DE1524179A1 - Einrichtung zur wahlfreien Zusammenstellung und Verteilung von Datenbytes - Google Patents

Description

Einrichtung zur wahlfreien Zusammenstellung und Verteilung von Datenbytes

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur wahlfreien Zusammenstellung und Verteilung von Daten-Bytes eines Wortes oder mehrerer Wörter bei der Übertragung zwischen peripher en Geräten und zwischen peripheren Geräten und dem Hauptspeicher eines Datenverarbeitungssystems.

Die Erfindung betrifft insbesondere die adressengesteuerte Übertragung von binär-codierten Bits, welche in alphanumerischen Sätzen oder Bytes gruppiert sind, zwischen Eingabe-/Ausgabegeräten und Speichern.

Datenverarbeitende Systeme verwenden im allgemeinen Dateneinheiten gleicher Größe oder Menge, welche in codierter Form durch in Gruppen angeordnete Bits, den sogenannten Bytes dargestellt sind. Beispielsweise besteht die übliche Dateneinheit aus einem Datenwort, dessen Größe entsprechend dem Anwendung sz weck gewählt ist, damit die schnellste Verarbeitung sr atepi, verbunden mit einer wirtschaftlichen Grenze ermöglicht wird, welche sich auf die Größe und Komplexität der Datenverarbeitungskomponenten und die Zusammenschaltung von Datenübertragungskanälen stütst, welche zur Speiche-Decket 7940 ■■■.'-■■■■ ■ '

rung und Verarbeitung des Wortes erforderlich sind. So ist beispielsweise ein System vorstellbar, dessen Datenwort insgesamt aus 64 Bite (ausgenommen 8 Paritätsbits) besteht, welche in acht, jeweils 8 Bits umfassende Bytes eingeteilt sind. Die für das Datenwort gewählte Größe begründet im allgemeinen die gleiche Größe und daher auch den Inhalt der Programm- und zugehörigen Steuerwörter, die zur Steuerung der individuellen Datenverarbeitungsschritte und insbesondere der mit jedem Schritt verarbeiteten Daten verwendet werden.

Man hat ferner schon an ein Datenübertragungssystem gedacht, welches die Fähigkeit hat, jede Byteposition eines Wortes, welche vorübergehend in einem Wortspeicher-Register gespeichert ist, anzusteuern, und in der angesteuerten Byte-Position ein Informations-Byte einzufügen oder zu entnehmen. Eine zusätzliche Anzahl von Informations-Bytes kann entweder in das im Wortregister befindliche Wort eingefügt oder aus diesem entnommen werden, wobei jedoch die Einschränkung besteht, daß diese Bytes sich in benachbarten Speicher Positionen dieses adressierten Bytes befinden müssen. Dieses Arbeitsmerkmal ist besonders wertvoll, da es den Dateneingabegeräten gestattet, die vorher in der Speichereinheit der Datenverarbeitungsanlage gespeicherten Daten auf den neuesten Stand zu bringen oder, da es gestattet, weniger als Datenmengen eines ganzen Wortes aus dem Speicher zu den Ausgabegeräten zu übertragen. In beiden Fällen gestattet dieses Arbeitsmerkmal die Durchführung von Datenübertragungen durch einfache Programmverfahren, welche die Zentraleinheit nicht erfordern. Deshalb ist es auch nicht notwendig, beträchtliche Zeit für das Aufbereiten von Informationsmengen im Speicher oder zur Steuerung des Datenflusses zwischen Speicher und Eingabe-/Ausgabegeräten zu investieren, so daß durch die Befreiung von diesen Aufgaben der größte Nutzen für die Durchführung von anderen datenverarbeitenden Funktionen hieraus gezogen werden kann. Es gibt viele Anwendungen, wo es wünschenswert ist, Daten auf den neuesten Stand zu bringen, die sich an verstreuten Byte-Positionen innerhalb dines Datenwortes befinden) Docket 7940

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oder innerhalb eines Datenwortes für ein Ausgabegerät verstreute Informations-Bytes herauszuziehen. Diese Anwendungen ergeben sich beispielsweise bei der computergesteuerten Prozeßsteuerung, bei vielen /"ten der Lagebestandskontrolle, bei der Erstellung von Angabentabellen oder bei der Änderung der konstanten einer mathematischen Gleichung, die von einem Computer für die Erstellung einer grafischen Lösung errechnet Werden. Während die Adressierung verstreuter Byte-Positionen eines Datenorte β mit Hilfe einer geeigneten Programmierung durchgeführt wird, j müssen von dem Programmierer teperate SteuerwSrte vorgesehen werden, damit dieses Ergebnis erzielt wird. Dieses ist eine verschwenderische Maßnahme, da ein beträchtlicher Teil der Speicherkapazität de* dazu benutzt wird» um eine Reihe von Steuerwörtern zu speichern, die für die Adressierung mit direktem Zugriff erforderlich ist. Ferner wird auch in nicht wünschenswerter Weise die Aufgabe und Komplexität der Programmierung erweitert und zusätzlich die Datenübertragungsrate zwischen dem Speicher und den Ein-/Ausgabegeräten verringert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein neues un , verbessertes System für die wahlfreie Adressierung für das Zusammenstellen und Verteilen von Bytes eines wortorganisierten Speichers anzugeben.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einheitliche automatische über tr agungs operation anzugeben, mit deren Hilfe die Übertragung von byte-organisierten Daten zwischen an beliebigen Byte-Positionen eines Datenwortes verstreuten Daten und Eingabe -/Auegabegeräten direkt und ohne die Notwendigkeit der Mitwirkung anderer datenverarbeitender Einheiten durchzuführen.

