DE1774212C3 - Datenverarbeitungsanlage - Google Patents

Description

genden Speicherzellen bestehende Speicherbereiche ■ufweist, die nach einer vorgegebenen Ordnung in Segmente gruppiert sind, und bei dem zum Adressieren einer Speicherzelle in ein Adressierregister eine Adresse eingegeben wird, die Segment, Bereich und Zelle festlegende Teiladressen umfaßt.

Bei einer Datenverarbeitungsanlage der vorgenannten Art bereitet die Adressierung der einzelnen Speicherzellen des Speichers keinerlei Schwierigkeiten, falls die Datenverarbeitungsanlage nur für die Durchführung eines bestimmten Programms ausgelegt ist. Falls jedoch mit der Datenverarbeitungsanlage mehrere Programme durchgeführt werden sollen, kann nicht mehr gewährleistet werden, daß man beispielsweise bei der Durchführung eines Unterprogramms lediglich mit dem Zugriff zu aufeinanderfolgenden Speicherbereichen angehörenden Speicherzellen auskommt. Es kann vielmehr Zugriff zn Speicherzellen von Speicherbereichen erforderlich tein, die verschiedenen Segmenten und möglicherweise auch verschiedenen Zonen angehören, so daß tlie zu einem Programm gehörenden Adressen nichi mehr den Adressierbedingungen d's Speichers genügen.

Aus der Druckschrift »I. R. E. Trans.«, EC —11 vol. 2, S. 223 bis 235, ist eine Adressenprüfeinrichtung bekannt, weiche in eine Datenverarbeitungsanlage, die mit aus Block- und Zeilenteiladressen besiehenden Adressen arbeitet und einen schnellen, einen langsamen und einen speziellen Speicher besitzt und prüft, ob eine bestimmte Blockadresse sich im speziellen Speicher befindet, als Anzeige dafür, daß ein gesuchter Informationsblock bereits im schnellen Speicher vorhanden ist. Trifft dies nicht zu, so wird bei der bekannten Einrichtung der Informationsblock aus dem langsamen in den schnellen Speicher übertragen und die hierbei verwendete Blockadresse in den speziellen Speicher eingegeben. Au* dieser Druckschrift läßt sich jedoch eine Adrcssenprüfeinrichtung. die Kombinationen von Teilen von aus vorgegebenen Segment-, Bereichsund Speicherzellenteiladressen bestehenden Adressen prüft, wöbe' vom Ergebnis dieser Prüfung abhängig tatsächliche Adressen hergeleitet werden, nicht entnehmen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Datenverarbeitungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der jede Adresse daraufhin geprüft wird, nb sie den Adressierbedingungan genügt, und bei der aus dem Ergebnis dieser Prüfung die den Adressierbedingungen genügende tatsächliche Adresse hergeleitet wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Datenverarbeitungsanlage der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Adressenprüfeinrichlung vorgesehen ist, die Segment- und Bercichsteiladressc zusammengenommen daraufhin überprüft, ob sie einer tatsächlichen, in einem Assoziativspeicher enthaltenen Bereichsadresse entsprechen und zutreffendenfalls den Zugriff zu der durch die tatsächliche Bcreichsndrcsse und die Speichcrzellcntciladressc festgelegten Speicherzelle in einem Spcichcrblock ermöglicht, anderenfalls jedoch eine Steuereinrichtung betätigt, die daraufhin die Adresscnprüfcinriclitung zur Überprüfung nur der Segmentleiladressc veranlaßt, die, falls die ScgmenttciladKssc im Assoziativspeicher aufgefunden wird, ein Steuersignal u'/euet, auf das hin dem Assoziativspeicher die der Segmentteiladresse zugeordnete tatsächliche Segmentadresse entnommen wird, daß mittels der durch die Bereichsteiladresse ergänzten tatsächlichen Segmentadresse in einem weiteren Speicherblock eine tatsächliche Bereichsadresse aufgefunden wird und daß im Speicherblock die durch die tatsächliche Bereichsadresse und die Speicherzeiienteiladresse festgelegte Speicherzelle angesteuert wird und daß die Zuordnung der vorgegebenen Segments-

und Bereichsteüadressie zu einer tatsächlichen Bereichsadresse im Assoziativspeicher festgehalten wird, daß für den Fall, daß im Assoziativspeicher keine der vorgegebenen Segmentteiladresse zugeordnete tatsächliche Segmentadresse enthalten ist, mittels der vorgegebenen Segmentteiladresse aus einem weiteren Speicherblock die tatsächliche Segmentadresse entnommen wird, daß die Zuordnung der vorgegebenen zu der tatsächlichen Segmentadresse im Assoziativspeicher festgehalten wird, daß mit der tatsächlichen

Segmemadresse der Speicherblock angesteuert und diesem die tatsächliche Bereichsadresse entnommen wird und daß mit der u-λ der tatsächlichen Bereichsadresse und der vorgegebenen Speicherzellenteiiadresse gebildeten Adresse der Speicherbiock ange-

_a5 steuert wird.

Bei der Datenverarbeitungsanlage nach der Erfindung wird also die in das Adressierregister eingegebene Adresse geprüft, und es wird dann gegebenenfalls eine dieser Adresse zugeordnete tatsächliche Adresse hergeleitet, die den Adressierbedingungen des Speichers genügt. Der vorgesehene Assoziativspeicher, in dem nach Ansteuerung einer Speicherzelle in einem Speicherbereich die 2'uordnung der vorgegebenen Adresse zur tatsächlichen den Adressierbedingungen genügenden Adresse festgehalten wird, gewährleistet

einen raschen Zugriff zu den anderen Speicherzellen dieses Bereiches, da die tasächliche Bereichsadressc bereits im Assoziativspeicher zur Verfügung steht.

