DE1809848A1 - System und Verfahren der Datenverarbeitung - Google Patents
System und Verfahren der DatenverarbeitungInfo
- Publication number
- DE1809848A1 DE1809848A1 DE19681809848 DE1809848A DE1809848A1 DE 1809848 A1 DE1809848 A1 DE 1809848A1 DE 19681809848 DE19681809848 DE 19681809848 DE 1809848 A DE1809848 A DE 1809848A DE 1809848 A1 DE1809848 A1 DE 1809848A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- memory
- byte
- data
- computer system
- word
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/10—Program control for peripheral devices
- G06F13/12—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
- G06F13/122—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/04—Addressing variable-length words or parts of words
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
- G06F13/18—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on priority control
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/20—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
- G06F13/28—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal
- G06F13/30—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal with priority control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
System und Verfahren der Datenverarbeitung.
Pur diese Patentanmeldung wird die Priorität aus der
entsprechenden Ü.S.Anmeldung Serial No. 683,073 vom 22. November 1967 in Anspruch genommen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenverarbeitungssystem und ein Datenverarbeitungsverfahren.
Bei herkömmlichen Rechenanlagen erfolgt der Zugriff zum Speicher in einer bestimmten Hängfolge auf
einer Prioritätsbasis, d.h. wenn an den Speicher einer Rechenanlage zur gleichen Zeit zwei oder mehrere Befehle
ergehen, wird jeder Befehl nach seiner Priorität eingestuft und der Befehl mit der höchsten Priorität erhält
den Zugriff zum Speicher.
Dieses System ist zwar für Rechenanlagen, die für allgemeine Aufgabenstellungen eingesetzt werden,
sehr nützlich, macht jedoch in erheblichem Maße zusätzliche hardware-Einrichtungen, d.h. Bauelemente, Maschinenteile,
Pestbauteile und dergl. in der Rechenanlage erforderlich. Bei einem Datenverarbeitungssystem, in
909635/1241
welchem eine zentrale Rechenanlage mehrere verschiedene Eingangsinformationen verarbeiten muß, nehmen darüber
hinaus die Probleme des Zeitplans und der Priorität für den Zugriff zum Speicher noch zu. In. einer weiteren
deutschen Patentanmeldung der gleichen Anmelderin vom 11. 11. 1967, Akt.Z. D 54 586 IXc/42m5 mit dem Titel:
"System und Verfahren zum Befragen mehrerer Quellen verschiedener Arten vorbestimmter Daten." wird ein System
mit mehreren Informationseingängen beschrieben und die Informationseingabe wird ausführlich offenbart.
Ein System dieser Art erfordert für viele seiner Funktionen weniger als ein Wort des Speichers. Bei einer
Rechenanlage für allgemeine Verwendungszwecke und Aufgabenstellungen muß jedoch wieder das ganze Speicherwort
für die organisatorischen und funktioneilen Vorgänge herangezogen werden, wodurch die Leistungsfähigkeit der Rechenanlage
herabgesetzt wird. Wenn die Anlage so ausgelegt wird, daß halbe Wörter gespeichert und abgerufen werden
können, wird die innere Schaltung der Rechenanlage in der Regel ziemlich umfangreich und verwickelt.
Der Erfindung liegt daher hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Datenverarbeitungssystem
zu schaffen, das einen verbesserten Zeitplan und eine verbesserte Prioritätsvergabe für den Zugriff zum Speicher
aufweist. Der Zugriff zum Speicher soll in einfacher und wirtschaftlicher Weise auf einer Wortbasis und einer
903835/1241
kleineren Basis als der Worfbasis möglich sein.