Die Erfindung löst auch die andere Aufgabe, ein verbessertes System anzugeben für eine verstreute Byte-Adressierung innerhalb eines Datenwortes, um dadurch byte-organisierte Daten von beliebigen verstreuten Byte-Positi-Docket 7940

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onen abzurufen oder in diese einzufügen, wobei dieses in einer Reihe von Datenwörtern mit einem Minimum an Zeitaufwand und Speicherkapazität durchgeführt werden kann.

Für eine Einrichtung zur wahlfreien Zusammenstellung und Verteilung von Daten-Bytes eines Wortes oder mehrerer Wörter bei der übertragung zwischen peripheren Geräten und zwischen peripheren Geräten und dem Hauptspeicher eines Datenverarbeitungs systems besteht die Erfindung darin, daß vorgesehen ist, ein Rangierregister zur Aufnahme der ausgewählten Bytes, ein Byte-Maskenregister zur Speicherung der Maskencodebit β, die zur Adressierung der ausgewählten Bytes dienen, ferner einen auf eine bestimmte Byte-Adresse vor einstellbaren taktgesteuerten Byte-Zähler, dessen Ausgangs signal bei Koinzidenz mit einem Signal eines zugeordneten maskierten Ausganges des Byte-Maskenregister β ein den Byte-Positionen Null bis 7 zugeordnetes Eingangetor öffnet und so die Übertragung eines Bytes aus einem peripheren Gerät in die ausgewählte Position des Rangierregisters steuert und den Byte-Zähler stillsetzt und schließlich eine Schaltung zur Steuerung der Zyklen des Byte-Zählers.

Ferner ist es günstig, ein Markierungsregister zur Speicherung eines Bits an der Position eines ausgewählten Bytes vorzusehen, wobei die Speicherpositionen des Markierungsregisters parallel zu den Byte-Positionen des Rangierregisters angeordnet sind.

Ferner ist es vorteilhaft, ein Pufferregister zur Zwischenspeicherung der Information des Rangierregisters und ein Markierungs-Pufferregister zur Zwischenspeicherung der Information des Markierungsregisters vorzusehen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine Schreibtor-Anordnung zur Übertragung der Daten-Bytes des Rangierregisters in einen peripheren Speicher oder ein Ausgabe-Gerät, dessen Tore durch koinzidierende Ausgangs Signale des Byte-Maskenregisters und des Byte-Zählers geöffnet werden.
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Schließlich kann auch ein Sprungkennzeichenregister zur Speicherung eines Sprungkennzeichens vorgesehen werden, welches ein Anhalten des Byte-Zählers mit Hilfe der Zählerzyklussteuerung an einer maskierten Stelle verhindert.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie ein Datenübertragungssystem angibt, mit dessen Hilfe eine wahlfreie Adressierung eines wortorganisierten Speichers möglich ist, wobei frei-bestimmbare Bytes nach einem bestimmten Schema zusammenstellbar oder verteilbar sind. Der Vorteil liegt vor allem darin, daß die Übertragung mit einem einzigen automatischen Übertragungs-Operationekennzeichen direkt und ohne Hilfe weiterer Datenverarbeitungselemente möglich ist. Die Erfindung hat den weiteren besonderen Vorteil, daß byte-organisierte Daten an wahlfreien Positionen eines Datenwortes eingefügt oder aus diesen Positionen entnommen werden können. Dieses ist nicht nur mit einem, einzigen Wort, sondern auch mit einer Folge von Datenwörtern möglich. Der erforderliche Zeitaufwand für den Zugriff zu einem Großraumspeicher, indem die Datenwörter gespeichert sind, wird erheblich herabgedrückt. Ferner ist ein Datenübertragungssystem, welches die vorliegende Erfindung verwendet, geeignet, für die Zusammenschaltung von Datenein-/Ausgabeeinheiten mit Großraumspeichern eines Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitungssystems, wobei jedoch die Ein-/ Ausgabegeräte mit einer geringeren Übertragungsrate arbeiten. Das System

ist ferner wirkung scroll dort, wo in einer einzelnen programmierten Operation und herabgesetzter Speicherzugriffszeit die Übertragung von aufeinanderfolgenden byte-organisierten Daten zwischen solchen Einheiten und wahlfreien verstreuten Byte-Positionen in jedem von mehreren Datenwörtern, die von einem Speicher empfangen oder in einen Speicher eingespeichert werden sollen, durchgeführt werden.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielee näher beschrieben. Es zeigen :

Fig. 1 : eine schematieche Darstellung des Wortformate β eines Kanalsteuerwortes (CCW), welches zurteilweisen Steuerung des Datenübertragungseyetemee gemäß der Erfindung verwendet wird und

Fig. 2a

und 2b, t
angeordnet
nach Fig. 2,

das Blockschaltbild des Datenübertragungssystems

für eine selektive Weitzusammenstellung gemäÜ der Erfindung.