Eine Weiterbildung der Datemrrarbeitungsanlage nach der Erfindung, bsi der die Segmente des Speichers weiter zu Zonen gruppiert und zum Adressieren einer Speicherzelle: in das Adressierregister eine Adresse eingegeben wird, dk neben Segment, Bereich und Zelle festlegende Teiladressen noch eine die Zone festlegende Teilad>-esse umfaßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Adressenprüfeinrichtung zunächst die Zonen-Segment- und Bereichsteiladresse zusammengenommen daraufhin überprüft, ob sie einer tatsachlichen im Assoziativspeicher enthaltenen Bereichsadresse entsprechen, und zutreffendenfalls den Zugriff zu der durch die tatsächliche Bereichsadresse und die Speicherzcllentciladresse festgelegten Speicherzelk· im Speicherbiock ermöglicht, anderenfalls jedoch die Steuereinrichtung betätigt, die daraufhin die Adressenprüfeinrichlurg zur Prüfung nur der Zonon- und Segmenttciladressc veranlaßt, die, falls eine entsprechende Adresse im Assoziativspeicher aufgewunden wird, ein Steuersignal erzeugt, auf «las tiin dem Assoziativspeicher die dieser Adresse /ngeordnete tatsächliche Segmentadresse entnommen wird, mittels der durch die Bereichsteil adresse ergiinzten tatsächlichen Segmentadresse in dem Spciclierbkr;k die tatsächliche Bcrcichsadresse aufgefunden, die durch die tatsächliche Bereichsadresse und die Speicherzellenteiladrcsse festgelegte Speicherzelle im Speicherbiock angesteuert und die Zuordnung der vorgegebenen Zonen-Segment- und Bereichsadresse zu der tatsächlichen Bcrcichsadresse im Assoziativ-

speicher festgehalten wird: für den Fall, daß im Assoziativspeicher keine der vorgegebenen Zonen- und Segmentteiladresse zugeordnete tatsächliche Segmentiidresse enthalten ist, die Steuereinrichtung betätigt 'vird, die daraufhin die Adressenprüfeinrichtung zur Oberprüfung nur der Zonentciladresse veranlaßt, die, falls die Zonenteiladressc im Assoziativspeicher aufgefunden wird, ein Steuersignal erzeugt, auf das hin dem Assoziativspeicher die der Zonenteiladresse zugeordnete tatsächliche Zonenadresse entnommen wird, mittels der durch die Segmentteiladrcsse ergänzten tatsächlichen Zonenadresse in einem weiteren Speicherblock die tatsächliche Segmentadresse aufgefunden, die Zuordnung der vorgegebenen Zonen- und Segmcntteiladresse zur tatsächlichen Segmentadresse im Assoziativspeicher festgehalten, mit der durch die Bercichsteiladresse ergänzten tatsächlichen Segmentadresse der Speicherblock angesteuert und diesem die tatsächliche Bereichsadresse entnommen wird, worauf mit der aus der tatsächlichen Bereichsadresse und der vorgegebenen Speicherzellcnteiladresse gebildeten Adresse der Speicherblock angesteuert wird; daß schließlich für den Fall, daß im Assoziativspeicher keine der vorgegebenen Zonenteiladresse zugeordnete tatsächliche Zonenadresse enthalten ist, mittels der vorgegebenen Zoncnteiladrcsse aus einem weiteren Speichel block die tatsächliche Zonenadrcssc entnommen, die Zuordnung der vorgegebenen zur tatsächlichen Zonenadrcssc im Assoziativspeicher festgehalten, mit der durch die Segmcntteiladresse ergänzten tatsächlichen Zoncnadrcüsc der Speichcrbloc.\ angesteuert und diesem die tatsächliche Segmentadresse entnommen wird, dann mittels der durch die Bereichstciladrcsse ergänzten tatsächlichen Segmentadresse in dem Spcicherblock die tatsächliche Bereichsadresse aufgefunden und im Speichcrblock die durch die tatsächliche Bereichsadresse und die Speicherzellenteiladrcsse angesteuert wird.

Es besteht auch an sich die Möglichkeit, daß bei einer Datenverarbeitungsanlage nach der Erfindung im Assoziativspeicher auch Speichcrzellentciladresscn und der Inhalt der durch die Speicherzcllenteiladrcsscn gekennzeichneten Speicherzellen gespeichert werden, so daß der Inhalt von besonders häufig angesteuerten Speicherzellen unmittelbar im Assoziativspeicher zur Verfugung steht.

Nachfolgend wird ein Anwendungsbeispiel der Er findung an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Speichers einer Datenverarbeitungsanlage nach der Erfindung,

F i g. 2 das Format einer Adresse zur Ansteuerung des"Speichers nach Fig. 1,

F i g. 3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der prinzipiellen Arbeitsweise der Datenverarbeitungsanlage nach der Erfindung.

F i g. 1 zeigt einen Speicher 8 aus fünf Speicherblöcken 10,12,14,16,18. Der Spekherblock 10 enthält 16X10« Speicherzellen, die in 256 x 10³ Speicherbereichen angeordnet sind. Jeder Speicherbereich besteht also aus 64 aufeinanderfolgenden Speicherzellen. Jede Speicherzelle kann ein mehrere Datenbits umfassendes Datenwort speichern. Der Speicherblock 10 stellt den für Benutzer verfügbaren Speicherraom dar. Beim Betrieb der Datenverarbeitungsantage werden jedem Benutzer ein oder mehrere be stimmte Speicherbereiche zugewiesen, die nicht notwendigerweise aufeinanderfolgend im Speicherblock 10 angeordnet sind. Der Benutzer adressiert seine Speicherzellen im Speicherblock 10 mit Hilfe von ihm zugeordneten Benutzeradressen. In einer noch zu beschreibenden Weise übersetzt die Datenverarbeitungsanlage jede Benutzeradressc in die tatsächliche Adresse der Speicherzelle. Speicherzellen innerhalb eines Speicherbereiches können nur einem _]0 bestimmten Benutzer zugeteilt werden. Möchte der Benutzer beispielsweise 100 Datenwörter speichern, so werden ihm zwei Speicherbereiche zugewiesen. Will er etwa 133 Datenwörter speichern, so werden ihm drei Speicherbereiche zugeteilt. ,, Der Speicherblock 12 speichert die zum Zugriff zu den Speicherbereichen des Speicherblocks 10 erforderlichen tatsächlichen Adressen. Er besteht aus 4096 Bereichen, von denen jeder wiederum 64 Speicherzellen enthält. Der Speicherblock 12 besteht daher aus 256 x HV Speicherzellen, von denen jede ein Datenwort enthält, das der Adresse der ersten Speicherzelle eines Speicherbereiches im Speicherblock 10 entspricht. Jedes Datenwort im Speichcrblock 12 ist also eine einem Speicherbereich im Spcidierbiock 10 zugeordnete Bereichsadresse. Die Linien 20 \eransdv.ilichcn in schematischcr Weise die Zuordnung der im Speicherblock 12 gespeicherten Bereichv ndressen zu den Speicherbereichen des Speicher blocks 10.