Ein Batenverarbeitungssystem, das aus einer zentralen
Rechenanlage und mehreren entfernten Satelliten-Stationen besteht, durch welche der zentralen Rechenanlage
Daten zugeführt werden, weist erfindungsgemäß in der zentralen Rechenanlage einen Speicher, Zeitgebereinrichtungen,
die zur Ausbildung einer vorbestimmten Anzahl von Zugriffszeiten für den Speicher dienen, auf die Zeitgebereinrichtungen
ansprechbare Einrichtungen zur Kopplung äeder entfernten Satellitenstation mit dem Speicher für
wenigstens eine vorbestimmte und ausschließliche Zugriffszeit, Steuereinheiten für Programmübertragungskanäle
zur Ausführung der internen Operationen der Rechenanlage und Einrichtungen auf, die dazu dienen, die Programmübertragungskanäle
mit dem Speicher nur während einer solchen Zugriffszeit für den Speicher zu koppeln, die nicht von
einer Satellitenstation verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Datenverarbeitungsverfahren betrifft die Speicherung, Veränderung und Abrufung binärer
Zeichen an dem Speicher eines Datenverarbeitungssystems, dessen Speicher in Speicherstellen für Wörter
aufgeteilt ist, wobei jede Speicherstelle für ein Wort in ein linkes Byte und rechtes Byte unterteilt ist. Das
Verfahren besteht aus den folgenden Verfahrens schritten,
Datenspeicherungs- oder Abrufbefehle zu erzeugen, die
eine vorbestimmte Anzahl von Bits enthalten, wobei ein
909835/ 124 1
Teil des Befehls einen Arbeitscode darstellt, der aufgrund von Speicherdaten in der Form eines Wortes oder
eines Bytes Operationen ausführen kann, und ein anderer und unterschiedlicher Teil des Befehls eine Adresse darstellt,
welche denjenigen Speicherabschnitt auffindet, nach welchem der Arbeitscode arbeitet. Als nächstes wird
festgestellt, ob der Arbeitscode entsprechend eines vorbestimmten Codezeichens an einem Wort oder einem Byte in
dem Speicher arbeiten soll, und schließlich wird festgestellt, nach welchem Byte eines im Speicher befindlichen
Wortes gearbeitet wird, indem in der Befehlsadresse das Bit mit der geringsten Bedeutung abgetastet wird.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher
erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockschema des Datenverarbeitungssystems nach der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Blockschema, welches das Blockschema
der Fig. 1 in funktioneller Form darstellt.
Fig. 3A und 5B sind ausführliche Blockschemata der Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Zeitgeberschema, das zur Erklärung der Erfindung dient.
909835/1241
Eig. 5 ist eine stark vereinfachte schematische
Darstellung des Speichers einer Rechenanlage, die für das hier zur Rede stehende
Datenverarbeitungssystem verwendet wird.
fig. 6 zeigt schematische Darstellungen, welche
zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens
dienen.
In Fig. 1 der Zeichnungen ist die typische Anlage eines Systems dargestellt, bei dem eine zentrale Rechenanlage
oder eine Zentraleinheit 10 mit einer zur Veranschaulichung dienenden, repräsentativen Reihe von Satellitenstationen
11, 12 und 13 gekoppelt ist. In einer einzigen Reihe oder in mehreren Reihen können weitere zusätzliche
Satellitenstationen angeordnet sein. Die Einzelheiten der Satellitenstationen und des Datenverarbeitungssystems sind ganz allgemein in der bereits genannten deutschen
Patentanmeldung dargestellt. Außerdem ist mit der Rechenanlage ein Bandspeicher 14 gekoppelt, der eine für
die Zentraleinheit 10 typische Speicherkapazität hat. Das hier dargestellte Datenverarbeitungssystem ist ganz
allgemein dazu ausgelegt, Daten aus dem Herstellungsbereich eines Unternehmens zu sammeln oder eine ähnliche
Aufgabe auszuführen. Die Satellitenstationen speichern diese Informationen und übertragen sie schnell und genau
zu einer zentralen Sammelstelle, an der sie weiterverarbeitet werden können, so daß sie der Betriebsleitung zu
909835/124 1
gegebener Zeit zur Verfügung stehen. Es ist daher ersichtlich,
daß die zentrale Rechenanlage oder Zentraleinheit während des Betriebes ihre Operations- oder Arbeitszeit
teilen muß zwischen den einzelnen Satellitenstationen 11, 12, 13, dem Bandspeieher H und der von
der Rechenanlage selbst benötigten inneren Verarbeitungszeit.
Diese Arbeitsteilung einer Rechenanlage ist in Pig. 2 in logischer Form dargestellt. In dieser Rechenanlage
bedient der Speicher 16 der Anlage drei Klassen von Eingabe-Ausgabekanälen. Biese sind: 1. Programmübertragung,
2. Byteübertragung und 3. Blockübertragung. Die Eingabe-Ausgabe-Steuereinheiten für diese Kanäle sind
jeweils mit den Bezugszeichen 17, 18 und 19 dargestellt. Die Blockübertragungs-Steuereinheit 17 gibt Daten unmittelbar
in den Speicher 16 ein, während die Byteübertragungssteuereinheit 18 und die Programmübertragungs-Steuereinheit
19 mit der Datensammelschiene 21 gekoppelt sind und Daten über diese in den Speicher 16 eingeben. Die Datensammelschiene
21 ist außerdem über ein Rechenwerk mit logischen Verknüpfungen 22 mit dem Speicher gekoppelt.
