DE1549424A1 - Digitale Rechenanlage - Google Patents

Digitale Rechenanlage

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DE1549424A1
DE1549424A1 DE19671549424 DE1549424A DE1549424A1 DE 1549424 A1 DE1549424 A1 DE 1549424A1 DE 19671549424 DE19671549424 DE 19671549424 DE 1549424 A DE1549424 A DE 1549424A DE 1549424 A1 DE1549424 A1 DE 1549424A1
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Mcgee Russell Charles
Porcelli Ernest John
Goss Gary Joseph
Rakoczi Laszlo Leslie
Figueroa John William
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General Electric Co
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Description

eändert werden
Poikeliaß· W
General Eleo'trio Company., Sonenoctedy jJ.,Y„/üSA
Digital· Rachenunlege
Die Erfindung betrifft eine digitale Eaohenanlage und befaßt βich mit der Verteilung von Prioritäten auf mehrere Aufträge oder Anfragen, weiterhin auch Befehle genannt, dl· gleichzeitig in einem Baut·!! der Rechenanlage auftreten können*
Bei der übertragung von Inforeationapoeten swiaohen perlpheren Eing«b«/Auegabe~&eräten und Dat«napeloherwerken oder einer Heohönaulege kann ein Elngabe/Aufsgabe-Steuerwerk verwendet werden, da« für ·1η· Swiaohenapelonerung der Informetionapoaten aorft. Ee kanu aeln, daß die Informetion von Eing*be/Auaeabe-Steu«rw«rk λλ ·ίη peripherea Auagebe« ayatta oder von ein*m perlpheren Si&gataayataa an daa EIngabe/Auafabe-Stauerwerk Übertragen warden «uO, und iwar gleiohaeitig bei mehreren periphartn Untarayataatn» weiterhin Ifebeneyeteme fwnannt, an dl« daa Eingabe/Auafabe-8t«u«rwf rk angeachloaeen tat. DeliaIH ml In dam Eingabe/ Auag»be-3teu»rwtric ein· Anordnung vorgeaehen eein, die dl· jeweiligen Tranefer-Beithie biirbeltet und ihnen •in· Priorität (Yomngstufe) anordnet. Be kann auoh •in· £ΐ?οβ· Ansahl von liebensyeteoen an «in Bingabe/Auögabt-
109110/1717
Steuerwerk angeschlossen sein, 00 daß mehrere Informationstransfer~Befehle, die alle Hebensysteme "betreffen» gleichseitig in dea Eingabe/Ausgabe-Stauerwerk auftraten können» Die xur Aufteilung von Prioritäten auf mehrere gleichzeitig auftretende Sranaferbefehle vorgesehene Einrichtung muß deshalb in der lege sein» die maximal mögliche Anzahl gleichseitig auftretender Befehle su bearbeiten.
Wann ein Eingabe/Auagabe-Stiuerwerk während dea Betriebe bestimatan Zuständen odar lallen bageg net „ dia sich auf dl· lebtnsyatea· beilenan, kann tin Inforaationstransfer swisohen dam Bingaba/Auagabe~St«uarwerk und einem Datenapeicherwerk erforderlich βein. So kann ee beispielsweise notwendig aein, dia Informationen» die das Eingab«/Auagäbe-Steuerwerk von einen lebenayatem erhalten hat» in ein Satenapeloherwark au übertragen oder die Information aus einem Detonepeioherwark in das Elngabe~Ausgabe~3teuerwa*k iur anaohließenden Übertragung in ein lebeneyaten iu Übertragen. Dioae förderung kann gleiohaeitig bai »ehr al· einem lebenayatem auftreten. In ähalioher Valia kann, wann ein Blngafce- odar AuagabelebanayataM während da· Ittrieba beatierten Bedingungen oder luatänden beg*2»«^t AIa Auaführung ein·· Proirae·* odar Prograimttil· durok timta Datenverarbeiter (tuoh Htohner genannt) erforderlioh *·1η» ieror da· Bingaba* der Auegfcbe-Bebanayataa die Operation fortaetaen kann» odar bevor* eine naue Oparation in das Eingab·· oder Auegaba» X#i>enayeUm «Ingalaitat v*rdan kann. In dta lulaait gana&ntan
BAD ORIGINAL
Pall muß die eich auf die Art des Zuat&nde oder Felles s dem das periphere Eingabe- oder Ausgabegerät begegnet , beziehende Information und ein Befehl zur Ausführung dee Programs oder Programmteil In Abhängigkeit von der Art des Zuötendes oder Palloa durch das Bingabe/Aua-.gabe«Steuorwerk an ein Datenepeioherwerk übertragen werden. Bei jedes der genannten Informationstransferβ iwlBohen dem Elngaba/Ausgabe-Steuerwerk und einem Speicherwerk nuß eine Torbeatlamte Optratlonafolge oder Routine In dan Elngabe/Auflgabe-Steuerwerk ablaufen, um die Informationen und Befehle swlac&en das Eingabe/Auegabe-Steuerwerk und einem Datenaptloherverk «u übertragen.
Das Bingabe/Auagab·-Steuerwerk lat la dar lage, die vereohledeneten Information»«- und Befehlslibertragungen für jedes Elngibe*- und Auagabe-Hebenayate» durohsuführan· Verner können mehr als eine Art von Informations« oder Befehlftttbertragungeforderungen bei jedem Hthenayatea gleichseitig auftraten, und es kann sein« dsB τοη -Teraohiedanan labaneysteaaa mehrere gleiohe Arten τοη Informations' oder Bafthletrcnsfare yerlang^ werden. Daraus ergibt aloh die Forderung nsoh einer inordnung sur Terarbeitung und 2uweiaung ader Aufteilung Von
Prioritäten auf TsrsQfele&ene Arten von Informationen oder Befehlsttbertragungan In dem Eingabt-Auagabt* Steuerwerk.
