DE1815418A1 - Schaltungsanordnung in Rechnern mit einer Vielzahl von Anforderern und einer Vielzahl von Antwortern - Google Patents

Description

International Business Machines Oorporation,Armonk lo5o4,N.Y./U3A

Schaltungsanordnung in Rechnern nit einer Vielzahl Ton Anforderern und einer Vielssahl von Antwortern

Erfindung betrifft eine Sohaltungeanordnung in Reohnern mit einer Vielzahl von Anforderern und einer Vielzahl von zugeordneten Antwortern mit Speicherkapazität, die über ein Leitungssystem miteinander verbunden sind, und bei der auf Anforderung eines Anforderere ein Antworter ausgewählt und in diesem Informationen unter einer bestimmten Adresse eingeschrieben oder ausgelesen werden·

Bei Schaltungsanordnungen dieser Art strebt man eine möglichst schnelle Datenübertragung an und dabei spielen lauf-

909828/1U1

% P 15 866

zeiten in dem verbindenden Leitungssystem unter umständen eine bedeutende Holle, wann, dieses Leitungssystem lange Kabelwege enthält.

Aufgabe der Erfindung ist es daher» eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass der Informationsaustausch möglichst schnell erfolgt, und zwar bei möglichst einfachem Schaltungsaufwand·

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Anforderung ein Adressen-Bytestrom mehrfach wiederholt von dem anfordernden Anforderer abgegeben wird, bis der angesprochene Antworter die Adresse aufgenommen hat·

Die Erfindung gestattet asynchronen Betrieb ; also Betrieb ohne äussere Taktgabe und vermeidet dadurch, dass für den Beginn von Operationen Laufzeiten innerhalb des verbindenden Leitungssystems abgewartet werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie die damit erzielbaren Vorzüge ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung.

In der Zeichnung zeigt

Figur 1 im Diagramm ein Ausführungsbeispiel nach

der Erfindung,

Figur 2 im Diagramm ein Ausführungsbeispiel nach

der Erfindung, bei dem die Leitungsverbindungen für einen Anforderer eingezeichnet sind,

909828/1U1

_ f_ 3 P 15 866

Figur 3 im Diagramm ein Ausführungebeispiel, bei

dem die leitungsverbindungen eingezeichnet sind, die von den Antwortern zu den Anforderern führen,

Figur 4 die Schaltung eines Anforderers, wie er

beispielsweise in Verbindung mit dem AusfUhrungsbelspiel nach Figur 1 bis 3 verwendbar ist,

Figur 5 die Sohaltung eines Antworters» wie er *

beispielsweise in Verbindung mit dem Ausführungsbeisplel nach Figur 1 bis 3 verwendbar ist und

Figur 6 im Diagramm* entsprechend wie in Figur 1,

eine gegenüber der Darstellung aus Figur 1 abgeänderte Ausgestaltung.

Bei dem dargestellten System ist für jedes der ρ Prozessgeräte - auch Anforderer genannt - je eine besondere Leitung zum Anschluss der Auewahlkreise eines jeden der züge- I hörigen m Speichermodulen, die auch Antworter genannt sind, vorgesehen. Die Adressen, andere Funktionen, wie Operationsbefehle und die Datenwörter, werden alle Byte für Byte über diese Leitungen übertragen. Bei einer typischen Anforderungs-Antwortoperation liegt der Bytestrang für die Adresse eines zu lesenden oder zu schreibenden Speicherwortes und die angeforderte Speicheroperation wiederholt und gleichzeitig mit einem Anforderungssignal auf der Verbindungsleitung· Demzufolge beginnt der Speicher, sobald er entschieden hat, dass die Anforderung aufgenommen wird, mit der Aufnahme der

909828/1441

H * 15 866

Adresseninformation.

Unverzüglich, nachdem die gesamte Adresse in Antworter aufgenommen ist, löst die Speichersteuerung einen Speicherzyklus aus. Üblicherweise verstreicht an dieser Stelle Zeit, ehe das eu schreibende Datenwort in dem Antworter verfügbar ist. Aue diesen Grunde wird, nachdem die vollständige Adresse auf genommen ist, ein Aufnahmesignal gesendet» In der Zwischenzeit, also ehe der betreff ende Anfordererjias Annahme« signal empfängt, setzt er die serienweise Byte für Byte erfolgende Übertragung der Adresse fort. Auf dem Empfang des Aufnahme signal s überträgt der Anforderer|einen Bytestrang < für das Datenwort, nobel dieses Wort jedoch nur einmal übertragen wird·

Es ergibt sich mithin, dass die ÜbertragungsVerzögerungen, die durch das Annahmesignal und den Sohreibdatenstrang bestimmt sind, sich im wesentlichen mit anderen Ereignissen überlappen und dass nur das Anf orderungssignal, der Adressenstrang und der Auslesedatenstrang zur Gesamtversögerungszeit beiträgt. Die in Serie ablaufenden Verzögerungen und Funktionen und Schreibdaten sind also Im wesentlichen vollständig maskiert bezieherungsweise überlappt«