Die Blockübertragungsfunktion stellt eine Daten-Bchnelleingabe
dar, wie beispielsweise von dem Bandspeicher oder von anderen peripheren Einheiten, z.B.. einer
weiteren Rechenanlage. Der Kanal für die Bytetransferfunktion dient zur Eingabe von Daten in den Speicher bzw.
909835/12 41
zur Ausgabe von Daten aus dem Speicher, im allgemeinen
von den / an die Satellitenstationen. Der Kanal für die
Programmübertragung schließlich dient für die Abwicklung
der grundsätzlichen Arbeitsvorgänge der Rechenanlage, wie z.B. die Verarbeitung und Steuerung oder Überprüfung
von Nachrichten, die Fehlerverbesserung usw.
Die Figuren 3A und 3B stellen ein erweitertes Blockschema der Fig. 2 dar, in welchem die Zentraleinheit
10 mit ihren logischen Komponenten schematisch dargestellt ist. Die gestrichelten Verbindungslinien zeigen
die funktioneilen Beziehungen zwischen den gestrichelt gezeichneten Blöcken, die beispielhaft für mehrere, gleichartige
Steuerelemente sind, welche wahlweise mit den aktiven logischen Elementen der eigentlichen Zentraleinheit
gekoppelt sind. Die Zentraleinheit oder die zentrale Rechenanlage 10 ist in der Form von einzelnen Blökken
dargestellt, unter denen sich die im Nachfolgenden unter Angabe ihres Verwendungszweckes aufgeführten Grundelemente
befinden. Außerdem ist in der rechten, unteren Ecke jedes Blockes die Anzahl von Bits dargestellt, welche
das betreffende Grundelement aufnehmen und verarbeiten kann. Bei diesen Grundelementen handelt es sich um folgende
Blöcke:
Speicher 30 - Speicherung von logischen Befehlen, Daten, Tabellen mit Bezugswerten usw. Die Wortlänge des
Speichers beträgt 16 Bits, wobei die Halbwort- oder Bytelänge 8 Bits beträgt. Die Geschwindigkeit beträgt 8
909835/1241
MikroSekunden pro Wort. Die zyklische Arbeitsweise ist
Lesen, Verändern und Schreiben in der Zykluszeit für ein Wort.
Speicherregister 31 - Dieses dient als allgemeines
Eingabe-Ausgabe-Register für den Speicher 30. Es hat zwei Eingabe- und .Ausgabekanäle für jedes Byte, bei einer
Stellenbezeichnung von 1-8 für das erste Byte und von 9-16 für das zweite, aus 8 Bits bestehende Byte. Der
Speicher 30 ist zwischen eine Ausgabe-Sammelleitung 32 und
eine Eingabe-Sammelleitung 33 geschaltet. Die zugeordneten Sammelleitungen 32' und 33' werden dann verwendet,
wenn ganze Wörter zu dem übrigen Teil der Rechenanlage übertragen werden.
Adreßregister 34 - Ein Register, das dazu dient, den Inhalt des Speichers 30 unmittelbar zu adressieren.
Programmzähler 36 - Ein Zähler, welcher die Befehlsschritte
zählt und eine bestimmte Folge des Programms einhält.
Befehlsregister 37 - Dieses entschlüsselt in Verbindung mit dem Befehlsdekodierer (Befehlsentschlüßler)
die 8 Bits eines Befehls, welche die größte Bedeutung
haben, und hält den Befehlsinhalt während der Ausführung
des Befehls.
Rechenwerk mit logischen Verknüpfungen (arithmetische und logische Einheit) 39 - Dieses führt alle
notwendigen arithmetischen und logischen Übersetzungen
— Clund hat die Punktion der Stellenversetzung der Bits
bei der Ausführung der Befehle.
Verzweigungs-Plip-ίΊορ 41 und Verzweigungs-3?lip~
3?lop 42 - Diese speichern die Ergebnisse der letzten Operation und führen die entsprechenden Verzweigungen aus.
Das linke und das rechte Register 43, 44 - Diese sind Arbeitsregister, die in Verbindung mit dem Speicherregister
51 und dem Rechenwerk mit logischen Verknüpfungen 39 verwendet werden.