109810/1717 bad
Die gleiohen Forderungen treten bei jeder beliebigen InformationaverarbeitungQanlage auf, "bei der sich mehrere verschiedene Bauteile in ein Bauteil der Anlege teilen müssen und den verschiedenen Bauteilen verschiedene Prioritäten für den Zugriff zu diesem einen Bauteil zugeordnet aind. Deshalb ist häufig eine kompliaierte und kostspielige Einrichtung vorgesehen, um eine große Anzahl von Befehlen oder Arten von Befehlen in einer sinnvollen Reihenfolge au verarbeiten, dementsprechend iat es wünschenswert, eine Einrichtung eu schaffen, die mehreren Befahlen oder Befehlearten derart Prioritäten BUordnet, dafi diese Einrichtung wirksam ausgenütst wird und die Kompliziertheit der Einrichtung sowie ihre: Kosten verringert werden.
Es gehurt deshalb iur Aufgabe dar Erfindung, eine bessere Priorltätssuewahlainriohtung in einer Beohensnlage tu sohaffen» bat der dar Aufwand an logischen SchaItungaanordnungen, dia tür Zuordnung von Prioritätaatufen auf mehrere Befehle oder Anforderungen verschiedener Art erforderlich sind, verringert ist, und gleiohseitig dia Idantifieierung das Befehle und deasen Art aus mehreren Befahlen, die in dar Datenverarbeitungsanlage auftraten» su erlelohtem.
BAD ORIGINAL
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Gemäß einer dargestellten Ausführung der Erfindung sind mehrere Gruppen logischer SohaItglieder, tuch Tore genannt, vorgesehen* Jede Gruppe erhält die Inforattionspoetentraneferbefehle, ffebenlcanal-Serrioa-Befehlt genennt, die zu einer vorbestimmten Gruppe von Hebensystemen gehören. Eine Taktgeber·inriohtang, tuoh Seltfolgt-
let vorgesehen, eteuereinrichtung genennt, die ptriodlseh ein· Voigt γοη Taktimpulsen evseugt, von denen jeder Taktimpuls einer Gruppe logischer Sohaltglieder angeführt wird« und ein tnderee Tsktintervell festlegt. Während eines vorbe-stinmttn Takt intervene werden die dtr Gruppe von SohaItglledern, dia dan dia··· Tsktlxtttrrall festlegenden Tektimpula erhalten, lugeführten lebenkanal-Servioe-Befehla durch dies· Gruppen Ton SchaItgliedern Speioherflipflops zugeführt. Sie AuagangsaignÄla dtr Spaioharflipflops warden einer Prioritätβlogik eugeführt, dia ein Auaganga-Signel ereeugt, dtt dan in dan Spaioherflipflops gespeicherten Servioe-Befehl höchster Priorität darttallt. Sa· Ausgingeeigne1 dar Prioritätslogik wird in «Inas Ton «thrtran Enteohsidungeflipflops gespeichert. Daa Ausgangaaigaal da· »itseliaidungeflipflope bawiÄ sussman mit sine« Sakti»puls sus dtr ftktgabar-•inriohtung dta übertregung eines Infornationspostana swischaa das Elngabe/Ausgaba-Stauerwark und demJenigen Iabtnsystaa, dss daajenlgan Serrioe-Befehl höohster Priorität entspricht, dar dar Gruppe von SchaltgIi«derη
101810/1717
•5* bAd
während dee vorbestimmten Takt Intervalls eugeführt wird. Während aller anderen IsktIntervalle, die durch die von der Taktgebereinriohtung erzeugten Üaktiarplee bestimmt werden, werden die Äebenkanal-Serviee-Befehle, die einer anderen Gruppe von Hebensysteinen entsprechen, abgetastet. Da jede Gruppe von Serviae-Befehlen in anderen TaktIntervallen abgetastet wird, können dieselben Speioherflipflops, dieselbe Prioritätslogik und dieselben Enteoheidungsfllpflop* sur Bestimmung des Serrioa-Befehls hOohster Priorität, der in jader Gruppe auftritt, verwendet werden.
Gtoäd einen Merkmal der dargestellten Ausführung der Erfindung ist aina Prioritätelogik-Gruppe vorgesehen, die seit Hob. auf Eout ine -Befenlsgruppen aufgeteilt let. Das Eingabe/Autgabt-Steuerwerk dar. Reohenanlage führt bai dar Ausübung der Steuerung und einer Ausbildung eines Übartragungskansls für Informationen iwlaohen eine« Datenspeioherwerk und den peripheren lingaba/ Ausgabevor»iohtUÄgeÄ »eärere versahiedene Houtinen aus, und swar jede aufgrund eines entsprechenden Befehle. Diese Routinen werden Deten-Servioe-fioutine, Speslal-Uteterbraohungs-Routina und SohluSunterbreohungeroutine genannt.
•6-
BAD ORIGtNAl.
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Das Eingabe/Auegabe-Steuerwerk führt eine Daten-Servioe-Routine aus* wenn zwischen einem Datenepeieherwerk und einem Puffer- oder Zwisohenepeicherwerk des Etngabe/Ausgabe-Steuerwerks Säten Übertragen werden sollen, um die Datenforderungen eines speziellen Eingabe/Aufjabe-Ifebeneyeten» zu bedienen. Ein Baten-Semrice-Routine-Befeal. (-Auftrag) kann üir jedes Hebeneyatea im Eingabe/Auegabe-Steuerwerk auftreten« Um einen Spessial-fl&terbreehunga be fehl und informationen beeüglich dea befehlenden lfebtneyetane lno Datenapeioherwerk su über« tragen, führt da« Eingabt/Auagefct-Steuerwirk eine Speilal» Ohterbraohuoe«rouiiine aus« Ein Befehl, tin· Sp«ei«l~Üattr~ breohungsroutint aueeufUhren» kann ton Jtdea lebeney«tem in Abhängigkeit von vorbtetiinsten Bedingungen oder Zuetänden, die in dla««M Itbeneyetea auftraten» befolgt werden. Sine SohluB-ttoterbreohungiiroutin· wird von Eineibe/Auagabe-Steuarwark euageführt, u« einen 3ohlufl«?iat*rbreöhungebef*hl und Informationen batraffend ein btfehlendea lebeneyatem in ein Dttenapaioherwtrk au Übertragen. Sin Sefeliti-Tüatarbreohungabafehl kum von jadam Vtbatiayataai in A»3i8&gigkelt von ainaM Al« Beendigung einer Operitien la Aiaiam Äebenayattm fordtraiwi Sitttaad auageführt werden.