Jede der leitungen der Anforderer weist für jede Signalkategorie, die vom Anforderer an den Antworter und zurück übertragen werden soll, entweder einen Strompfad für beide Übertragungsrichtungen oder zwei Strompfade für je eine Übertragungsrichtung auf · Nach figur 1 sind je zwei Strompfade für jede Übertragungsrichtung vorgesehen* XTm die Erläuterung in Verbindung mit figur 1 zu erleichtern, sind dort nur vier Anforderer und vier zugehörige Antworter dargestellt« Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht die Leitungsverbindung zwischen einem Anforderer und einem Antworter

ÖO9828/1U1

*> P 15 866

aus zwei Pfaden; einen für jede Richtung. Es ist mithin ein Übertragungsleitungssatz, umfassend vier Übertragungsloitungen für jeden Anforderer, vorgesehen, wobei von den vier Übertragungsleitungen an jeden Antworter eine führt. Ausserdem münden in jeden Anforderer vier weitere Übertragungeleitungen, und zwar je eine von jedem Antworter· Der'erstgenannte Leitungssatz ist mit FM und der zweitgenannte Leitungssatz mit 13F bezeichnet.

Figur 2 zeigt die Verbindungsleitungen für einen Anforderer, die zu vier Antwortern führen« Der erste -beitungssatz fm i

enthält folgendes t .

1. Einen Satz von. m Anforderungsleitungen H, von denen jede die Anforderungen ©Ines der a Antworter anzeigt.

2. Eine Startadressenleitung SAO₉ von der Abzweigungen an alle m Antworter führen. Die Startadressenleitung dient dazu* den Anfang eines Adressen-Bytestranges au markieren.

5. Eine Datenleitung BO₉ ven der Abzweigungen an alle ffl Antworter führen. Die Datenleitung besteht aus einem Satz von η leitungen und dient dazu, Bytes umfassend η-Bits für Informationen parallel zu übertragen (die Zahl η kann " dabei 1 oder größer als 1 sein). Unter den η-Bits kann sich auoh ©in Prüfbit befinden.

4« Bin© Startdatenleitung SDO, von der Abzweigungen an alle Antworter führen· Diο Startdatenleitung SDO markiert den Anfang eines Datenbytestranges.

5. Sine Taktleitung 00, von der Abzweigungen an alle Antworter führen und die dazu dient, die Signalinterpre-

909828/1441

- ρ ₁₅ 866

tationekreise in dem Antworter mit den Signalerzeugungekreisen in dem Anforderer zu synchroni eieren. Bs aei darauf hingewiesen, dass eine solche Taktleitung CO entbehrlich ist, wenn eine zentrale Taktgabe vorgesehen ist oder wenn man aus den übertragenen Coden und Signalen die Taktgabe unmittelbar ableiten kann·

Figur 3 zeigt den MP-Satz von Übertragungsleitungen, die in die Anforderer münden· Ein solcher Leitungssatz besteht aus folgenden Leitungen :

1, Startleitungen SI aus allen m Antwortern, wobei jede dieser Startleitungen SI Verzweigungen aufweist, die zu den einzelnen Anforderern führen· Die Startleitungen SI markieren den Führungsbyte in einem Informationsbytestrang.

2· Ein Satz von η Datenleitungen BI aus allen m Antwortern, von denen jede sich auf die eins."inen Anforderer verzweigt» Mq Daten!eitmngen DI dienen dazu, η-Bits umfassende Informationsbytee mit devi zugehörigen Prüfbits zu übertragen, und zwar, wenn gewünsuut, parallel, zu welchem Zweck diese Leitungen dann Mehrfachleitungen sind«

3. Eine Taktloitung CI aus jedem der Antworter, die sich auf die einzelnen Anforderer verzweigt und dazu dient, die Signalinterpretationskreise im Anforderer mit den Signalerzeugungekreisen im Antworter zu synchronisieren. Auf diese Taktleitung CI kann man unter den gleichen Umständen, wie in Verbindung mit der Taktleitung CO angegeben, verzichten.

4. Eine Anfordarungsannahmeleitung A, auf der an den Anforderer signalisiert wird, wenn die Anforderung angenommen ist* Jeder der Antworter ist mit einer solchen Leitung an jeden der Anforderer verbunden.

909829/1441

- r- f P 15 866

Ee sei darauf hingewiesen, dass nur die Anforderungslei» tungen R gemäss Figur 2 individuell von den Anforderern beaufschlagt werden» um Informationen zu übertragen, während die zugehörigen Leitungen SAO, SJX), DO und CO gemeinsam betrieben werden können. Me Leitungen SI, BI und CI gemäss Figur 3 sind für die einzelnen Anforderer in ODER-Ereisen IF gemäss Figur 3 zusammengefasst.