,,, Der Speicherblock 14 speichert die zum Zugriff zu Speicherbereichen des· Speicherblocks 12 erforder liehen Adressen. Der Speicherblock 14 besteht aus 64 Bereichen, von denen jeder wiederum 64 Speicher zellen enthält. Der Speicherblock 14 besteht also aus 4096 Speicherzellen, von denen jede ein Datenworl enthält, das der Adresse der ersten Speicherze!!.· eines Speicherbereiches im Speicherblock 12 ent spricht. Jedes Datenwort im Speicherblock 14 ist also die Adresse eines Speicherbereiches im Speichcr- _A0 block 12. Die Linien 22 veranschaulichen die Zuordnung der im Speicherblock 14 gespeicherten Adressen, die nachstehend als Segmentadressen bezeichne! werden, zu den Speicherbereichen de* Speicher blocks 12.

_)s Der Speicherblock 16 speichert die zum Zugriff zu den Speicherbereichen des Speicherblocks 14 erforderlichen Adressen. Er besteht aus einem Speiche! bereich mit 64 Speicherzellen. Jede Speicherzelle im Speicherblock 16 enthält ein Datenwort, welches die Adresse der ersten Speicherzelle in einem der 64 Bereiche des Speicherblocks 14 wiedergibt. Die Linien 24 veranschaulichen die Zuordnung der im Speicherblock 16 gespeicherten Adressen, die nachstehenr als Zonenadressen bezeichnet werden, zu den Spei cherbereichcn des Speicherblocks 14.

Der Speicherblock 18 besteht aus einer einziger Speicherzelle, in der ein Datenwort gespeichert wer den kann. Dieses Datenwort stellt die Adresse de ersten Speicherzelle in dem einzigen Bereich de¹ Speicherblocks 16 dar, was durch die Linie 26 ange deutet ist.

Die Speicherbereiche jedes der Speicherblöcke 11

bis 18 brauchen nicht notwendigerweise physikaliscl

aufeinanderfolgend angeordnet zu sein, wie dies ii

Fig. 1 dargestellt ist. Jeder Speicherblock kam

irgendeine sinnvolle physikalische Position im Spei

eher 8 einnehmen.

Die Datenwörter in den Speicherzellen der Spei

7 8

cherblöcke 12 his 18 sind vorgegeben und werden bereichsteiladresse, eine Benutzersegmentteiladresse

normalerweise während des Betriebs der Datenver- oder eine Benutzerzonenteiladresse.

arbeitungsaniagt: nicht geändert. Der jedem Abschnitt 32a zugeordnete Teil 32b

Die Bereichsgröße (64 Speicherzellen), die in enthält die entsprechende tatsächliche Bereichs-

Fig. 1 gezeigt ist, stellt nur ein Beispiel dar. Bei zu 5 adresse vom Speicherblock 12, wenn der Teil 32a

kleinen Bereiehügrößen können sich Schwierigkeiten eine Benutzerbereichsteiladresse enthält. Enthält der

burn Betrieb ergeben. Es wurde gefunden, daß die Teil 32a eine Benutzersegmentteiladresse, so enthält

Bereichsgröße auf 32 Speicherzellen verringert wer- der zugeordnete Teil 32 b die entsprechende tatsäch-

den kann, ohne daß Schwierigkeiten besonders her- liehe Segmentadresse vom Segmentadressenspeicher-

•ortreten. Die Bereichsgröße kann auf über 64 Spei- ₁₀ block 14. Enthält der Teil 32a eine Benutzerzonen-

Chcrzellen, beispielsweise auf 1024 Speicherzellen, teiladresse, so enthält der zugeordnete Abschnitt 32b

gesteigert werden, falls dies notwendig ist. die entsprechende tatsächliche Zoneriadresse vom

Fig. 2 zeigt das Format einer Benutzeradresse für Zonenadressenspeicherblock 16. Die Speicherzellen

tine bestimmte Speicherzelle im. Datenspeicherblock 32 stellen also die Kopie einer kleinen Anzahl der in

lO. Die Adresse besteht aus 24 Bits und ist in vier i₅ den Speicherblöcken 12, 14 und 16 befindlichen

Abschnitte A, B, C und D unterteilt, von denen jeder Speicherzellen dar.