Datenverarbeitende Systeme werden im allgemeinen mit Hilfe von Programminstruktionswörtern gesteuert, welche allein oder in Verbindung mit Steuerwörtern verwendet werden, welche im Zusammenhang mit der Datenübertragung zwischen Ein-/Ausgabeeinheiten und einer Spei eher einheit oft als Kanalsteuerwörter (CCW) bezeichnet werden. Ein typisches Beispiel eines solchen Steuerwortes zeigt die Fig. 1. Die Bitpositionen 0 bis 7 dieses Wortes werden von dem Operationsfeld eingenommen, welches die Art der Operation, die ausgeführt werden soll (Lese-, Schreib- oder Steuer op er ation), angibt. Die Bitpositionen 8 bis 31 sind einem Datenadressenfeld vorbehalten, welches eine 8 Byte umfassende Speicherstelle im Hauptspeicher angibt, inder ein Datenwort gespeichert oder aus der ein Datenwort ausgelesen wird. Die Bitpositionen 32 bis 36 werden von einem Kennzeichenfeld eingenommen, welches zusätzliche Operationen angibt. Ein Pufferfeld umfaßt die anschließenden Bitpositionen 37 und 39, die als Reservekennzeichenstellen dienen. Die folgenden Bitpositionen 40 bis 47 umfassen ein Byte-Maskenfeld, welches eine Zwischenwort-Byteadressierung ermöglicht. Docket 7940

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Das folgende Zählerfeld an den Bitpoeitionen 48 bis 63 gibt die Anzahl von Datenbyte· an, die verarbeitet werden sollen.

Fin wahlfreie· Byte adressierbares Datenübertragungssystem zur Datenzus aminen stellung durch Daten sammeln und Daten verteilen, welches die vorliegende Erfindung darstellt, enthält verschiedene Komponenten, welche in einer elektrischen Schaltkreisanordnung nach den Figuren 2, 2a nd 2b angeordnet sind und welche eine bestimmte Form des Systeme β repräsentieren, welche· besonders wertvoll für die übertragung von Datenwörtern von und su einer Speicheradresse ist, wobei das Datenwort während einer solchen übertragung modifiziert wird. Das System ist auch geeignet far die übertragung eines oder mehrerer Datenwörter von einem Eingabegerät BU bestimmten Adressenbereichen der Speichereinheit oder für die

übertragung eine· oder mehrerer Datenwörter von wahlfreien Adressen eigner Speichereinheit su einem Ausgabegerät. Bei der Durchführung dieser Operationen wird das System von einem Kanaleteuerwort (CCW) gesteuert, dessen Aufbau bereits erwähnt wurde und welches die Durchführung dreier Arten von Datenübertragung gestattet. Die erste von drei Übertragungearten ist das Ansammeln von Bytes, die zusammenhängend eine nach dem anderen von einer Eingabeeinheit geliefert werden und die Speicherung der Bytes in nichtbenachbarten Byte-Positionen innerhalb eines Wortes in dem Speicher, entsprechend einer programmierbaren Bytemaske, welche durch das Kanaleteuerwort angeben wird. Die zweite übertragungsart betrifft die Auswahl von nichtbenachbarten Bytes, die kontinuierlich eins nach dem anderen von einem Eingabegerät geliefert werden. Solche ausgewählten Bytes in nicht zusammenhängenden Byte-Bereichen innerhalb eines Wortes im Speicher su speichern, entsprechen einer programmierbaren Byte-Maske, welche von dem Kanalsteuerwort angegeben wird. Die dritte Übertragungsart gestattet die Auswahl einander folgender Datenbyte β von nichtbenachbarten Byte-Positionen innerhalb eines Wortes im Speicher und die kontinuier-Docket 7940

BAD ORIOiNM:

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liehe Lieferung der ausgewählten Bytes an ein Ausgabegerät, welches dadurch zusammenhängende Datenaufzeichnungen schreiben kann, die in den ausgewählten Datenbytes enthalten sind.

Das vorliegende System enthält eine Reihe von Und-Toren 10, 11, 12 und 13, von denen jedes zwei Eingänge besitzt. Die Auswahl eines Programminstruktionswortes wird im allgemeinen von einer automatischen Folge begleitet, welche die Einschaltung eines nichtgezeigten Abruftriggers zum Abruf eines Kanalsteuerworte*s aus der Speichereinheit und die Erzeugung eines Datenabrufabtastsignales bewirkt. Dieses zuletzt genannte Signal wird über einen Eingangskreis 14 des vorliegenden Systemes geliefert, um gleichzeitige eine Eingangsleitung der Und-Tore 10 bis 1 3 zu aktivieren. Diese Aktivierung führt zur öffnung des Und-Tores 10, welches die übertragung der Datenadresse in den Bitpositionen 8 bis 28 des Kanalsteuerwortes vom Speicher in ein Datenwortadressenregister 15 gestattet. Über das geöffnete Und-Tor 10 wird auch die Information des Zählerfeldes in den Bitpositionen 48 bis 63 zu einem Zählerregister 16 übertragen, wodurch der Zähler eingestellt wird und die Anzahl von Datenbytes angibt, die übertragen werden sollen. Die öffnung des Und-Tores 11 ermöglicht die übertragung der Datenadresse aus den Bitpositionen 29 bis 31 des Kanalsteuerwortes zu einem Byte-Zähler 17. Diese Bitpositionen bewirken je nach ihrem Inhalt die Einstellung des Byte-Zählers 17 entweder in die Nullstellung oder in eine Zwischenzählstellung, welche eine Zwischenauswahl innerhalb eines Datenwortes des ersten Bytes bewirkt, welche während der Operation übertragen werden soll. Die Öffnung des Und-Tores 12 gestattet die Einspeicherung eines vorausgewählten Kennzeichenbits, vorausgesetzt/daß es in dem Kanalsteuerwort vorhanden ist, in einem Byte-Sprungkennzeichenregister 18 zur Durchführung einer besonderen Ubertragungsoperation, die im folgenden ausführlicher beschrieben wird.
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Die Öffnung des Und-Tores 13 gestattet diesem Tor die übertragung der Bitpositionen 40 bis 47 in ein Byte-Maskenreigster 19. Die Bitpositionen 40 bis 47 enthalten die programmierbare Byte-Maske, die von dem betreffenden Kanal st euer wort angegeben wird. Ein übliches Signal, welches angibt, daß der Spei ehe rzyklus vollständig beendet ist, wird zusammen mit dem Ausgangs signal des Kanalsteuerwort-Abruftriggers, welcher nicht dargestellt ist, gemäß einer logischen Und-Bedingung verknüpft, mit dem Ziel, über die Eingangsleitung 14' ein Signal zu erzeugen, welches den gültigen Kanalsteuerwort-Trigger 20 einschaltet, welcher seinerseits den Kanalsteuerwort-Abruf-Trigger in üblicher Weise ausschaltet und damit auch das Datenabruf-Abtastsignal auf der Leitung 14 abschaltet.

