DE1524166B1 - Schaltungsanordnung zur Herstellung von Verbindungen zwischen mehreren unabhaengigen Teilen und einem gemeinsamen Teil einer Datenverarbeitungsanlage - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Herstellung von Verbindungen zwischen mehreren unabhaengigen Teilen und einem gemeinsamen Teil einer Datenverarbeitungsanlage

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DE1524166B1
DE1524166B1 DE19661524166D DE1524166DA DE1524166B1 DE 1524166 B1 DE1524166 B1 DE 1524166B1 DE 19661524166 D DE19661524166 D DE 19661524166D DE 1524166D A DE1524166D A DE 1524166DA DE 1524166 B1 DE1524166 B1 DE 1524166B1
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DE19661524166D
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Krygowski Matthew Anthony
Crockett Peter Noyes
Stafford Thomas Sanderson
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Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung schrift 1189 294 bekanntgeworden. Sie ist dadurch zur Herstellung von Verbindungen zwischen meh- gekennzeichnet, daß sie eine Unterprioritätseinrichreren unabhängigen Teilen und einem gemeinsamen tung einschließt, welche durch Signale von den EinTeil einer Datenverarbeitungsanlage unter Steuerung und Ausgabewerken gesteuert wird, und die die zeiteiner Vorrangschaltung, insbesondere zwischen den 5 lieh aufeinanderfolgenden Kanäle bestimmt, über die externen Geräten, die einzelnen Kanälen zugeordnet Datenübermittlungen stattfinden können. Die Steuesind, und der zentralen Speicher- und Steuereinheit. rung der Unterprioritätseinrichtungen erfolgt dabei
In einem Datenverarbeitungssystem treten von über einen Eingabe-Flip-Flop, einen Ausgabe-Flip-Zeit zu Zeit und ohne ein festes Verhältnis zu- Flop, einen Extern-Unterbrecher-Flip-Flop, welche einander verschiedene Anforderungen bezüglich der io ihrerseits durch Rücksteuersignale der den ver-Datenverarbeitungsfähigkeit und der Reihenfolge der schiedenen Kanälen zugeordneten Steuerleitungen Verarbeitung innerhalb der Datenverarbeitungsanlage gesteuert werden. Diese Schaltung hat jedoch den auf. Diese Anforderungen müssen entweder durch Nachteil, daß sie nur wenige Prioritäten echt, d. h. eine Vorranganordnung oder durch ein Vorrang- in der Rangfolge der anfallenden Signale, verarbeiten Steuerprogramm gesteuert werden. Anforderungen 15 kann.
bezüglich der Verarbeitungszeit an den Rechner er- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, folgen meist als Ergebnis äußerer Anregungen. eine Schaltungsanordnung zur Herstellung von Ver-Solche Anregungen können derart auftreten, daß bindungen zwischen mehreren unabhängigen Teilen mehrere Anforderungen in- und extern gleichzeitig und einem gemeinsamen Teil einer Datenverarbeian den Rechner gestellt werden. Beispielsweise kön- 20 tungsanlage unter Steuerung einer Vorrangschaltung nen gleichzeitig eine Anforderung von einer Be- zu schaffen, insbesondere zwischen den externen dienungsperson über ein Steuerpult, eine Anforde- Geräten, die einzelnen Kanälen zugeordnet sind, und rung durch eine Bandeinheit, welche Daten liefert, der zentralen Speicher- und Steuereinheit,
eine Anforderung durch eine Bandeinheit, welche Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht Daten annimmt, und eine Anforderung aus einem 25 darin, daß zwischen der Zentraleinheit und den mit Kartenlocher, der zum Lochen der nächsten Karte gemeinsamen Speichern über Verbindungsschaltunbereit ist, vorliegen. Um die interne Verarbeitungs- gen verbundenen Übertragungskanälen für die geschwindigkeit der Datenverarbeitungsanlage sowie externen Geräte ein Entscheidungsnetzwerk andie Zugriffszeit der externen Speicher bzw. die geordnet ist, das eine bekannte Vorrangauswahl-Druckleistung eines externen Druckers ausnutzen zu 30 schaltung für eine erste Gruppe Verfügbarkeitssignale können, muß der Datenfluß zwischen diesen Ein- der Übertragungskanäle und eine Auswahlschaltung heiten möglichst gleichmäßig und kontinuierlich er- für Speicher-Kanal-Verbindungen umfaßt, daß eine folgen. So ist für Real-time-Systeme durch die zentrale Steuereinheit die Ausgangssignale des Entdeutsche Auslegeschrift 1202034 eine Steuerschal- Scheidungsnetzwerkes erhält und die Auswahlschaltung bekanntgeworden, die gekennzeichnet ist durch 35 tung über Verbindungsschaltungen eine zweite einen Zeitrangbestimmer, der die Eingangskanäle mit Gruppe Verfügbarkeitssignale entsprechend dem Zeitrangkanälen verbindet, durch einen Zeitrang- Vorrang der Übertragungskanäle zugeführt bevergleicher zum Zeitrangvergleich der anstehenden kommt, und daß die zentrale Steuereinheit zum Her-Eingangsdaten, durch einen vom Zeitrangvergleicher stellen der durch das Verknüpfungsergebnis der beigesteuerten Unterbrecher und durch einen Festwert- 40 den Gruppen von Verfügbarkeitssignalen bestimmten speicher, aus dem durch den Unterbrecher eine Be- Leitungsverbindung unter Einbeziehung intern abfehlsfolge zur Bestimmung des nach der Unter- laufender Operationen über Steuerleitungen mit allen brechung zu bearbeitenden Programms abgerufen Speichern und Verbindungsschaltungen der Zentralwird. Außerdem ist durch die deutsche Patentschrift einheit verbunden ist.
1191145 eine Ziffernrechenmaschine bekannt- 45 Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand geworden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsmehrere zur Bearbeitung voneinander unabhängiger beispielen erklärt. In den Zeichnungen bedeutet
Programme dienende Steuersysteme vorhanden sind, Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsvon denen jeweils nur eines die Maschinentätigkeit gemäßen Schaltungsanordnung,
entsprechend der Tätigkeit einer Übertragungssteuer- 50 Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild der erfindungseinrichtung steuert. Die Steuerung der verschiedenen gemäßen Schaltungsanordnung,
HilfsSteuersysteme erfolgt dabei in Abhängigkeit von Fig. 3A und 3B ein Wirkschaltbild und ein Zeit-Programmen mit jeweils wenig bedeutender Ordnung. diagramm des Hauptspeichers,
Die Übertragungssteuereinrichtung steuert die Ma- Fig. 4A und 4B ein Wirkschaltbild und ein Zeitschinentätigkeit periodisch von dem Hauptsteuer- 55 diagramm eines weiteren in der Schaltung verwensystem auf das HilfsSteuersystem der bedeutendsten deten Speichers,
Ordnung, von diesem auf das der nächstweniger be- Fig. 5 ein Schaltbild einer Vorrangauswahlschal-
deutenden Ordnung bis zu dem der unbedeutendsten tung,
Ordnung, bevor die Maschinensteuerung wieder auf Fig. 6 ein Schaltbild einer zentralen Steuer-
das Hauptsteuersystem übertragen wird. Die Ab- 60 schaltung,
tastung der anliegenden einzelnen Signale erfolgt also F i g. 7 ein Schaltbild einer Verbindungsauswahl-
nach einer festgelegten Rangfolge, d. h. genau von schaltung,
einem Rang zum anderen. Eine derartige Schaltungs- Fig. 8A und 8B ein Netzwerk für Registeranordnung hat außerdem den Nachteil, daß sie ansteuerungen.
wegen der für das Durchlaufen der höheren Stellen 65 Nach Fig. 1 besteht eine erfindungsgemäße Schalbenötigten Zeit relativ langsam ist. Eine weitere tungsanordnung aus einer gemeinsamen Einheit 1 Prioritätsermittlungsvorrichtung für Real-time-Sy- und mehreren einzelnen Geräten, welche mit /2J1 bis sterne ist außerdem durch die deutsche Auslege- /£"4 bezeichnet sind. Zwischen der gemeinsamen An-
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Ordnung 1 und den einzelnen Geräten IE1 bis IE1 des zugeordneten Geräts für Anforderungen gleicher werden Informationen über ein Informations- Vorrangstufe ist, kann jedem Gerät in willkürlicher austauschnetzwerk 6 ausgetauscht. Die einzelnen Ge- Folge der sofortige Vorrang gegenüber jedem anderen rate werden auf Grund von Vorranganforderungen Gerät gegeben werden. Dadurch, daß die Auswahl einzeln an die gemeinsame Anordnung angeschlossen. 5 von Anforderungsstufen auf geeigneter Basis ge-Nach Herstellung einer solchen Verbindung kann steuert wird, kann erreicht werden, daß die einzelnen eine Information entweder aus der gemeinsamen An- Geräte IE1 bis IE1 eine wirksamere und gleichordnung zu dem ausgewählten Einzelgerät oder von mäßigere Verteilung der Bedienung aus dem gemeindiesem zu der gemeinsamen Anordnung übertragen samen System 1, 6, 7 empfangen,
werden. io F i g. 2 veranschaulicht die Anwendung der all-
Die Auswahl eines einzelnen Geräts zur Ankopp- gemeinen Erfindungsprinzipien auf die Steuerung des lung über das Austauschnetzwerk 6 wird durch lo- Informationsaustausches zwischen einem gestrichelt gische Vorrangentscheidungsschaltungen 7 über eine gezeichneten zentralen Datenverarbeitungssystem 20 Verbindung 8 gesteuert. Jede Auswahl beruht auf und einzelnen Kanaleinheiten, die als Kanal 1, dem relativen Vorrang von Zugriffsanforderungs- 15 Kanal 2 und Kanal 3 bezeichnet sind. Die Entsignalen, die jeweils von den einzelnen Geräten IE1 Scheidungsschaltung 21 unterscheidet sich von der in bis IE1 abgegeben werden und nur dann auftreten F i g. 1 angedeuteten logischen Entscheidungsschalkönnen, wenn die gemeinsame Anordnung 1 für tung 7 insofern, als sie außer den Schaltungen 22 zur einen Informationsaustausch ansteuerbar ist. Die Auswahl des Kanals mit der Anforderung des höch-Verfügbarkeit der gemeinsamen Anordnung 1 wird ao sten augenblicklichen Vorrangs zum Anschluß an das durch Signale auf der Kopplungsleitung 9 angezeigt. Zentralsystem auch Auswahlschaltungen 23 umfaßt, Jedes der Einzelgeräte IE1 bis IE1 kann Zugriffs- welche die Strecke bestimmen, über welche eine Inanforderungssignale, die hier auch Anforderungs- formation zwischen einem ausgewählten Kanal und signale genannt werden, auf mehreren verschiedenen dem Hauptspeicher 26 übertragen werden soll.