loraalerweiae int ein· groß· Aneahl τοη 2ingaba« und Auagabt-Iebenayateiuin an das Eingtbe/Auegabt-Sttuhrwerk engtaohloaaen. Deshalb kann al β«in, dal ein· greda An··hl von Befehlen Xm Eingabe/Auagaba-Steuarwark in βinen
BAD 109810/1717
bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig enßt.et.t, dit unterschiedliche Routinen fordern. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die in dem Eingebe/Ausgebe-Steuerwerk vorgesehenen Prioritätslogik-Gruppe: in der lege, mehrere gleichzeitige Anforderungen (Befehle) nach einer speziellen Routineart au verarbeiten. Die Taktgebereinriohtung dient zur Erieugung periodieoh auftretender Taktsignal·, von denen jedes Taktsignal ein Taktiniervall bestirnt. Di· Takteignalt und dia Befehl· bzw. Anforderungen na oh. Jeder Art von Routine werden der Reihe von logieohen Schaltgliedern BUgeführt.
Während eine· Taktintervalla tasten die Sohaltglieder auf Speiiel-ttoterbreohunfe-Houtine-Bafahlt eb, die vorhanden sein kennen. Die festgestellten Seeiial~T7ntarbr«hungeroutinebefehle werden tier die BohaItglieder der Prioritätsloglkgruppe Eugeführt, die den Speiialunterbreohungsroutinebefchl höchster Priorität feststellt, der vorhanden iat. Dieaer Befehl und die Kennung de· lebensyeteme, da· den Befehl abgibt» werden gespeichert, und in eine» ge· eigneten Augenblick führt da· Eiagebe/Auega»«-Steuerwerk die Speslal~tJ&terbreohunejsroutin· aus, um einen SpeeIaI-Dnterbraohungsbefehl und eine Information, dl· aioh auf dasjenige Hebensysta« »esiehen, da· den Spasial-Untarbrtohungaroutinebefehl höohattr Priorität liefert» in ein Datenspeioherwerk' iu übertragen.
^0- BAD ORIGINAL
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Während des näohaten Takt int em 11a taattu dit logischen Soheltglieder auf Datenaervioe-Routinebefehle ib. Die Soheltglieder liefern die festgestellten Deten-Servioe-Souttne-Befehle an die Prloritätaloglkgruppe, die den Batenaexvioe-Routine-Befehl höoheter Priorität bestimmt und dleaen Befehl aueanmen mit der Kennung dee zugehörigen Hebeneyetems apelohert Im inaohlufl daran» führt daa Elngabe/Auagabe-Steuerwerk die Datenaerrioe-Houtine aua, um Baten avlaohen einem Batenapeioherwerk und de« Eingibe-Auagabe-8teuerwerk derart su übertregen, wie ea erforderlich i*t,UÄ daajenige laben« eye tem su bedienen, daa au dan Detenaervioeroirtine-Befehl ait der höohtten Priorität gehört.
Während eine a folgenden TaJttinterralle ta et en die Sohaltglieder auf Beendig\aiga-Trnterbreehunge~Houtine-Befehle ab und lief am dia featgeateilten Beendigunga-ttoterbreohunge-Eoutine-lefehle an die Priaritfttalegik-eruppa. Bar Beendigung«- oder SohluQ-tftitertreohungeroirtiaebefehl alt höehater Priorität, dar von Aar merit it alaglk baatiavt wird, und eine Kennung daa eugehörigan Iebenayateaa vir* geapeiohert. Xa AnaohluS daran fuhrt daa Iingebe/Auagabe~«teuerwerk eine Sohlai-Unterbreehungaroutiae aua, m das Sonln·- Ohterbreohungabefehl und Ata Informationen« Ata floh auf daa jenige lebenajrate* bealehan, da· den 8anl«i»aitar* breebimga-leutlneliefehl mi% hWhate» Trlevltit liefert» in ein Batenajeioherwark übertragen. Ma ibtaet«ng auf
-9-109810/1717
Daten-Servioe-Routine-Befehle erfolgt im Wechsel mtt der Abtastung auf Spezial- und Sohluß-IBiterbreohungeroutine-· befehle, weil die Baten-Serviae-Routine-Befehle sofort ausgeführt werden niUsösn, um Eeit- oder laktfehler und den Verlust von Daten au verhindern.
Der Aufbau» die Organisation und Wirkungsweise dee Gegenstandes der Erfindung wird ;}etzt anhand von Zeichnungen aueführlioher beechrieben,
TIg. 1 iat ein Blooksohaltbild da« Eingabe/Auagab·- Steuerwerke einer Datenverarbeitungaanlage, bei dar die Erfindung anwendbar tat.
Tig. 2 iat ein Blooksohaltbild dar Frioritätaiuordnungseinriohtung.