Um die Funktion zu erläutern, sei nun angenommen, dass ein Anforderer ein Wort vorliegen hat, das an einen bestimmten Antworter übertragen werden soll» In einem solchen Fall über- ^ trägt der Anforderer ein Konstantsignal auf der zugehörigen Anforderungsleitung H an den betreffenden Antworter, in welchem die Anforderung in Reihe eingegeben wird. Gleichzeitig überträgt der Anforderer einen Funktionsstrang und Adressenbytes an diesen Antworter· Diese Übertragung wird solange wiederholt, bis An~nahme vorliegt, und zwar nach einer Verzögerung, deren Größe von übt ursprünglichen Größe der Reihe am Antworter und der Seit Ms zum Sin treffen der Anforderung abhängt. Um dabei den Führungebyte oder einen anderen Byte des Funktionsstranges zu identifizieren, wird gleichzeitig auf der Leitung SAO mit dom ersten Byte der Funktionsadressenfolge ein Impuls übertragen.

Nachdem ein Speicherzyklus bis zu einem bestimmten Funkt fortgeschritten ist, schaltet der Antworter die Reihenkreise, so dass sie die nächste Anforderung aufnehmen können* Mit dieser Annahmeentschei'dung beginnt der betreffende Antworter sofort, die individuellen Adreseenbytes in sein Adressenregister und die Funktionsbytes in ein Steuerregister zu übertragen. Daa Signal auf der Leitung SAO informiert den Antworter, dass der gleichzeitig empfangene Byte, der am meisten kennzeichnende von den Adressenbytes (beziehungsweise von den gerade empfangenen Bytes) ist. Die erstgenannte

909828/1U1

181541

<? Ρ 15 866

Information dient dazu, um die Punktionebytes und die Adretsenbytes korrekt in die Antworterregieter zu positionieren, sum Beispiel duroh eine zirkuläre Verschiebung. Sobald die Punktione- und Adressenbytes »amtlichst aufgenommen sind, sendet der Antworter, auch neon der erste aufgenommene Byte nioht der FUhrungsbyte eines Adressenstrangee 1st, ein Annahmesignal auf der Leitung A an den Anforderer, von dem diese Anforderung stammt· Nachdem der Antworter die Bytes korrekt positioniert hat, beginnt er sofort mit der Lesehälfte eines Speloherzyklus und benutet dabei die empfangene Adresse, die in seinem Adressenregister niedergelegt ist»

Sobald das Annahmesignal von dem Anforderer empfangen wird, beginnt dieser die Datenwörter auf der zugehörigen Datenleitung DO su übertragen* Der Datenbytestrang gelangt nun jedooh nur an den ausgewählten Antworter und dann beendet der Anforderer die Übertragung und entfernt das Anforderungseignal von der betreffenden Leitung· Der Führungsbyte in einem Datenbytestrang 1st während der Übertragung durch einen Impuls auf der Leitung SDO markiert· Sobald der Antworter dieses Signal auf der Leitung SDO aufnimmt, beginnt er damit, alle Datenbytes aue der Leitung des ausgewählten Anforderers in seine Datenregister einzuspeisen· Wenn mithin die Leaehälfte des Speicherzyklus vollendet 1st, kann sofort die Schreibhälfte des Speicherzyklus beginnen*

Wenn von einem Anforderer Daten aus einem Antworter abgefragt werden sollen, dann wickeln sich die einzelnen Operationen in der gleichen Weise wie eben beschrieben ab, jedoch sind nicht alle eben beschriebenen Funktionen dazu erforderlich, es genügt eine einfache übertragungssteuerung, um die Daten vom Anforderer her aus dem Antworter auszulesen.

Bemerkenswert und vorteilhaft in Verbindung mit der Erfindung

Q09828/U41

-«0T- Ί Ρ 15 866

let die Tatsache, dass der Anforderer seine Anforderung und Adresseninformation an den Antworter sendet, sobald die Anforderung erkennbar ist« Ausserdem kann der Antworter die nötige Adreeeeninformation bereits aufnehmen» sobald or die Anforderung angenommen hat« Die vollständige Adresse wird in die Adressenregister des Antworters eingegeben, in· der Zeit die benötigt wird, um sämtliche Adressenbytes aufzunehmen· Der Antworter beginnt mithin die Adressenbytes aufzunehmen» unabhängig davon, an welchem Funkt des Übertragungszyklus @r sich gerade befindet. Auf diese Weise beginnt der 3peioh@rvorgang setoellstmöglich. Der Speioherzyklus kann also beginnen, bevor die Daten aufgenommen sind· Biese Vorteile werd@a ©rai©lt Eilt ©iner Übertragungsleitung für Adressen- und Bat^iföertragoiigen₉ die nur einen Byte breit ist, alao für jeden Bit ©iaes einsigen Byt©s eine Übertraaufweisto

