungen duroh eine automatische Steuerung bei geringem zeitlichem und technischem Aufwand ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in einem Verfahren, das dadurch charakterisiert ist, daß die Steuerschaltung, die zwischen dem Speichersystem und den Verarbeitungseinheiten liegt, beim Vorliegen einer Aufzelchnungs» oder Entnahmeadresse von einer Verarbeitungseinheit diese Adresse einem Adressenregister weiterleitet und gleichzeitig ein "Suchen-"Steuersignal erzeugt, das einen Generator zur Erzeugung von Adressen und bestimmten Markierungen für einen Speicher anregt, der mindestens in zwei Längsabschnitte und in mehrere Reihen unterteilt ist und der in einem Abschnitt die Adressen der zu einem bestimmten Zeitpunkt besetzten Speicherplätze enthält, daß die so ausgelöste Abtastroutine alle Reihen des Speichers nacheinander abtastet, wobei nach jedem Schritt die in einer Reihe eingespeicherte Adresse mit der im Adressenregister eingetragenen durch eine Vergleichsschaltung verglichen wird, daß bei Gleichheit ein Besetzt-Sig! ä

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über die Steuerschaltung an die betreffende Verarbeitungseinrichtung ausgelöst wird und daß bei Nichtgleichheit der Adressen die Abtastroutine fortgesetzt wird bis alle Reihen abgetastet sind, daß in diesem Zustand der Generator ein Steuersignal an die Steuerschaltung abgibt, die daraufhin ein "Beladen-"Signal abgibt und die Aufzeichnung operation einleitet, wobei die Adresse der Aufzeichnung in eine freie Stelle des Speichers unter Steuerung des Generators eingetragen wird. Eine besonders vorteilhafte Ausführung einer Schaltungsanordnung besteht darin, daß für jede Verarbeitungseinrichtung ein Adressenregister vorhanden ist, so daß während einer ausgelösten Abtastroutine mehrere Adressen verglichen werden können und somit eine Zeiteinsparung mit geringem technischem Aufwand für die Gesamtanlage erzielt werden kann.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

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Wie Fig. 1 zeigt, sind mehrere Verarbeitungseinheiten 2 und 3 die Quellen aller Kommandos zur Entnahme von Aufzeichnungen. Zwischen den Verarbeitungseinheiten 2 und 3 und mehreren gemeinsamen Speichern 6 liegt eine Steuerschaltung 4. Die Speicher sind z.B. Platten- oder Streifenspeicher auf magnetischer Basis. Die Funktion der Steuerschaltung 4 besteht darin, mehrere verschiedene Kommandos aus jeder der Verarbeitungseinheiten 2 oder J5 zu empfangen und die Steuersignale zu erzeugen, die für die Ausführung jedes einzelnen Kommandos einer Verarbeitungseinheit 2 oder 3 erforderlich Bind. Solehe Steuerschaltungen gehören zum bekannten Stand der Technik und werden hier nicht im ein- · zelnen beschrieben. Jedoch werden bestimmte für die Erfindung wichtige Funktionen der Steuerschaltung 4 nachstehend genauer erläutert. Die Verarbeitungseinheit 2 und die Verarbeitungseinheit 2 senden ein Kommandowort zur Steuerschaltung 4 über Ausgangssammelleitungen 8 bzw. 9· Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung sei angenommen, daß die Ausgangssammelleitung 8 jeweils ein Signal führt, welches anzeigt, daß eine Operation zur Entnahme von Aufzeichnungen auszuführen ist, und die Adressenhinweise der zu entnehmenden Aufzeichnung darstellt. Durch das erste Kommandosignal wird die Bewegung des mechanischen Auswählgerätes begonnen, das den meisten Speiehereinheiten 6 gemeinsam ist. Im breitesten Sinne ist das Aufzeichnungsentnahme-Steuersignal der erste Kontakt der Verarbeitungseinheit 2 mit den Speichereinheljten 6, und dieser Kontakt ist als der Zeitpunkt gewählt worden, zu welchem die Verfügbarkeit der Aufzeichnung geprüft werden kann. Tatsächlich kann auch jeder folgende Kontakt mit den Speichereinheiten 6 als der Zeitpunkt gewählt werden, währenddessen die Verfügbarkeit der Auf-

* zeichnung feststellbar ist.