•10-
10901071717 bad origwal
Von dem allgemeinen Aufbau der Datenverarbeitungsanlage, der Weiterleitung Von Säten, Ausführung von Befehlen, Auswahl und Erzeugung von Signalen wird nur soviel beschrieben, wie es zum Verständnis der Erfindung notwendig ist. Diejenigen Bauteile, die normalerweise verwendet werden oder keine unmittelbare Beziehung zur Erfindung haben, sind weggelassen. Da die gleiche Art von Bauteilen,- z„Bo Register, verschiedene Funktionen haben können, sind sie zur Unterscheidung mit verschieden kodierten Adjektiven in Form von Buchstaben und Ziffern bezeichnet. Auch in der Anlage auftretende oder gemäß der Erfindung erzeugte Signale und. Befehle zur Erzeugung spezieller Signale sind zur Unterscheidung alt willkürlichen Kode-Buchetaben oder -Ziffern bezeichnetο
lach des In der Beeohreibung gewühlten allgemeinen Bezeiohnungasehema werden Register oder Flipflop-Uruppen sit groSen Buchstaben und die einzelnen Stufen oder Taktintervallβ irgendeiner bestimmten Stufe durch Hinzufügen von Dezimalzahlen gekennzeichnet. Die Bezeichnungen der von Flipflope abgegebenen Signale beginnen mit F, die Bezeichnungen von negierten Signalen sind über der Bezeichnung nit einem Querstrich versehen/und S und R bezeichnen jeweils die Setz- und Rüokeet«anschlüsse. In der Beeohreibung und den Zeichnungen ist Mitunter nur dlt Logik angegeben oder dargestellt, deren gerätetechnische Verwirklichung für den Fachmann keine Schwierigkeit bedeutet.
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Die sum Verständnis der Erfindung notwendige Funktion der Signale und ihre Wirkung wird in der Beschreibung erläuterte Die Ableitung oder Bildung dieser Signale wird jedoch nicht beschrieben Signale, die die angegebenen Funktionen haben und das Auftreten logischer Folgen oder Abläufe zur Folge habenc wie öle in der Beschreibung erläutert sind, erhält man in an sich bekannter Weise durch logische Kombination von Signalen mit Taktimpulsen nach der sogenannten booleschen Algebra» Da die meisten dieser Signale eine duale determinierende Funktion haben, d.h.= eine.bestimmte Operation auslösen, wenn sie vorhanden sind, und eine andere Operation bewirken, wenn sie nicht vorhanden sindv (oder wenn ihre Negation vorhanden 1st), werden sie allgemein . als Steuersignale bezeichnet, die bewirken, daß vorbestirnmte Operationen in Abhängigkeit von vorbestimmten Ereignissen oder in Abhängigkeit von logischen Kombinationen von Ereignissen auftreten. Die willkürliche Buohstabe-Ziffer-Beeeiohnung wurde zur Vermeidung von Verwechslungen und einer Wiederholung des Wortes "Steuer-11 verwendet„· Die eur gerätetechnischen Verwirklichung der Erfindung erforderlichen Schaltungen, UND-Glieder, ODER-Glieder, NAND-Glieder, NOR-Glieder, NIOHT-Glieder (auoh Inverter genannt), Zähler, Flipflops, monostabilen Kippschaltungen, Register, Kodler- und DekodiermatriEen, logischen SchaItnetee , Vergleiohvorriohtungen, Vereögerungaglleder, Speicherglieder, Speicherwerke ,· Taktgeber- und ähnlichen Schaltungen sind an sich
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bekannte Schaltungsanordnungen, die aus Vakuumröhren % Traneistoren oder anderen aktiven oder passiven Bauelementen, magnetischen Bauelementen, sättigbaren Kernen usw, hergestell werden können. Ea versteht sich auch» daß geeignete Verrie gelungaschaltungen oder Synchronisierschaltungen vorgesehen sein Buseen, wo dies erforderlich ist und daß Puffer oder Zwischenspeicher und andere ähnliche Schaltungen verwendet werden nüssen, um die Rückführung oder Rückkopplung von Signalen oder unerwünschte Stromaweige bu vermeiden, die andere Stromkreise stören kennen, und das Zeltablauf oder Zeitfolgeeteuereohaltungen vorgesehen «lud· Serartige Schaltungen wurden fur Vereinfachung und un der Klarheit willen weggelassen, da Ihr· Verwendung für den laohnann selbstveretindlioh tat.
Wie flg. 1 eeigt, enthält die Rechenanlage ein Eingabe/Auegabe-Steuerwerk nit einen Mikroprogrann-Speloherwerk 10» einen Speicherverbindungewerk 11, einen DatenvererbeItungs- und Steuerwerk 12, einen Äebenkanalwerk 13 und eine« Ewi-•chenepeioherwerk 14· Si· Mikroprograanepeloherwerk 10 epeiohert dasjenige Progrann, dae die Operationen In BIngabe/Aur-abe-Steuerwerk leitet und In Abhängigkeit ron aufeinanderfolgenden Adreeeen, dl· το» epeioherrerbindungewerk 11 abgegeben werden, Steuersignale an· Datenverarbeitungewerk und Steuerwerk 12 abgibt. Ba· SpelÄerVerbindung»· werk 11 dient al· übertragungeetreoke für Daten- und Steuer-
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informationen «wischen einem Speicherwerk 15 und dem Eingabe/ Ausgabe-Steuerwerk.. Des Sp ei eher Verbindungsweg 11 enthält vier Speichereingänge,, die jeweils mit A9B,C und D bezeichnet sind. Bis zu vier Speicher können mit dem Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk und jeder Speicher mit einem der Speichereingänge verbunden werden« Der Speicher 15a ist dann mit dem Eingang A des SpeieherVerbindungswerks 11 verbunden» Weitere Speicher 15b, 15c, 15d können an die Eingänge B, C und B, wie dargestellt, angeschlossen werden. Jeder Speicher iet wiederum alt einem Batenverarbaiter oder Rechner verbunden. Wenn das Eingabe/Auagabe-Steuerwerk über das Speichervsrbindungswerk 11 mit mehreren Speiohern verbunden ist, 1st tint Kontrolltafsl 16 tür überwachung dar Informationsübertragung «wischtη de« Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk und dan Speichern vorgesehen. Dee Sp#ichervtrbindungsw#rk 11 Überträgt aufeinanderfolgende Programa-Mikrosohrittadresetn Ina Mikroprogrammapaloherwerk 10.