Vorrangebenen abgeben. Es gibt daher die Anforde- 25 Wie durch die Pfeile 28 und 30 angedeutet ist, ist rungen mit der höchsten Vorrangstufe 0, die über die der Prozeß des Ubertragens von Informationen aus Leitungen 10 mit der logischen Entscheidungsschal- einer Kanaleinheit zum Hauptspeicher 26 durch den tung 7 verbunden sind, sowie Anforderungen mit Ausdruck »Lesen« gekennzeichnet und der Prozeß niedrigeren Vorrangstufen, die als n-te-Vorrangstufe des Übertragens von Informationen aus dem Hauptbezeichnet werden, auf den Leitungen 11. 3° speicher in eine Kanaleinheit durch den Ausdruck
Die logische Entscheidungsschaltung 7 ist so auf- »Schreiben«. Das gemeinsame Informationsaustauschgebaut, daß sie den Vorrang dem Einzelgerät, das der system, über welches die Informationen zwischen Anforderung mit der höchsten augenblicklichen Vor- dem Hauptspeicher und den Kanaleinheiten überrangstufe zugeordnet ist, gibt, sobald die Anordnung 1 tragen werden, wird als Teil des Zentralsystems beansteuerbar wird. Wenn also Stufe 0 als die Stufe mit 35 trachtet und umfaßt ein erstes Verbindungsglied 32, dem höchsten Vorrang betrachtet wird und die das mit einem zweiten Verbindungsglied 34 gekoppelt Stufen 2, 3 ... η immer niedrigere Vorrangstufen ist. Letzteres leitet Informationen entweder zwischen sind, würde die logische Entscheidungsschaltung einem Kanal und einer ausgewählten Pufferregistereinem Signal der Vorrangstufe 0 den Vorrang gegen- stelle im Speicher 36, der eine Zwischenstation in der über einem Signal der Vorrangstufe 1 geben, einem 40 Leitung 38 darstellt, oder direkt zwischen einem Signal der Vorrangstufe 1 den Vorrang gegenüber Kanal und dem Hauptspeicher über eine direkte Leieinem Signal der Vorrangstufe 2 usw. tung 40 und ein Verbindungsglied 41. Die indirekte
Die Einzelgeräte weisen ebenfalls eine vorher- Leitung 38 umfaßt Abschnitt 38/4 zwischen dem
bestimmte relative Vorrangordnung auf, die um der Speicher 36 und dem Hauptspeicher-Verbindungs-
Veranschaulichung willen hier als den Indexziffern 45 glied 41 und einen weiteren Abschnitt 38 B zwischen
entsprechend angesehen wird. Für Anforderungen dem Speicher 36 und dem Kanal-Verbindungsglied 34.
gleicher Stufe erhält also IE1 den Vorrang gegenüber Die zentrale Steuereinheit 50 ist ein Teil der Zen-
IE0, IE2 gegenüber IE3 und IE3 gegenüber IE^ Wenn traleinheit 20. Das Auswahl- und Verbindungsglied
daher IE1 und /JS2 gleichzeitig Anforderungen der 52 überträgt Steuerinformationen zwischen den Ka-
Stufe 0 abgeben, wird die Anforderung von IE1 als 50 nälen und der zentralen Steuereinheit 50 sowie der
erste befolgt; wenn aber /Ji1 eine Anforderung der Auswahlschaltung 23. Die zentrale Steuereinheit 50
Stufe 2 und IE2 eine Anforderung der Stufe 1 stellen, steuert alle Elemente der Zentraleinheit 20 über die
wird die Anforderung von ZjE2 als erste befolgt. Ein Steuerverbindungen 60 bis 65.
Einzelgerät kann jeweils mehrere Anforderungen Die Verbindung 60 umfaßt alle Steuerungen, die
verschiedener Vorrangstufen gleichzeitig stellen, aber 55 nötig sind, um einen Betriebsumlauf des Haupt-
die Entscheidungsschaltung 7 wird nur durch die Speichers 26 zum Lesen und Schreiben einzuleiten,
effektive Anforderung mit der höchsten Vorrangstufe Die Verbindung 62 umschließt alle Steuerungen
beeinflußt. für den Betrieb des Speichers 36, und die Verbindung
Wenn also nur eins der Geräte /Ji1 bis /E4 in Be- 61 dient zur Steuerung des Informationsaustausches
trieb ist, werden seine Anforderungen ohne Rück- 60 in beiden Richtungen zwischen dem Hauptspeicher 26
sieht auf die Vorrangstufe sofort befolgt. Wenn aber und dem indirekten Leitungsabschnitt 38/4 oder der
mehrere Geräte gleichzeitig in Betrieb sind, kann eine direkten Leitung 40.
Anforderung eines davon zugunsten der Anforderung Die Verbindungen 63 und 64 umfassen die Steue-
eines anderen außer acht gelassen werden, falls die rungen, die nötig sind, um eine Informationsüber-
Anforderung des ersten Geräts eine niedrigere Yor- 65 tragung in einer der beiden Richtungen zwischen dem
rangstufe hat als die des anderen Geräts. Da die Vor- Leitungsabschnitt 38 B oder der direkten Leitung 40
rangstufe eine Funktion sowohl der Stufe der An- und einem der drei Kanäle zustande zu bringen, und
förderung als auch der relativen Vorrangzuteilungen die Verbindung 65 dient zur Steuerung der Über-
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wachung des Austausches von Steuerinformationen der Leitungen 70. Wenn zu dieser Zeit die Zentralzwischen der zentralen Steuereinheit 50 und dem einheit 20 mit internen Verarbeitungsfunktionen beKanal, dessen Informationen ausgewählt werden. schäftigt ist und kein anderer Kanal eine aktive An-
Die Entscheidungssteuerungen 21 empfangen An- förderung hat, unterbricht die Zentraleinheit sofort forderungssignale aus den Kanälen über Leitungen 5 (innerhalb eines kleineren Umlaufs) die interne Ver-70 sowie Verfügbarkeitssignale aus der zentralen arbeitungsfunktion und befolgt die Anforderung des Steuereinheit 50 über Leitung 71. Solange die Zentral- betreffenden Kanals mit einer »Entnahme«- oder einheit 20 mit internen Verarbeitungsfunktionen be- »Eingabe«-Grundroutine. Durch diese Routine wird schäftigt ist, ist die Leitung 71 ständig erregt, um an- also eine Informationseinheit zwischen dem Hauptzuzeigen, daß die Zentraleinheit 20 ständig zum In- io speicher 26 und einem internen Puffer des betreffenformationsaustausch mit einem Kanal zur Verfügung den Kanals oder zwischen dem Hauptspeicher 26 und steht. Dies bedeutet, daß der Informationsaustausch dem Speicher 36 oder zwischen diesem und dem zwischen einem Kanal und der zentralen Ver- Puffer des betreffenden Kanals übertragen. Außerdem arbeitungseinheit den Vorrang gegenüber internen werden mittels der Routine die Hauptspeicher-Verarbeitungsfunktionen hat. 15 adressen- und Längenzählstandinformationen bei
Während einer Übertragung eines Wortes zwischen jeder Übertragung in bezug auf den Hauptspeicher dem Verarbeitungssystem 20 und einem Kanal ist die 26 erhöht.