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Zusätzlich dazu, daß die Steuerschaltung 4 ihre gewöhnliche Punktion des Steuerns der mechanischen Auswahlvorrichtung in den Speicher einheiten 6 durch eine Steuerleitung 10 ausführt, erzeugt sie ein "Suchen"-Steuersignal auf einer Leitung 12. Die Adresse der gewünschten Aufzeichnung wird über eine Leitung 16 zu einem Adressenregister 14 übertragen.

Die Leitung 12 ist an einen Generator 17 durch eine Oder-Schaltung 18 angeschlossen. Der Generator 17 erzeugt nacheinander mehrere binäre Adressen. Z.B. besteht der Generator 17 aus vier Flipflops, die zu einem binären Zähler zusammengeschaltet sind. Der so.gebildete Zähler hat einen der binären Null entsprechenden Rückstellzustand und kann bei der Zuführung aufeinanderfolgender Betätigungssignale aus einer hier nicht gezeigten Zeitsignalquelle bis zu einem Höchststand fünfzehn weitergeschaltet werden. Die Weiterschaltung erfolgt automatisch und wird durch ein Betätigungssignal aus der Oder-Schaltung 18 gesteuert. Die Erzeugung aller binären Adressen zwischen der Adresse "null" und der Adresse "binäre 15" wird nachstehend als Abtast-Routine bezeichnet.

Ein Speicher 20, z.B. eine Matrix, speichert die verschiedenen benötigten Angaben. Sie besteht aus mehreren Speicherstellen, die in horizontalen Reihen O¹ bis 14· angeordnet sind und ist in mehrere Abschnitte 2k, 26 und 28 durch mehrere Lese-Schreib-Treiberschaltungen 50, 52 bzw. Jk unterteilt.

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Die Ausgangssignale des Generators 17 werden einer gewöhnlichen Adressendecodierschaltung 44, zugeleitet. Die "binäre 15"-Adresse dient zur Betätigung einer hier nicht gezeigten Inverterschaltung in der Adressen-Decodierschaltung 44 für das Erzeugen eines "Ungültige Adresse (IA)"-Signals auf einer Leitung 46 beim Decodieren der binären 15 und eines "Nicht ungültige Adresse (IÄ~)"-Signals auf einer Leitung 48 für alle anderen Eingangssignalkombinationen.

Der Abschnitt 26 der Speichermatrix 20 speichert die Adresse derjenigen Aufzeichnungen der Speicher 6, die gerade von den Verarbeitungseinheiten 2 und 3 verarbeitet werden. In Fig. 1 sind mehrere Adressen der

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Speichermatrix 20 gezeigt, und zwar 364, 291 und 483. Der Abschnitt 24 der Speichermatrix 20 speichert die Adresse der Reihe, in welcher eine entsprechende Adresse der Speicher 6 gespeichert ist. Der Abschnitt 28 der Speichermatrix 20 speichert die Adressen der Reihen, in denen keine Adresse der Speicher 6 gespeichert ist, und zeigt damit an, daß diese Speicherabschnitte verfügbar sind.

Reihe O¹ speichert die Adresse 364 der Speicher 6. Sie speichert entweder keine Angaben in ihrem entsprechenden Abschnitt 28 oder speichert ein spezielles Besetzt-Zeichen 15. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die der binären 15 entsprechende Kombination als Besetzt-Zeichen verwendet. Die Reihen 2¹ und 3¹ stehen zur Zeit zur Benutzung zur Verfügung, wie es die Reihenadresse im Abschnitt 28 anzeigt. Die übrigen Reihen 4' bis 14* entsprechen, einem der beiden oben beschriebenen Speicherzustände.