Eingabe-Ausgabe-Selektorregister 46 - Dieses
sortiert vermittels einer Eingabe-Ausgabe-Entschlüßlung (IOS decode) 47 des Steuerregisters 48 und des Datenregisters
49.
Steuerregister 48 und Datenregister 49 - Diese
dienen zur Steuerung von Informationen, die von den Eingängen für die peripheren Einheiten und von den Satellitenstationen
eingegeben werden. Mehrere Register dieser Art sind vorgesehen und dienen zur Ausführung der verschiedenen
Funktionen. ■
Delta-Zeitgeber 5I - Dieser ist ein Programmunterbrechungszeitgeber,
der von dem Zykluszähler 52 des Speichers (memory cycle counter) weitergeschaltet wird.
Zykluszähler 52 des Speichers (memory cycle counter) - Dieser bestimmt die jeweilige Zugriffszeit zum
909835/1241
Speicher (memory access cycle). Außerdem treibt er die
Speicherzyklus-Entschlüßlungsvorrichtung 53 an, welche die bei 18 schematisch dargestellten Byteübertragungskanäle
ankoppelt (siehe auch Fig. 2) und außerdem die bei 17 dargestellten Blockübertragungskanäle ankoppelt.
Punktionsregister 54 - Dieses dient als interne Schalter und liefert die Ergebnisse der internen Operationen.
Bedienungspult-Schalter 56 - Diese gestatten der Bedienungsperson das Einstellen des Verzweigungszustandes.
Datenausgaberegister 57 und 58 - Diese sind Speicherregister für die Ausgabe des Rechenwerkes mit logischen
Verknüpfingen 39 und enthalten die linken Byte 1-8, sowie die rechten Byte 9-16.
Datenpuffer 55 - Ein Puffer für den Byteübertragungskanal
18.
Datenpuffer 58, Befehlszählregister 59 und die Zustands-Steuer- und Zählregister 60 - Diese sind Bestandteile
des Blockübertragungskanals 17.
Es soll zunächst kurz auf die Wirkungsweise der Programmübertragungs- , Byteübertragungs- und Blockübertragungskanäle
17, 18 und 19 eingegangen werden. Die Programmübertragungskanäle führen Eingabe-Ausgabeoperationen
aus unter Verwendung von Programmbefehlen, welche
909835/1241
18098A8
- 11 -
Daten an äußere Register ausgeben oder von diesen eingegeben
bekommen, wobei diese äußeren Register durch die Steuerregister 48 und die Datenregister 49 gebildet werden.
Wie jedoch aus ]?ig. 4 ersichtlich, arbeiten die
Programmübertragungskanäle auf einer niedrigeren Prioritätsbasis als der Byteübertragungskanal oder der Blockübertragungskanal.
In der in Pig. 4 dargestellten Anordnung erzeugt der Zykluszähler 52 des Speichers zweiunddreißig
verschiedene Zugriffszeiten für den Speicher, die
beispielsweise jeweils eine Länge von 8 Mikrosekunden haben
können. Die Summe dieser 32 Zugriffszeiten zum Speicher
ergibt eine Speicherperiode, in welcher der Delta-Zeitgeber
51 weitergeschaltet, d.h. vorgerückt wird. Nach Ablauf einer Speicherperiode wird vermittels des Zykluszählers
52 des Speichers eine neue Speicherperiode eingeleitet. Wie die Darstellung veranschaulichen soll, sind
einige vorbestimmte Zugriffszeiten zum Speicher entweder der Byteübertragungsfunktion oder der Blockübertragungsfunktion
vorbehalten. Im Betrieb arbeiten die Block- und die Byteübertragungskanäle auf einer Speicherunterbrechungsbasis,
indem sie bei Erscheinen eines Befehls von einer externen Einheit, die entweder dem Byte- oder dem Blockübertragungskanal
zugeordnet ist, im wesentlichen Zugriffszeiten zum Speicher von dem Operationsprogramm "stehlen",
d.h. wegnehmen. Insbesondere ist die dem Byteübertragungskanal zugeordnete äußere Einheit eine Satellitenstation
und die dem Blockübertragungskanal zugeordnete äußere Einheit ein Bandspeicher. Die Anzahl der Speicherzugriffs-
909835/1241
!zeiten, welche den Byte- und den Blockübertragungskanälen dauernd vorbehalten ist, bestimmt sich durch die Datenübertragungsgeschwindigkeit
der äußeren Einheiten.