tcchs Bits enthält. Jeder der Abschnitte A, D, C und D Die Datenverarbeitungsanlage enthält ein Adreskann deshalb irgendeine von 64 verschiedenen Zah- sierregister 34, das sieben Stufen 34 E bis 34 L belen darstellen. Die Zahl im Abschnitt D gibt die sitzt. Dieses Register ist so geschaltet, daß es jede Nummer einer bestimmten Speicherzelle im Zonen- _ao ^auf einem Kanal 36 ankommende Benutzeradresse adressenspcicherblock 16 an. Diese Speicherzelle ist empfängt. Die Stufen 34/ bis 34L des Registers 34 von einer bestimmten Zonenadresse besetzt. Die sind über einen Kanal 38 mit einer Adressenprüf-Zahl im Abschnitt C gibt eine bestimmte Speicher- einrichtung 40 verbunden, die, wenn sie in Tätigkeit zelle in dem Speicherbereich des Segmentadressen- ist. über einen Kanal 42 die Teiladressen vom Kanal Speicherblocks 14 an, der durch die Zonenadresse as 38 mit den in allen Teilen 32a des Assoziativspeifestgelegt ist. Diese Speicherzelle enthält eine be- chers 30 gespeicherten Adressen vergleicht. Über stimmte Segmentadresse. Die Zahl im Abschnitt B eine Leitung 44 wird ein Signal der Adressenprüf- -ibt eine bestimmte Speicherzelle im dem Speicher- einrichtung 40 zugeführt, falls dieser Vergleich erbercich des Bereichsadressenspeicherblocks 12 an, folgreich ist. Ist dies nicht der Fall, erregt die Adresder durch die Segmentadresse festgelegt ist. Diese _3o senprüfeinrichtung 40 eine Leitung 46, weiche die in Speicherzelle enthält eine bestimmte Bereichsadresse. J^eder Stufe des Registers 34 befindlichen Daten in die Die Zahl im Abschnitt A stellt schließlich die Adresse nächste Stufe nnrh rechts verschiebt. Ist der Vereiner bestimmten Speicherzelle in dem Speicher- gleich erfolgreich, wird das Datenwort im entsprebereich des Datenspeicherblocks 10 dar, der durch chenden Abschnitt 32 ύ des Assoziativspeichers 30 die Bereichsadresse festgelegt ist. Diese Speicherzelle ₃₅ (welches entweder eine tatsächliche Bereichsadresse, enthält die vorn Benutzer verlangten Daten. ^eine tatsächliche Segmentadresse oder eine tatsäch-

Dic Zahlen in den Abschnitten B, C und D der ^licne Zonenadresse darstellt) über einen Kanal 50 zu Benutzeradresse stellen zusammen betrachtet die einer Speidiersleuereinrichtung 52 geschicU, welche Adresse einer bestimmten Speicherzelle im Bereichs- außerdem über eine Leitung 54 mit der Stufe 34// adressenspeicherblock 112 dar. Sie stellen daher eine ₄o ^des Registers 34 verbunden ist und die darin entbestimmte Benutzerbereichsteiladresse dar. In ahn- haltenen Daten empfängt.

licher Weise sHellen die Zahlen in den Abschnitten C ^Die Speichersteuereinrichtung 52 besitzt vier

und D zusammen betrachtet die Adresse einer be- Steuerleittnngen 55, 56, 57 und 58, die mit dem

stimmten Speicherzelle im Segmentadressenspeicher- Datenspeicherblock 10, dem Bereichsadressenspei-

block 14 dar. Sie geben daher eine bestimmte Be- ₄₅ cherblock 12, dem Segmentadressenspeicherblock 14

nutzersegmentteiladresse an. Die Zahl im Abschnitt D ^{und dem} Zonenadressenspeicherblock 16 entsprechend

alleine stellt die Adresse einer bestimmten Speicher- verbunden sind. Das Datenwort aus irgendeiner be-

zelle im Zoncnadressenspeicherblock 16 dar. Sie gibt stimmten Speicherzelle des Datenspeicherblocks 10

daher eine bestimmte Benutzerzonenteiladresse an. ^{kann uoer einen} Kanal 60 zu einer zentralen Rechen-

Fi g. 3 zeiglt die Datenverarbeitumgsanlage in Form 50 ^einheit übertragen werden. Das Datenwort in irgendeines Blockschaltbildes.. Teile in Fi g. 3, die gleichen ^emer bestimmten Speicherzelle des Speicherblocks 12 Teilen in Fig. 1 entsprechen, sind mit den gleichen kann über eine Leitung61 ausgegeben werden. Das Bezugszeichem versehen. Die Datenverarbeitungs- Datenwort m irgendeiner bestimmten Speicherzelle anlage spricht in einer noch zu beschreibenden Weise ^des Speicherblocks 14 kann über eine Leitung 62 auf jede Benutzeradresse an und ermöglicht den Zu- 55 ausgegeben werden, und das Datenwort in irgendeinei griff zu der «dressierten Speicherzelle im Speicher- bestimmten Speicherzelle des Speicherblocks 16 kann block 10. Für die folgende Beschreibung kann ange- ^{über ein}f Leitung 63 ausgegeben werden.
nommen werden, daß sich ein Datenwort in der ^Die Darstellung des Speichers 8 in Fig. 3 mil adressierten Speicherzelle befindet und daß Zugriff seinen Speicnerblocken 10 bis 16 und den Leitunger zu der Zelle verlangt wird, um das Datenwort zu 60 SS bis 5» und 61 bis 63, die mit ihnen verbunder lesen. Statt dessen kann natürlich auch Zugriff ver- sind, ist ran «nematisch In der Praxis können die langt werden, um ein neues Datenwort einzuschrei- Bereiche der Speicherblocke 10 bis II16 in zufällige! ben. ^{Weise im} gesamt⁰ Speicher 8 verteilt sein, so wk

Die Datenverarbeitungsanlage enthält einen Asso- ^{dies in} Verbindung mit Fig. 1 erläutert worden ist

ziaüvspeicher 30, der eine relativ kleine Anzahl 65 Jeder Bereich kann dabei mit Hilfe eines gemein

Speicherzellen 32 besitzt und sehr schnell arbeitet ^samen Eingangskanals für den Speicher 8, der an dii

Jede Speicherzelle 32 besteht aus zwei Teilen 32a Stelle der Leitungen 55 bis 58 tritt, adressiert wer

und 32b. Jeder Teil 32o enthält eine Benutzer- den, und die Datenworter können über einen gemein

10

samen Ausgangskanal des Speichers, welcher die Leitungen 61 bis 63 ersetzt, ausgegeben werden.