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Wenn angenommen wird, daß der Inhalt der Speichermatrix 20 der Darstellung in.Fig. 1 entspricht, arbeitet die Erfindung wie folgt: Bit/ Verarbeitungseinheit 2 sendet ein Aufzeichnungsentnahmekommando zur Steuerschaltung 4 und gibt an, daß die zu entnehmende Aufzeichnung die Aufzeichnungsadresse 291 hat. Die Steuerschaltung 4 überträgt die Aufzeichnungsadresse zum Adressenregister 14 und erzeugt ein "Suchen"-Steuersignal auf Leitung 12. Das "Suchen"-Steuersignal veranlaßt den Generator 17 eine Abtast-Routine einzuleiten. Die zuerst erzeugte Adresse ist die binäre Null, welche die Reihe 0' durch die Adressendecodierschaltung 44 und die horizontale Treiberschaltung 42 auswählt. Das "Suchen"-Signal überträgt den Inhalt des Abschnitts 2β, Reihe O¹ und den Inhalt des Adressenregisters 14 zu einer Vergleichsschaltung 50..Diese erzeugt ein "Nicht gleich"-Signal auf einer Leitung 52. Bei beiden vorgenannten Übertragungen handelt es sich um "Lesen und wieder einspeichern"-Operationen, wodurch beide Angaben zur Weiterverwendung erhalten bleiben. Die Abtast-Routine wird fortgesetzt, solange die "Suchen"- und "Nicht gleich"-Signale zur Verfugung stehen. Nun wird Reihe 1' abgefragt und die Speicheradresse 291 zur Vergleichsschaltung 50 übertragen. Jetzt erzeugt die Vergleichsschaltung 50 ein "Gleich"-Signal auf einer Leitung 54. Das "Gleich"-Signal wird der Steuerschaltung 4 zugeführt, wodurch die Vergleiehsoperation beendet und ein "Besetzt"-Signal zu der anfordernden Verarbeitungseinheit 2 über eine Leitung 55 gesendet wird.

Wenn die Abtastung der im Abschnitt 26 enthaltenen Aufzeichnungstabelle abgeschlossen und die Adresse der angeforderten Aufzeichnung nicht gefunden ist* erzeugt die Steuerschaltung 4 ein "Beladen"-=

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Steuersignal auf einer Leitung 56. Das "Beladen"-Signal fragt den "Verfügbare Adressen"-Abschnitt 28 der Speichermatrix 20 ab und sucht dabei nach einer Reihenadresse, in der die Speicheradresse gespeichert werden kann. PUr die Erläuterung der folgenden "Beladen"-Operation wird die Aufzeichnungsadresse 5OQ verwendet, die in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist. Die beiden ersten Reihen sind in Gebrauch, die dritte Reihe nicht. Sie speichert ihre entsprechende binäre Adresse 02 im Abschnitt 28, wodurch angezeigt wird, daß sie frei ist. Die binäre Adresse 02 wird durch löschende Entnahme über eine Leitung 57 zu der Adressendecodierschaltung 44 übertragen und zur erneuten Adressierung der Reihe 2^f verwendet. Gleichzeitig wird die Adresse 02 in den Abschnitt 24 der Reihe 2' über eineLeitung 57' und' Ίΐβ Treiberschaltung J5G eirigeschrieben^ und die angeforderte Adresse 5OO wird aus dem Adressenregister T4 zum Abschnitt 26 der Reihe 2' der Speichermatrix 20 über eine Leitung 58 und die Treiberschaltung 52 übertragen.