Bei ©inea? anderen Bstriebsart können die Adressenbytes früher aufgenommen weräea, wenn der Antworter seine Prioritätsentscheidung bereite Tornimmt kurz vor dem Ende des voraufgegangenen Sp@iche3?zyklus. Bar Beginn einer Datenübertragung kann noch beschleunigt werden, wenn der Antw&rter das Annahmesignal bereits abgibt, bevor der Ietäte Adressenbyte in das Adresoenragister eingegeben ist. Bei einer ent- ™

sprechenden Anordnung kSnnsn die Datenübertragungen unmitteibai³ im Ansehlnss an die Übertragung des letzten vom Anf ordersr bsn8tig-t©n Adi^äeasanbytes beginnen« In einem solchen Pail "brauchen koins redundanten Adressonbytes gesendet zu werden. Eine auf diese Weise sehr schnell arbeitende abgeänderte Ausgestaltung der Erfindung ist optimal, wenn die Signallaufzoiten entsprechend aufeinander abgestimmt sind·

Maa kann, um Gestehungskosten einzusparen, auf die Leitung

S0982S/1U1

AO P 15 866

SDO verzichten. Ια einem eolohen Fall wird anstelle des Signale auf der Leitung SSO ausammen mit dem ersten Datenbyte ein weiteres Signal auf der Leitung SAO gesendet· Der Antworter leitet dann, nachdem er den Annahmeimpuls abgegeben hat, alle folgenden Bytes aus dem ausgewählten Anforderer in sein Datenregister· Dabei werden Adressenbytes duroh später empfangene Datenbytes überschrieben. Sobald der erste Prüfbyte auftritt« erkennt der Antworter, dass alle Datenbytes aufgenommen und in das Datenregister eingegeben sind· Der am meisten kennzeichnende dieser Datenbytes ist dabei identifiziert. Lässt man die Leitung SDO fort, dann sind zwar die Gestehungskosten geringer, aber es kennten sich Prtiffehler ergeben, die zu einer unrichtigen Datenübertragung führen könnten.

Man kann auoh die Steuerkreise auf Kosten der Geschwindigkeit vereinfachen. Beispielswelse kann man die Anordnung so treffen, dass im Anschluss an ein Annahmesignal der Anforderer den gesamten Zyklus der Adressenbytes abwickelt, bevor er mit der Datenbyte-Übertragung beginnt. In einem solchen Fall weiß der Antworter, am τ $er erste Byte, der dann auftritt, wenn das Signal auf der Leitung SAO vorliegen sollte, aber tatsächlich nicht vorliegt, der erste Datenbyte ist. Den gleichen Effekt erzielt man, wenn der Antworter seinen Annahmeimpuls sendet, sobald die Entscheidung getroffen ist, von dem ausgewählten Anforderer anzunehmen. Der Anforderer sendet dann einen oder mehrere komplette Zyklen von Adressenbyte s, sobald er das Annahmesignal vorliegen hat, ehe er mit der Datenbyte-Übertragung beginnt.

Anhand der Figur 4 werden nun die Einzelheiten eines Anforderers nach der Erfindung beispielsweise näher erläutert. Bei der nun folgenden Beschreibung wird davon ausge-

909823/U41

ρ 15 866

gangen, dass dann,, wenn ein Anfordorer einen Antworter anepricht, ein entsprechender Impuls auf der Iieitung 2o8 er- «engt wird, und zwar mittels eines Schaltkreises, der nicht dargestellt ist. Dabei handelt es sich um den Impuls, der nach Figur 2 auf der Anforderungeleitung R übertragen wird. Dieser Anforderungeimpuls auf der Leitung 2o8 passiert den ODER-Kreie 21o und schaltet einen monostabilen Multivibrator 212 in seinen instabilen' Zustand» Von der Leitung 2o8 zweigt die Leitung 214 ab, über die durch den Anforderungsimpuls die Kippschaltung 216 in ihren "1" Zustand geschaltet wird. Sobald der monostabile Multivibrator 212 in seinen in- ä stabilen Zustand geschaltet wird, wird die Leitung 218 aktiviert und taet@t damit ein for auf, über das ein Adressenbyte an die Sammelleitung 22o gelangen kann« Ein Verzögerungskreis 222 dient dazu, einen Impuls auf der Leitung 224 zu erzeugen, der an einen ODER-KrGis 226 gelangt, an dessen Ausgang auf der Leitung 228 dadurch ein Taktimpuls aufgelöst wird. Die Leitimg S23 ist in Figur 4b entsprechend der Bezeichnung in Figur 2 auc& mit 30 bezeichnet· Entsprechendes gilt auch für andere Leitungen, die vom in Figur 4 dargestellten Anforderer zum Antworter beziehungs weise Speichermodul geführt sind.

Bei Beginn einer Operation steht der Adressenbytezähler | 2Jo auf Null und demzufolge let die Leitung 232 aktiviert und das UND-Tor 234 geöffnet. Der Ausgang des Verzögerungskrsiaes 222 gelangt mithin über das UND-Tor 234 an die Leitung 236, die auch'mit SAO bezeichnet ist, und zwar als Startadreasensignal. Der Versögerungskreis 222 dient dazu, sicherzustellen, dage gleichseitig oder kurz vor einem Taktimpuls Daten auf der Ledtung liegen.