Die Leitungen 61 bis 63 sind über einen Kanal 64 mit dem Assoziativspeicher 30 verbunden. Befindet sich ein Datenwort auf dem Kanal 64, wird eine Registersteuerschaltung66 aktiviert, welche eine Leitung 68 erregt, so daß die Daten in jeder Stufe des Registers 34 in die nächstfolgende Stufe nach links verschoben werden. Der Kanal 64 ist mit der Speicherdenen Teil 3?.a zugeordnet ist, über einen Kanal SO zur Speichersteuerschaltung 52 ausgegeben. Die Speichersteuerschaltung 52 kombiniert die tatsächliche Adresse, die über den Kanal SCt ankommt, mit der über die Leitung 54 aus der Stufe 34// des Registers 34 ausgegebenen Bereichsteiladresse. Die dabei entstehende kombinierte Adresse stellt die Adresse der Speicherzelle im Bereichsadressenspeicherblock 12 dar, in dem die tatsächliche Bereichsadresse ge-

steuereinrichtunR 52 über einen Kanal 70 und mit i₀ speichert ist. Über die Leitung 56 sorgt die Speicher-

den Teilen 32 fr des Speichers 30 über einen Kanal 72 und ein Gatter 73 gekoppelt. Durch die Betätigung der Schaltung 66 wird eine Leitung 74 erregt, welche das Gatter 73 öffnet, so daß das Datenwort steuerschaltung 52 dafür, daß die tatsächliche Bereichsadresse über eine Leitung 61 ausgegeben und zu den Kanälen 64, 70 und 72 übertragen wird. Durch die Anwesenheit von Daten auf dem Kanal

auf dem Kanal 72 hindurchfließen und das bereits in ,₅ 64 wird die Registersteuerschallung 66 aktivirrt und einem bestimmten Abschnitt 32/) befindliche Daten- die Leitung 68 erregt, wobei die Daten in jeder Stufe wort überschreiben kann. Die Erregung der Leitung des Registers 34 in die nächste Stufe nach links vcr-74 bewirkt außerdem, daß die Adressenprüfeinrichtung 40 den Datenkanal 38 mit dem entsprechenden

schoben werden. Die Abschnitte A, B, C und D der Benutzeradresse befinden sich nun wieder in den ent

Abschnitt 32a verbindet, wobei das Datenwort in _ao sprechenden Stufen 34// bis 34L. Die Speicher

diesem entsprechenden Abschnitt 32« überschrieben wird.

Es soll nun die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben werden. Möchte ein Benutzer ein bestimmsteuerschaltung 52 kombiniert die tatsächliche Bereichsadresse, die sie über den Kanal 70 empfängt, mit der aus der Registerstufe 34// über die Leitung 54 ankommenden Zeilenteiladresse. Das Ergebnis

tes Datenwort aus dem Datenspeicherblock 10 des 15 stellt die tatsächliche Adresse der adressierten Spei-

Speichers 8 lesen, gibt er die entsprechende Benutzeradresse über den Kanal 36 in das Register 34 ein. Die Abschnitte A, B, C und D (Fig. 2) der Benutzeradresse werden in entsprechender Weise in die Stufen 34// bis 34L des Registers 34 eingegeben. Die Daten in den Stufen 34/ bis 34L stellen deshalb die Bereichsteiladresse der Benutzcradressc dar, welche der Adresse einer bestimmten Speicherzelle im Bereichsadressenspeicherblock 12 entspricht. Die cherzelle im Datenspeicherblock 10 dar. Über die Leitungen 55 bis 58 wird das Datenwort in der adressierten Speicherzelle ausgelesen und über den Kanal 60 zur zentralen Recheneinheit übertragen.

Da nun die Benutzeradressc im Register 34 nach links verschoben worden ist, erscheint die Bereichsteiladresse der Benutzeradresse nochmals im Kanal 38. Durch die oben erwähnte Aktivierung der Rcgistersteuerschaltung 66 wird die Leitung 74 erregt

Adrcssenprüfeinrichtung Ί0 sucht nun die Teile 32a 35 und das Gatter 73 geöffnet. Durch die Öffnung des

Gatters 73 wird die tatsächliche Bereichsadresse auf dem Kanal 72 in einen bestimmten Teil 325 eingefügt. Gleichzeitig wird durch die Erregung der Leitung 74 die die Adressenprüfeinriti.tung 40 zur Ein-

teil326, der dem gefundenen Teil 32a entspricht, 40 gäbe der Bereichsteiladresse auf dem Kanal38 in den

nach dieser Bereichsteiladresse ab. Findet sich ein Teil 32a, welcher die Bereichsteiladresse enthält, wird die Leitung 46 nicht erregt. Das Datenwort (d. h. die tatsächliche Bereichsadresse) wird aus dem

herausgelesen und über einen Kanal 50 zur Schaltung 52 übertragen. Die Schaltung 52 kombiniert die tatsächliche Bereichsadresse mit der aus der Stufe 34// des Registers 34 über die Leitung 54 empfangenen zugeordneten Teil 32a veranlaßt.

Aus den obigen Erläuterungen geht hervor, daß über die Datenverarbeitungsanlage nicht nur Zugriff zu der adressierten Speicherzelle im Speicher 8 gc-

Zellenteiladresse. Diese Kombination stellt die tat- 45 schaffen worden ist, sondern daß außerdem die Be

sächliche Adresse einer bestimmten Speicherzelle im Speicherblock 10 dar. Über die Leitungen 55 bis 58 holt die Schaltung 52 das Datenwort aus der adressierten Speicherzelle heraus und überträgt es über den Kanal 60 zur zentralen Recheneinheit.