V.enn die Verarbeitungseinheit 2 die Aufzeichnung wieder in die Speicher 6 eingibt, erzeugt die Steuerschaltung 4 ein Schreib-Steuersignal auf einer Leitung 59 und übertragt die Aufzeichnungsadresse 500 zum Adressenregister 14. Das Schreib-Steuersignal leitet eine Speicher-Adressenvergleichsoperation ein, wie sie oben beschrieben worden ist. Diese Vergleichsoperation wird auch von der Vergleichsschaltung 50 ausgeführt. VJenn die Speicheradresse im Aufzeichnungsverzeichnis des Abschnitts 26 gefunden ist, wird dies durch die Erzeugung eines Gleich-Steuersignals auf Leitung 54 aus der Vergleichsschaltung 50 angezeigt. Das Gleich-Signal veranlaßt den Inhalt des die gegenwärtige Adresse; speichernden Abschnitts 24, erneut die die Speicheradresse in ihrem

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Aufzeichnungsadressen-Absehnitt 26 speichernde Reihe über eine Leitung 6o und die Adressendecodierschaltung 44 zu adressieren. Dann wird der Inhalt des Abschnitts 24 der Matrix 20 löschend entnommen und zu derselben Reihe im Abschnitt 28 über eine Leitung 6o^r und die Treiberschaltung j$4 übertragen, wodurch angezeigt wird, daß die Reihe wieder zur Verfügung steht. Außerdem wird der Inhalt des Abschnitts 26 in derselben Reihe löschend ausgelesen.

Fig. 2 zeigt ein detaillierteres Schaltbild der Erfindung.

Die Lesen-Wiederspeichern-Operation des Treibers 30 wird" durch eine Und-Schaltung 62 gesteuert, die zwei Eingangssignale empfängt, und zwar das Schreiben-Signal auf Leitung 59 und das "Nicht gleich"-Signal auf Leitung 52· Der Treiber 30 wird durch eine Oder-Schaltung Gh gesteuert, die zwei Eingangssignale empfängt, und zwar eins aus einer Und-Schaltung 66 und eins aus einer Und-Schaltung 68. Die Und-Schaltung 66 empfängt zwei Eingangssignale, und zwar das Schreib-Signal auf Leitung 59 und das "Gleich"-Signal auf Leitung 54. Die Und-Schaltung 68 empfängt zwei EingängssiGnale, und zwar das "Beladen"-Signal auf Leitung 56 und das lÄ-Signal auf Leitung 48. Die Und-Schaltung 68 ist an den Leseverstärker 40 angeschlossen.

Die Lesen-Wiederspeichern-Operation des Treibers 32 wird gesteuert durch eine Und-Schaltung 70j die zwei Eingangssignale empfängt, und zwar das "Suchen¹¹-Signal auf einer Leitung 12. und das "Nicht gleich"-Signal auf Leitung 52» Die Eingabeoperation des Treibers J>2 wird

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'durch eine Oder-Schaltung 72 gesteuert, die zwei Eingangssignale empfängt, und zwar eins aus einer Und-Schaltung 74 und eins aus der Und-Schaltung 76. Die Und-Schaltung 74 empfängt zwei Eingangssignale, und zwar das Schreib-Signal auf Leitung 59 und das "Gleich"-Signal auf Leitung 5^· Die Und-Schaltung 76 empfängt zwei Eingangssignale, und zwar das "Beladen"-Signal auf Leitung 56 und das ϊΧ-Signal auf Leitung 48. Die Und-Schaltung 76 ist ebenfalls an das Adressenregister 14 angeschlossen". Die Aufzeichnungsadresse aus dem Adressenregister 14 durchläuft die Und-Schaltung 76 ebenso, wie die Adresse aus den Leseverstärkern 4o durch die Und-Schaltung 68 gelangt.

Die Lesen-Wiederspeichern-Operation der Treiberschaltung J54 wird gesteuert durch eine Und-Schaltung 78, die zwei Eingangssignale empfängt, und zwar das "Beladen"-Signal auf Leitung 56 und das IA-Signal auf Leitung 46. Die Eingabeoperation des Treibers j54 wird durch eine · Oder-Schaltung 80 gesteuert, die zwei Eingangssignale bekommt, und zwar eins aus einer Und-Schaltung 82 und eins aus einer Un,d-Schaltung 84. Die Und-Schaltung 82 empfängt zwei Eingangssignale, und zwar das "Beladen"-Signal auf Leitung 56 und. das IA^--Signal auf Leitung 48. Die Und-Schaltung 84 empfängt zwei Eingangssignale, und zwar das Schreib-Signal auf Leitung 59 und das "Gleich"-Signal auf Leitung 54. Die Und-Schaltung 84 ist an die Leseverstärker 36 angeschlossen.