Die Programmübertragungskanäle führen nur dann
Operationen in Zugriffszeiten zum Speicher aus, wenn diese Zugriffszeiten nicht von einem Byte- oder einem Blockübertragungskanal
beansprucht werden.
Das gesamte System der Rechenanlage wird durch ein Ausführungsprogramm gesteuert, für welches nach einer
vorbestimmten Anzahl von Speicherzugriffszeiten ein Programmunterbrechungsintervall
durch den Delta-Zeitgeber eingeplant ist. Während dieses Programmunterbrechungsintervalles
wird mit Hilfe des Ausführungs- oder Steuerprogramms der Zustand aller Kanäle geprüft, alle Kanäle,
die eine Bedienung verlangen, werden entsprechend betätigt, und außerdem werden auch noch andere Anwendungsprogramme
niedrigerer Priorität verarbeitet. Am Ende des Programmunterbrechungsintervalls wird die Steuerung selbsttätig
auf das Steuerprogramm übertragen. Auf diese Weise werden alle &knäle mit der erforderlichen Priorität behandelt»
©in t^is&her ProgranmtübertragungBkänal der in
den figurefi *bk wnM 3B targestellten Ausführung enthält
Steuerregister 48 land Datenregister 49, 4ie
einem |£anal zugeordnet sind. Das Eingabe-Ausgabe-
46 legt fest, welche Steuer- und Datenregister
für eine bestimmte Aufgabe ausgewählt werden.
9 GSÖ 3 5 /1241
Dieses Register ist dann eines der Arbeitsregister der Zentraleinheit, das mit dem Programm aufgeladen werden
kann. Die Eingabe und Ausgabe in bzw. von den ausgewählten Daten- und Steuerregistern erfolgt durch die
Programmbefehle. ]?ür die Übertragung zwischen diesen
Registern und dem Speicher werden Befehle in Buchstabenform verwendet. Die Befehle für die Registerübertragung
werden zur Übertragung zwischen dem Steuerregister 48 und
dem Datenregister 49 und anderen, in der Rechenanlage befindlichen Arbeitsregistern verwendet.
Die Byteübertragungskanäle geben auf einer Speicherunterbrechungsbasis
Daten in den Speicher ein und von diesem aus. Das heißt, daß eine bestimmte Zugriffszeit
zum Speicher, die den Byteübertragungsfunktionen vorbehalten ist, bei Erscheinen eines Befehls in den Byteübertragungskanälen
unterbrochen und praktisch von den Programmübertragungskanälen "gestohlen", d.h. weggenommen
wird. Ein typischer Byte-Eingabe-Ausgabekanal 18 der hier dargestellten Art enthält einen Datenpuffer 55» einen
Datenpuffer 58 und ein Befehlszählregister 59. Während des Betriebes werden Daten nur dann übertragen, wenn eine
äußere Satellitenstation eine Übertragung ausführen will. Wenn ein solcher Befehl bzw. eine solche Anfrage erfolgt,
wird die Rechenaniage während eines Arbeitszyklus des Speichers angehalten. Während dieses Zyklus werden Daten
zwischen dem Speicher und dem Datenpuffer übertragen. Wie
Fig. 5 zeigt, ist die Speicheradresse eine aus 32 fest-
9 0 9835/1241
-H-
gelegten Speicherstellen für Wörter in der ersten Speicherbank des Speichers. Der Zykluszähler 52 des Speichers
erzeugt diese Adresse dadurch, daß er dem Adreßregister 34 die Kanalzahl eingibt. Die äußere Satellitenstation
gibt an, ob die Übertragung zum Speicher hin oder aus dem Speicher heraus erfolgen soll und ob die Byteübertragung
den linken oder den rechten Byteabschnitt des zugeordneten Speicherwortes verwendet. Dieser Vorgang
wird im Nachstehenden noch ausführlicher erläutert.
Da die meisten Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen zusätzlich zu der von ihnen verlangten Datenübertragung noch
einige Steuersignale benötigen und da außerdem in der Regel eine Zustandeinformation von der äußeren Einheit
vorliegt, die durch das Programm geprüft werden muß, sind den Byteübertragungskanälen im allgemeinen Programmübertragungskanäle
zugeordnet, die zur Steuerung der äußeren Einheit dienen.