Es soll nun angenommen «erden, daß der von der Adressenprüfeinrichtung 4Ö durchgeführte Pnifvorgang nicht erfolgreich ist (d. h., es wird kein Teil 32 a im Assoziativspeicher 30 gefunden, der die über den reichsteiladresse und die zugeordnete tatsächliche Bereichsadresse in den Assoziativspeicher 30 übertragen wurden, wo sie bereitstehen, falls sie das nächste Mal verlangt werden.

Es soll nun angenommen werden, daß der Assoziativspeicher 30 weder die Bereichsteiladresse noch die Segmentteiladresse der Benutzeradresse enthält. Der von der Adressenprüfeinrichtung 40 durchgeführte Vergleich wird daher nicht erfolgreich sein

Kanal 38 zugeführte Bereichsteiladresse enthält). Es 55 wenn die Abschnitte/!, B, C und D der Benutzer wird deshalb die Leitung 44 erregt, wodurch über die adesse sich in den entspechenden Registerstufen 34 Λ

bis 34L befinden. Ferner wird deT Vergleich nich erfolgreich sein, wenn die Abschnitte A, B, C und L sich in den entsprechenden Stufen 34 G bis 34 K be

Leitung 46 die Daten in den Stufen 34 H bis 34 L

um eine Stufe nach rechts verschoben werden. Die

Stufe 34 L wird dabei leer. Es sind Einrichtungen

(nicht dargestellt) vorgesehen, welche diese Stufe mit 6o finden. Nach Abschluß dieses zweiten, nicht erfolg

»1-en« füllen. Die der Adressenprüfeinrichtung 10 reich verlaufenden Vergleichs wird durch die Erre

gung der Leitung 44 die Leitung 46 dazu gebrachi die Daten in jeder Stufe des Registers 34 wiede nach rechts zu verschieben, so daß die Abschnitte A

adresse.' Die Prüfeinrichtung 40 sucht mm die Teile 6₅ B, C und D der Benutzeradresse sich nun in den enl

3tα nach dieser Segmentteiladresse ab. Ist die Suche sprechenden Stufen 34 F bis 34/ befinden, wobei di

nun über die Leitung 38 angebotenen Daten sind die Zahlenwerte in den Stufen 34/ und 34 K des Registers 34, d.h. die Segmentteiladresse der Benutzer-

erfolgreich, wird die Botspfecnende tatsächliche Segmentadresse in demietugen TeH 32 b, der dem gefun-

Stufen 34K bis 34L des Registers 34 automatisc mit »1-fen« gefüllt werden. Die der Adressenprü

einrichtung 40 über den Kanal 38 nun angebotene Adresse stellt die Zoricnteiladressc der Benutzeradresse dar.

Die Adressenprüfeinrichtung 40 sucht die Teile 32/1 nach der Zonenteiladresse ab. Enthält ein Teil 32a diese Zonenteiladresse, so wird die im zugeordneten Abschnitt 32fe befindliche tatsächliche Zonenadresse zur Steuerschaltung 52 über den Kanal 50 weitergegeben und mit den über die Leitung 54 aus der Stufe 34// des Registers 34 empfangenen Daten kombiniert. Die kombinierte Adresse gibt die Speicherzelle im Segmentadressenspeicherblock 14 an, in der die tatsächliche Segmentadresse gespeichert ist. Über die Leitungen 57, 58 liest die Steuerschaltung 52 die entsprechende tatsächliche Segmentadresse aus dem Speicherblock 14 und führt sie über die Leitung 62 den Kanälen 64, 70 und 72 zu.

Die Anwesenheit der Segmentadrcssc auf dem Kanal 70 aktiviert die Schaltung 66, welche die Leitung 68 erregt, so daß die Daten in jeder der Registerstufen 34F bis 34/ in die nächste Stufe nach links verschoben werden. Dadurch gelangt die Segmcntteiladresse auf den Kanal 38. Gleichzeitig bewirkt die Steuerschaltung 66, daß die Leitung 74 erregt wird. Dadurch wird die Segmentteiladresse auf dem Kanal 38 in einen bestimmten Teil 32 α des Speichers 30 mit H^:lfe der Adressenprüfeinrichtung 40 übertragen und die tatsächliche Segmentadresse auf dem Kanal 27 in den zugeordneten Teil 32/? über das Gatter 73 eingegeben.

Die Speichersteuerschaltung 52 kombiniert nun die über den Kanal 70 gelieferte tatsächliche Segmentadresse mit den über die Leitung 54 aus der Registerstufe 34 H empfangenen Daten. Diese Kombinalion stellt die Adresse der Speicherzelle im Speicherblock dar, in der die tatsächliche Bereichsadrcsse gespeichert ist. Über die Leitung 56 bewirkt die Steuerschaltung 52, daß die tatsächliche Bereichsadrcsse über die Leitung 61 in den Kanal 64 eingespeist wird. Die Schaltung 66 wird nochmals aktiviert und schiebt die Daten in jeder der Registerstufen 34 G bis 34 K in die nächstfolgende Stufe nach links. Die Speicherstcucrschaltung 52 kombiniert nun die über den Kanal 70 empfangene tatsächliche Bereichsadresse mit den von der Stufe 34 H des Registers 34 gelieferten Daten. Das Ergebnis der Kombination stellt die tatsächliche Adresse der durch die Benutzeradresse adressierten Speicherzelle im Datenspeicher 10 dar. Mit Hilfe der Leitung 55 bewirkt die Steuerschaltung 52, daß das Datenwort in dieser Speicherzelle gelesen und über den Kanal 60 zur zentralen Recheneinheit geleitet wird.

Das adressierte Datenwort ist aus dem Datenspeicherblock 10 ausgegeben worden, und eine beistimmte Segmentteiladresse und die zugeordnete tatsächliche Segmentadresse, die sich vorher nicht im Speicher 30 befanden, wurden dort eingegeben und stehen bereit, falls sie das nächste Mal verlangt werden.