Leitung 71 nicht erregt. Nach der Einleitung der Ver- Damit die Ergebnisse interner Verarbeitung wäh-
arbeitung einer Kanalanforderung kann diese also rend der Grundroutinen-»Eingriffe« nicht gestört nicht durch eine andere Anforderung unterbrochen ao werden, sind die Leitungen 38 und 40 so ausgelegt, werden. Für eine »Entnahme«- oder »Eingabe«-Über- daß sie möglichst wenige zusätzliche Zentralsystemtragungsoperation besteht die Verarbeitung einer register und -schaltungen außerhalb des Haupt-Kanalanforderung aus einer ausgewählten Grund- Speichers 26 sowie des Speichers 36 brauchen,
routine, welche alle Vorgänge umfaßt, die nötig sind, Vor jeder Grundroutine wählen die Schaltungen 22
um ein Wort entweder zwischen einem ausgewählten 25 die zu befolgende Kanalanforderung aus, signalisieren Kanal und einer ausgewählten Speicherstelle im dem ausgewählten Kanal die Annahme über die zen-Speicher 36 oder im Hauptspeicher 26 oder zwischen trale Steuereinheit 50 und — falls die Zentraleinheit ausgewählten Speicherstellen im Speicher 36 und im 20 mit internen Verarbeitungsoperationen beschäftigt Hauptspeicher 26 zu übertragen. ist — leiten die erforderliche »Eingriffs«-Operation
Nach Speicherung der ersten Programm- und 30 ein, um das System auf die Ausführung der Grund-Steuerwortinformationen im Hauptspeicher 26 ist routine vorzubereiten. Falls die Zentraleinheit 20 zur die Zentraleinheit 20 bereit, weitere Informations- Zeit der Anforderungsauswahl (nachstehend gekennaustausch- und -Verarbeitungsfunktionen auszuführen. zeichnet durch »Routine empfangen«) gerade eine An dieser Stelle wird, wenn eine Eingabe-Ausgabe- vorhergehende Grundroutine abschließt, ist keine Vorrichtung frei wird, um Informationen zur Zentral- 35 andere »Eingriffs«-Vorbereitung als die Speicherung einheit 20 zu senden oder verarbeitete Informationen einer neuen Anfangsadresse nötig,
aus ihm zu empfangen, ein Ablauf durch die Zentral- In bezug auf die Elementararbeitsumläufe der Zen-
einheit 20 ausgeführt, um den zugeordneten Kanal traleinheit 20 erfordert eine nichtverkettete Grund- und die CPU mit den für den beabsichtigten Aus- routine einen Elementarumlauf zum »Eingriff«, eine tausch geeigneten Status- und Steuerinformationen 40 veränderliche Zahl von Umläufen zur Übertragung vorzubereiten; dazu gehören z. B. ein Anfangs- eines Wortes und zur wahlweisen Berichtigung der adressenzählstand, der den ersten zu adressierenden Hauptspeicheradressen- und Längenzählstandinfor-Speicherplatz im Hauptspeicher bezeichnet, ein mationen und einen Umlauf zum »Ausbruch« (zur Längenzählstand, der die Zahl der zwischen dem Wiederherstellung der Bedingungen vor dem »EinHauptspeicher und dem Kanal zu übertragenden 45 griff«). Bei einer verketteten Grundroutine wird der Wörter angibt, Informationen über die Identifizierung »Eingriffs«- oder »Ausbruchs«-Umlauf ausgeschaltet, und Steuerung einer Eingabe- oder Ausgabevorrich- was davon abhängig ist, ob die Verkettung der tung (wenn nötig) und Kommandoinformationen, die Routine vorausgeht oder auf sie folgt,
dem Kanal mitteilen, was er tun muß, Kanäle In oder vor den Ubertragungs- und wahlweisen
können angewiesen werden, Entnahme- und Eingabe- 50 Zählstandberichtigungsphasen jeder Grundroutine kommandos auszuführen, um Blöcke von Wörtern empfangen die gemeinsamen Steuerungen 23 bezwischen dem Kanal und dem Hauptspeicher bzw. stimmte Informationen aus dem gerade bedienten zwischen einer Eingabe- oder Ausgabevorrichtung Kanal. Diese Informationen bestimmen den Typ der und dem Kanal zu übertragen. Dies ist bekannt und Routine (Entnahme oder Eingabe) und bestimmen wird hier nicht im Detail beschrieben. 55 — gewöhnlich in Verbindung mit anderen Informa-
Nach diesen »I/O-Starten« führt das System 20 tionen, aber in bestimmten Fällen ausschließlich — seine internen Verarbeitungsfunktionen aus, und der den Übertragungsleitungsabschnitt 38^4, 38 B oder 40. Kanal führt unabhängig von der Zentraleinheit 20 Um spätere Verwechslungen zu vermeiden, sei hier
seine Kommandos aus. Die Zentraleinheit 20 wird gesagt, daß, obwohl die Steuerschaltungen 23 gedurch Programmbefehle im Hauptspeicher 26 ge- 60 trennt von der zentralen Steuereinheit 50 dargestellt steuert, und der Kanal wird durch ein Kommando ge- sind, während nun die Einzelheiten der Beschreibung steuert, das er während des I/O-Starten-Prozesses aus folgen, einige Teile der Steuerschaltungen 23 ein dem Hauptspeicher 26 empfangen hat. Ganzes mit dem Steuerspeicherabschnitt der zentralen
Wenn ein Kanal ein Entnahme- oder Eingabe- Steuereinheit 50 bilden und einige Teile der Steuerkommando ausführt, signalisiert er von Zeit zu Zeit 65 schaltungen 22 und 23 gemeinsam sind,
unter den unten näher erläuterten Umständen eine Die von den Steuerschaltungen 22 ausgewählte
Entnahme- oder Eingabe-Zugriffsanforderung zu den Kanalanforderung ist diejenige mit dem höchsten gemeinsamen Steuerungen 21 über eine oder mehrere augenblicklichen Vorrang. Jeder Kanal kann wahl-
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weise Anforderungssignale auf vier verschiedenen rungsbeispiel besteht ein Wort aus 32 Bits) innerhalb Gruppen von Leitungen erzeugen. Diese werden als des örtlichen Speichers LS für jeden Kanal reserviert, Anforderungen der Stufe 0, der Stufe 1, der Stufe 2 um während der Übertragungen über mittlere Strecken und der Stufe 3 bezeichnet. Stufe 0 hat einen höheren benutzt zu werden, wie es unten erläutert wird. Die Vorrang als Stufe 1, Stufe 1 hat einen höheren Vor- 5 einzelnen Pufferspeicherplätze im Speicher 36 werden rang als Stufe 2, Stufe 2 hat einen höheren Vorrang also wahlweise als Wartereihen-Pufferregistererweiteals Stufe 3, die daher die niedrigste Vorrangstufe ist. rangen der entsprechenden Kanäle verwendet, wenn Bei Anforderungen gleicher Stufe hat eine Anforde- eine schnelle Übertragungsbedienung erforderlich ist. rang des Kanals 1 den Vorrang gegenüber solchen Zum Beispiel kann es in einer Leseoperation nötig der Kanäle 2 und 3, und der Kanal 2 hat den Vor- io sein, wegen des Zustandes bestimmter interner Puffer rang gegenüber Kanal 3. des Kanals sofort eine Wortinformationseinheit in die
»Entnahme«- und »Eingabe«-Anforderungen wer- Zentraleinheit zu übertragen, um Platz für ein den auf Stufe 0, 1 oder 2, aber niemals auf Stufe 3 ab- weiteres Informationswort zu schaffen, das aus einer gegeben, denn die niedrigste Stufe ist für andere nichtsteuerbaren Eingabevorrichtung, wie z. B. einem relativ weniger zeitabhängige Informationsübertra- 15 Band oder einem anderen Massenspeicher direkt vor gungen zwischen dem Kanal und Verarbeitungs- dem Eintritt in den Kanal steht. Weiter sei angesystem reserviert. Da diese anderen Funktionen nicht nommen, daß ein zweiter Kanal in einem ebensolchen zur vorliegenden Erfindung gehören, wird Stufe 3 Zustand ist und bei ihm eine Grundroutineanfordehier nicht weiter berücksichtigt. rung wartet. Zu solchen Zeiten kann es eventuell
Die durch die Steuerschaltungen 23 ausgewählte 20 unmöglich sein, die für den Zugriff zum Haupt-Verbindung hängt von folgenden Faktoren ab: Art speicher 26 benötigten vier Umläufe dem ersten der Routine (Entnahme oder Eingabe), Status an- Kanal zu widmen, und daher kann die kürzere Verderer Kanäle (im Leerlauf, in Verwendung, Anforde- bindung zum Speicher 36 die einzige brauchbare rang, aktiv), Status des Informationsflusses im aus- Alternative sein.
gewählten Kanal (Besetzung des Speichers 36 und 25 In Verbindung mit Informationsübertragungen des internen Puffers) und bestimmte andere Faktoren, zwischen einem Kanal und der zentralen Steuereinheit die für die vorliegende Beschreibung ohne Bedeutung 50 besteht ein weiteres bemerkenswertes Merkmal sind. des vorliegenden Systems darin, daß die Anforde-
Der Hauptspeicher 26 hat zum Lesen/Schreiben rangen signalisierenden Kanalsteuerungen und die geeinen in vier Takte unterteilten Zyklus. In der ersten 30 meinsamen Steuerungen so aufgebaut sind, daß ein HälfteR1, R2 (Fig. 3B) eines Hauptspeicheramlaufs Kanal die gemeinsamen Steuerungen nicht für mehr werden ein Informationswort darstellende Signale aus als eine einzige Grandroutine an sich reißen kann, einem internen Speicherplatz zu den Abfühlleitungen falls dadurch andere Kanäle behindert würden. In des Hauptspeichers 26 übertragen. In der letzten einer Leseroutine wird daher eine Übertragung über Hälfte W1, W2 eines Hauptspeicheramlaufs wird ein 35 die indirekte Verbindung aus einem Kanal zum Wort in die durch das Adressenregister bezeichnete Hauptspeicher in zwei Leseroutinen aufgeteilt, die interne Speicherstelle des Hauptspeichers 26 über- zeitlich durch andere I/0-Routinen getrennt sind, falls tragen. andere Kanäle zufällig eine Bedienung mit höherem
Der Speicher 36 (Fig.4A und 4B) arbeitet ahn- Vorrang anfordern, wenn die Übertragung über den lieh wie der Hauptspeicher, nur hat sein Arbeits- 40 Verbindungsabschnitt B abgeschlossen ist. Besondere umlauf die gleiche Dauer wie ein CPU-Umlauf, und Vorkehrungen dagegen, daß eine Schreiboperation es besteht mehr Wahlfreiheit bei der Auswahl von die gemeinsamen Steuerungen an sich reißt, sind unzu verarbeitenden Informationen während des Schreib- nötig, da eine Übertragung »Schreibe im Speicher 36« Halbumlaufs (W/LS), wie aus folgendem hervorgeht. nur dann vorkommt, wenn die Pufferregister des Ka-Im Lese-Halbumlauf (R/LS) werden stets Informa- 45 nals voll sind und — wie schon erwähnt — den tionen aus einem durch das Adressenregister (LSAR) Zweck hat, für ein weiteres Wartereihenwort im für den Speicher 36 angegebenen internen Speicher- Speicher 36 zur schnellen Übertragung in den Kanal platz zu einem von zwei Pufferregistern der zentralen zu sorgen. Die Wahrscheinlichkeit, daß Kanalregister Verarbeitungseinheit übertragen, die als L- und leer werden und eine unmittelbare Bedienung nach R-Register bezeichnet sind. Im PTALS-Halbumlauf 50 einer Schreibübertragung über den Abschnitt ^4 der können die Informationen entweder des Registers L indirekten Verbindung anfordern, ist also sehr gering, oder des Registers R wahlweise zu dem durch das Auf eine Schreibanforderung der Stufe 0 hin führen
L&4i?-Register ausgewählten Speicherplatz über- die Steuerschaltungen 21 und SO (F i g. 2) gemeinsam tragen werden. Während Informationen im WILS- eine Schreibroutine über den Abschnitt B der in-Halbumlauf (d. h. zu Beginn des nächsten CPtZ-Um- 55 direkten Verbindung aus. Es wird also nur dann eine laufs) in den Speicher 36 übertragen werden, können Schreibroutine (Schreiben LS nach B) der Stufe 0 die vorher von den Abfühlleitungen in das L- oder ausgeführt, wenn vorher eine Übertragungsroutine das Ä-Register übertragenen Informationen pro- »26 nach 36 schreiben« erfolgt ist. Ebenso ist eine gressiv über die Hauptsammelleitung 90 zu den Ka- Leseanforderung der Stufe 0 mit dem Lesen von Innälen übertragen werden. Dagegen können während 60 formationen aus einem Kanal über den Abschnitt B des i?/L5-Halbumlaufs Informationssignale, die aus der indirekten Verbindung in den Speicher 36 (B einem Kanal zum L- oder zum i?-Register wandern, nach 36) verbunden, und auf sie folgt stets eine Leseprogressiv während des folgenden ifF/LS-Haibumlaufs anforderung der Stufe 2, um die Übertagung der Inin einen internen Speicherplatz des örtlichen Speichers formationen in den Hauptspeicher 26 fortzusetzen. LS übertragen werden. 65 Wichtig ist es, zu sagen, daß eine Leseübertragung
Für Lesen- undSchreiben-Ubertragungsoperationen über die indirekte Verbindung mit einer Leseanfordeist für jeden Kanal ein besonderer Pufferwortregister- rang der Stufe 0 beginnt, während eine Schreib-Speicherplatz (in dem hier beschriebenen Ausfüh- übertragung über die indirekte Verbindung mit einer
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anderen Schreibanforderung als der der Stufe 0 be- Schreiboperation bezüglich der Zentraleinheit werden ginnt und mit einer Schreibanforderung der Stufe 0 Informationswörter aus dem Hauptspeicher 26 entendet. Der Grund dafür ist der, daß in einer Schreib- weder über die direkte oder über die indirekte VerÜbertragung die Bewegung der Informationen über bindung zur Verbindungsschaltung 32, von dort aus den Verbindungsabschnitt A in keiner Weise dring- 5 über die Register zu den Verbindungsschaltungen 75, lieh ist, sondern nur ein zusätzliches Informations- 76 oder 77 der Kanäle und dann weiter zu der entwort in der Wartereihen-Pufferspeicherstelle im sprechenden Ein- und Ausgabevorrichtung überSpeicher 36 benötigt wird. In der Schreibübertragung tragen. Der Kanal besitzt Anforderungssteuerungen über den Verbindungsabschnitt B spielt die Zeit eine zum Anzeigen der Operationsart (Lesen, Schreiben...), wesentliche Rolle, da andere Kanäle gleichzeitig Be- io die er von der Zentraleinheit benötigt, und weitere dienung anfordern. Der Verbindungsabschnitt B muß Anforderungssteuerungen zum Anzeigen der einer also schnell in Angriff genommen werden, während schwebenden Anforderung zuzuteilenden Vorrangdas beim Abschnitt A relativ langsam geschehen stufe.