Die Blockübertragungskanäle stehen unmittelbar mit dem Speicher in Verbindung. Dabei wird der Zykluszähler
52 des Speichers in der Blockübertragungsfunktion nur dazu verwendet, in der in Fig. 4 dargestellten Weise
Zugriffszeiten zum Speicher zu vergeben. Die Speicheradresse wird durch das Befehlszählregister 59 in der
typischen Blockübertragungs-Steuereinheit 1? vorgegeben. Insgesamt sind für die Byte- und Blockübertragungskanäle
zweiunddreißig Zugriffskanäle zum Speicher vorgesehen. .
909835/1241
Jeder Kanal, der einem Buchstabenübertragungskanal zugeordnet ist, steht nicht für die Verwendung in einem
Blockübertragungskanal zur Verfugung.
Genau wie bei dem Byteübertragungskanal werden die Zugriffszeiten zum Speicher entsprechend dem Bedarf
einer äußeren Vorrichtung auf Anfragebasis von einem Blocktransfer- oder Blockübertragungskanal verwendet. Das
Operationsprogramm wird für einen Arbeitszyklus des Speichers angehalten, wenn eine vorbehaitene Zugriffszeit
zum Speicher verlangt wird. In den übrigen Zeiten steht der Speicher den Programmübertragungskanälen der Rechenanlage
zur Verfügung. Einer einzelnen Blockübertragungssteuereinheit kann mehr als ein Zugriffskanal zum Speicher
zugeordnet werden, wenn die Datenübertragungsgeschwindigkeit der äußeren Vorrichtung dieses erforderlich macht.
In einer typischen Blockübertragungs-Steuereinheit sind die Zustands-Steuer- und Zählregister 60 in der angedeuteten
Weise über das Eingabe-Ausgabe-Selektorregister 46 unter Verwendung der Programmübertragungskanäle einer Aufladung
und Prüfung unterworfen. Die Programmübertragungskanäle dienen damit in gleicher Weise wie die Byteüber-
zur Hilfsstemerung und zur Information.
Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß die vorbestimmten,vorbehaltenen Zugriffs zeiten zum Speicher,
die ausschließlich den äußeren Vorrichtungen wie z.B. den entfernten Satellitenstationen vorbehalten sind,
909^35/1241
durch das Rechenwerk mit logischen Verknüpfungen jeden Programmvorgang unterbrechen, ausgenommen in denjenigen
Zeiten, in denen ein solcher Kanal nicht verlangt wird.
Die Anordnung fester Speichersteilen für die
Byteübertragung vereinfacht die inneren Operationen der Adresse der Rechenanlage, wobei diese Adresse auf eine
einfache und wirtschaftliche Weise im Inneren der Anlage erzeugt wird.
Erfindungsgemäß wird die Information in dem Spei-,-,
eher der Rechenanlage entweder in Byte- oder in Wortform gespeichert, wie in Pig. 5 dargestellt ist. Die Unterscheidung
erfolgt dabei durch das Befehlsregister 37 in Verbindung mit dem Befehlsentschlüßler 38, der den Operationscode
eines Befehls "ansieht" und daraufhin feststellt, ob ein Byte oder ein Wort gespeichert, abgerufen oder verändert
werden soll. Darnach wird die Wahl, welches Byte des gespeicherten Wortes, das linke oder das rechte, betroffen
sein soll, aufgrund des Bits mit der geringsten Bedeutung in dem Befehl getroffen. Diese Abtastung des
Bits mit der geringsten Bedeutung erfolgt durch einen
Teil des Adreßregisters 34, der in Abhängigkeit davon^ ob
der Operationskode ein Wort oder ein Byte anzeigt, die
normale Adresse um ein Bit nach links, verschiebt. Das
Bit mit der geringsten Bedeutung wird dann durch das
Adreßregister abgetastet, so daß das Rechenwerk mit logischen Verknüpfungen 39 nur nach einem bestimmten Byte,
nämlich dem angezeigten Byte, arbeitet.
9 0 9 8 3 5/1241
Im Betrieb wird stets das ganze Wort aus dem Speicher in das Speicherregister und das Rechenwerk mit
logischen Verknüpfungen eingegeben, wobei jedoch das Adreßregister entscheidet, ob das ganze Wort oder das
linke oder das rechte Byte verarbeitet werden soll. Im Einzelnen zeigt Hg, 6 einen typischen Befehl sowohl für
das Wortformat wie auch für das Byteformat.
