DE1524773C3 - Adressierungssystem für Speichervorrichtungen - Google Patents

Description

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ferspeicher die Datenübertragung vorzunehmen, was Adressenerhöhung und zur Überlaufprüfung verweneinen sehr hohen technischen Aufwand zur Folge det werden. Es ist natürlich klar, daß die Daten auch hat, der bei kleinen preisgünstigen Datenverarbei- von einem der Register 28 und 30 zu einem Abtungsanlagen nicht zu vertreten ist. schnitt 18, 20 oder 22 übertragen werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu- 5 Die Steuerung des Datenflusses geschieht dabei gründe, das Adressierungssystem eines Speichers zu durch nicht dargestellte Torschaltungen, die von der verbessern, der aus einem ersten Speicher relativ Steuereinheit 12 entsprechend gesteuert werden, kleiner Speicherkapazität mit relativ langsamen Durch Torschaltungen gelangen auch die Adressen-Speicherzyklen besteht und der Informationen von daten vom Register 30 zu einem Teil eines Zählers einem zweiten Speicher relativ großer Speicherkapa- io 32. Dieser Zähler 32 enthält eine Vielzahl von Stufen zität mit relativ kurzen Speicherzyklen ohne Zwi- zur Speicherung des höchststelligen Adressenbytes, Seitenspeicher übernehmen soll. das aus Abschnitt 22 des Adressenregisters 16 gele-

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe be- sen und zum Register 30 in Abhängigkeit von der steht nun darin, daß das für die ursprüngliche Adressenerhöhungsoperation übertragen wurde. Das Speicherkapazität bemessene Register für die Adres- 15 heißt, der Inhalt vom Register 30 wird zu den niedsenansteuerung und ein Erweiterungsregister, das zur rigsten Positionen α bis d des Zählers 32 durch AnUnterscheidung zwischen ursprünglichem Speicher legen eines Steuersignals A an den einen Eingang der und Erweiterungsspeicher dient, mit je einem Regi- Torschaltungen 33 6 übertragen. Auf gleiche Weise ster zur Adressenerhöhung bzw. -verringerung und wird der Inhalt des Erweiterungsregisters 24 über die Speicherüberlauf anzeige zwecks Austauschs von 20 Leitung 34 zum Register 28 übertragen. Der Inhalt Adressenteilen verbunden ist, daß in Abhängigkeit vom Register 28 wird in die nächsthöheren Positiovon einem Übertrag in der vorletzten Stelle des Regi- nen 1 und 2 des Zählers 32 übertragen, und zwar sters der höchststellige Adressenteil und der Inhalt durch ein von der Steuereinheit 12 abgegebenes Steudes Erweiterungsregisters, die in einem Zähler ste- ersignal/4 auf den Torschaltkreis 33 a. Die höchste hen, zu einem neuen Adressenteil verknüpft und in 25 Stelle »0« des Zählers 32 wird zur Anzeige der Uberdie entsprechenden Register übertragen werden, um lauffunktion verwendet. Die Steuereinheit 12 stellt den Erweiterungsspeicher für die von dem schnellen fest, ob ein Überlauf-Zustand vorliegt, indem sie Speicher mit großer Kapazität abgegebenen Daten über die Leitung 36 die Null-Position des Zählers 32 anzusteuern. abfühlt. Zur Speicherung von Datenbytes in den ur-

Die Erfindung wird nun an Hand eines in der 30 sprünglichen Hauptspeicher 6 oder in den Erweite-

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels er- rungsspeicher 8 werden die Register 18, 20 und 22,

klärt. welche die Adresse beinhalten, verwendet. Die

Die Zeichnung zeigt eine Speichereinheit 2, die Steuereinheit 12 gibt Steuersignale zum Speichern über eine erste Datensammelleitung 3 an eine Lese- des nächstfolgenden Datenbytes in die angrenzende Schreib-Einheit 4 des ursprünglichen Hauptspei- 35 Position. Und zwar gibt die Steuereinheit 12 ein Sichers 6 mit Adressenentschlüsseler 43 und einen Er- gnal über die Leitung 38 zu den Registern 22 und 24, Weiterungsspeicher 8 mit Adressenentschlüßler 42 wodurch der Inhalt dieser beiden Register zu den über eine zweite Datensammelleitung 10 Daten ab- entsprechenden Registern 30 und 28 übertragen gibt. Die Übertragung der Daten von der schnellen wird. Das Steuersignal^ veranlaßt daraufhin die Speichereinheit 2 geschieht unter der Steuerung einer 4° Übertragung des Inhalts der Register 28 und 30 zum Steuereinheit 12. Die schnelle Speichereinheit 2 kann Zähler 32.

