DE1774640B2 - Programmgesteuerte, elektronische Datenverarbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine programmgesteuerte, elektronische Datenverarbeitungsmaschine für Parallelbetrieb, für je aus η Bits bestehende Informationsdaten und je aus η Bits bestehende Befehle, mit Speichern und Rechenwerken, die /7-polige Ein- und Ausgänge haben, deren jeder Pol einem Bit zugeordnet ist, und mit einem Steuerwerk.

Bekannte Maschinen dieser Art arbeiten mit Befehlen, deren jeder aus einem Operationsteil und einem oder mehreren Adressenteilen besteht. Der Operationsteil gibt die auszuführende Rechenoperation, logische Entscheidung oder Übertragung von einem Speicher zu einem anderen an, der Adressenteil gibt an, welchen Speicherzellen die Operanden entnommen und/oder in welcher Speicherzelle das Ergebnis der Operation gespeichert werden soll.

Der für die Ausführung von Befehlen dieser Art erforderliche Aufwand ist erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz vielseitiger Verwendbarkeit einfacher ist als bisherige Maschinen gleicher Verarbeitungsmöglichkeiten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jeder der n-poligen Eingänge durch η gemeinsam vom Steuerwerk steuerbare Tore an eine n-polige Verteilleitung und jeder der n-poligen Ausgänge durch η gemeinsam vom Steuerwerk steuerbare Tore an eine n-polige Sammelleitung angeschlossen ist, und die Verteilleitung durch einen vom Steuerwerk steuerbaren, n-Dolieen Umschalter wahlweise mit der Sammelleitung oder mit dem Ausgang eines Addierwerks verbindbar ist. das einen unmittelbar an die Sammelleitung angeschlossenen Eingang für einen ersten Summanden hat und mit einem Speicher für einen zweiten Summanden ausgerüstet ist.

Die Erfindung ermöglicht es, mit einfacheren Befehlen zu arbeiten, die nur aus einer Angabe des Ausgangs, welchem der Operand entnommen (d. h. welcher Ausgang mit der Sammelleitung verbunden)

ίο werden soll, und einer Angabe des Eingangs, dem die Information über einen Umschalter direkt oder über das Addierwerk und die Verteilleitung zugeführt werden soll. Ein besonderer Operationsteil ist bei diesen Befehlen überflüssig. Der Datenverarbeitungsschritt ist

is durch die Stellung des Umschalters und die Schaltung bestimmt, an deren Eingang die Tore geöffnet werden.

Zur Ausführung dieser Befehle enthält das Steuerwerk zwei zur Aufnahme je eines Teiles eines Befehls dienende Steuerschaltungen, deren eine die Tore an dem den Operand liefernden Ausgang und deren andere den Umschalter steuert und danach die Tore an dem Eingang, dem die Information über den Umschalter und die Verteiiieitung zugeführt werden soll, vorübergehend öffnet.

Im folgenden wird ein AusführungEbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 das Blockschema einer Datenverarbeitungsmaschine,

Fig. 2 eine ausführliche Darstellung von Teilen des Blockschemas nach F i g. 1 und

Fig. 3 eine ausführlichere Darstellung des Steuerwerks.

Die dargestellte Maschine arbeitet mit Parallelbetrieb und dient dazu, Informationsdaten, die je aus η Bits bestehen, rechnerisch oder logisch nach einem Programm zu verarbeiten, das durch eine Folge von Befehlen gebildet ist, deren jeder aus η Bits besteht. Im Beispiel ist π = 8.

Die Maschine hat ein Eingabewerk 1 und ein Ausgabewerk 2, denen je ein Adressenregister 16 bzw. 26 zugeordnet ist, einen oder mehrere Zwischenspeicher, von denen nur einer dargestellt und mit 3 bezeichnet ist, ein Addierwerk 4 mit einem Addend-Speicher 46, mehrere Rechenwerke für logische Operationen, von denen nur eines dargestellt und mit 5 bezeichnet ist, einen zentralen Speicher 6 und ein Steuerwerk 7. Die logischen Operationen sind beispielsweise Entscheidungen, die den Programmablauf beeinflüssen, oder Maskierungen.