Die Ausgänge sowohl des Byte-Zählers 17 als auch des Byte-Maskenregisters 19 öffnen bestimmte Und-Toranordnung der Gruppe 22. Jedes dieser Und-Toranordnungen besteht aus 8 Datenbit-Toren und einem Prüfbit-Tor, welche zusammen die übertragung der Datenbits und des Prüfbits eines codierten Daten-Bytes ermöglichen. Ferner ist ein Markierungsbit-Und-Tor vorgesehen, welches mit einer von acht Bit-Speicherpositionen des Markierung B-Registers 23 verbunden ist, welches bestimmten Datenbytes aus der Gruppe von acht Datenbytes zugeordnet ist, für einen Zweck, welcher im folgenden e rläutert wird. Alle Und-Tore der Gruppe 22 werden auf drei verschiedene Arten geöffnet:

1) Ein i/O-Dienstaiibrderungssignal, welches in bekannter Weise von einem Eingabegerät erzeugt wird, liefert das öffnungssignal, wenn dieses Eingabegerät Daten-Byte für die Speicherung vorliegen hat. Dieses Signal wird über die Leitung 24 zu einem üblichen Lese-Daten-Abtastgenerator 25 übertragen und bereitet die öffnung aller Und-Tore der Gruppe 22 vor.

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2) u. 3): Die Öffnung der Und-Tore der Gruppe 22 wird durch ein Ausgangs signal des Byte-Zählers 17 und durch ein Ausgangssignal eines zugeordneten Ausganges des Byte-Maskenregisters 19 bewirkt. Diese Öffnung, oder besser gesagt, die Vorbereitung dieser Öffnung wird dadurch bewirkt, daß das Fehlen eines Ausgangs signale s (binäre Null) des Byte-Zählerausganges und das Fehlen eines Ausgangssignales (binäre Null) des entsprechenden Ausganges des Maskenreigisters zusammen mit dem öffnungssignal der Schaltung 25 vorliegt. Dadurch werden bestimmte Und-Tore der Gruppe 22 geöffnet und übertragen Datenbytes, die von bestimmten Toren über einen Eingangskanal 27 und eine Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 28 geliefert werden in zugeordnete Byte-Positionen eines Zusammenstellungs- und Verteilung sregisters 26.

Die Daten werden der Einheit 28 beispielsweise von einem Magnetbandgerät, einer Trommel, einer Magnetplatteneinheit oder von einer Kartenleseeinheit geliefert. Zur gleichen Zeit wird das Dienstanforderungssignal , welches von dem Generator 25 geliefert wird, von dem Markierungs-Und-Tor zur Speicherung in dem Markierungs-B-Register 23 übertragen. Die Übertragung erfolgt in eine Bit-Position, die der Byte-Position der Und-Tor-Gruppe 22 entspricht, welche die Übertragung des Daten-Bytes in das Register 26 bewirkt hat.

Die Art, in der die Und-Tor-Gruppe 22 in aufeinanderfolgender Reihe gesteuert wird, um Zerstreuung aufeinanderfolgend eintreffender Datenbytes in verstreute Byte-Positionen des Registers 26 zu bewirken, wird im folgenden näher betrachtet, wobei die Annahme gemacht wird, daß kein Bit in dem Byte-Sprung-Markierungsregister 18 gespeichert ist und daß der Byte-Zähler zu Beginn insdne Nullstellung gesteuert wurde. Docket 7940

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Zu Beginn der Datenübertragungsoperation wird der Byte-Zähler 17 gestartet, so daß ein Zyklus oder eine Folge von Zyklen des Zählerbetriebes beginnen kann, wobei jeder Zyklus in der nachstehend beschriebenen Weise gesteuert wird. Dieses wird dadurch ermöglicht, daß zu dem Zähler 17 Schrittschaltimpulse übertragen werden, die von einem Byte-Zähler-Schrittgenerator 29 erzeugt werden. Die übertragung erfolgt über ein Und-Tor 30, welches für die Impulsübertragung geöffnet wird durch die "Eins"-Lage des Triggers 20 und durch die "Null"-Lage des Triggers 31, dessen Signal über einen Inverter 32 zu dieser Und-Schaltung 30 übertragen wird.