dabei als Plattenspeichereinheit bzw. Bandeinheit Die Verarbeitungseinheit komme nun in den Zuausgebildet sein, und der Hauptspeicher 6 ist im vor- stand, in dem die Adresse tatsächlich in den Regiliegenden Beispiel als Ferritkern-Matrixspeicher aus- stern 18 bis 24 erhöht wird, um den derzeitigen geführt, der ein Teil einer Zentraleinheit einer be- 45 Speicherzyklus auszuführen. Der erste Teil des kannten Datenverarbeitungseinheit ist. Der Erweite- Adressenerhöhungszyklus bringt den Inhalt des rungsspeicher 8 ist angeordnet, damit die zentrale Registers 18 durch ein Signal auf der Leitung 40 auf Verarbeitungseinheit eine größere Anzahl von Daten, den neuesten Stand. Wenn das Register 18 ein Überdie z. B. von einem hinzugefügten Plattenspeicher ge- tragssignal erzeugt, wird dadurch angezeigt, daß ein liefert werden, aufnehmen kann. 5° Wechsel von der binären 15. Position zu der binären

Das Adressenregister 16 des ursprünglichen 0. Position eingetreten ist, und der nächste Teil des Hauptspeichers 6 ist in eine Vielzahl von Abschnit- Zyklus bringt den Inhalt des Registers 20 auf den ten 18, 20 und 22 unterteilt, wobei jeder Abschnitt neuen Stand. Wenn das Register 20 ein Übertragssizum Speichern eines Adressenbytes ausgelegt ist. Je- gnal erzeugt, gibt die Steuereinheit 12 ein Signal^' zu der der genannten Abschnitte ist im vorliegenden 55 dem Zähler 32, um den Inhalt zu erhöhen und die Ausführungsbeispiel so ausgelegt, daß er ein Vier- Torschaltkreise 41 zu öffnen, damit der Inhalt vom bit-Byte speichern kann. Die Bitpositionen sind ge- Zähler 32 zu den Registern 28 und 30 übertragen kennzeichnet mit a, b, c und d. Ein Erweiterungsregi- werden kann. Der vierte Teil des Adressierungszyster 24 dient zur Auswahl des ursprünglichen Haupt- klus überträgt den Inhalt der Register 28 und 30 in Speichers 6 oder des Erweiterungsspeichers 8. Das 60 die Register 24 bzw. 22. Die Adressen in diesen ReRegister 24 enthält die Bitpositionen El und El, gistern werden nun verwendet, um das nächste Daum die Adressierung einer Speicherkapazität zu er- tenbyte in eine Speicherzelle des Erweiterungsspeimöglichen, die viermal so groß ist wie die des ur- chers 8 über die Adressensammelleitung 14 und den sprünglichen Hauptspeichers 6. Adressenentschlüßler 42 zu laden.

Eine Leitung 26 bekommt von einem Abschnitt 65 Es ist natürlich ohne weiteres möglich, die Erfin-

des Registers 16 Adressenbits und überträgt diese zu dung auch bei nichtbyteorganisierten Verarbeitungs-

einem der beiden Register 28 und 30, welche zur einheiten zu verwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Großraumspeicher ungepuffert, d.h. direkt aufzu- Patentansprüche: nehmen. Bei Verarbeitungseinheiten, die mit relativ kleiner

1. Adressierungssystem für Speichervorrichtun- Speicherkapazität und relativ niedriger Operationsgegen, die eine relativ kleine Speicherkapazität und 5 schwindigkeit arbeiten, tritt aber das Problem auf, relativ lange Speicherzyklen haben und die zur daß ein angeschlossener Großraumspeicher eine Erweiterung der Operationskapazität mit einem große Menge Daten viel zu schnell anbietet, schnellen Speicher großer Kapazität zusammen- Schlechte Ausnutzung der eigentlichen effektiven Zuarbeiten, dadurch gekennzeichnet, griffszeit und Sinken der effektiven Rechenleistung daß das für die ursprüngliche Speicherkapazität io des Gesamtsystems sind die Folge. Es ist z. B. allgebemessene Register (16) für die Adressenansteue- mein bekannt, daß eine Datenverarbeitungseinheit, rung und ein Erweiterungsregister (24), das zur die als Lochkarten- oder Lochbandsystem ausgelegt Unterscheidung zwischen ursprünglichem Spei- ist, nicht mit Hochgeschwindigkeitsband-Magneteincher (6) und Erweiterungsspeicher (8) dient, mit heiten bzw. mit Hochgeschwindigkeitsplattenspeije einem Register (30 bzw. 28) zur Adressenerhö- 15 ehern oder anderen ähnlichen Großraumspeichern hung bzw. -verringerung und Speicherüberlaufan- unter normalen Bedingungen zusammenarbeiten zeige zwecks Austauschs von Adressenteilen ver- kann. Solch eine Verarbeitungseinheit ist z. B. ausgebunden ist, daß in Abhängigkeit von einem Über- rüstet mit einem Kernspeicher mit genügend großer trag in der vorletzten Stelle (20) des Registers Kapazität, um Programme und Daten von begrenz-(16) der höchststellige Adressenteil (22) und der ao tem Umfang zur Lösung kleinerer Aufgaben spei-Inhalt (El und E2) des Erweiterungsregisters ehern zu können. Wenn also eine relativ langsame (24), die in einem Zähler (32) stehen, zu einem Verarbeitungseinheit mit einem Großraumspeicher neuen Adressenteil verknüpft und in die entspre- der genannten Typen verbunden werden soll, muß chenden Register (22 und 24) übertragen werden, zwangläufig auch die Speicherkapazität zur Speicheum den Erweiterungsspeicher (8) für die von dem 35 rung der wesentlich größeren Programme und der schnellen Speicher (2) mit großer Kapazität abge- dazu erforderlichen Arbeitsdaten wesentlich erhöht gebenen Daten anzusteuern. werden. Dabei zeigt sich aber, daß durch die notwen-