Bas Verarbeitung·- und Steuerwerk 12 führt Programmoptrationen im Eingabe/Ausgabt-8ttuerwark in Abhängigkeit von Steuersignal« aus, dia vom Mikroprogramm-Spsiohsrwerk 10 gtliafsrt werden. Bas Isbsnkanalwark 13 enthält seohsehn Vsbsnkanäls A-H. Wann auf irgendeinen beliabiftn Kanal Basug ftnommsn wird, wird dar Buohstaba X verwendet. AlIa Kanäle A-B al&d Jawsils ait tins» Isbansyetse 17 verbunden und bilden 'eine übertrefunfsstreoke für Daten- und Bt euer informe-
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ΊθΙΙΙΟ/1717 " BADORIGINAL
tionen, die swlachen dem Nebensystea und den Singabe/Auagahe-Steuerwerk übertragen werden. Jedes Hebeneystem 17 kann eine von mehreren an sich bekannten peripheren Vorrichtungen sein, z.B. ein Magnettronmelsysten, Magnetbandsyatea, Plattenspeicher sy 8 tem, Druckwerk, Kartenleser, Kartenlocher, Lochstreifeneyatem oder eine Dokumentenhandhabung·vorrichtung,,
Bas Zwisohenspeieherwerk H speichert kuraseitig die über das Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk «wischen einen oder mehreren Speichern und dem lebeneystem Übertragenen Säten. Die die verschiedenen in der Pig. 1 dargestellten Werke verbindenden Linien stellen eymbolieoh Leitungen oder übertragungekanäle für Daten und Steuerinformationen dar·
Das Eingabe/Ausgabe-8teuerwerk und «in Verarbeiter oder Rechner in der Datenverarbeitungsanlage stehen nicht unmittelbar, sondern über einen Speicher, dar ale Koordinierungevorrichtung dient, miteinander in Tarbindung. Wenn das Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk eine vorgeschriebene Aufgabe ausgeführt hat oder bedient werden will, wird dieae Information durch das Eingabe/Auegabe-Steuerwtrk in einen Speicher übertragen. In Mhnlloher Weise wird, wenn ein Vorgang oder eine Operation im Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk ausgelöst werden soll, diese Information duroh einen Spei* ober in das Bingebe/Auigab·-Steuerwerk übertragen.
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Das in Fig» 1 gezeigte Eingabe/Ausgabe- Steuerwerk ist ein unabhängiges Datenverarbeitungswerk in der Datenverarbeitungsanlage und in der Lage, bei der Übertragung von Informationen zwischen einem oder mehreren Speiohern und den Nebensystemen der Datenverarbeitungsanlage Mikrobefehle auszuführen.. Die Mikrobefehle» auch IOC-Befehle genannt, werden zusammen mit anderen Steuerinformationen in einem Speicher gespeichert und durch das Eingabe/Auegabe-Steuerwerk aus des Speicher geholt. Das Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk arbeitet bei der Ausführung eines Mikrobefehls solange unabhängig, bie der Befehl ausgeführt ist. Das Eingabe/ Ausgabe-Steuerwerk kann nur von einem einzigen Speicher, z.B. dem Speicher 15a, genannt Steuerspeicher, IOC-Befehle erhalten. Wenn mehr als ein Speicher mit dem Eingabe/Ausgabe-Steuerwerk verbunden ist, wird der Steuerspeicher von der Kontrolltafel 16 bestimmt.
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BAD ORIGINAL
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Bei Datenübertragungsoperationen im Eingabe/Auegabe-Steuerwerk werden Datenzeichen über die Nebenkanäle A-H zwischen den Zwischenspeieherregistern des ZwisehenspeiChorwerks und den Nebensyst einen, die an diese Kanäle angeschlossen sind, übertragen. Diese Kanäle können einen sogenannten Service Befehl abgeben, bsi dem es aich um eine Leseoperation oder um eine Schreiboperation handeln kann» Da Hebenkanal-Service-Be fehl β gleichzeitig von mehreren HebenkanMlen abgegeben werden können, ist eine Prioritätsanordnung vorgesehen; die einen der Befehle in Abhängigkeit von der relativen Prioritat ausführen läßt.
lun zur Jig, 2. Wie aan eitht, kann irgendtin·r der Natoankanäle ein Signal RIET abgeben, In dam X daa dan Htbenkanal bezeichnende oder kennBelohnanda alphanumerisch· Zeiohtn iat. In Pig. 2 sind drei 3amnelleitungtn 610, 611, 612 dargestellt über die dies· Signale, die von dan Nebenayetanan abgegeben werden· Übertragen werden. Anatalla dar drai dargäatalltan Leitungen können auch »ehrera rarwendet wardan, a.B. wann dia Ifebankanäla verlangen, daS vorbaatiwrta Eoutictn auagaführt werden, a.B. «Ina Sohlufl-Üntarbriohunfaroutina, ein· Spesialuntarbraohunfaroutlna, balaplalavalaa dargaatallt durch als Signal RXV auf dar Laitung 611 oder aint Datan-Sarvloa-Ioutt&a» anfadautat duxoh «In Signal BXM auf dar Laltung 612, da« baiapialawaiea aniaift, daf ein Hagiatar ▼oll odar lter iat und aln Wort au· da» odar In daa betraffanda Wtrk transferiert werden aoli.