Bei einem Befehl von Wortformat enthalten die Bits %
12 bis 16 den Operationskode, der gleichzeitig auch den Gruppencode enthalten kann. Die Bits 10 und 11 ergeben
den Adressenmodus für eine direkte oder indirekte Adressierung. Bit 9 oder 11B" ist für die Speicherbankauswahl,
wobei eine "0" anzeigt, daß die Adresse in der gerade verwendeten Speicherbank liegt, die durch den Programmzähler
bestimmt wird, und wobei eine "1" anzeigt, daß es sich um die Speicherbank auf der Nullhöhe handelt (zero bank
level). ■ Die Adresse des Wortes ist in den verbleibenden A
8 Bits, d.h. den Bits 1-8 enthalten. Im Falle des Byteformates
zeigt der Operationskode an, ob ein Wort oder ein Byte verarbeitet werden soll oder nicht und wenn ein
Byte verarbeitet werden soll, wird das zur Speicherbankauswahl dienende Bit B fallengelassen und das Adreßregister
wird über die effektiven Byteadressen, einschließlich des vorher zur Speicherbankauewahl dienenden Bits 9 hinweg
etellenversetat. Der Programmierer muß darauf RUoksioht
nehmen. Daa Bit 1 alt der geringsten Bedeutung ist deshalb jetst die inieige dafür, ob dme linke oder da·
909835/1241
.reckte Byte in dem Speicher verwendet werden soll»
Durch Verwendung des Bits mit der geringsten Bedeutung im Befehlsformat kann eine Programmsteuerung
von Befehlen durch Hinzuzählen von einer Einheit Eins die
Byteadresse von dem linken Byte zu dem rechten Byte stellenversetzen. Das ist aus dem Grunde möglich, weil
eine "O" -Anzeige in dem Bit n1n ein linkes Byte, und
eine "1" -Anzeige ein rechtes Byte ist. Damit ermöglicht das Bit mit der geringsten Bedeutung in dem Befehl eine
flexible Arbeitsweise der Rechenanlage.
Die Erfindung stellt ein verbessertes Datenverarbeitungssystem
und ein verbessertes Datenverarbeitungsverfahren für dieses System darf welches aufgrund seines
einzigartigen Prioritätsvergabeeystems eine größere Anpassungsfähigkeit
der Rechenanlage ermöglicht, ohne daß dafür eine größere Menge zusätzlicher Einrichtungen erforderlich
wäre. Außerdem kann die Datenverarbeitung auf Wortbasis oder auf Bytebasis einfach und wirtschaftlich
erfolgen.
9Ö9S3S/1241
Claims (5)
1. Datenverarbeitungssystem, das aus einer
zentralen Rechenanlage und mehreren entfernten Satelliten-Stationen
"besteht, durch welche Daten mit der zentralen Rechenanlage gekoppelt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die zentrale Rechenanlage (10) einen Speicher (16,30),
eine Zeitgebereinrichtung (51, 52) zur Ausbildung einer m vorbestimmten Anzähl von Zugriffszeiten zum Speicher,
auf die Zeitgebereinrichtungen ansprechbare Einrichtungen (53, 55» 58) zur Kopplung jeder entfernten Satellitenstation
(11, 12, 13) mit dem Speicher für wenigstens eine vorbestimmte und ausschließliche Zugriffszeit,
Steuereinheiten für Programmübertragungskanäle (19) zur
Ausführung der internen Operationen der Rechenanlage und Einrichtungen (17, 13) aufweist, die dazu dienen, die
Programmübertragungskanäle mit dem Speicher nur während '^
einer solchen Zugriffszeit zum Speicher zu koppeln, die nicht von einer Satellitenstation verwendet wird.
2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Satellitenstation (11,
12, 13) eine vorbestimmte, festgelegte Speicherstelle in dem Speicher (16, 30) zugeordnet ist.
909835/1241
3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 in Verbindung mit einer oder mehreren entfernten Speichereinrichtungen
für Daten, die eine Datenausgabe verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit aufweisen, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Speichereinrichtungen ebenfalls mit dem Speicher während einer vorbestimmten Zugriffszeit zum Speicher gekoppelt sind, die nur den entfernten
Satellitenstationen vorbehalten ist.
4. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher
(30) der zentralen Rechenanlage (10) in Speicherstellen für Wörter aufgeteilt ist, wobei jede Speicherstelle
für ein Wort in ein linkes und ein rechtes Byte unterteilt ist.