2. Adressierungssystem nach Anspruch 1, da- dig werdende Erweiterung der Speicherkapazität durch gekennzeichnet, daß die zeitliche und logi- durch einen zusätzlichen Speicher die in der zentrasche Ablaufsteuerung für die Adressenerhöhung 30 len Verarbeitungseinheit vorhandenen Adressie- bzw. -erniedrigung sowie die Synchronisierung rungsschaltkreise den neuen Erfordernissen nicht zwischen dem schnellen Speicher (2) mit großer mehr genügen. Die Speicherzyklen übertreten die Kapazität und dem ursprünglichen Speicher und Adressierungsgrenze des ursprünglichen Speichers Erweiterungsspeicher (6 und 8) durch eine Steu- und erfordern dadurch viele Speicherzyklen, um z. B. erschaltung (12) erfolgt, die über Torschaltungen 35 eine Adressenerhöhung unter den üblichen Bedin- bzw. UND-Schaltungen (z. B. 41 und 33 a, 33 Zj) gungen zu ermöglichen, so daß die Verarbeitungseindie entsprechenden Registerein- und -ausgänge heit nicht nachkommt, die von dem Großraumspeisteuert. eher gelieferten ungepufferten Daten aufzunehmen.

Wenn man jedem zusätzlichen Erweiterungsspei-

40 eher eine getrennte Adressierungsvorrichtung zuordnen würde, dann wäre der technische Aufwand für die Ansteuerung der Speicher nicht mehr vertretbar.

Die Erfindung betrifft ein Adressierungssystem für Es sind deshalb schon Vorschläge bekanntgeworden, Speichervorrichtungen, die eine relativ kleine die eine Ausnutzung der vorhandenen Adressier-Speicherkapazität und relativ lange Speicherzyklen 45 schaltungen z. B. auch für Pufferspeicher zeigen,
haben und die zur Erweiterung der Operationskapa- So ist z. B. in der inzwischen zurückgenommenen

zität mit einem schnellen Speicher großer Kapazität Anmeldung I 25 036 IXc/42m (deutsche Auslegezusammenarbeiten, schrift 1 233 173) eine Anordnung zur Datenein- und

Zum Beispiel besteht beim Aufbau einer Daten- -ausgabe mittels Lochkarten für elektronische Datenverarbeitungsanlage unter anderem die Bedingung, 50 Verarbeitungsanlagen über einen Zwischenspeicher, daß der zu verwendende Großraumspeicher, der die der mit dem Hauptspeicher der Datenverarbeitungs-Daten für die Verarbeitungseinheit liefert, im Ver- anlage zum Datenaustausch verbunden ist, vorgehältnis zur Arbeitsgeschwindigkeit der zentralen Ver- schlagen worden, die dadurch charakterisiert ist, daß arbeitungsanlage die Daten in der richtigen Ge- der Zwischenspeicher eingangsseitig mit einem Einschwindigkeit bereitstellt. Dabei ist zu berücksichti- 55 gabespeicher über einen ersten Codewandler und gen, daß ein solcher Großraumspeicher durch Eigen- ausgangsseitig über einen zweiten Codewandler mit schäften gekennzeichnet ist, die mit denen von Spei- einem Ausgangsspeicher verbunden ist, und daß gechern mit kleinerer Speicherkapazität gleich sind. meinsame X- und Y-Decoder für die Zellenauswahl Eine dieser Eigenschaften, die besonders für die vor- des Hauptspeichers und der Ein- und Ausgabespeiliegende Erfindung interessant ist, ist die Geschwin- 60 eher die Ein- und Ausgabevorgänge über den Zwidigkeit, mit der die Daten von diesem Großraumspei- schenspeicher steuern. Diese Anordnung eignet sich eher übertragen werden. jedoch nicht zur Erweiterung der Hauptspeicherka-

Die datenannehmende Verarbeitungseinheit ist pazität eines Datenverarbeitungssystems, da die normalerweise mit einem Hauptspeicher, der durch Adressierungskapazität der Adressierungsschaltung zugehörige Adressenentschlüsselungsschaltungen an- 65 nur für die Kapazität des Hauptspeichers vorgesehen gesteuert wird und eine genügend große Speicher- ist und die Kapazität des Pufferspeichers immer inkapazität sowie Operationsgeschwindigkeit aufweist, nerhalb dieser Kapazität liegt Außerdem ist man bei ausgerüstet, um die ankommenden Daten von dem dieser Anordnung gezwungen, immer über den Puf-