Die Ausgänge des Byte-Zählers 17 und des Byte-Maskenregisters 19 sind beide mit dem Eingang eines Anpassungsdecoders 33 verbunden, welcher in bekannter Weise als exklusive Oder-Schaltung aufgebaut ist. Der Anpassungsdecoder 33 dient zum Vergleich der Potentiale in entsprechenden Ausgängen des Byte-Zählers 17 und des Byte-Maskenregisters 19· Das Byte-Maskenregister 19 beginnt mit seiner Anfangseinstellung und wird danach progressiv durch Schrittschaltimpulse weitergeschaltet. Diese Impulse werden über das Und-Tor 30 von einem Schrittschaltimpulsgenerator 29 erzeugt, welcher eine zusammenhängende Folge von Schrittschaltimpulsen liefert. Wenn bei einer bestimmten Zählstellung des Byte-Zählers 17 das Potential des zugehörigen Ausganges des Maskenregisters 19 maskiert ist (der Ausgang führt das Potential einer gespeicherten binären Eins), dann bleibt der Anpassungstrigger 31 abgeschaltet und über den Inverter 32 wird bewirkt, daß das Und-T.or geöffnet ist, um weitere Fortschaltimpulse vom Schrittimpulsgenerator 29 zu dem Byte-Zähler 17 zu übertragen, damit dieser weiterzahlen kann. Zur selben eit, verhindert das Maskenpotential, -welches an diesem Ausgang des Maskenregisters 19 erscheint, die übertragung der Datenbytes, welche entsprechende Und-Tore der Gruppe 22 öffnen. Die Schrittschaltimpulse des Generators 29 werden mit einer so hohen Periodi· zität erzeugt, daß sie schnell den Zähler 17 in den Intervallen weiterschalten, Docket 7940

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mit denen die Dienstanforderungssignale von dem Dateneingangsgerät 24 geliefert werden. Die Periodizität der Schrittschaltimpulse, die von dem Generator 29 erzeugt werden, hat einen genügend hohen Wert, daß, wenn sie nicht in einer anderen Weise, die noch beschrieben werden wird, angehalten werden, der Zähler 17 eine vollständige Zählung bis 8 durchführen kann, nachdem das Datenabruf-Abtastsignal auf der Leitung 14 beendet ist und bevor das erste Dienstanforderungs signal zu der Schaltung 24 gegeben wird. Eine solche vollständige Zählung kann auch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dienstanforderungssignalen durchgeführt werden, die zu dem Eingangsgerät 24 übertragen werden. Wenn jedoch ein allgemein geltender Zählerstand des Zählers 17 durch eine Anpassung durch den Anpassungsdecoder 33 ein unmaskiertes Potential findet (Potential eines gespeicherten binären Null-Maskenbits) an einem entsprechenden Ausgang des Maskenregisters 19, dann wird auf der Ausgangsleitung 38 des Decoder 33 ein Potential erzeugt, welches den Anpassungstrigger 31 einschaltet. Die "Eins"-Lage des letzteren bewirkt eine Potentialumkehr am Ausgang des Inverters 32, wodurch das Und-Tor 30 für die Übertragung weiterer Schrittschaltimpulse zu dem Zähler 17 gesperrt wird. Hierdurch wird der Zähler 17 in dieser allgemein geltenden Zählstellung festgehalten. Im Anschluß daran öffnen sowohl der Zähler 17 als auch das Maskenregister 19 eines der Und-Tore der Gruppe 22, wodurch das nächste eintreffende Daten-Byte und ein Markierungsbit in diejenigen Byte-Positionen des entsprechenden Registers 26 und Markierungs-B-Register 23 übertragen wird, welche den Byte-Positionen der geöffneten Und-Tor-Gruppe 22 entsprechen. Wurde der Byte-Zähler 17 ursprünglich über das Und-Tor 11 durch das Datenabruf-Abtastsignal auf der Leitung 14 zu Beginn der Datenübertragungsoperation eingestellt, so erfolgte die Einstellung so, daß seine Anfangsstellung angepaßt ist an den Anpassungsdecoder 33 und einen unmaskierten Ausgang des Maskenregisters 19 (so ist es gewöhnlich, jedoch ist es nicht notwendig bei der Übertragung des ersten Datenwortes mit der niedrigsten Byte-Position, die von der Und-Tor-Gruppe 22 übertragen werden soll). Docket 7940

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Hierdurch verhindert die Umschaltung des Anpassungstriggers 31 in die "Eins"-Lage die Weiterschaltung des Zählers 17 aus seiner Anfangs stellung solange, bis die übertragung des ersten Daten-Bytes vollzogen ist. Wenn andererseits der Zähler 17 ursprünglich nicht so eingestellt war, beginnt er von der Zählstellung Null an zu zählen, bis seine Zählstellung von dem Potential des niedrigst-stelligen nicht maskierten Ausgang des Maskenregisters 19 in der gerade beschriebenen Weise festgehalten wird.