Sobeld der monostabile MuI ti vibrator 212 in seinen stabilen Zustand umschaltet, entsteht auf der Leitung 233 ein Impuls,

909828/ 1U1

P 15 866

der über die Leitung 24o den Adressenbytezähler 23o um eine Einheit weiterschaltot. Dieser Impuls auf der Leitung 238 gelangt auch auf die Leitung 242 und von da über einen VerzögerungBkreis 244 an den UND-Kreis 246 und von da über einen ODER-Kreis 21o an den monostabilen Multivibrator 212, den er dann wiederum in seinen instabilen Zustand umschaltet. Der Impuls auf der Leitung 238 betätigt ausserdem über einen Verzögungskreis 248 das AdressenbyteregiBter und verschiebt dieses um eine Einheit nach links· Es sei darauf hingewiesen, dass die Kippschaltung 216 in ihren "1" Zustand geschaltet ist, wenn die Leitung 25o aktiviert ist, so dasa der Ausgang des Entschlüsslers 252 auf eine der Anforderungeleitungen R₀, R₁ oder R_1n gelangen kann*

Sie Adressenbytes werden auf diese Weise mit den Taktimpuls on CO auf die Datenausgangsleitung 22o gegeben. Sobald der Adressenbytezähler 23o auf Null 1st, wird ein Impuls SAO erzeugt. Im Beispiel handelt es eich um vier Adressenbytes und der Adressenbytezähler zählt von 00 auf 11 und schaltet dann auf 00 zurück.

Wenn das Annahmesignal von einem der Antworter aufgenommen wird, schaltet eine der Kippschaltungen 254, 256 oder 258 auf "1". Dadurch entsteht am Ausgang des ODER-Kreises 26o ein Ausgangssignal auf der Leitung 262, das den UNB-Kreis 264 auf tastet. Ist dies der Fall, dann verzeigt der Impuls auf der Leitung 242, wenn der monostabile Multivibrator 212 wieder in seinen stabilen Zustand zurückschaltet, über die Leitung 266 und p&ssiert das nun geöffnete UND-Tor 264 und schaltet die Kippschaltung 216 in ihren Nullzu-Btand. Der gleich© Impuls, der auf der Leitung 266 vorliegt, liegt auch auf der Leitung 268 vor und gelangt von dort an die UHR-Krelse 27o und 272. Wenn der Antworter im Schrelbbetrieb ist, wird der UND-Kreis 27ο getastet, wenn

909828/U41

-TT- Λ3 P 15 866

der Antworter im Lesebetrieb ist, dagegen der MD-Kreis 272· Zunächst wird jetzt der Is@geb©trieb beeetaieben.

Bas Au 8 gangs signal des WB-Krelaes 27o gelangt an einen Verzögerer 274 und von da über die Leitung 276 an eine Kippschaltung 278 und schaltet diese vorwärts in ihren ^wl" Zustand» Eine Abzweigung 26o führt über einen DDBR-Kroiβ 282 an einen monoatabilen Multivibrator 284 und schaltet diesen in seinen instabilen Zustand· Das daraus resultierende Ausgangssignal am Multivibrator 284 auf der Leitung 286 öffnet ein Tor, Über das der erste Datenbyte auf die Leitung |

22o gelangen kann. Der gleiche Impuls gelangt auch über einen Verzögerungekreis 238 und den ODER-Kreis 226 als Impuls CO auf die Leitung 228» Bei Beginn der Datenübertragung ist der Dateribytesähler 29ο auf Hull geschaltet und die Leitung 292 wird aktiviert, so dass das TOD-Tor 294 geöffnet ist. Am Ausgang des Verzögerungskreises 288 entsteht so ein'Startdatensignal SDO, das Über den UND-Kreis 294 an dl© Leitung SDO gelangt»

der monostablle Multivibrator 284 in seinen stabilen Zustand zurückschaltet, erseugt er einen Impuls, der über den ODEK-Kreis 296 den Datenbyte zähler 29o um eine Einheit wQitersohaltet. Dieser Impuls gelangt auch über den ODER-Urs!s 298 an olnen ¥ersSg©ruagskreis 3oo und verschiebt das -Datonbyteregister um ein© Einheit nach links. Dieser Impuls gelangt auch über dea Ve^&ögerer 3©2 an den UHB-Kreis 3o4 mad γόη dort üb©3? den ÖDEH^Kröiss 282 zurück an dsn monostabilea Multivibrator 284 und schaltet diaaen wieder in seinen instabilen Zustand· Auf diese WqIbq werden die Datsnbytee mit dem "begleitenden Impuls GO auf die Sammelleitung 22© gegeben. Sobald dor Datenbytezähler 29Φ seine maximale Zählerstellung für die vorgesehenen Datenbytes erreicht, D&2d die Leitung 3οβ inaktiv, wodurch über die

309328/U41

• 44— 4H ρ 15 866

leitung 3ο8 die Kippschaltung 278 in ihren Wullzuetand zurückgeschaltet wird· Der ÜND-Kreis 3o4 wird dadurch gesperrt und die Datenbytettbertragung beendet· Bamit endet auoh die Sehreibbetrieb· Ein Verzögerungekreie 31o wird nun wirksam und schaltet die verschiedenen Kippschaltungen und Zähler, die an dem Sohreibbetrieb teilgenommen haben, wieder zurück, üb folgenden wird nun ein lesebetrieb be« aohrieben.