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GemäB Figo 2 kann daher irgendeines der Nebensysteme A11B,C. D» d«ho ein Nebensyatem X* ein Signal über die Leitungen 610« 611, 612 schickenν das dadurch, daß es Über die Leitungen 610, 611, 612 geschickt wird, das spezielle Nebeneystem und auch die Art der verlangten Routine bestimmt« Ea gibt noch eine andere Möglichkeit, die Priorität zu bestimmen, und swar durch vorher ausgeführte Verbindungenο Irgendeines der Nebeneysteme A, B oder C usw., ist, wie dargestellt, mit irgendeiner der Dekodiervorrichtungen 601, 602, 603 verbunden. Ein Seil der Anlage ist ein Taktimpulsgenerator 415, der nacheinander Taktimpulse TO, T2, T4 (oder mehrere Taktimpuls·, wenn die Anlagt mehr als drei Prioritätsränge hat) · abgibt* Jede Bekodiervorrichtung 600, 601, 602, 603 dekodiert ein Befehlssignal von den ihm) zugeordnet en Hebensystem. Sas Ausgangesignal der Dekodiervorrichtung wird zeitlich vom Taktiepulsgenerator 413 gesteuerte Durch wahlweises Verbinden dar Taktimpulsβ TO, T2, T4 mit aptBitlltn und vorbe- . stimmten Dekodiervorrichtungen, dia dan Nebeneyetemen A, B, 0, usw. sugaordnat sind, kann dar Prioritttterang festgelegt warden. Dia Taktimpulst TO, T2, 14 tasten auf dies« Weis· dar Baiha n»oh Btfthleaignalt aua dan Itbtnayettmtn A, B, usw. ab· Una nioht dergtsttllt Ytrritgtlungaeehaltung verrlagalt btw. aparrt daa Ausgangβsignal irgendtints lebenayatarne, daa spittr als tin vortngtgangtnta abgttasttt wird, wann daa vorangtgangtnt Itbtneytttm tin Ausgangesignal abgtgtbtn fcattt.
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Außer sit der Prioritätsreihenfolgeanordnung (time-sequence arrangement for priority) ist jeder Dekodierer mit einer der drei Leitungen 610, 611, 612 verbunden. Alle drei Leitungen sind wiederum jeweils mit einem UND-Glied 620, 621, 622 verbunden. Des zweite Eingangssignal jedes UHD-Uliedes ist wiederum ein Taktimpuls, der vom Taktimpulsgenerator 413 geliefert wird, So werden dleee Glieder 620, 621, 622 der Reihe nach durch Taktimpulse TO, T2, T4 auf getastet, Es wird daran/ hingewiesen, daß das Nebensystem B sowie das Vebensystem C beide an die Leitung 611 angeschlossen sind. Hit dem Taktimpuls TO wird deshalb beiden Leitungen 61O1 611 ein Ausgangesignal zugeführt. Jedoch wird nur das Ausgangssignal des Gliedes 620 weiter verbunden, da es zuerst abgetastet wird (TO). Wie schon gesagt wurde, sperrt das Ausgangssignal von irgendeines der Dekodierer -600, 601 die Dekodierer mit niedrigerem Bang. So wird also der Dekodierer 602, der in ähnlicher Wels· an die Leitung 611 angeschlossen ist., solange daran gehindert ein Ausgangesignal abzugeben, bis der Servioe-Befehl, der durch das Ausgangesignal des Dekodierer· 601 dargestellt wird, ausgeführt und die leitung frei ist·
Das Ausgangssignal der UID-Olieder 620, 621, 622 wird je-. weil· dem SetzansohluS eines Flipflop 630, 631, 632 eugeführt· Die Flipflops sind mit BQO, RQ1, RQ2 bezeichnet. Sie werden in ähnlicher Weise durch ein zweites notwendigerweise
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gleichzeitiges 8ete-Eingangssignal geaetet, das eine Taktsignalquelle QHI liefert. Die Negation QPHI wird sub Btteksetren der jeweiligen Flipflopa 630« 631 und 632 verwendete Der Ausgang der Flipflops 630. 631v 632 ist alt einer Prioritätslogik 650 verbunden, die wiederum eine Reihe von UID-Gliedern 636, 637„ 638 enthält, die in ähnlicher Weise von der Taktsignalquelle QPHX gesteuert, werden« Das Ausgangesignal der Prioritätβlogik 650 wird am EIIS-Ausgang des Fllpflops 630, 631» 632 abgegriffen. Der lULL-Ausgang ist jeweils alt einen weiteren Eingang der niedrigerrangigen UND-Glieder 637»638 verbunden, wie dies sGhenatisch dargestellt ist, ua ein niedrigerrangiges UID-GIied 637,638 nur dann durchausohalten» wenn ein höherrangiges Flipflop» e.B. das Flipflop 630, nioht gesetet ist» d.h. sein Ausgangesignal BULL· 1st.
Jede» der UID-Olitder 636, 637» 638 wird in Mhnlioher Veite das Takteignal QPHI eugefiihrt.
Das Ausgangs·ignal der UID-Glleder 636, 637·, 638 wird de« SetiansohluB einer Gruppe von Fllpflops 0H0,0H1,CH2 lugefUhrt, die «it 660, 661, 662 beieiohnet sind. Die Flipflops werden wiederu» duroh das faktelgaal QPH1 gesetst und durch ein Taktsignal. QPH2 lurUokgesetit. Die Aueganfseignale der OH-Flipflop·, nialloh dl· Signal· DXCH, werden dann des lebenkanlilwerk 13 iugeftihrt, üb eine Terbindunf swieohen
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BAD ORlGiNAL
einem Nebensystetn und des Zwischenspeicherwerk 14 oder anderen Einrichtungen in α τ Anlage herzustellen* Wiederum kennzeichnet da'a Signal DXCH die· spezielle Vorrichtung, die Priori tat verlangt, wobei des X die Vorrichtungen B, A, Cv usw.- kenn zeichnet*
Die Glieder 620. 621, 622, die von den Taktimpulaen TO. T2, T4 gesteuert werden,, tasten also der Reihe nach die Leitungen ab, an die sie angeschlossen sind,. Sin Prioritätsbefehl« d.h> das Verlangen nach einer Priorität, wird in die RQ-Flipflops übertragen, die die Prioritätabefehle speichern. Diese gespeicherten Befehle werden in die Prioritätslogik 650 tibertragen, wo die Priorität in Abhängigkeit von der Verbindung der TTKD Glieder 636, wie es kurz und aehematisch durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, festgelegt let» Andere an eich bekannte Prioritätsverbindungen sind ebenfalls möglich« Sie Anzeige der speziellen Vorrichtung wird dann in die CH-Flipflops übertragen, wobei dasjenige CH-Flipflop gesetzt wird, das der höchsten Priorität zugeordnet ist...