Nach der Vervollständigung jeder Daten-Byte-Ubertragung von der Dateneingangs Sammelleitung 27 über die Und-Tore 22 zu einer entsprechenden Byte-Position im Register 26 und gleichzeitigen Speicherung eines Markierungsbits in der entsprechenden Speicherposition des Markierungs-B-Registers 23, erzeugt und überträgt die Dateneingabeeinheit ein Rückstellsignal über die Datenabtastrückstell- Leitung 39, welches den Anpassungstrigger 31 ausschaltet. Daraufhin öffnet der Inverter wieder das Und-Tor 30 und überträgt auf diese Weise Schrittschaltimpulse von dem Generator 29 zu dem Zähler 17, welcher wieder weitergeschaltet wird, wenn er nicht in der bereits beschriebenen Weise durch die Operation des Anpassungsdecoders 33 bei dem Auffinden eines weiteren höherstelligen unmaskierten Ausganges des Maskenregisters 19, welcher der allgemein geltenden Zählstellung des Zählers entspricht, angehalten wird. Dieser weitere angehaltene Zustand des Zählers 17 und des unmaskierten Ausganges des Maskenregisters 19 bewirkt daraufhin die öffnung eines Und-Tores der Gruppe 22 in einer höher stelligen Position, wobei das nächste Datenbit, welches durch die Eingabe einheit über die Eingangs Sammelleitung 27 zugeführt wird, durch dieses Und. -Tor zu einer entsprechenden Byte-Position des Registers 26 übertragen wird unter Berücksichtigung der Speicherung eines M arkie rungs bits im Register 23. Durch das gesteuerte Anhalten des Zählers 17 entsprechend der unmaskierten Ausgänge (entsprechend eines gespeicherten binären Maskencode-Bits 0) des Maskenre-Docket 7940

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gisters 19» betrachtet von niedrigstelligeren zu höher stelliger en Byte-Positionen, werden aufeinanderfolgende Daten-Bytes, die von einer Eingabeeinrichtung über die Eingangs Sammelleitung 27 angeliefert werden, verteilt an verstreute Bitpositionen im Register 26 mit einer dieser begleitenden Verteilung von verstreuten Markierungsbits im Register 23. Deshalb werden beispielsweise eintreffende Daten-Bytes auf die verstreuten Byte-Positionen 0, 2, 3, 5 und 7 des Registers 26 und auch die Markierungsbits werden zu den gleichen Positionen des Registers 23 verteilt, indem anfänglich in dem Maskenregister 19 eine Byte-Maske gespeichert wird, die bewirkt, daß die Ausgänge der Positionen 0, 2, 3, 5 und 7 entmaskiert •werden.

Nach der Vervollständigung einer vollen Zählung des Byte-Zählers 17 und zur Zeit des Überganges von Stufe 7 zur Stufe 0 wird eine Ausgangsleitung 40 des Zählers 17 erregt, welche bewirkt, daß der Inhalt des Zählerregisters 16 mit Hilfe der Operation eines Dekrementers 41 um den Wert 8 vermindert wird. Gleichzeitig wird das Potential am Ausgang 40 des Zählers 17 über die Leitung 40' zu dem Dateneingabegerät übertragen. Dieses bewirkt einen konventionellen Datenspeicherprozeß, in dessen Verlauf der Inhalt des Registers 26 zu einem Puffer register 42 übertragen wird. Ferner wird auch der Inhalt des Markierungs-B-Register 23 zu dem Markierungs-A-Register 43 übertragen. Durch die Steuerung der Markierungsbits, die in dem Markierungs-A-Register 43 gespeichert sind, folgt nach der zuvor erwähnten Übertragungsoperation die Speicherung der verstreuten Daten-Bytes, die in dem Pufferregister 42 gespeichert sind, in der Speichereinheit, wobei eine Regeneration im Speicher an denjenigen Daten-Byte-Positionen des Datenwortes erfolgt, deren Äquivalente Position im Puffer 42 nicht besetzt waren. Eine solche Speicherung eines Datenwortes erfolgt in der Speichereinheit bei einer Adresse, die sich im Adressenregister 15 befindet. Die Adresse im Register 15 wird dann um Eins erhöht, wenn sich die Operation über eine oder mehrere Folgen von Datenwörtern erstreckt. Während dieser Speicherzyklus abläuft, zählt unterdessen der Zähler 17 weiter, bis er durch die Steuerung der Einheiten 29 bis 33 angehalten wird, wenn eine Docket 7940

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Anpassung zwischen dem allgemein geltenden Zählerstand des Zählers und der niedrigststelligen unmarkierten Ausgangsposition des Byte-Maskenregisters 19 erfolgt ist. Der Zähler 17 hat dann eine Stellung erreicht, die für eine verteilende übertragung des ersten von der Eingabeeinheit empfangenen Daten-Bytes in das Register 26 geeignet ist.

Die vorstehend beschriebene, mit einer selektiven Maske adressierbare Daten-Byte-Zerstreuungsübertragung von eingehenden Daten-Bytes in jedes voneinander folgenden Datenwörtern wird solange durchgeführt, bis die Leseoperation der üblichen Weise angehalten wird. Die Steuerung erfolgt durch die Herunterschaltung des Zählerregisters 16 bis in die Null-Stellung. Das Register 16 in dieser Stellung schaltet daraufhin den Trigger 20 ab, wodurch auch das Und-Tor 30 geschlossen und der Zähler 17 in seiner Null-Stellung angehalten wird.