5. Datenverarbeitungsverfahren zum Betrieb eines
Systems, nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß Datenspeieherungs- oder Abrufbefehle erzeugt
werden, die eine vorbestimmte Anzahl von Bits enthalten, wobei ein Teil des Befehls einen Arbeitscode
darstellt, der aufgrund von Speicherdaten in der Form eines Wortes oder eines Bytes Operationen ausführen kann,
und ein anderer und unterschiedlicher !Teil des Befehls
eine Adresse darstellt, welche denjenigen Speicherabschnitt auffindet, nach welchem der Arbeitscode arbeitet,
anschließend festgestellt wird, ob der Arbeitscode ent-
9098 35/124 1
sprechend eines vorbestimmten Codezeichens an einem Wort
oder einem Byte in dem Speicher arbeiten soll und schließ· lieh festgestellt wird, nach welchem Byte eines im Speicher
befindlichen Wortes gearbeitet werden soll, indem in der Befehlsadresse das Bit mit der geringsten Bedeutung
abgetastet wird.
909835/1241
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US68307367A | 1967-11-22 | 1967-11-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1809848A1 true DE1809848A1 (de) | 1969-08-28 |
Family
ID=24742459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681809848 Pending DE1809848A1 (de) | 1967-11-22 | 1968-11-20 | System und Verfahren der Datenverarbeitung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1809848A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2428871A1 (fr) * | 1978-06-15 | 1980-01-11 | Philips Data Syst | Extension de l'espace d'adressage direct dans un systeme d'ordinateur |
EP0043416A2 (de) * | 1980-06-30 | 1982-01-13 | International Business Machines Corporation | Speicheradressierungssteuergerät |
-
1968
- 1968-11-20 DE DE19681809848 patent/DE1809848A1/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2428871A1 (fr) * | 1978-06-15 | 1980-01-11 | Philips Data Syst | Extension de l'espace d'adressage direct dans un systeme d'ordinateur |
EP0043416A2 (de) * | 1980-06-30 | 1982-01-13 | International Business Machines Corporation | Speicheradressierungssteuergerät |
EP0043416A3 (de) * | 1980-06-30 | 1984-05-16 | International Business Machines Corporation | Speicheradressierungssteuergerät |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2455803C2 (de) | Mehrprozessor-Datenverarbeitungsanlage | |
DE1499200B2 (de) | Datenverarbeitungsanlage mit vorranggesteuerter programm unterbrechung | |
DE2912738A1 (de) | System mit direkter uebertragung zwischen subsystemen | |
DE3131341A1 (de) | "pufferspeicherorganisation" | |
DE2844357A1 (de) | Speichererweiterung | |
DE2339636A1 (de) | Programmsteuereinrichtung | |
DE1774052B1 (de) | Rechner | |
DE1474062B2 (de) | Datenverarbeitungsanlage mit einer anzahl von pufferspeichern | |
DE3015875A1 (de) | Speicherzugriffssystem und verfahren fuer einen zugriff zu einem digitalen speichersystem | |
DE2219918A1 (de) | Programmierbares Steuergerät | |
DE2054830C3 (de) | Informationsverarbeitungsanlage mit Mitteln zum Zugriff zu Speicher-Datenfeldern variabler Länge | |
DE1549474C3 (de) | Anordnung In einer elektronischen digitalen Datenverarbeitungsanlage zur Ausführung eines ersten Befehls und gleichzeitigen Decodierung eines folgenden Befehls | |
DE2360303A1 (de) | Datenverarbeitungssystem mit dynamischer adressuebersetzung | |
DE1524111C3 (de) | Elektronische Datenverarbeitungsanlage | |
DE1499206B2 (de) | Rechenanlage | |
DE2935101C2 (de) | ||
DE2144051A1 (de) | Programm Unterbrechungsanordnung für eine Datenverarbeitungsanlage | |
EP1079307B1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Speichersystems sowie Speichersystem | |
DE2312461A1 (de) | Schaltungsanordnung zur verbindung einer datenverarbeitungseinheit mit einer vielzahl von uebertragungsleitungen | |
DE2245284A1 (de) | Datenverarbeitungsanlage | |
DE1774053A1 (de) | Digitaldaten-UEbertragungssystem | |
DE2403669C3 (de) | SpezialComputer | |
DE2558417A1 (de) | Datenverarbeitungssystem | |
DE2306679A1 (de) | Einrichtung zum bearbeiten digitaler daten | |
DE2404887C2 (de) | Schaltungsanordnung für den Informationsaustausch mit einem Rechner |