Das Eingabewerk 1 enthält einen (nicht dargestellten) Speicher und hat mehrere (im gezeichneten Beispiel vier) Spolige Eingangsleitungen U und einen 8poligen Ausgang 15. Das Ausgabewerk 2 hat drei 8polige (vereinfacht dargestellte) Ausgänge 25 und einen 8poligen Eingang 21. Jedes der beiden Adressenregister 16 und 26 hat einen 8poligen Eingang 161 bzw. 261. Der Zwischenspeicher 3, das Addierwerk 4, der Addend-Spcicher 46 und das Rechenwerk 5 für logische Operationen haben je einen 8poligen Eingang 31, 41, 461 bzw. 51 und je einen 8poligen Ausgang 35, 45, 468 bzw. 55. Das Rechenwerk 5 hat außerdem einen Steuerausgang 53. Der zentrale Speicher 6 hat mehrere 8polige Eingänge, von denen ein Eingang 61 für Informationsdaten und ein Eingang 62 für Speicheradressen dargestellt sind, und einen 8poligen Ausgang 65 für Daten und ist durch zwei Steuerleitungen 63 und 73 mit dem Steuerwerk 7 verbunden.

Alle Eingänge, mit Ausnahme des Eingangs 41 des Addierwerks 4 sind über eine in F i g. 1 vereinfachte und in Fig.2 ausführlich dargestellte Gruppe Und-Tore 164, 24, 264, 34, 464, 54, 614 bzw. 624 an eine 8polige Verteilleitung 8 angeschlossen, wobei zwischen jedem Pol der Verteilleitung 8 und jedem Pol des Eingangs ein Und-Tor geschaltet und die Unc-Tbre jedes Eingangs gemeinsam aber unabhängig von den Und-Toren der anderen Eingänge vom Steuerwerk 7 über eine der Leitungen 71 steuerbar sind. Eine weitere derartige Gruppe 465 von acht Und-Toren ist in Reihe mit Invertern 466 zwischen die Verteilleitung 8 und den Eingang 461 des Addend-Speicheis 46 geschaltet, um durch Vorzeichenwechsel eine Subtraktion zu ermöglichen. Diese Tore 465 sind ebenfalls gemeinsam aber unabhängig von den anderen Toren vom Steuerwerk 7 steuerbar.

leder Ausgang mit Ausnahme des Ausgangs 45 des Addierwerks und der Steuerausgänge 53 und 63 ist über eine in Fig. 1 vereinfachte und in Fig. 2 ausführlich dargestellte Gruppe Und-Tore 17,37,467, 57 bzw. 67 an eine 8polige Sammelleitung 9 angeschlossen, wobei zwischen jedem Pol des Ausgangs und der Sammelleitung eines dieser Tore geschaltet ist und die Tore jeder Gruppe gemeinsam aber unabhängig von den Toren der anderen Gruppen bzw. Ausgänge vom Steuerwerk 7 über eine der Leitungen 72 steuerbar sind.

Die Tore 467 am Ausgang des Speichers 46 für den zweiten Summanden (Addend) werden bei der Addition nicht verwendet (nicht geöffnet), sie ermöglichen es jedoch, in diesem Speicher 46 gespeicherte !nformationsdaten für andere Operationen zu verwenden, indem diese Tore 467 geöffnet werden und die Daten in der dargestellten Stellung des weiter unten erwähnten Umschalters 47 über die Sammelleitung 8 an einen der Eingänge weitergegeben werden. Dadurch wird es auch ermöglicht, den Inverter 466 zum Invertieren nicht zu addierender Daten zu verwenden.