Wenn anfänglich ein Sprungmarkierungsbit im Sprungkennzeichenregister gespeichert ist, werden nicht zusammenhängende Daten-Bytes aus einer zusammenhängenden Folge von Datenbits ausgewählt, wobei die Folge von der Eingabeeinheit geliefert wird. Wie zuvor werden die ausgewählten Daten-Bytes von der Bitmaske gesteuert zu verstreuten Byte-Positionen des Registers 26 übertragen. Die Operation des Systems in dieser Hinsicht ist ähnlich der bereits beschriebenen mit der Ausnahme, daß jede "Null"-Lage des Anpassungstriggers 31 bewirkt, daß der Inverter 32 nicht nur das Und-Tor 33 öffnet, damit die Schrittschaltimpulse den Zähler 17 weiter steuern, sondern darülberhinaus auch das Und-Tor 46 für eine öffnung vorbereiten. Das letztere wird dann von dem Schrittschaltimpulsgenerator 29 und dem Byte-Sprung-Kennzeichenregister Γ7 geöffnet. Hierdurch macht der Byte-Zähler 17 jedesmal einen Schritt, wenn der Anpassungstrigger 31 in seine "Null"-Lage von einem Datenabtastrückstellsignal gesteuert wird, welches in üblicher Weise als Ergebnis einer Dienstanforderung erzeugt wird. Diese wird über die Leitung 39 kurz nachdem ein Daten-Byte gelesen und für die Docket 7940

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übertragung in das Speicherregister an der Eingangs Sammelleitung 27

- ist

verfügbar ■wurde. Der Anpassungsdecoder 33 nicht mehr länger an der progressiven Weiteerschaltung des Byte-Zählers 17 beteiligt. Während der Byte-Zähler 17 dadurch, daß er einzelne Schritte vollzieht nacheinander die Und-Tore der Gruppe 22 von der niedrigsten Stelle bis zur höchsten Stelle der Byte-Position öffnet und während der Byte-Zähler jedes der so geöffneten Und-Tore während des Intervalls geöffnet hält, so daß ein hereinkommendes Datenbit von der Eingabe einheit auf die Eingangs Sammelleitung 27 übertragen wird, erfolgt keine Daten-Byte-Ubertragung zu dem Register 26, wenn nicht die besondere durch den Zähler geöffnete Und-Tor-Anordnung, die gleichzeitig von einem nichtmaskierten Ausgang des Byte-Maskenregisters zur öffnung vorbereitet wird. Der Byte-Zähler 17 wählt daher in verteilenderweise, wie zuvor, die Byte-Positionen des Registers 26, in welche ein Daten-Byte zur Speicherung übertragen wird. Jedoch verursacht die Byte-Maske, welche im Byte-Maskenregister 19 gespeichert ist, eine bestimmende Auswahl, ob ein gegebenes hereinkommendes Daten-Byte zum Register 26 übertragen werden soll oder nicht. Demgemäß wird also von dem Maskenregister 19 eine Auswahl getroffen, wodurch zusammenhängende und nichtzusammenhängende aufeinanderfolgende Eingangs-Daten-Bytes zu dem Register 26 zur Speicherung übertragen werden. Gleichzeitig wird von dem Byte-Zähler 17 eine Auswahl der verstreuten Verteilungspositionen getroffen, mit deren Hilfe die ausgewählten Daten-Bytes im Register 26 gespeichert werden.

Das System der Erfindung kann auch so betrieben werden, daß es eine zusammenhängende Folge von Daten-Bytes, die von nichtbenachbarten Byte-Positionen in einem oder in einer Folge von Datenwörtern entsprechend einer programmierbaren Maske, die im Byte-Maskenregister 19 gespeichert ist, zu einem Datenausgangsspeicher zu übertragen. Bei dieser Schreiboperation des Systems schaltet ein nichtdargestellter Abruftrigger über die Leitung 14' den Trigger 20 ein, welcher einem gültigen Kanalsteuerwort zugeordnet ist. Docket 7940

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Ferner wird, wie bereits früher beschrieben, auch ein Datenabruf Abtastsignal über die Leitung 14 übertragen, welches die Einstellung des Zähler register s 16 und des Byte-Zählers 17, wie vorher, bewirkt. Ferner veranalaßt es die Speicherung der Adresse des ersten Datenwortes, welches aus dem Speicher ausgelesen werden soll, im Adressenregister Dieses Signal ist auch für die Speicherung der Byte-Maske im Byte-Maskenregister 19 verantwortlich. Für diese Art der Operation des Systems wird kein Kennzeichenbit im Byte-Kennzeichenregister 19 benötigt. Im Anschluß daran wird dann ein Datenwort in der üblichen Weise aus dem Speicher gelesen und zwar aus der Adresse, die nun im Adressenregister 15 gespeichert ist (welche Adresse dann aber um den Wert Eins in diesem Register erhöht wird).

Das Datenwort wird dann über den Zwischenspeicher im. Pufferspeicherregister 42 zur Speicherung im Register 26 übertragen. Durch die Steuerung der Einheiten 29 bis 33, die in der bereits beschriebenen Weise erfolgt, wird der Byte-Zähler in rascher Folge weiter ge schaltet und stillgesetzt, wenn eine Anpassung zwischen dem. allgemein geltenden (augenblicklichen) Zählerstand und dem niedrigststelligen unmaskierten Ausgang des Maskenregisters 19 erfolgt ist. In der stillgesetzten Lage des Byte-Zählers bewirkt einer seiner Ausgänge die Vorbereitung zur öffnung eines entsprechenden Und-Tores aus der Und-Tor-Gruppe 47. Dieses für eine öffnung vorbereitete Und-Tor wird weiter vorbereitet durch ein Schreibtor signal, welches von dem Ausgangsdatenaufzeichnungsgerät zu einer Schreib-Tor-Steuerung 48 übertragen wird, wenn die Ausgabeeinheit bereit ist, das erste Daten-Byte zu empfangen. Diese Vorbereitung zur öffnung der Und-Tor-Gruppe bewirkt die Übertragung eines Daten-Bytes aus einer zugehörigen Byte-Position des Registers 26 über die Und-Tor-Gruppe und die Ausgangsdatensammelleitung zur Ausgangsspeichereinheit. Nachdem Empfang des Daten-Bytes erzeugt die Ausgabeeinheit in der üblichen Weise ein Rückstell signal, welches sie zu dem Datenabtastrückstellkreis 39 überträgt, wodurch der Anpassungstrigger 31 Docket 7940