kann. Bei der Vorbereitung auf eine Lese- oder Schreib-
15 Blockübertragung verständigen sich ein Kanal und
Bedingungen für Übertragung vom das Zentralgerät zuerst mittels einer Eingabe-Aus-
Hauptspeicher 26 nach Speicher 36 gabe-Starten-Routine, in welcher das Zentralsystem
durch einen aus seinem Hauptspeicher 26 entnomme-
Eine »Speicher 26 nach 36 Schreiben«-Routine für nen Eingabe-Ausgabe-Starten-Befehl gesteuert wird, einen gegebenen Kanal wird ausgewählt, wenn ein ao Danach arbeitet das Zentralsystem weiter unter der anderer Kanal in Gebrauch ist. Die Tatsache, daß Befehlssteuerung des gespeicherten Programms, bis ein anderer Kanal in Gebrauch ist, besagt aber nicht es durch eine oder mehrere Kanalanforderungen notwendigerweise, daß bei diesem anderen Kanal unterbrochen wird. Sobald eine Anforderung empeine Anforderung auf einer seiner Anforderungslinien fangen wird, wird die Programmbefehls-Steuerfolge wartet, sondern vielmehr, daß der andere Kanal as unterbrochen, und eine oder mehrere Grundroutinen dabei ist, Informationen zu behandeln oder eine werden zur Befolgung der Anforderungen ausgeführt, andere Operation auszuführen, wofür ein Austausch In einem Block von Leseübertragungen sammelt
von Informationen zwischen ihm und der Zentral- der Kanal ein Wort aus einer Eingabevorrichtung einheit nötig ist, so daß er eine seiner Anforderungs- byteweise im C-Register mit der Anforderungsleitungen zu jedem beliebigen, noch unbestimmten 30 frequenz der Eingabe-Ausgabe-Vorrichtung an. Wenn Zeitpunkt erregen kann. Falls der andere Kanal seine das C-Register voll ist (nach dem Empfang von vier Anforderungsleitung erregen sollte, wenn die internen Bytes), wird das Wort im C-Register sofort zum Pufferregister des gegebenen Kanals zugänglich wer- ß-Register übertragen. Wenn dann das B-Register den, und falls dem gegebenen Kanal nur die voll ist, fordert der Kanal eine Lese-Grundroutine direkte Strecke zur Verfügung stand, würde die Zeit- 35 aus dem Zentralsystem an.
lücke bei der Bedienung des anderen Kanals in bezug Wenn seine Anforderung den Vorrang enthält und
auf die durch eine Übertagung aus dem örtlichen durch die Zentralsteuerungen bedient wird, wird das Speicher zu dem gegebenen Kanal erzeugte Zeitlücke Wort im 5-Register in einer Lese-Übertragungsbeträchtlich vergrößert. Daher ist es im allgemeinen routine zu einer bestimmten Speicherstelle im Hauptvorteilhaft, wenn in dem Wartereihenpuffer des 40 speicher (F i g. 2) über die direkte Verbindung 40 Speichers 36 ein zusätzliches Wartewort vorhanden (Fig. 2) oder zu einer vorherbestimmten Pufferist, solange ein Kanal bei der Ausführung von speicherstelle im Speicher 36 über den Abschnitt Schreiboperationen und ein anderer Kanal in Ge- 385 der indirekten Verbindung übertragen. Die brauch ist, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob der Speicherstelle im Hauptspeicher 26 wird durch die andere Kanal aktiv Bedienung aus der Zentraleinheit 45 Adressenzählstandinformation bestimmt, welche in anfordert. einer anderen vorherbestimmten Speicherstelle im
Die Umstände, die die Auswahl der indirekten Speicher 36 während des »Eingabe-Ausgabe-Starten«- Verbindung für eine Leseoperation bestimmen, sind Vorgangs gespeichert und nach jeder Übertragung eretwas anders. In einer Leseoperation wird die Ver- höht wird. Die Pufferspeicherstelle im Speicher 36 bindung zum Speicher 36 nur dann gewählt, wenn die 50 ist für jeden Kanal verschieden, aber vorherbestimmt, internen Pufferregister des anfordernden Kanals voll Falls eine »5 nach L5«-Lese-Übertragung ausge-
sind und die direkte Verbindung eventuell zu langsam wählt wird, wird die Hauptspeicher-Adressenzählist für den anfordernden Kanal oder die zentrale Be- Standinformation im Speicher 36 nicht verändert, der dienung für andere Kanäle, die aktiv Bedienung an- Kanal stellt ein Flip-Flop ein, um anzuzeigen, daß fordern, behindert. Die Entscheidung zur Wahl der 55 sein LS-Pufferspeicherplatz voll ist, und er setzt die Verbindung beruht also darauf, daß bei dem an- Anforderung einer Lesebedienung aus den zentralen fordernden Kanal eine Leseanforderung mit der Steuerungen fort. Wenn diese fortgesetzte Anfordehöchsten Vorrangstufe 0 aktiv ist, während gleich- rung den Vorrang erhält, wird das Wort in der zeitig eine Anforderung eines anderen Kanals LS-Pufferspeicherstelle zu seinem vorherbestimmten aktiv ist. 60 Speicherplatz im Hauptspeicher 26 durch eine be-
Ein Kanal enthält, wie bekannt, Wartereihen- sondere Lese-Grundroutineübertragung weitergeleitet, Pufferregister, die jedes ein Informationswort fassen. und erst dann wird die Adressenzählstandinformation Bei einer Leseoperation bezüglich der zentralen erhöht.
Verarbeitungseinheit werden Informationswörter über Bei jeder abgeschlossenen Lese- oder Schreib-
die Register zur Verbindungsschaltung 32 (F i g. 2) 65 übertragung eines Wortes wird ein Blocklängenzählweitergegeben, aus welcher sie entweder über die stand, der ebenfalls zunächst während »Eingabe-Ausdirekte oder über die indirekte Verbindung in den gabe-Starten« im Speicher 36 gespeichert worden ist, Hauptspeicher 26 übertragen werden. Bei einer verringert. Wenn dieser Zählstand auf Null geht,
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leitet das Zentralsystem entweder einen »Kanal- Teilen der Schaltung 140. Die Schaltung 175 ist be-
Ende«-Prozeß ein, um weitere Kanalanforderungen tätigt, wenn mehr als ein Kanal eine aktive Anforde-
zu beenden, oder einen »Datenverkettungs«-Prozeß«, rung aufweisen, und besteht aus einer elementaren
um eine neue Blockübertragung mit einem neuen Anordnung von Und- und Oder-Schaltungen, durch
Längenzählstand und einer neuen ersten Haupt- 5 die nur dann ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn
Speicheradresse zu beginnen, oder einen »Kommando- gleichzeitig Anforderungssignale aus zwei oder mehr
verkettungs«-Prozeß, um dem Kanal ein neues Kanälen vorliegen. Man wird noch sehen, daß diese
Steuerkommando (Lesen, Schreiben I/0-Vorrichtung Anordnung vorläufiger Durchschaltelemente das
steuern usw.) zuzuführen und dadurch einen fort- Auftreten der Streckenentscheidungsverzweigung der
gesetzten Betrieb des Kanals bezüglich anderer Auf- io gemeinsamen Steuerungen zu einem Zeitpunkt ge-
gaben zu gestatten. stattet, der so früh liegt, daß ein sonst nötiger, aber
In einem Block von Schreibübertragungen erfor- unnützer Arbeitsumlauf ausgeschaltet wird,
dem die Kanalanforderungen Schreib-Grundroutinen, Wenn eine Leseanforderung der Stufe 0 durch
welche bei Auswahl durch das Zentralsystem dieses eine oder mehrere der Torschaltungen 160 bis 162
verlassen, eine von drei Grundroutinen auszuführen, 15 gelangt oder wenn eine Schreibanforderung der
und zwar eine Übertragung eines Wortes aus dem Stufe 0 auf einer oder mehreren Leitungen 180 bis
Hauptspeicher 26 direkt in das Kanal-5-Register 182 zugeführt wird, wird die Oder-Schaltung 143 er-
über die Verbindung 40, eine Wortübertragung aus regt und sperrt beide Schaltungen 140 und 142 für
dem Hauptspeicher 26 in den dem Kanal zugeord- Stufe 1 bzw. Stufe 2. Außerdem erregt jede von 160
neten Pufferspeicherplatz im Speicher 36 über die 20 bis 162 durchgelassene Leseanforderung der Stufe 0
Strecke 38^4 oder eine Übertragung des Inhalts des die Oder-Schaltung 172, und jede Schreibanforderung
LS-Pufferspeicherplatzes zum 5-Register. Für jede der Stufe 0 erregt die Oder-Schaltung 173.