Bei Lesebetrieh ist der UND-Kreis 272 aufgetastet und die Kippschaltung 33o befindet sich in ihrem *lⁿ Zustand. Der TOD-Kreie 232 erzeugt demzufolge, wenn der erste SI-Impuls mii; dem Cl-Impule auftritt, auf der Leitung 312 ein Signal, das die Kippschaltung 314 in ihren "1" Zustand schaltet und auoh an den ODER-Xrela 316 gelangt, und von dort das Tor Φ für das Datenregister öffnet. Der Ausgang des ODER-Kreisee 316 schaltet auoh über den TerstSgenmgskreis 318 und den ODER-Krois 296 den Datenbytesrältler 29o um -eine Einheit weiter. Der Ausgang d«ts OBEE*iCreises 316 verschiebt über den ODER-Krei β 293 mid den ferzögerungskreis 3oo den Inhalt des Datenregisters um einen Byte nach links· Wenn die Kippschaltung 314 auf "1^M geschaltet ist, dann ist auch der DSD-Kreis 32D aufgetastet und der nächstfolgende Impuls CI kann den TJHD-Kreis 320 passieren und an den ODBR-Kreis 316 gelangen. Diese letztgenannte Operation wiederholt sich, bis der Datenbytezähler 29ο seine MaximalzS&Lung erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, vdrcl die Leitung 3o6 aufgetastet und über die Leitung 312 werden die Kippschaltungen 314 und 33o in ihren Nullzuetand geschaltet, womit der Lesevorgang beendet ist. Die Verzogerungseinlieit 3Xo erzeugt ein Auegangesignal, um die erforderlichen Rückschaltungen vorzunehmen.

Anhand der Figur 5 (5A-5D) wird nun ein Antworter näher

909828/1U1

P 15 86β

der lt®mm@wgsm§ lsi @inaa Antworte? beendet ist, äanü dl© Saal©!⁵ mä UppgefeaHaangeii, Io_v 14, 36, 38, Ao₉ 74» 76 ismä 78 in Ih&em ffullauetaflä. 3Ä© Kippschaltung in lhrsm "1* imstand sand d©r gäM©r OÖTR - im folgenden >Sähler g©M3n@,t «ist ebene© id. ο tiür SAO-Zähier in

@in A&twwter Terfügbar ist, ist seine KippschalIo auf Null gesohaltet· Venn eine oder mehrere der " ^ίΐ T'larjngeleitungoii R₀ «·. R₀ aktiviert sind, erzeugt

lreie 16 ein Auegangssignal und der nachgeschaltete 2o erzeugt daraufhin einen einzelnen

auf äew leitung 18, der den monostabilen Multivi-

22 in K^ : instabilen Zustand schaltet und dadurch die leitung 26 aJräl^leap^o die die Prioritäten der Anfor-, ■ ä@swLggl@itangen I_n Me ^_ bearbeitet« Der 2?i!©3?itätskreie für diese Anforderungsleitungen umfasst die llB^Kreise 28, 3o, 32 imd 54» Wenn zum Beispiel di@ AsfOTiesPMigal^ituag I_n aktiviert ist, dann wird unabhängig vom Umstand der Lei« tmagea H₁ bie I^ die Kippschaltung 36 in ihren "1" Zustand g@gehaXt®t_e Wenn dagegen die Leitung Rq nicht aktiv ist, a

aber di© Leitnag R^ aÄtiv ist, dann wird die Kippschaltung 38 unabhängig worn Zustand dar Leitung IL auf "1" geschaltet. Weaa. "beiäe Anforderungsleitungen Rq und H» inaktiv sind, daaa Bros© die Aktivität von der Anforderungsleitung HL· her*- und die Kippschaltung 4o wird auf "1" geschaltst.

W@an äer mono stabile Multivibrator 22 in seinen stabilen Zustand ^uriMfceuiisltet, erzeugt er einen Impuls, der die Kippschaltung Io auf "1" zurückschaltet und den monostabilen Multivibrator 24 in seinen instabilen Zustand umschaltet·