Die Verwendung von UND-Gliedern 620, 621, 622* di« der Keine nach von Taktinpulegent?«tor 413 ebgftastei werden, und das anschließende Speichern und Zuordnen einer Priorität ernugllcht die Verwendung einer eineigen Prioritätebeetiomungelogik, und auBerdee genügt ein vernältnieaiSig geringer derate aufwand zur Aufteilung der Priorität auf eine grofle Ansah!
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' BAD
von Hebenaysteinen und mehrere verschiedene Routinen, die von diesen Systemen abgeleitet werden* Zum Dekodieren können getrennte Dekodiervorrichtungen 600t 601, 602, 603 verwendet werden» Wenn infolge der internen ZeitablaufSteuervorrichtung der Anlage nicht gleichzeitig von mehreren HebensysHmen Zugriffbefehle (Wunsch nach Zugriff) zu erwarten sind, dann kann die Priorität, wie zwischen den Hebensystemen, dadurch gruppenweise festgelegt werden, daß jedes einzelne Neben-■ystem A, B, C uaw» jeweils mit einer der Leitungen 610, 611, 612 verbunden wird» Natürlich sind dann an den jeweiligen Iieitungen mehrere Nebensysteme A, B, G angeschlossen, wie dies für die Werke B, C, geseigt let, die dadurch der Reihe nach vom Taktimpulsgenerator 413 abgetastet werden, daß «r die UND-Glieder 620, 621, 622 der Reih· nach durch-βοhaltet und dann alt jeweiligen RQ-Jlipflope wieder surückeetet.
Sa eel darauf hingewiesen, dafi die Taktimpuls· TO, T2, T4 nicht gleich lang zu sein brauchen. Das Tastverhältnis der Inpule· QPH1 und QPH2 1st vorsugsweie· derart beaeesen, daß jeder Taktimpuls aus den Taktimpulsgenerator 413 «ine Dauer hat, dl· naheBU gleich der Zeitspanne «wischen Ttktimpul««n QPH lit« Di· Takt impuls · QPH2 können dann derart veraohaohttlt «·1η, daß al· «in· halbe Taktperiodendituer nach dtn I»puli«n QPH1 oder kur« Tor dem nieheten Q?H1-I«pula auftreten. Dl· QPH~I»pul·· alnd voreugew·!«· kurs und nur eo
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lang wie ββ bub Setsen odtr Rücksetzen βineβ Tlipflope erforderlich ist. Demgegenüber stehen die Taktimpulsβ aus de« Taktimpulsgenerator 413 über eine längere Zeitspanne und während des gesamten Intervalls zwischen den QPH-Impulsen an.
Die Identifizierung der speziellen Vorrichtung durch die CH~Plipflop3 läßt eich durch Zwischenschalten eines UND-Gliedes zwischen das betreffende CH-Flipflop und das Neben·» kanal-Werk 13 und Durchschalten dieses UND-Öliedes durch das CH-Plipflop erreichen, wobei das andere Eingangssignal des UHD-Gliedes ein Bit den faktimpulsen TO, T2, T4, synchroni- t alertes Identifizierungseignal let» das von derjenigen Vorrichtung X erhalten wird» die eines der DXDA-8ignale abgibt« js.B. Über die Leitung 612, oder das direkt von irgendeiner Vorrichtung A, B9 C erhalten wird, die ein Befehlssignsl an den Dekodierer 600 abgibt.
Durch das Zurücksetzen der CH-Ilipflops und das sofortige Setzen der CB-FLipflops in Übereinstimntng Mit de« nächsten Prioritäterang ait asu nächsten Abtsst-faktiapuls des taktiapulsgenerators 415 wird die Prioritätieinstellung und Prioritätskennung geändert, die de« febenkftsalwsrk 13 iugtführt wird, so defl Af richtige Priorität stets tür Verfügung steht und die Tsrbindung höchster Priorität hergestellt werden kann.
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Die TJNB-Glieder 620-622 können in Gruppen angeordnet aein, deho jedes der UND-Slieder 620-622 kann durch eine Gruppe von UND-Gliedern ersetzt werden,, die einerseits derart miteinander verbunden sind, daß aie jeweils mit den Taktimpulsen TO, T2, T4 betätigt werden und andererseits jeweils an Ausgänge von Datenverarbeitern oder an Befehle^outiüeleiLungen angeschlosaen sind» Ihre Ausgänge «ihd dann entweder über die Flipflops RQ1, RQ2 in absteigender Reihenfolge verbunden oder an niedrigerrangige Logikeingänge angeschlossen. Elektrisch ist dies das gleiche, wie die dargestellte Verbindung, die EU den Torrichtungen A, B fuhrt. Das Abtasten erfolgt dann der Reih· nach in Gruppen, und die Priorität innerhalb jeder Gruppe wird durch die Logik der Prioritätelogik 650 bestirnt.
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Claims (1)

  1. Belegexemplar
    Darf nicht geändert werden
    Patentansprüche
    1. Digitale Reebeneniege mit Einrichtungen, die wehlIoa mehrere Befehle abgeben, wobei die Befehle in Gruppen vorbeetimmter Arten aufteilbar eind oder von speziellen vorbestimmten Einrichtungen abgegeben werden» die eiah γόη den Befehlen der anderen Gruppen oder von anderen Einrichtungen unterscheiden, und wobei jedaa Befehl einer Gruppe oder «ue einer Einrichtung eine Priorität relativ au den andaren Befehlen deraelben Gruppe oder Einrichtung iugeordnet iat( und alt ainar Prioritatβίο gik, dia aus einer Gruppe von ihr augeführten Befehlen denjenigen mit der höohattn Priorität ident if leiert, gekennze lohnet d u r ο h einen Taktimpulegenerator (415) und aua jeder Gruppe Befehle erhaltende Scheltglieder (620 - 622), die auf die Taktimpulee (TO-4) ansprechen und die Übertragung dar Befehle einer auagewtthlten Gruppe oder ainar ausgewählten Einrichtung (A, B, O, D) au veraohiedenen Zeitpunkten in dia Priorititaloglk (65o) bewirken.