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in seine "Null"-Lage gebracht wird. Dieses gestattet dann eine weitere rasche Fortschaltung des Byte-Zählers 17, bis dieser wieder durch das Umschalten des Anpassungstriggers 31 in seine "Eins^M-Lage, wenn wieder eine Übereinstimmung des Ausgangssignals dieses Zählers mit der nächsthöheren nichtmaskierten Ausgangsposition des Maskenregisters 19 festgestellt wird. Dieser Ausgang des angehaltenen Byte-Zählers bereitet ein zugeordnetes höher stelliges Und-Tor der Gruppe 47 für die Öffnung vor, welches dann zusammen mit dem Schreibsignal auf der Leitung 48 das entsprechende Und-Tor öffnet, so daß ein weiteres ausgewähltes Daten-Byte aus dem Register 26 zu dem Ausgabegerät übertragen werden kann.

Diese selektive Übertragung ausgewählter, verstreuter, d.h. an beliebigen nicht benachbarten Positionen innerhalb eines Datenwortes befindlicher Bytes von einem Register 26 wird solange fortgesetzt, bis der Byte-Zähler möglicherweise einen Zählerzyklus vollendet und von der Stellung 7 in die Stellung Null zurückkehrt. Durch diese Rückkehr wird auf die Leitung 40 des Byte-Zählers 17, wie zuvor, ein Signal gegeben, welches eine Verminderung des Zählerregisters 16 um den Wert 8 zufolge hat. Dieses Signal wird ferner auch über die Leitung 40* übertragen. Hierdurch wird die Übertragung und Einspeicherung eines "weiteren, vom Hauptspeicher ausgewählten Datenwortes in das Register 26 bewirkt. Das Auslesen erfolgt aus dem Hauptspeicher mit einer Adresse, die von der weitergeschalteten Angabe im Adressenregister 15 bestimmt wird. Diese Schreiboperation wird in der beschriebenen Weise solange fortgeführt, bis die- sie in der üblichen Weise durch die AbwärtszäHung des Zählerregisters 16 bis in die Null-Stellung angehalten wird, wodurch der Trigger 20 in die "Null"-Lage zurückgeschaltet wird. Aus den Erläuterungen ist zu erkennen, daß die Arbeitsweise des Systems, gesteuert durch die im Byte-Maskenregister 19 gespeicherte Byte-Maske die selektive Zusammenstellung von nichtbenachbarten Daten-Bytes eines oder einer Folge von Datenwörtern, die in dem Register 26 gespeichert sind, bewirkt wird. Ferner wird auch mit Hilfe des Systems die kontinuierliche Überträgung der gesammelten Bytes in serialer Form zur Ausgabeeinheit durchgeführt.
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Claims (5)

-1ΛΓ- PAT ENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zur wahlfreien Zusammenstellung und Verteilung von Datenbyte β eines Wortes oder mehrerer Wörter bei der übertragung «wischen peripheren Geräten oder zwischen peripheren Geräten und dem Hauptspeicher eines Datenverarbeitungssystems, gekennzeichnet durch ein Rangierregister (26; Fig. 2b) zur Aufnahme der ausgewählten Bytes, durch ein Byte-Maskenregister (19; Fig. ZaJzur Speicherung der Maskencode/bits, die zur Adressierung der ausgewählten Bytes dienen, durch einen, auf eine bestimmte Byteadresse vor einstellbaren taktgesteuerten Byteeähler (17), dessen Ausgangs signal bei Koinzidenz mit einem Signal eines zugeordneten maskierten Ausgang des Byte-Maskenregisters ein den Bytepositionen (0 bis 7) zugeordnetes Eingangstor (22) öffnet und so die Übertragung eines Bytes aus einem peripheren Gerät in die ausgewählte Position des Rangierregisters steuert und den Bytezähler stillsetzt und schließlich durch Schaltungen (29, 30, 31, 32, 33,15, 16, 41) zur Steuerung der Zyklen des Bytezählers (17).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Markierungsregister (23; Fig. 2b) zur Speicherung eines Bits an der Position eines autgewählten Bytes, wobei seine Speicherpositionyparallel zu den Bytepositionen des Rangier registers angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Puffer -register (42; Fig. 2b) zur Zwischenspeicherung der Information des Rangierregisters und durch ein Markierungs-Pufferregister (43) zur Zwischenspeicherung der Information des Markierungsregisters(23).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schreibtoranordnung (47;Fig. 2b) zur übertragung der Datenbytes des Rangierregisters (26) zu einem peripheren Speicher oder Ausgabegerät, wobei

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die Tore der Schreibtoranordnung durch koinzidierende Ausgangssignale des Byte-Maskenregisters (19) und des Bytezählers (17) geöffnet werden.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Sprungkennzeichenregister (18; Fig. 2a) zur Speicherung eines Sprungkennzeichens, welches ein Anhalten des Byteszählers (17) mit Hilfe der Z ahle rzyklus steuerung (siehe Anspruch 1) an einer maskierten Stelle verhindert.

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