Die Ausgangssignale des Generators 17werden der Adressendecodierschaltung 44 durch ein logisches Netzwerk 86 aus Und/Oder-Schaltungen zugeführt. Insbesondere bilden mehrere Oder-Schaltungen 88 bis 91 die

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Adressendecodierschaltung 44. Die Oder-Schaltung 88 empfängt Eingangssignale aus mehreren Und-Schaltungen 92a, 93a und 94a. Die Oder-Schaltung 91 empfängt Eingangssignale aus mehreren Und-Schaltungen 92d, 93a und 94d und die übrigen Oder-Schaltungen 84 und 90 sind mit entsprechenden Und-Schaltungen versehen.

Jedes der Flipflops im Generator 17 sendet sein Ausgangssignal zu der Adressendecodierschaltung 44 durch die Und-Schaltungen 92a bis 92d und die innen entsprechenden Oder-Schaltungen 88 bis 91· Jede der Und-Schaltungen 92a bis 92d empfängt zwei weitere Steuersignale, und zwar Jeweils eins aus den Oder-Schaltungen 96a bis 96d und als zweites ein "Nicht gleich"-Signal aus der Vergleichsschaltung 50 über eine Leitung 52. Die Oder-Schaltungen 96a bis 96d empfangen zwei Eingangssignale, von denen das erste das "Suchen"-Signal auf Leitung 12 und das zweite ein "Beladen"-Signal auf Leitung 56 sind.

Die Und-Schaltungen 93a bis 93d empfangen jeweils zwei Eingangesteuer*- ■ signale, und zwar als erstes das "Beladen"-Signal auf Leitung 56 und als zweites das "Nicht gleich"-Signal auf Leitung 52. Die Und-Schaltungen 93a bis 93d empfangen ein weiteres Datensignal aus den Leseverstärkern 4ö. Die Und-Schaltungen 94a bis.94d empfangen jeweils zwei Eingangssteuersignale, und zwar als erstes ein "Gleich"-Signal auf einer Leitung 54 aus der Vergleichsschalt.ung 50 und als zweites "ein "Schreiben"-Signal auf einer Leitung 59. Die Und-Schaltungen 94a bis 94d empfangen zusätzlich ein Datensignal aus den Leseverstärkern 36.

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Di.e Öder-Sehaltung 18 empfängt vier Eingangssignale, und zwar ale erstes das "Suchen"-Steuersignal auf Leitung 12., als zweites das "Beladen"-Steuersignal auf Leitung 56, als drittes das "Schreiben"-Steuersignal auf Leitung 59 und als viertes das ΙΑ-Steuersignal auf Leitung 46. Eins der drei Signale auf den Leitungen 12,, 56 und 59 veranlaßt den Generator 17 zur Einleitung seiner Abtast-Routine. Wenn dies durch das "Schreiben"-Steuersignal geschieht, wird die Abtastroutine fortgesetzt, solange das ΙΑ-Signal vorliegt.

Die Lesen-Wiederspeichern-Operation des Adressenregisters 14 wird durch eine Gder-Schaltung 98 gesteuert. Diese empfängt zwei Eingangssignale, und zwar eins aus einer-Und-Schaltung 100 und als zweites das "Suchen"-Signal auf Leitung 12. Die Und-Schaltung 100 empfängt zwei Eingangssignale, nämlich das "Beladen"-Signal auf Leitung 56 und das Lft-Signal auf Leitung 48.