    2« Anlage na oh Anapvuoa 1, liduroh gaktaa- »elohnet, dal dar faktiapulaganaratar (4t 9) dia Taktiapulae naoheinender (M1 0, 2, 4) ta die Behaltglieder («0- 622) abgibt, um die Befehle Jeder Gruppe la aufeinanderfolgende» Taktintaryallan in dia Priorititavorrlohtung au Übertragen.
    3· Anlag· na oh Anspruch 1, dadurch g e k e η ns β 1 ο h n· b, dtß ?edii Einrichtung mehrere Befehlevorriohtunger enthält, die all« In der Lögt βlud, in Abhängigkeit von vorbestimmten Bedingungen oder Zuständen Befehle iur Ausführung versdhiedener Routinen, dl· von der Beehe&anlage iuagc führt warden, tu erseugen, wobei die rersohledeuen Routinen la verschieden« Oruppea (MM, HIES, ETBI) fallen.
    4. '.nlage naoh Auipruoh. 1,gc kennsalohnet urflh Identifikationabeetiaeungevorriohtuagen (OBO, 0H1, 0B2), die für eine Identitiiierung des Befehle höohster friorJ.tttt, der Yon PrloritätSTorriohtungen während jedes TaktinterrsIls «liefert wird, sorgen.
    5* Anlage naoh Anspruch 1, gekennseloh.net d u r ο h eine erste Speichervorrichtung (63o, 63t, 632), die auf das Eingangssignal dex X^rioritäteloglk (65o) anspricht, die anselgt, daß mindestens ein Befehl einer Gruppe der PriorItätslo,{;ik (650) sugefUhrt wurde, und die eine der betreffenden Gruppe oder Einrichtung sugaordnata Kennung apeiohert, und duroh eine «weite Speioherrorriohtung (660, 661, 662), dia auf das Auagangaslgaal der Prioritättilogik (690) anspricht, und eine Kennung dar dan Befahl abgebenden Sinriohtung epeichert.
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    6» Anlage uach Anspruch 5»d a d u r ο h g e k β η ns e 1 ο h α β tf defl dl· erste Speichervorrichtung (630,, 631, 632) «uf daa Eingangssignal der Prioritätslogik (65o) während jedes Takt int er rails anspricht und eine jeder Art von Befehl entsprechende Kennung speichert, wann zumindest ein Befahl dieser Art der Prioritätslogik Euge« führt wurde, AaS die «weite Speichervorrichtung (660, 661, 662) auf dss Ausgt»$eeign*l der Prieritßtalogik (650) während jedes fskt interval Ie enaprioht und eine Kennung der Befehlsrorrlohtung, die dsn Befehl sit hOohstar Priorität derjenigen Art erseugt, die der Prioritätalogik während dieses Tektinterralle sugeftthxt wird, und da8 die Kennung in der * zweiten Speioherrorflohtung £60, 661, 662) bei Zuführung eines Befehle sur iTioritatslogik (650) mit höherer Priorität als der Befehl der Befehlßvorriohtung, deren Kennung in der aweiten Speichervorrichtung gespeichert ist» geändert wird.
    7. Anlage nach Anspruch i. ^eI der eine vorbestinmte Anzahl von Befehleθinriohtungen verwendet wird« die Intermittierende Befehle an die Seohenanlage abgeben, dadurch gekennzeichnet, defl die Prioritätslogik (65o) In jedem Tektintervall (QPHI) in Abhagigkeit von den raktie&ulaen (Ϊ0, T2, Ϊ4| QSBI> die von Jiner Anzahl der Befehleelnrlohtuagen (λ,3>0:,Ίϊ)> die kleiner als die
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    Yorbtetimatt Anzahl let» gelieferten Btfehl· ebtaattt und dl· Befehle eller BefehlBelnrlohtungen während der aufeinanderfolgenden TaktInterr«lie (TO» T2, 94) TO» 12, 14) ebttettt.
    6. Anlage neoh Anspruch 1, d ■ d u r ο h | ι k ι η nselohaet, deS die Soaaltglleder (620, 621, 622) die Befehle j ader Gruppe gleichseitig en die Prioritätelogik (65o) abgeben und die Befehlagruppen nacheinander Übertragen werden«
    9. inlege naoh Anapruoh 1, d a d u r ο h gekeaseelohmt, dafl mehrere Speloher-Pllpflop» (63o, 63t, 632) eum Speichern τοη Befehleeignelen Torgeeehen Bind, daß die Prioritätelogik (650) auf die In den Speicher-Plipflope geepeioherten Befehle aneprloht und ein Signal abgibt, daa dae In den Speicherflipflope geepeloherte Befehleeignal alt hOohster Priorität eneeigt, d«8 mehrere Sntecheldungeflipflope (66o, 661, 662) vorgeeehen sind und auf die Testvorrichtung (QPH1) und da· Auagangesignal der Prioritäslogtk (65o) derart anapreehen, diß ein vorbeatimmtes Pllpflop der Enteoheidungeflipflope einen Torbeetiamton Zustand elnnlant, und del «la Löaohsignal (QFBI, QPB2) dl« Speieher- (63o- 652) und Enteoheldungefllpflope (660-662) während jede· taktlnter- vbIsb löeoht » um sie auf die Speicherung τοη Prioritätetnfor-
    mationen vorzubereiten, die eloh euf Befehlaalgnale beiithen, die ein anderes Sohaltglied erhalten hat.
    10 9 81 (Th 717 bad
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