Es soll nun angenommen werden, daß der Assoziativspeicher 30 weder die Bereichsteiladresse noch die Segmentteiladresse noch die Zonenteiladresse der Benutzeradresse enthält Der von der AdTessenprüfeinrichtung 40 durchgeführte Vergleich ist daher nicht erfolgreich, wenn die Abschnitte A, B₁C und D der Benutzeradresse sich in den entsprechenden Registerstufen 34H bis 34L befinden. Außerdem ist der Vergleich nicht erfolgreich, wenn die Abschnitte A, B, C und D sich in den entsprechenden Stufen 34 G bis 34 K befinden. Ferner ist der Vergleich nicht erfolgreich, wenn die Abschnitte A, B, C und D sich in den entsprechenden Stufen 34 F bis 347 befinden.

Nach Abschluß dieses dritten, nicht erfolgreichen Vergleichs wird die I eitung 44 wieder erregt. Dadurch wird die Benutzeradresse im Register nach rechts verschoben, so daß die Abschnitte A, B, C und D nun die entsprechenden Stufen Λ4Ε bis 34 H besetzen. Gleichzeitig erregt die Adressenprüfeinrichtung 40 eine Leitung 80, welche die Speichersteuerschaltung 52 dazu veranlaßt, die über eine Leitung 81 vom Speicherblock 18 empfangene Adresse mit den über die Leitung 54 von der Regi-

,j sterstufe 34// gelieferten Daten zu kombinieren. Das Ergebnis der Kombination stellt die Adresse der Speicherzelle im Speicherblock 16 dar, in der die tatsächliche Zonenadresse gespeichert ist. Über die Leitung 58 sorgt die Steuerschaltung 52 dafür, daß die tatsächliche Zonenadresse über die Leitung 63 den Kanälen 64, 70 und 72 zugeleitet wird. Die R»- gistersteuerschaltung 66 ist deshalb aktiviert und verschiebt die Benutzeradresse im Register 34 nach links, so daß die Abschnitte A, B, C und D der

_a5 Adressen nun die Registerstufen 34F bis 34/ besetzen, so daß nun die Zonenteiladresse über den Kanal 38 geschickt wird. Die Schaltung 66 erregt außerdem die Leitung 74. Deshalb wird die auf dem Kanal 38 vorhandene Zonenteiladresse durch die Adressenprüfeinrichtung 40 zu einem bestimmten Teil 32« des Speichers 30 geleitet. Die entsprechende, auf dem Kanal 72 vorhandene tatsächliche Zonenadresse wird über das Gitter 73 in den zugeordneten Teil 32 b übertragen. Die Speicherstcuerschaltung 52 kombiniert die über den Kanal 70 empfangene tatsächliche Zonenadresse mit den über die Leitung 54 von der Stu^fe34// gelieferten Daten. Das Ergebnis der Kombination stellt die Adresse der Speicherzelle im Speicherblock 14 dar, in der die tatsächliche Scgmentadresse gespeichert ist. Über die Leitung57 wird durch die Schaltung 52 die tatsächliche Segmentadresse ausgelesen und über die Leitung 62 zum Kanal 64 übertragen. Die Registerstcuerschaltung 66 schiebt die Benutzeradresse im Register 34 um eine Stufe nochmals nach links, so daß die Abschnitte A, B, C und D nun die Stufen 34G bis 34K besetzen.

Die Speichersteuerschaltung 52 kombiniert nun die über den Kanal 70 empfangene tatsächliche Segmentadresse mit den über die Leitung 54 von der Stufe 34H gelieferten Daten. Das Ergebnis der Kombination stellt die Adresse der Speicherzelle im Speicherblock 12 dar, in der die tatsächliche Bereichsadresse gespeichert ist. Über die Leitung 56 liest die Schaltung 52 die tatsächliche Bereichsadresse aus und überträgt sie über die Leitung 61 zum Kanal 64. Die Registersteuerschaltung 66 wird wiederum aktiviert und verschiebt die Benutzeradresse im Register 34 um eine Stufe nach links, so daß die Abschnitte A, B, C und D nun die Registerstufen 34 H bis ?4£ entsprechend besetzen.

Die Speichersteuerschaltung 52 kombiniert nut die tatsächliche Bereichsadresse, die auf dem Kana 70 liegt, mit den über die Leitung 54 empfangener Daten. Das Ergebnis stellt die tatsächliche Adress« der durch die Benutzeradresse adressierten Speicher zelle im Datenspeicherblock 10 dar. Über die Lei tung 55 bewirkt die Steuerschaltung 52, daß da

Da,tenwQrt in.dieser Speicherzelle über den Kanal 60 zur zentralen Recheneinheit übertragen wird.

Die Datenverarbeitungsanlage het also dann das gewünschte Datenwort aus dem Speichere herausgeholt und in den Speicher 30 eine Zonenteiladresse - s und die entsprechende tatsächliche Zoneriadresse eingeführt, wo sie bereit stehen, falls sie wieder verlangt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

i 774212 Patentansprüche:

1. Datenverarbeitungsanlage mit einem Speicher, der aus aufeinanderfolgenden Speicherzellen be- s stehende Speicherbereiche aufweist, die nach einer vorgegebenen Ordnung in Segmente gruppiert sind, und bei dem zum Adressieren einer Speicherzelle in ein Adressierregister eine Adresse eingegeben wird, die Segment, Bereich und Zelle festlegende Teilndressen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adressenpfüfeinrichtung (40) vorgesehen ist, die Segment- und Bereichsteiladresse zusammengenommen daraufhin überprüft, ob sie einer tatsächlichen, in einem t₅ Assoziativspeicher (30) enthaltenen Bereichsadresse entsprechen und zutreffendenfalls den 2iugriff zu der durch die tatsächliche Bereichsadresse und die Speicherzellenteiladresse festgelegten Speicherzelle in einem Speicherblock (LO) ermöglicht, anderenfalls jedoch eine Steuereinrichtung (52) betätigt, die daraufhin die Adressenprüfeinrichtung (40) zur Überprüfung nur der Segmentteiladresse veranlaßt, die, falls die Segmentteiladresse im Assoziativspeicher (30) autgefunden wird, ein Steuersignal erzeugt, au! das hin dem Assoziativspeicher (30) die der Segmentteiladresse zugeordnete tatsächliche Segmentadresse entnommen wird, daß mittels der durch die Bereichsteiladresse ergänzten tatsächliehen Segrki^ntadrcsse in einem weiteren Speicherblock (12) eine tatsächliche Bereichsadresse aufgefunden wird und daß im Opeicherblock (10) die durch die tätsächliche Bert chsadresse und die Speicherzellenteiladresse festgelegte Speicher?:dlt angesteuert wird und daß die Zuordnung der vorgegebenen Segments- und Bereichsteiladresse zu tiner tatsächlichen Bereichsadresse im Assoziativspeicher (30) festgehalten wird; daß für den Fall, daß im Assoziativspeicher (30) keine der vorgegebenen Segmentteiladrcsse zugeordnete tatsächliche Segmentadresse enthalten ist, mittels der vorgegebenen Segmenttciladresse aus einem V/eiteren Speicherblock (14) die tatsächliche Segmentadresse entnommen wird, daß die Zuordnung der vorgegebenen zu der tatsächlichen Segmentadresse im Assoziativspeicher (30) festgehalten ivird, daß mit der tatsächlichen Segmentadresse der Speicherblock (12) angesteuert und diesem die tatsächliche Bereichsadresse entnommen wird Und daß mit der aus der tatsächlichen Bereichs-•dresse und der vorgegebenen Speichcrzellcnleil-•dresse gebildeten Adresse der Speicherblock (10) angesteuert wird.

2. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, 5;, bei der die Segmente weiter in Zonen gruppiert lind zum Adressieren einer Speicherzelle in das Adressierregistcr eine Adresse eingegeben wird, die neben Segment, Bereich und Zelle festlegenden Teiladressen noch eine die Zone festlegende Teiladresse umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressenprüfeinrichtung (40) zunächst die Zonen-Segment- und Bereichsteiladresse zusammengenommen daraufhin überprüft, ob sie einer tatsächlichen im Assoziativspeicher (30) enthalte- 6.·, nen Bereichsadresse entsprechen, und zutreffendenfalls den Zugriff zu der durch die tatsächliche Bereichsadressc und die Sneichcrzcllcntciladrcsse festgelegten Speicherzelle im Speicherblack (10) ermöglicht, andernfalls jedoch die Steuereinrichtung (52) betätigt, die daraufhin die Adressenprüfeinrichtung (40) zur Prüfung nur der Zonen- und Segmentteiladresse veranlaßt, die, falls eine entsprechende Adresse im Assoziativspeicher (30) aufgefunden wird, ein Steuersignal erzeugt, auf das hin dem Assoziativspeicher (30) die dieser Adresse zugeordnete tatsächliche Segmentadresse entnommen wird, mittels der durch r'ie Bereichsteiladresse ergänzten tatsächlichen Segmentadresse in dem Speicherblock (12) die tatsächliche Bereichsadresse aufgefunden, die durch die tatsächliche B: reichsadresse und die Speicherzellenteiladresse festgelegte Speicherzelle im Speicherblock (10) angesteuert und die Zuordnung der vorgegebenen Zonen-Segment- und Bereichsadresse zu der tatsächlichen Bereichsadresse im Assoziativspeiche. (30) festgehalten wird; für den Fall, daß im Assoziativspeicher (30) keine der vorgegebenen Zonen- und Segmentteiladresse zugeordnete tatsächliche Segmentadresse enthalten ist, die Steuereinrichtung (52) betätigt wird, die daraufhin die Adressenprüfeinrichtung (40) zur Überprüfung nur der Zonenteiladresse veranlaßt, die, falls die Zonenteiladresse i>n Assoziativspeicher (30) aufgefunden wird, ein Steuersignal erzeugt, auf das hin dem Assoziativspeicher (30) die der Zonenteiladresse zugeordnete tatsächliche Zonenadresse entnommen wird, mittels der durch die Segnieniteiladresse ergänzten tatsächlichen Zonenadresse in einem weiteren Speicherblock (14) die tatsächliche Segmentadresse aufgefunden, die Zuordnung der vorgegebenen Zonen- und Segmentteiladrcsse zur tatsächlichen Segmentadresse im Assoziativspeicher (30) festgehalten, mit der durch die Bereichsteiladresse ergänzten tatsächlichen Segmentadresse der Speicherblock (12) angesteuert und diesem die tatsächliche Bcreichsadiesse entnommen wird, worauf mit der aus der tatsächlichen Bereichsadresse und der vorgegebenen Speicherzellenteiladresse gebildeten Adresse der Speicherblock (10) angesteuert wird; daß schließlich für den Fall, daß im Assoziativspeichor (30) keine der vorgegebenen Zonenteiladresse zugeordnete tatsächliche Zonenadresse enthalten ist. mittels der vorgegebenen Zonenteiladresse aus einem weiteren Speicherblock (16) die tatsächliche Zonenadresse entnommen, die Zuordnung der vorgegebenen zur tatsächlichen Zoncnadrcsse im Assoziativspeicher (30) festp,eb".!tcn. mit der durch die Scgmcntteiladresse ergänzten tatsächlichen Zonenadresse der Speicherbloek (14) angesteuert und diesem die tatsächliche Segment· adresse entnommen wird, dann mittels der durch die Bcreichsteiladressc ergänzten tatsächlichen Segmentadresse in dem S]vi''herblock (12) die tatsächliche Bereichsadresse aufgefunden und im Speicherblock (10) die durch die tatsächliche Bereichsadresse und die Spekher/dlcnteiladressc festgelegte Speicherzelle anj;csieueil wird.

Die !'.rlimlmir bet 1 ifft i'ine Datcmeiarbeituiigsinlai'.c mil rirvm Speicher, der am iiifcinancfiifol-