9828/1U1

* 15 866

Da die Möglichkeit besteht, dass der Impuls auf der Leitung 26 beide TOD-Kreise 28 und 3o öffnet, was der Fall sein kann, wenn zunächst die leitung B^ aktiviert wird und dann ansohlieeeend die leitung R₀, gerade wenn der Impuls auf der Leitung 26 auftaucht, sind die im folgenden genannten Maßnahmen getroffen worden, um ein solches Zusammentreffen zu verhindern· Zu diesem Zweck wird der Impuls auf der Leitung 86, der auftritt, wenn der mono stabile Multivibrator 24 in seinem instabilen Zustand ist, verwendet· Es wird die am weitesten links gelegene auf ^Ml" Zustand geschaltete Kippschaltung der Kippschaltungen 36, 38, 4-0 aufgesucht· Sobald diese Kippsohaltung gefunden ist, werden alle rechts davon gelegenen Kippschaltungen auf Null geschaltet. BQLt anderen Worten, wenn .die Kippsohaltung 4o die am weitesten links gelegene auf "1* geschaltete ist, dann ist es nicht nötig, irgend eine andere Kippsohaltung zurückzuschalten, weil rechts von der Kippschaltung 4o keine weitere Kippschaltung vorgesehen ist»

Wenn der monostabile Multivibrator 24 in seinen stabilen Zustand zurückschaltet, dann schaltet die Kippsohaltung 72 in ihren "1" Zustand, wodurch das Tor 9o geöffnet wird, über das nun die angesprochene Verbindung zwischen ·· dem einen Anforderer und dem hier betrachteten Antworter hergestellt wird. Das Ausgangssignal eines der Verzögerungskreise 88, 15o oder 152 wird als Annahmesignal an den Anforderer gegeben. Die drei Verzögerungskreise 88, 15o und 152 sind deshalb vorgesehen, um unterschiedliche Laufoder Verzögerungszeiten auf den verschiedenen Leitungen - die zu den Anforderen! führen - auszugleichen«

Der erste CO-Impula auf der Leitung 42 passiert den UND-Kreis 44, weil die Kippschaltung 12 in ihrem "l^w Zustand iat. Dieser erste CO-Impuls lässt einen Adressenbyte in

Ö09828/1U1

131541

SL4H gsls

im

des* V©rz©g©räißgSTOS2fä@hitaB§ 46 f©s^>si aa des OTB^Ifeeis 5© iaai fsa.f

©ia
12 auf ite©ß Bullsustaad zurtokgesetialiiit ^irä unS ö©r

rrt ταΙ®·^* D©3? Ämsgafög des UMB-E^@ises

auch «Jen monestabilen IfeltiiTiferator 52 in

Ens-tanöo Dies© Operationen der Hppg 14 vw.ä des moaogtabileii M^tiTibrator® 52 d@a im @iii2©lÄ©ß weiter

W©aa ©ich äi© Kippschaltung 14 iß iteem liillziistaad "befin

end dei⁵ ge^ai© Y©raufgegaagQa@a, y±®t GO-Imptalse ist jedoch ein SAO-Impials eingetroffen, der duroh einen OCKEmpials uüd den IMB»K2?®is 56 geleitet wurde und damit tafetmässig synchronisiert wn^d©· Der Ausgang dee TOB-Ki^jeiees 56 Behaltet daraufhin die Kippschaltung 14 in ihren ^s!l⁵⁹ Ziastaad und den Zählen SAO im eine Zählung weiter· Der SA0-Xißpv2e karai mit dem ©rste&s zi?@±t@n;, dritten oder vierten. GO-Impuls susaaimönfallen» ^^pena der' SAO-Xmpwls während des ©a^steaj zweiten oder dritten CO-liapalses auftritt, dsan mrö ein folgender CO^Iarpisls übei' den OTIKKreis 58 ivüÄ den ODEE-»Kreia 6o in dem SA0-2ähle2^s Tsirksaia und schaltet diesen wo. eiüie Einheit weiter·

I)®2^s vierte 00-»Impuls hatte den monostabilen Multivibrator 52 in seinen l.aetaljilen Zustand geschaltet, wodurch ait?

90982S/1U1

ρ Xg 366

der Leitung 62 ein Impuls erzeugt wird, der den Zähler SAO abfragt» Wenn diese Abfrage das Ergebnis liefert, dass

dieser Zähler sieb, noch nicht in seiner maximalen Zähl« stellung "befand, dann erzeugt der OTB-Kreis 64 eine Ausgangs· signal, das über den ODER-Kreis 48 an das MÄE-Regiater gelangt und dessen Inhalt um einen Byte nach links verschiebt<> Wenn der monostabile Multivibrator 52 in seinen stabilen Zustand zurückkehrt, erzeugt der Verzögerungskreis 66 einen Impuls, über den der SA0-2ähler um eine Einheit weitergeschaltet wird· Wenn sich letzteres ereignet, erzeugt der Verzögerungskreis 68 einen Impuls, der Über den ODSR-Kreis 7o den monostabilen Multivibrator 52 in seinen instabilen Zustand schaltet· Diese Folge setzt sich fort, bis der 3A0-Zähler seine maximale Zählstellung erreicht und den ÜND-Kreie 64 abschaltet.