Übertragung aus dem Hauptspeicher 26 werden der Eine nicht unterdrückte Leseanforderung der
Adressenzählstand bzw. der Blocklängenzählstand er- Stufe 0 oder eine Schreibanforderung der Stufe 0 aus
höht bzw. verringert wie für eine Lese-Blockübertra- 25 Kanal 1 betätigt die Oder-Schaltungen 170 und 171,
gung. um die Und-Schaltungen 165 bis 168 zu sperren und
dadurch Lese- oder Schreibanforderungen der Stufe 0
Vorrangentscheidung (F i g. 5) aus allen anderen Kanälen sowie alle Anforderungen
mit niedriger Stufe zu unterdrücken. Eine nicht
Die Bestimmung des Vorrangs wird von den in 30 unterdrückte Lese- oder Schreibanordnung der
F i g. 5 im einzelnen dargestellten Schaltungen 22 Stufe 0 aus Kanal 2 unterdrückt Anforderungen der
(F i g. 2) ausgeführt. Dazu gehören Gruppen von Ent- Stufe 0 aus Kanal 3 und alle anderen Anforderungen
Scheidungsschaltungen 140, 141 und 142 für An- mit niedrigerer Stufe über die Oder-Schaltung 171.
forderungen, die die Vorrangstufen 0, 1 bzw. 2 dar- Eine nicht unterdrückte Anforderung der Stufe 0 aus
stellen. Jede Entscheidungsgruppe, die eine Vorrang- 35 Kanal 3 unterdrückt alle Anforderungen mit niedrige-
anforderung feststellt, sperrt den Betrieb aller rer Vorrangstufe. Es kann also jeweils nur eine der
Gruppen mit niedrigeren Stufen über eine oder meh- zu den Oder-Schaltungen 172 und 173 führenden
rere der Oder-Schaltungen 143, 144 und 145. Wenn Eingangsleitungen erregt werden, und wenn sie erregt
also den Schaltungen 140 eine Anforderung mit der ist, führt die Leitung die Anforderung der Stufe 0
höchsten Vorrangstufe (Stufe 0) zugeführt wird, wer- 40 aus dem Kanal mit der derzeit höchsten Vorrang-
den alle Entscheidungsschaltungen 141 und 142 mit stufe. Es kann weiter jeweils nur eine einzige der die
niedrigeren Stufen gesperrt. Wenn keine Anforde- Oder-Schaltungen 150 bis 152 speisenden Eingangs-
rung mit Stufe 0 vorliegt und die Schaltung 141 eine leitungen erregt werden, und diese Leitungen sind auf
Anforderung mit Stufe 1 feststellt, werden dadurch Eins-zu-Eins-Basis allen Kanalanforderungen zuge-
die Oder-Schaltung 144 und/oder die Oder-Schaltung 45 ordnet.
145 erregt, um die Schaltungen 142 mit der niedrig- Die Ausgangssignale der Oder-Schaltungen 150 bis
sten Vorrangstufe zu unterdrücken, die intern ebenso 152 zeigen an, welcher der drei Kanäle den derzeiti-
wie die Schaltungen 141 aufgebaut sind. gen Vorrang hat. Diese Ausgangssignale werden
Jede der Schaltungen 140, 141 und 142 weist drei (durch noch zu beschreibende Mittel) zur »Routine Gruppen von Anforderungseingängen auf, und zwar 50 empfangen«-Zeit festgehalten, um anzuzeigen, welcher eine Gruppe aus jedem Kanal, und sendet ein Aus- Kanal zur Bedienung auszuwählen ist. Für andere gangssignal zu jeder von drei Ausgangsschaltungen, als Anforderungen der Stufe 0 zeigen andere festdie durch die Oder-Schaltungen 150, 151 und 152 gehaltenen Kanalleitungszustände die Übertragungsdargestellt sind. Diese Oder-Schaltungen liefern die richtung zu der zentralen Steuereinheit 50 (Lesen oder Ausgangssignale »Wähle Kanal 1«, »Wähle Kanal 2« 55 Schreiben) an, und wieder andere Kanalleitungsbzw. »Wähle Kanal 3«. Diese Signale schließen ein- zustände liefern eine einleitende Routineadresse zu ander aus und leiten die CP [/-Steuerungen zu dem der zentralen Steuereinheit 50, um den ersten Steuerentsprechenden Kanal, während die CP [/-Steuerun- zustand der entsprechenden Routine schnell einzugen die Grundroutine ausführen, d. h., nachdem das leiten. Für eine nicht unterdrückte Anforderung der Signal »Routine empfangen« auftritt, wie nachstehend 60 Stufe 0 erzeugt die Oder-Schaltung 172 oder 173 ein erläutert wird. Ausgangssignal, das eine kurze Routine erfordert,
Die Schaltung 140 enthält drei Und-Schaltungen und zwar »Lies B nach LS« bzw. »Schreib LS
160 bis 162, vier Vorrangauswahl-Und-Schaltungen nach B«. Da die Kanäle einleitende Adressen nur für
165 bis 168 und vier Oder-Schaltungen 170 bis 173. lange Routinen liefern, müssen die Ausgangssignale
Die Und-Schaltungen 160 bis 162 empfangen Lese- 65 der Oder-Schaltungen 172 und 173 einer Sonder-
Anforderungen der Stufe 0 aus den drei Kanälen und behandlung durch die Steuerungen 50 und 21 (F i g. 2)
leiten, wenn sie durch die Schaltung 175 betätigt unterzogen werden, wie es noch erläutert wird,
werden, die Anforderung weiter zu den anderen In F i g. 6 ist eine Schaltung einer zentralen Steue-
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rung dargestellt. Kennstück dieser Schaltung bildet umlauf vor der Unterbrechung bleibt also im ein Festwertspeicher 200. Register 241 gespeichert, woraufhin dieselben Infor-Jeder Eintrag in. das Adressenregister 208 wird mationen über die Torschaltungen 242 wieder dem auf eine von mehreren verschiedenen Arten bestimmt Register 208 zugeleitet werden. Durch diese gleichen durch Eingangssignale, die über ein Netzwerk von 5 Informationen, die die Adresse des durch den EinOder-Schaltungen 214 den Torschaltungen 212 zu- griffvorgang unterdrückten Mikrobefehls darstellen, geführt werden. Gewöhnlich werden die dem Oder- wird die Zentraleinheit wieder in ihren richtigen und Netzwerk 214 zugeleiteten 12 Bits wahlweise über in der Reihenfolge nächsten Betriebszustand gebracht. Torschaltungen 216 aus einer von mehreren Quellen Gemäß F i g. 6 sind, solange die Und-Schaltung abgeleitet, nämlich einem Teil des Pufferregisters 210, io 244 erregt ist, die Torschaltungen 216 imstande, aufden durch ausgewählte 204 registrierten Ausgangs- emanderfolgende Adressen zu Beginn jedes Umlaufs bedingungen, ausgewählten Programmverzweigungs- zum Register 208 zu übertragen,
informationen (Operationscodes von Programm- Beim Auftreten des Signals »Routine empfangen« befehlen) und festen Quellen von Unterbrechungs- werden alle Torschaltungen 246, 248, 250, 231 und adressen für die Steuerverzweigung auf Programm- 15 233 betätigt. Nur eine einzige der Torschaltungen Unterbrechungen hin. 246, 248 und 250 leitet dann ein Eingangssignal zur Wenn eine Kanalanforderungsleitung erregt ist, und »SET REG«-Zeit des nächsten Umlaufs zum Register die Zentraleinheit in einem Zustand ist, in welchem 208 weiter. Wenn die Schaltung 202 für die Darsie aufnahmebereit ist, wird jeweils ein »Routine stellung des Betriebszustandes nicht bereits im empfangen«-Signal erzeugt. Dieses Signal setzt eine 20 I/O-Betriebszustand ist, wird sie in diesen Zustand von drei Gruppen von Torschaltungen 221, 222 oder gebracht, und wenn die Schaltung 202 im Zentral-223 in den Stand, einleitende Routine-Adressen- einheit-Betriebszustand ist, wird das Register 210 informationen in das Register an Stelle des in der zwangsweise in den Eingriffzustand gebracht. Wenn Reihenfolge nächsten Eintrags werterzuleiten. Da- zu Beginn des Signals »Routine empfangen« die durch wird eine Mikroprogrammroutine des Speichers 25 Schaltung 202 im Zentraleinheit-Betriebszustand ist, 200 eingeleitet, wodurch die Lese- oder Schreib- kann die Torschaltung 246 durch ein »RDLS«-Signal Grundroutine gesteuert wird, die nötig ist, um die geöffnet werden. Die Torschaltung 248 kann durch Anforderung des Kanals auszuführen. ein »WRLS«-Signal geöffnet werden, und die Tor-Zur Addierverriegelungszeit überlagert der Impuls schaltung 250 würde geöffnet durch das Fehlen »Routine empfangen« die Ausgangsimpulse der 30 sowohl des »RDLS«- als auch des »PFi?L5«-Signals, Schaltungen 206. Aus den der Und-Schaltung 231 abgeführt über die NICHT-Schaltung 252 und die zugeführten Signalen ist zu ersehen, daß die Selbst- Oder-Schaltung 256.