Durch einen vom Steuerwerk 7 steuerbaren, Spoligen (elektronischen) Umschalter 47 ist die Verteilleitung 8 entweder mit der Sammelleitung 9 oder mit dem Ausgang 45 des Addierwerks 4 verbindbar. Der Eingang 41 des Addierwerks 4 ist direkt an die Sammelleitung 9 angeschlossen.

Alle 8poligen Verbindungen verbinden einander enisprechende Pole der 8puligen Leitungen bzw. Ein- oder Ausgänge.

Die Maschine arbeitet mit Befehlen, die aus zwei Teilen bestehen. Ein Teil umfaßt drei Bits und gibt den

ίο Ausgang an, dem der Operand entnommen werden soll. Bei Ausführung dieses Befehls werden die Tore dieses Ausgangs geöffnet und dadurch der Operand auf die Sammelleitung 9 übertragen. Der andere Teil des Befehls umfaßt fünf Bits und gibt die Stellung des Umschalters 47 und den Eingang an, an welchen abhängig von der Stellung des Umschalters entweder die Informationsdaten der Sammelleitung 9 oder des Ausgangs 45 des Addierwerks 4 gelangen soll. Dieser Teil des Befehls steuert den Umschalter 47 und öffnet die Tore am betreffenden Eingang. Wenn beispielsweise der Operand dem Zwischenspeicher 3 entnommen und ohne Addition in dem (einzigen dargestellten) Rechenwerk 5 verarbeitet werden soll, werden durch den ersten Teil des Befehls die Tore 37 am Ausgang 35 des Zwischenspeichers 3 geöffnet und durch den zweiten Teil des Befehls der Umschalter 47 in die dargestellte Stellung gebracht und danach die Tore 54 am Eingang 51 des Rechenwerks 5 geöffnet.

Zur Ausführung solcher Befehle hat das Steuerwerk 7 nach F i g. 3 eine erste Steuerschaltung 74 zum .Steuern der Tore an den Ausgängen und eine zweite Steuerschaltung 75 zur Steuerung der Tore an den Eingängen und zur Steuerung des Umschalters 47. Diese beiden Steuerschaltungen 74 und 75 werden ihrerseits vom Speicher 6 über die Leitung 63 und einen Befehlspufferspcicher 76 gesteuert. Die Steuerung erfolgt im Takte eines Taktgebers 77, der Impulse an die beiden Steuerschaltungen 74 und 75 und über die Leitung 73 an den zentralen Speicher 6 liefert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Programmgesteuerte, elektronische Datenverarbeitungsmaschine für Parallelbetrieb, für je aus η Bits bestehende Informationsdaten und je aus η Bits bestehende Befehle, mit Speichern und Rechenwerken, die n-polige Ein- und Ausgänge haben, deren jeder Pol einem Bit zugeordnet ist, und mit einem Steuerwerk, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der /ϊ-poligen Eingänge durch π gemeinsam vom Steuerwerk (7) steuerbare Tore (164, 24, 264, 34, 464, 54, 624) an eine n-polige Verteilleitung (8) und jeder der n-poligen Ausgänge durch η gemeinsam vom Steuerwerk (7) steuerbare Tore (37, 467, 57, 67) an eine n-polige Sammelleitung (9) angeschlossen und die Verteilleitung (8) durch einen vom Steuerwerk (7) steuerbaren, n-poligen Umschalter (47) wahlweise mit der Sammelleitung (9) oder mit dem Ausgang (45) eines Addierwerks (4) verbindbar ist, das einen unmittelbar an die Sammelleitung (9) angeschlossenen Eingang (41) tür einen ersten Summanden hat und mit einem Speicher (46) für einen zweiten Summanden ausgerüstet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerwerk (7) zwei zur Aufnahme je eines Teiles eines Befehls dienende Steuerschaltungen (74, 75) enthält, deren eine (74) die Tore an dem Ausgang, dem der Operand zu entnehmen ist, und deren andere den Umschalter (47) steuert und danach die Tore des Eingangs öffnel, welcher die von der Stellung des Umschalters abhängige Information erhalten soll.