In einer ersten Betriebsart empfängt die Steuerschaltung 4 ein Kommandowort aus der Verarbeitungseinheit J5, welches die Adresse der ge-r suchten Aufzeichnung und den Kommandotyp, den sie steuern soll, angibt. Die Adresse wird dem Adressenregister 14 zugeleitet, und die Steuerschaltung erzeugt ein "Suchen"-Steuersignal, welches die ausgeführte Operationsart anzeigt. Das"Suchen"-Signal auf Leitung 12 ' laßt den Generator 17 seine Abtast-Routine beginnen. Die erste Adresse wird der Adressendecodierschaltung 44 durch die Dnd-Schaltungen 92a bis 92d und die Oder-Schaltungeri 88 bis 91 zugeführt. Jetzt ist das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 50 das "Nicht gleich"-Signal« Die erste Adresse wählt die Reihe 0* der Speichermatrix 20 aus und

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bewirict die übertragung des .Inhalts des Aufzeichnungsadresaenabschnitts 26 in..die Vergleichsschaltung 50. Gleichzeitig wird die Speicheradresse im Adressenregister 14 durch das "Suchen"-Steuersignal abgetastet und zur Vergleichsschaltung 50 übertragen, um dort mit der Adresse vom Abschnitt 26 verglichen zu werden. Bei einem "Nicht gleich"-Signal aus der Vergleichsschaltung 50 werden weiterhin aufeinanderfolgende Adressen aus dem Generator 17 zur Adressendecodierschaltung 44 übertragen. Ein "Gleich"-Signal zeigt an, daß gerade die identifizierte Aufzeichnung verarbeitet wird. Das "Gleich"-Signal wird der Steuerschaltung 4 zugeführt, welche ein "Besetzt"-Signal zur Weiterleitung zur Verarbeitungseinheit 2 über eine Leitung 55' vorbereitet. Wenn die Aufzeichnungsadresse nicht gefunden wird, beendet der Generator 17 seinen Zyklus mit seiner maximalen Adressenposition, der binären 15· Für die Zwecke dieser Beschreibung ist die binäre 15 eine ungültige Adresse (IA), da die Speichermatrix 20 nur fünfzehn Speicherreihen enthält. Die binäre I.5 ist jedoch für die Ausführung besonderer Funktionen, gewählt worden, von denen eine nachstehend beschrieben wird; eine andere ist ihre übertragung zur Steuerschaltung 4 Über die Leitung 46, wodurch angezeigt wird, daß alle Speicherstellen abgetastet worden sind. Das ΙΑ-Signal auf Leitung 46, das "Nicht gleich"-Signal auf Leitung 52 und das "Suchen"-Signal werden von der Steuerschaltung 4 zu einem "Beladen"-Signal auf Leitung 56 kombiniert..

Dieses "Beladen"-Signal zeigt an, daß die gewünschte Aufzeichnung zur Verarbeitung zur Verfugung steht und daß sie derzeit nicht durch dieselbe oder eine andere Verarbeitungseinheit verarbeitet wird. In Systemen, die mehr als ein Kommando für die Entnahme einer Aufzeichnung erfordern, wird das "Beladen"-Signal zur Verarbeitungseinheit aurüek- -'■ 009827/ 1446

gesendet und zeigt dadurch an, daß die Aufzeichnungsentnahmeoperation fortgesetzt werden kann. Weiter wird das "Beladen"-Signal dem Generator 17 zugeführt und veranlaßt ihn, seine Abtast-Routine ein zweites Mal zu durchlaufen. Das "Beladen"-Signal wird den Und-Schaltungen 92a bis 92d durch die Oder-Schaltungen 96a bis 96d zugeführt, wodurch die Decodierung des Ausgangssignals des Generators 17 der Adressendecodier· schaltung 44 und die Auswahl aufeinanderfolgender Speicherplätze in der Speichermatrix 20 ermöglicht wird. Das "Beladen"-Signal wird den* Und-Schaltungen 93a bis 9Jd zugeführt und ermöglicht eine Übertragung des Inhalts des "Verfügbare Adressen"-Abschnitts 28 zu der Adressendecodierschaltung 44. Für jedes "Ungültige Adresse"-Signal, das auf eine Adresse "binäre 15" aus dem abgefragten Speicherplatz im Abschnitt 26 hin erzeugt wird, wird ein darauffolgender Speicherplatz abgefragt. Wenn eine gültige Adresse gefunden Wird, wird der entsprechende Speicherplatz gleichzeitig durch den Inhalt des abgefragten Abschnitts 28 erneut adressiert. Die Adresse wird in den "Gegenwärtige Adresse"-Abschnitt 24 durch den Lese/Schreibtreiber j>0 eingeschrieben, die Aufzeichnungsadresse wird in den Abschnitt 26 durch den Schreibtreiber 32 eingeschrieben, und in den "Verfügbare Adresse"-Speicherplatz wird durch den Schreibtreiber 34 eine binare 15 eingeschrieben.