halteschaltung 202 zur »SET REG«-Zeit des auf Wenn die Torschaltung 246 geöffnet ist, betätigt das Signal »Routine empfangen« folgenden Umlaufs sie die Torschaltung 221 für die Weiterleitung einer eingestellt wird. Daher wird, falls Zentraleinheit- 35 vorherbestimmten Adresse eines ersten Mikrobefehls betrieb besteht, wenn das Signal »Routine empfan- einer »RDB nach LS«-Routine zum Register 208. gen« zum erstenmal auftritt, die Und-Schaltung 233 Ebenso würde die Torschaltung 248 die Torschalerregt und sperrt die Und-Schaltung 232, wodurch tungen 222 veranlassen, die vorherbestimmte Adresse die Abfühlsteuerung der Abfühltorschaltungen 234 des ersten Mikrobefehls einer »WRLS nach ß«- unterdrückt wird, welche normalerweise Eingangs- 40 Routine nach dem Register 208 weiterzuleiten. Die signale zum Register 210 senden, und statt dessen geöffnete Torschaltung 250 überträgt eine Adresse werden zwangsweise lauter Nullen angetragen. aus dem Kanal, der durch die Ausgangssignale der Dieser Zustand des Registers 210 erzeugt einen Oder-Schaltungen 150 bis 152 (F i g. 5) bezeichnet Umlauf der Steuerreaktion innerhalb der Zentral- ist, in das Register 208, um eine der langsameren einheit, was die für die Vorbereitung der folgenden 45 Routinen einzuleiten, an denen der Hauptspeicher 26 Routine erforderlichen Übertragungen auslöst. beteiligt ist, nämlich »RDB nach MS«, »RDLS nach
Durch die Unterdrückung des Eingangssignals auf MS«, »WRMS nach oder »WRMS nach LS«.
der Abfühlleitung zum Register 210 wird bewirkt, Während der Zentraleinheit-Betriebsumläufe (mit daß in der Zentraleinheit der Zustand der letzten Ausnahme bestimmter Umläufe) wird jede in das MikroOperationen verloren geht. Um daher die 50 Register 208 eingeführte Adresse auch durch das Adresse dieses verlorenen Mikrobefehls während der Ausgangssignal der Torschaltung 258 etwa zur »SET REG«-Zeit des Umlaufs wieder im Register Addierverriegelungszeit t in das Register 241 ein-208 herzustellen, damit die Zentraleinheit sofort dort geführt. Der letzte oder zweitletzte Registereintrag weiterlaufen kann, wo sie aufgehört hat. Sobald sie vor dem Eingriff gibt den Mikrobefehl an, der durch wieder im ursprünglichen Programm weiter fort- 55 das Eingriffs-Ausgangssignal der Torschaltung 232 fährt, wird mit einer Ausnahme jeder entsprechende bzw. durch das »Hebe Hauptspeicher-Start auf «-AusEintrag ins Register 208 über die Torschaltung 240 gangsignal der Und-Schaltung 259 unterdrückt wird, zum Register 241 etwa zur Addiererverriegelungszeit Dieser selbe Eintrag wird im Register 241 zurücksofort nach der Übertragung in das Register 208 behalten, bis ein Umlauf, der den Eingriff beendet, übertragen. Die Ausnahme tritt auf, wenn der Mikro- 60 ohne Signal »Routine empfangen« auftritt. Zu Beginn befehl im Register 210 in dem Umlauf vor der eines solchen Umlaufs erregt die Vorschaltung 260 Unterbrechung den Beginn eines Hauptspeicher- die Torschaltungen 242, damit der Inhalt des Regiumlaufs erfordert. Es muß nicht nur dieser Vorgang sters 241 wieder im Register 208 gespeichert wird, so unterdrückt werden, sondern damit dieser Mikro- daß im nächsten Umlauf das Register 210 in den befehl wiederhergestellt werden kann, muß dessen 65 Zustand gelangt, in dem es sich ohne Auftreten des Adresse (des vorhergehenden Umlaufs) im Register Eingriffs befunden haben würde.
aufbewahrt werden. Der Zustand des Registers Was nun die Und-Schaltung 258 und ihre Einim letzten oder im zweitletzten Zentraleinheit- gangssignale betrifft, so kann man sehen, daß diese
Schaltung in jedem CP E/-Betriebsumlauf kurz nach dem Erscheinen des Addierverriegelungsimpulses (ADDER LATCH +) betätigt wird und die Übertragung des Inhalts des Registers 241 ermöglicht, falls die Und-Schaltung 259 nicht erregt wird. Diese Und-Schaltung wird in einem Zentraleinheit-Betriebsumlauf nur dann erregt, wenn das Signal »Routine empfangen« vorliegt und der Beginn eines Hauptspeicherumlaufs unmittelbar bevorsteht. Zu diesem Zeitpunkt folgt immer noch der Eingrifisumlauf auf den Umlauf »Routine empfangen«, aber die Wirkung des Mikrobefehls, der in dem Umlauf vor dem Eingriff im Register 210 gespeichert ist, wird unterdrückt, und die Schaltung 258 wird abgeschaltet. Das Register 241 bewahrt also die Adresse des ersten unterdrückten Mikrobefehls auf.
Gemäß F i g. 7 beinhaltet die durch die Schaltungen 21 von F i g. 2 getroffene Verbindungsentscheidung eine Auswahl einer von 18 Routinemöglichkeiten, je nachdem, welche von 18 Und-Schaltungen 300 zufällig betätigt ist. Für jeden Kanal gibt es sechs Möglichkeiten, und zwar drei für Lese- und drei für Schreibroutinen, je nachdem, welcher Übertragungspfad 40, 38,4 oder 38B von Fig. 2 gewählt wird. Durch erste und zweite Gruppen von Selbsthalteschaltungen 304 und 305 werden bestimmte aus der Vorrangschaltung von F i g. 5 und den Kanälen zu und nach der »Routine empfangen«-Zeit empfangene Bedingungen abgetastet und festgehalten, so daß danach die den Zentralsteuerungen zur Verfügung stehenden Signale während der auf diesen Signalen beruhende Routineverzweigung entschieden werden. »RDLS«- und »JTO !^«-Signale an den Ausgängen 306 und 307 der Schaltungen 305, die von Mikrobefehls-Ausgangssignaien von F i g. 6 abgeleitet sind, steuern die speziellen schnellen Ubertragungs-Routinen (Vorrangstufe 0), die der Strecke 38 B von Fig. 2 zugeordnet sind. Entsprechende von dem ausgewählten Kanal zu den Torschaltungen 246 und 248 (F i g. 6) übertragene Signale übertragen einleitende Adressen zum Register 208, welche diese Mikrobefehls-Ausgangssignale erzeugen. Das Signal »RDLS« aus 305 steuert die obersten drei der 18 Und-Schaltungen 300, und das Signal »WRLS« steuert die nächsten auf die obersten drei folgenden drei Und-Schaltungen. Da die weiteren Steuerungen verständlich sein dürften und außerdem in jedem speziellen Fall etwas anders ablaufen, wird hier auf eine weitere Erklärung verzichtet.
Aus Fig. 8A und 8B ist zu entnehmen, daß die Kanalsteuerungen ein Anforderungsregister 450 mit den Stellen RD, WR, 0, 1, 2, 3 umfassen. Wenn RD und WR eingestellt sind, stellen sie Anforderungen an die zentralen Steuerungen von F i g. 5 und 7 auf Lese- und Schreibprogramme dar. Die Stellen 0, 1, 2 und 3 stellen die Vorrangstufen dieser Anforderungen dar. Bei der Auswahl wird der Inhalt des Registers 450 weitergeleitet zu den Eingangstorschaltungen 223 des Registers 208 (F i g. 6).
Weiter zeigen Fig. SA und 8B die Eingabe- und Ausgabe-Statusschaltungen 2 und 3 und Status-Kippstufen für die LS-, B- und C-Register, die dem Kanal individuell zugeordnet sind. Der C-Status wird für jedes Byte von C durch die Status-Flip-Flops C1, C2, C3 und C4 registriert.
Der Status wird auf »Voll« (LSF) gesetzt durch das zeitliche Zusammentreffen des Signals EOCR (Ende des gemeinsamen Programms) entweder mit »B voll« (BF) und »Schreibsteuerung« (aus dem Kanal) oder mit RDLS (Entnehme der Stufe 0) und »Lesesteuerung«, wodurch angezeigt wird, daß LS voll wird, falls eine Schreib-Programmforderung bearbeitet wird und B voll ist oder eine ÄDLS-Anforderung (B nach LS übertragen) befolgt wird. Das Signal LSV (LS leer) wird erzeugt durch die Koinzidenz von LSF und »Routine empfangen«, wodurch angezeigt wird, daß, falls LS voll ist und eine Routine entweder in
ίο der Lese- oder in der Schreibrichtung ausgeführt wird, die Routine LS leer machen muß (d. h., für jeden Kanal übernimmt die LS-Entleerung, wenn sie nötig ist, den Vorrang gegenüber allen anderen Übertragungen desselben Kanals).
Das Signal BF (B voll) wird erzeugt durch ein internes Lesesignal in Verbindung mit einer Übertragung von C nach B oder als Folge der Ausführung einer Schreibübertragung, während B leer ist (BV). Wie schon erwähnt, wird eine Schreibübertragung von Hauptspeicher 26 (MS) nach Speicher 36 (25) in eine Schreibübertragung von MS nach B umgewandelt, wenn die Übertragung tatsächlich stattfindet. Zu solchen Zeiten wird das LS-Statusbit nicht auf LSF gesetzt, da die durch BF gesteuerte Und-Schaltung zum Erzeugen von LSF dann nicht vorbereitet ist.
Das Signal BV wird erzeugt durch eine interne Schreibübertragung von B nach C oder als Folge einer Leseübertragungsroutine, die mit dem LSV-Statussignal koinzidiert (falls LS leer ist, muß die Übertragung von B nach LS oder von B nach MS erfolgen, und in jedem Falle wird B leer gemacht).
Die Status-Flip-Flops C1 bis C4 werden gemeinsam auf »Voll-Status« gesetzt durch das Signal »WRB nach C« (interne Kanalübertragung eines Wortes von B nach C) oder einzeln auf Voll- oder Leerstatus gesetzt bei der Übertragung eines Bytes nach oder aus C1 bis C4 aus oder zu einer zugeordneten Eingabeoder Ausgabevorrichtung.