Die Aufzeichnungsadresse wird aus dem Aufzeichnungsadressenabschnitt 26 der Speichermatrix 20 während eines durch die Verarbeitungseinheit 3 eingeleiteten Schreiben-Kommandos entfernt. Die Steuerschaltung 4 erzeugt ein Schreiben-Signal auf Leitung 59, welches eine Routine des Generators 17 einleitet. Nun wird eine Operation zum Vergleich der

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Aufzeichnungsadressen ausgeführt, bis die Vergleichsschaltung 50 ein "Gleich"-Signal erzeugt. Bei dieser Kombination von Betätigungssignalen. wird der Inhalt des "Gegenwärtige Adresse"-Abschnitts 24 benutzt, um die Speichermatrix 20 durch die Und-Schaltungen 94a bis 94d und die Adressendecodierschaltung 44 zu adressieren. Die Reihenadresse im "Gegenwärtige Adresse"-Abschnitt 24 wird löschend entnommen und zum Ab-' schnitt 28 durch .die Und-Schaltung 84 und die Schreib-Treiberschaltung 34 übertragen. Daher stent 'der adressierte Speicherplatz für die nächste Aufzeichnungsentnahmeoperation zur Verfügung.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das so aufgebaut ist, daß es mit einer eine Schlüsselwort-Suche ausführenden Verarbeitungseinheit arbeitet, wird die Schlüsselwortinformation im Abschnitt 26 der Speichermatrix 20 gespeichert. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Schlüsselwortinformation die Angabe, durch welche eine Aufzeichnung in den Speichern 6 identifiziert wird«

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung'läßt sich so aufbauen, daß es mit einer Schlüsselwort-Suchoperation arbeitet, wobei die Adresse der Aufzeichnung, die während der Schlüsselwortsuche identifiziert wird, vor Entnahme der gesamten Aufzeichnung entnommen wird. In diesem zuletzt erwähnten Falle würde die Erfindung dann in der in Verbindung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschriebenen Art und Weise weiterarbeiten, nachdem die Schlüsselwort-Suchoperation abgeschlossen ist. Da bis zu der Operation der Entnahme durch Adresse keine Aufzeichnungen zur Verarbeitung entnommen werden, sind die Ziele der Erfindung erfüllt. ~

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Noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet eine Speichermatrix 2G mit nur zwei Abschnitten 26 und 2.8. Die Funktion, ,des "Gegenwärtige Adresse"-Abschnitts 24 kann durch zwangsweises Einsetzen einer 15 in die Reihe, in der eine Aufzeichnungsadresse gespeichert werden soll, ausgeführt werden.

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Claims

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Doeket 6639

Patentansprüche

Verfahren zum Einspeichern und/oder Entnehmen von Informationen in einem Speichersystem, insbesondere einem Platten-, Magnetstrelfen- oder -Karten- und Bandspeichersystem,, wobei mehrere Verarbeitungseinrichtungen gleichzeitig direkten Zugriff haben und die Verbindungen zwischen den Verarbeitungs-einrichtungen und dem Speichersystem durch eine Steuerschaltung hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (4) beim Vorliegen einer Aufzeichnungs- oder Entnahme-Adresse von einer Verarbeitungseinrichtung diese Adresse einem Adressenregister (14) weiterleitet und Gleichzeitig ein "Suchsteuersignal" erzeugt, das eine:n Generator (17) zur Erzeugung von Adressen und bestimmten Markierungen für einen Speicher (6) anregt, der mindestens in zwei Abschnitte und mehrere Re,ihen unterteilt ist (24, 26, 28 bzw. O' bis 14') und die zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht zugriffsbereiten Adressen von Speicherplätzen des Speichersystems (6) enthält, daß die vom Generator (17). erzeugte Abtastroutine alle Reihen des Speichers (20) nacheinander abtastet, wobei nach jedem Schritt die in einer Reihe eingespeicherte Adresse mit der im Adressenregister stehenden durch eine Vergleichsschaltur.c (5C) verglichen wird, daß bei Gleichheit ein Besetzt-Signal über dic-

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Steuerschaltung (4) an die betreffende Verarbeitungseinheit (2 oder 3) ausgelöst wird und daß bei Nichtgleichheit die Abtastroutine fortgesetzt wird, bis alle Reihen abgetastet sind, daß in diesem Zustand der Generator (17) ein Markierungssignal an die Steuerschaltung (4) abgibt, die daraufhin ein Beladen-Signal an das Speichersystem (6) abgibt und die Abfühloperatiön einleitet, wobei die Adresse der Aufzeichnung in eine freie Stelle des Speichers unter Steuerung des Generators (17) eingetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Beladen-Gperation der Abschnitt (28) des Speichers (20) reihenweise abgetastet wird, der die Adressen für die freien Reihen sowie Besetzt-Kennzeichen enthält, daß eine gefundene Adresse danach löschend entnommen und einer Adressendecodierschaltung (44) zugeleitet und zur Adressierung der betreffenden Reihe verwendet wird und daß sie gleichzeitig in den Abschnitt (24) eingetragen wird, der vom Generator (17) während des Suchvorgangs abgetastet wird und somit zur Kennzeichnung der in dem Adressenabschnitt (26) derselben Reihe eingetragenen Adresse des Speichersystems (6) dient. " ■

BAD ORK31NAI.

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5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (17) bei einer n-reihigen Speichermatrix (20) nacheinander n+1-Signale zum Abtasten der Reihen erzeugt, daß die vom Generator (17) erzeugte Abtastroutine alle Reihen nacheinander abtastet und nach dem Nichtauffinden einer Adresse das n+1ste Signal an eine Adressendecodierschaltung (44) -zum Erzeugen einer ungültigen Adresse-Markierung und einer nichtungültigen Adresse-Markierung auf zwei getrennten Leitungen (46) bzw. (48) weiterleitet.

4. SchaltungsanOrdnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Speichersystem (6) und den Verarbeitungseinrichtungen (2 und 3) angeordnete Steuerschaltung (4)ausgangsseitig mit einem Eingang des Adressenregisters (14) sowie mit cem Eingang des Generators (l7) verbunden ist, die ihrerseits mit einem die Aufzeichnungsadressen/ die zu einem bestimmten Zeitpunkt gerade besetzt sind,speichernden Speicher (20) verbunden sind und daß die Steuerschaltung (4) eingangsseitig mit einer Adressendecodierschaltung (44) und einer Vergleichssehaltung (50), die vom Inhalt des Speichers (20) und des Adressenregisters (14) gespeist wird, verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speieher (20) in Form einer Ferritkernspeichermatrix ausgebildet ist und in drei getrennte Abschnitte (24, 26 und 28) unterteilt ist und die durch gemeinsame horizontale Reihen-Treiberschaltungen (42) miteinander in Verbindung stehen. 009827/U46

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6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermatrix (20) in zwei Abschnitte (26 bzw.28) unterteilt ist, indem durch zwangsweises Einsetzen eines Besetzt-Zeichens in die Reihe, in der eine Aufzeichnungsadresse gespeichert werden soll, die Punktion des Abschnitts (24) ersetzt wird,

7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet/ daß der Generator (V?) aus bistabilen Kippschaltungen zur Erzeugung der Äbtastroutine besteht, die von einer dreieingängigen mit der Steuerschaltung (4) verbundenen ODER-Schaltung (18) gesteuert werden.

009827/1446

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