Der Status von C wird als voll angezeigt (CF), wenn C1 bis C4 alle auf »voll« stehen
und als leer (CV), wenn C1 bis C4 alle auf »leer« stehen
(C1V-C2V-C3V-CtV).
C wird als nicht voll angezeigt (CNF), wenn CF nicht aktiv ist, und C ist nicht leer (CNV), wenn CV nicht aktiv ist. C wird als halb oder weniger voll angezeigt (C<V2.F), wenn mindestens zwei Bytestellen nicht voll sind. Da Bytes von links nach rechts oder von rechts nach links eingeführt oder entnommen werden, kann dies festgestellt werden an Hand der Zustände von C1 und C2 oder von C3 und C1
(C1V-C2V+ C3V-CtV)
Das Komplement
(C1V -C2V + C9V -C4F).
wird dann als Anzeige dafür genommen, daß C mehr als halb voll ist (O Va F).
Zu häufigen Zeitpunkten, die durch die internen Kanalsteuerungen bestimmt werden, werden das Anforderungsregister 450 und Eingabe-Ausgabe-Statusschaltungen 2 oder 3 entsprechend einer logischen Funktion der Status-Flip-Flop-Zustände eingestellt.
009532/237
STAT2 wird eingestellt, wenn eine Schreiboperation abläuft, und STAT3 wird eingestellt, wenn Leseoperationen im Gange sind. STAT2 wird eingestellt, wenn am Eingang der Wi?-Anforderung 452 des Registers SO ein Signal vorliegt und das Statussignal 5 LSV sowie das Statussignal BV oder CV bestehen. Wenn also während einer Schreiboperation LS leer ist und B entweder leer (BV) oder effektiv leer (CV) ist, wird durch die darauffolgende Übertragung ein Wort von MS nach B übertragen, und STAT2 be- ίο wirkt eine Voraussteuerung (über die Schaltungen von F i g. 7) zur Auswahl des Weges von MS nach B im Vorzug gegenüber dem längeren Weg von MS nach LS.
STAT3 wird eingestellt, nachdem eine Übertragung von B nach LS zustande gekommen ist (Lesesteuerung · LSF), und gibt danach eine Vorausnachricht an die zentralen Verbindungs-Auswählschaltm> gen für die Steuerung der Reihenfolgeverzweigung, die für die Auswahl der Verbindung von LS nach MS erforderlich ist, wenn die nächste Leseanforderung dieses Kanals ausgewählt wird. STAT3 wird dann durch das Signal LSV rückgestellt.
Im Register 450 wird RD während einer Leseoperation immer dann eingestellt (Lesesteuerung), wenn eine beliebige Vorrangstufe (Stufe 0, 1 oder 2) vorbereitet wird. Dagegen wird WR eingestellt bei der Schreibsteuerung und bei der Vorbereitung eines Einstelleingangs der Stufe 0, 1 oder 2.
Der Stufe-0-Einstelleingang wird vorbereitet durch einen internen Impuls des Kanals, der entweder zusammen mit »Lesesteuerung« und LSV und »B effektiv voll' (BF+CF) oder zusammen mit »Schreibsteuerung« und LSF auftritt. Es wird daher eine Leseanforderung der Stufe 0 erteilt, wenn LS verfügbar und B effektiv voll sind, und eine Schreibanforderung der Stufe 0 wird erteilt, wenn LS voll ist. Bekanntlich wird eine Leseanforderung der Stufe 0 durch die Vorrangschaltung von F i g. 5 bedingt nur dann weitergeleitet, wenn ein anderer Kanal eine aktive Anforderung aufweist, und eine Schreibanforderung der Stufe 0 wird von denselben Schaltungen bedingungslos verarbeitet. Nach einer Leseanforderung der Stufe 0 kann also entweder eine »B nach LS«- oder eine »B nach MS«-Ubertragungsroutine ausgeführt werden, während eine Schreibanforderung der Stufe 0 stets eine »LS nach Β «-Übertragungsroutine erfordert.
Der Stufe-2-Anforderungseingang wird eingestellt durch den internen Abtastimpuls des Kanals in Verbindung entweder mit »Lesesteuerung« und LSF oder B effektiv voll (BF oder Cf) oder mit »Schreibsteuerung« und LSV und »Anderer Kanal in Gebrauch« oder B effektiv leer (BV oder CV). Eine Leseanforderung der Stufe 2 wird also immer dann erteilt, wenn LS oder B voll ist oder erwartet wird (Cf), daß B in Kürze voll wird (Vorausschau), und eine Schreibanforderung der Stufe 2 wird zu den zentralen Steuerungen immer dann weitergeleitet, wenn die LS-Stelle leer ist und die bestehenden Bedingungen entweder eine »MS nach LS«- oder eine »MS nach ^«-Übertragung rechtfertigen. Die auf eine Schreibanforderung der Stufe 2 hin ausgewählte Schreibroutine lautet daher entweder »MS nach LS«. oder »MS nach oder »MS sowohl nach LS als auch nach B«. »MS nach LS'« oder »MS sowohl nach LS als auch nach B<< werden ausgewählt, wenn »Stufe 2 WR« und »STAT 2« zur Zeit eines Signals »Routine empfangen« eingestellt bzw. rückgestellt werden. Wenn B effektiv voll ist
(BV oder CV),
wird »Stufe 2 WR« nur dann eingestellt, wenn ein anderer Kanal in Gebrauch ist.
Der Stufe-1-Einstelleingang wird vorbereitet durch den Kanalabtastimpuls in Verbindung entweder mit der Gruppe »Lesesteuerung« und LSF und BF oder mit der Gruppe »Schreibsteuerung« und LSV und BV und C < Va F. Eine Leseanforderung der Stufe 1 zeigt also an, daß LS und B beide voll sind und daß LS die sofortige Entleerung erfordert, falls keine Anforderung der Stufe 0 aus einem anderen Kanal anhängig ist. Eine Schreibanforderung der Stufe 1 zeigt an, daß die ganze Kanal-Wartereihe fast vollständig leer ist (BV ■ LSV ■ C < V2/) und daß B daher ein Wort aus MS benötigt, und zwar so schnell wie möglich (d. h., falls keine Stufe-O-Anforderung eines anderen Kanals aktiv ist).
Es sei darauf hingewiesen, daß die Wahrscheinlichkeit von Konflikten, die durch gleichzeitige Anforderungen asynchron arbeitender Kanäle dargestellt sind, gering ist und einen Sonderfall darstellt. Im allgemeinen ist zur Zeit der Vorrangbestimmung (Routine empfangen) nur ein einziger Kanal aktiv. Da ein Kanal in vier Zentraleinheitumläufe bedient wird, wenn kein Konflikt entsteht, scheint es theoretisch möglich zu sein, daß ein Kanal Informationen mit einer Geschwindigkeit von 500 000 Wörtern je Sekunde überträgt oder daß drei Kanäle gleichzeitig Informationen übertragen, die mit einer Frequenz von etwa 166 000 Wörtern je Sekunde auftreten. Dies wäre jedoch nur dann der Fall, wenn die Informationsübertragungsanforderung der drei Kanäle phasenstarr wäre. Dies ist in jedem praktischen asynchronen System unmöglich.
Eine gewisse Verbesserung wird durch die hier beschriebene veränderliche Vorrangwahl erreicht, aber selbst eine veränderliche Vorrangorganisation bewirkt möglicherweise keine gerechte Verteilung der Aufmerksamkeit auf gleichzeitige Anforderungen der höchsten Vorrangstufe, da der Kanal mit dem höchsten Vorrang dann die anderen selbst dann überflügeln würde, wenn seine Stufe-0-Anforderung leicht in der Phase hinter der anderen läge. Wie schon angedeutet, tritt dieser Fall selten ein, aber da er möglich ist, muß er bei der Konstruktion berücksichtigt werden, und daher wird gewöhnlich ein Sicherheitsfaktor (Reduktion der maximalen Wortverarbeitungsgeschwindigkeit) als Teil der Koppeleinheit zwischen Kanal und Eingabe-Ausgabe-Einheiten eingeführt. Es wurde jedoch beobachtet, daß eine gewisse Verbesserung in den Konstruktionsbeschränkungen durch die wahlweise Hinzufügung einer indirekten LS-Verbindungssteuerungseinrichtung gerade unter den genannten Umständen erreichbar wäre. Es wurde weiter festgestellt, daß der ungünstigste Fall tatsächlich dann eintritt, wenn zur Anforderungsabtastzeit der Kanal mit der zuletzt eingeleiteten Anforderung der höchsten Vorrangstufe einen anderen Kanal herausdrückt, dessen Anforderung mit der höchsten Vorrangstufe schon seit einiger Zeit anhängig ist, so daß bei Nichtbeantwortung innerhalb einer vorherbestimmten Mindestzeit ein Informationsverlust für den Kanal oder das Zentralsystem erfolgen könnte. Tatsächlich wird durch die hier vorgesehene indirekte Strecke diese Mindestzeit des »Informationen gehen
verloren, wenn nichts geschieht« halbiert, indem zeitweilig ein zusätzlicher Speicher 36 in der Bewegungsstrecke (Wartereihe) der Kanalinformationen in den seltenen Augenblicken eines Konflikts zur Verfügung gestellt wird.
Man kann feststellen, daß Schreibübertragungen von MS nach LS die niedrige Vorrangstufe 2 haben (da B voll ist, wenn solche Übertragungen stattfinden). Solche Übertragungen finden daher nicht in Augenblicken von Konflikten mit der höchsten Vorrangstufe statt und stören nicht die Funktionen anderer Kanäle. Ebenso haben Leseübertragungen aus LS nach MS die niedrige Vorrangstufe 1 oder 2 wegen der Pufferbedingungen des zugeordneten Kanals. Daher können nur indirekte Übertragungsbewegungen zwischen Registern B des Kanals und LS-Stellen während der ungünstigen Vorrangkonflikte (Stufe 0) ausgewählt werden, und durch jede solche Bewegung wird die Ansprechzeit auf die nicht gewählte Anforderung mit der nächsthöheren Vorrang- ao stufe um nur zwei Zentraleinheitumläufe verkürzt. Die weiteren drei Umläufe, die zu der gesamten Ubertragungszeit hinzukommen (zwei Umläufe für die Übertragung zwischen LS und B und ein zusätzlicher Umlauf für den fünften Umlauf des MS-LS-Austausches), beeinträchtigen die Kanäle nicht, sondern stellen vielmehr drei zusätzliche Umläufe von gewöhnlichen Kanalaustauschen mit niedriger Vorrangstufe (1 oder 2) sowie von internen Zentraleinheits-Verarbeitungsvorgängen dar. Diese zusätzliche Zeit braucht daher bei einer Bestimmung der maximalen Informationsrate, die von den Kanälen verarbeitet werden kann, nicht berücksichtigt zu werden.
Der ungünstigste und unwahrscheinlichste Fall tritt ein, wenn alle drei Kanäle gleichzeitige aktive Lese- und/oder Schreibanforderungen der Stufe 0 aufweisen. In diesem Falle werden alle drei Anforderungen schnell durch LS-ß-Austausche bedient, und danach werden Anforderungen mit niedrigerer Vorrangstufe für MS-LS-Lese- und/oder Schreibaustausche gestellt. Sollte irgendein Kanal dann eine Bedienung der Stufe 0 benötigen, bevor die Übertragungen (MS-LS) der niedrigeren Vorrangstufe abgeschlossen sind, würde die Stufe 0 den Vorrang übernehmen und zuerst bedient werden. Sollte ein solcher Kanal hinter den anderen zurückbleiben bei der Behandlung seiner Stufe-2-Anforderung (MS-LS), weil ein Vorrangnachteil besteht, würde seine Stufe-1-Anforderung seinen Status verbessern. Diese Störung einer Stufe-O-Anforderung würde also höchstens die Zeit benötigen, um eine Anforderung mit niedrigerer Vorrangstufe aus einem anderen Kanal zu bedienen (d. h. fünf Zentraleinheitumläufe). Man sieht also, daß Konfliktsituationen nicht auftreten und deshalb praktisch sich nicht auswirken.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Herstellung von Verbindungen zwischen mehreren unabhängigen Teilen und einem gemeinsamen Teil einer Daten-Verarbeitungsanlage unter Steuerung einer Vorrangschaltung, insbesondere zwischen den externen Geräten, die einzelnen Kanälen zugeordnet sind, und der zentralen Speicher- und Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zentraleinheit (20) und den mit gemeinsamen Speichern (26 und 36) über Verbindungsschaltungen (32, 34, 41) verbundenen Übertragungskanälen (Kanal 1, 2 und 3) für die externen Geräte ein Entscheidungsnetzwerk (21) angeordnet ist, das eine bekannte Vorrangauswahlschaltung (22) für eine erste Gruppe Verfügbarkeitssignale der Übertragungskanäle (Kanäle 1, 2 und 3) und eine Auswahlschaltung (23) für Speicher-Kanal-Verbindungen umfaßt, daß eine zentrale Steuereinheit (50) die Ausgangssignale des Entscheidungsnetzwerkes (21) erhält und die Auswahlschaltung (23) über Verbindungsschaltungen (52) eine zweite Gruppe Verfügbarkeitssignale entsprechend dem Vorrang der Übertragungskanäle (Kanäle 1, 2 und 3) zugeführt bekommt und daß die zentrale Steuereinheit (50) zum Herstellen der durch das Verknüpfungsergebnis der beiden Gruppen von Verfügbarkeitssignalen bestimmten Leitungsverbindung unter Einbeziehung intern ablaufender Operationen über Steuerleitungen (60 bis 65) mit allen Speichern (26 und 36) und Verbindungsschaltungen (32, 34 und 41, 52) der Zentraleinheit (20) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptspeicher (26) wahlweise über eine Direktverbindung (40) oder über eine indirekte Verbindung (38^4 und 38 B), die bei Datenübertragungen einen als Pufferspeicher wirksamen Speicher (36) umfaßt, verbunden ist und daß die Übertragungsverbindungen sowohl für Schreib- als auch Lesezyklen in beiden Datenübertragungsrichtungen ausgelegt sind.
3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl der direkten oder indirekten Verbindungen in Abhängigkeit der anfordernden Signale der Kanäle entsprechend ihrem Vorrang und dem Ausgangssignal der Auswahlschaltung (23), die mit der zentralen Steuereinheit (50) verbunden ist, erfolgt, indem über die zentrale Steuereinheit (50) Signale zur Steuerung an die Verbindungsschaltungen (34 und 41) abgegeben werden.
4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrangauswahlschaltung (22) Gruppen von Entscheidungsschaltungen (140,141 und 142) für Anforderungen der Vorrangstufen umfaßt, deren Ausgangssignale über Oder-Schaltungen (150 bis 152) logisch verknüpft sind, wobei jede Gruppe von Entscheidungsschaltungen (140 bis 142) drei Gruppen von Eingängen für Anforderungen (CH 1 bis CH 3) aufweist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3568165A (en) * 1969-01-14 1971-03-02 Ibm Overrun protection circuit for a computing apparatus
US3599162A (en) * 1969-04-22 1971-08-10 Comcet Inc Priority tabling and processing of interrupts
US3603935A (en) * 1969-05-12 1971-09-07 Xerox Corp Memory port priority access system with inhibition of low priority lock-out
BE755621A (fr) * 1969-09-02 1971-03-02 Siemens Ag Systeme de central automatique pour donnees a commande par programme
US4024503A (en) * 1969-11-25 1977-05-17 Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. Priority interrupt handling system
GB1329753A (en) * 1969-11-25 1973-09-12 Olivetti & Co Spa Electronic computer
US3648253A (en) * 1969-12-10 1972-03-07 Ibm Program scheduler for processing systems
US3680054A (en) * 1970-07-06 1972-07-25 Ibm Input/output channel
US3699524A (en) * 1970-08-10 1972-10-17 Control Data Corp Adaptive data priority generator
US3735357A (en) * 1970-09-18 1973-05-22 Ibm Priority system for a communication control unit
US3798591A (en) * 1971-09-28 1974-03-19 Gen Electric Co Ltd Access circuit for a time-shared data processing equipment
US3848233A (en) * 1971-11-01 1974-11-12 Bunker Ramo Method and apparatus for interfacing with a central processing unit
US3832692A (en) * 1972-06-27 1974-08-27 Honeywell Inf Systems Priority network for devices coupled by a multi-line bus
JPS5014246A (de) * 1973-06-06 1975-02-14
JPS5077955U (de) * 1973-11-19 1975-07-07
IT1002275B (it) * 1973-12-27 1976-05-20 Honeywell Inf Systems Sistema di elaborazione dati a piu canali di ingresso uscita a risorse orientate per livelli di servizio distinti e interrompi bili
JPS5098442U (de) * 1974-01-10 1975-08-15
JPS5098444U (de) * 1974-01-10 1975-08-15
FR2289003A1 (fr) * 1974-02-01 1976-05-21 Honeywell Bull Soc Ind Dispositif de commande de transferts de donnees entre la memoire centrale et les unites peripheriques d'un systeme informatique
JPS5434584B2 (de) * 1974-04-10 1979-10-27
US3967246A (en) * 1974-06-05 1976-06-29 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Digital computer arrangement for communicating data via data buses
JPS5151844A (ja) * 1974-10-31 1976-05-07 Tookyoo Bebii Kk Bebiikaa
US4006466A (en) * 1975-03-26 1977-02-01 Honeywell Information Systems, Inc. Programmable interface apparatus and method
US4023143A (en) * 1975-10-28 1977-05-10 Cincinnati Milacron Inc. Fixed priority interrupt control circuit
JPS5272131A (en) * 1975-12-12 1977-06-16 Univ Tokai System for setting priority selecting sequence
US4034349A (en) * 1976-01-29 1977-07-05 Sperry Rand Corporation Apparatus for processing interrupts in microprocessing systems
JPS52131333A (en) * 1976-04-27 1977-11-04 Giordani Raffaele Selffrising device of folding system baby carriage
US4218739A (en) * 1976-10-28 1980-08-19 Honeywell Information Systems Inc. Data processing interrupt apparatus having selective suppression control
US4130864A (en) * 1976-10-29 1978-12-19 Westinghouse Electric Corp. Priority selection circuit for multiported central functional unit with automatic priority reduction on excessive port request
US5032984A (en) * 1988-09-19 1991-07-16 Unisys Corporation Data bank priority system
US4926313A (en) * 1988-09-19 1990-05-15 Unisys Corporation Bifurcated register priority system
US5560016A (en) * 1994-10-06 1996-09-24 Dell Usa, L.P. System and method for dynamic bus access prioritization and arbitration based on changing bus master request frequency
US11922161B2 (en) 2022-03-07 2024-03-05 Bank Of America Corporation Scheduling a pausable automated process in a computer network
US12026501B2 (en) 2022-03-07 2024-07-02 Bank Of America Corporation Automated process and system update scheduling in a computer network
US11792135B2 (en) 2022-03-07 2023-10-17 Bank Of America Corporation Automated process scheduling in a computer network

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1189294B (de) * 1961-10-06 1965-03-18 Sperry Rand Corp Datenverarbeitungsanlage
DE1191145B (de) * 1960-06-30 1965-04-15 Ibm Elektronische Zifferrechenmaschine
DE1202034B (de) * 1959-02-16 1965-09-30 Ibm Datenverarbeitendes Geraet zur Bearbeitung mehrerer Programme

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3333252A (en) * 1965-01-18 1967-07-25 Burroughs Corp Time-dependent priority system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1202034B (de) * 1959-02-16 1965-09-30 Ibm Datenverarbeitendes Geraet zur Bearbeitung mehrerer Programme
DE1191145B (de) * 1960-06-30 1965-04-15 Ibm Elektronische Zifferrechenmaschine
DE1189294B (de) * 1961-10-06 1965-03-18 Sperry Rand Corp Datenverarbeitungsanlage

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Publication number Publication date
FR1490903A (fr) 1967-08-04
US3399384A (en) 1968-08-27
NL164143B (nl) 1980-06-16
JPS4826649B1 (de) 1973-08-14
NL6612786A (de) 1967-03-13
GB1123790A (en) 1968-08-14
NL164143C (nl)
SE329032B (de) 1970-09-28

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