Der monostatdle Multivibrator 92 wird in seinen unstabilen Zustand solange gehalten, solange der SAO-Sähler seinen MaxLmalzustaad noch nicht erreiolat na ti· Kurz nachdem dor SAO-Zähler seine Maximalzählung einreicht hat, kehrt der monostabile Multivibrator 92 in seinen stabilen Zustand zurück rniä erzeugt einen Impuls auf der Leitung 94. Ein Impuls auf der Leitung 96 dient zur Entscheidung darüber, ob Lese- oder Schrei'öbetrieb besteht. Wenn auf der Leitung 96 ein Impuls vorliegt» dann handelt es sich um Lesebetriob. Ist dagegen aaf der Leitung 96 kein Impuls, dann ist SolireiTjbetrieb erforderlich· Wenn auf eier Leitung 96 kein Impuls vorliegtj also Schreibbetrieb angeaeigt wird, dann liegt infolge der Wirkung des Inverters loo auf der Leitimg 98 ein Impuls und dar MD-»Kreis Io2 ist auf getastet. Wui Impuls auf der Leitung 94 schaltet die Kippschaltung 74 in ihren ^Ml" Zustand und tastet den UND-Krels Io2 und den Verzögsrt/mgskröis Io4, so dass auf der Leitung Iod ©iß Impuls entsteht, der als SchrsibStartsignal in den Speicher

909828/U41

P 15 866

gelangt. Ber Speiek^sykXtis kajan gestartet werden, bevor das Spiel cherdetenreglster MSS auf gefüllt, ist, weil in dem Speicher, in den Sie a©«@a "Baten eingeschrieben werden sollen, zunächst die entsp^e©li©n<ä©n Positionen auf Null geschaltet werden müssen. Bar ferzSgerungskreis Io4 bedingt eine geeignete Verzögerung, die derart bemessen 1st, dass der Speloherzyklus nieht au früh beginnt, also frühestens so beginnt, dass der Inhalt des Speicherdatenregisters MBR vollständig zur Verfügung steht, wenn er vom Speicher tatsächlich benötigt wird. Durch die vorwärts geschaltete Kippschaltung 74 wird der LTS D-Kr eis Io8 getastet, wodurch der λ SBO-Impuls als nächster verarbeitet werden kann» Dieser SBO-Impuls wird in dem MB-Kreis Io8 durch einen C-Impuls synclmmLalert und schaltet die Kippschaltung 76 in ihren "1" gustand. 3er UNB-Kreis llo liefert nun für jeden CO-Impuls einen Ausgang. Ber O-Zähler war, wie erinnerlich, auf Null geachsXwöp als der monostabile Multivibrator 92 in seinen stabilen Zusta&ä zurückschaltete. Die C-Impulse schalten nun über die Leitung 112 den C-Zähler« Ausserdem leiten die C-Iiapulge über die Leitung 116 öl© Batenbytee jeweils rechts in dass Sp@ioherdat©nregister MBS. Jeder SO« Impuls n&3?& in dem Teraögerer 118 verzögert und der so verzögert© CO-Impuls verschiebt den Inhalt des Speicherdatenregieters jeweils um einen Byte nach links. Biese {

YerseMebung setst sich fort, bis der C-Zähler seinen Maximalwert ez?rsiclit_a Ist dies äer Fall, dann wird die Leitung 12o aktiviert und gehaltet die Kippschaltung 76 in

Nullsustanä, woäxizcfc such der UUB-Kreis llo gesperrt Bas Speicheraatearegister MBE ist nun voll geladen und de^ Sps&eher kann seinen Schreibzyklue vollenden. Nachdem der SeliiC-ibgjjslus beendet ist, entsteht ein Impuls auf der Leitung 1<?₉ ä'areh den die versehtedenen Kippschsltimgeii vnä :'§;fcl®r in ihren WuXleta&d aui^ickgeschaltot werden«, so tlaen äeT Speicher wleäeT verfügbar ist.

9Q9828/1U1

80 P 15 866

Im Fall© des Lesebotriebes ist die Leitung 124 aktiviert und öffnet das Tor 126. Ein Impuls auf der Leitung 94 passiert dann den ITKD-Kr ei β 126 und gelangt als Lese-Startsignal an den Speicher* Biese Vorgänge sind deshalb nötig, um das Speicheradressen-Register mit den. Informationen zu beschicken, die an den Anfrager zurückgesendet «erden sollen· Sobald der Lesezyklus vollendet ist, erscheint ein Impuls auf der Leitung 128 und schaltet die Kippschaltung 78 in ihren "1" Zustand. Der Impuls auf der Leitung 128 sohaltet auch den C-Zähler auf Null. Sobald die Kippschaltung 78 auf ihren' "1" Zustand geschaltet ist, erzeugt der differenzierende Verstärker 13o einen Impuls auf der Leitung 132, der als Startimpuls SI an den Anfrager zurückgegeben wird· Gleichzeitig wird der monostabile Multivibrator 134 in seinen instabilen Zustand geschaltet und erzeugt auf der Leitung 136 einen Impuls, der auf die Leitung 138 abgezweigt wird und als Cl-Impuls an den Anforderer zurückgeleitet wird. Die Verzögerungskreise 158 und 16c dienen dazu, sicherzustellen, dass die SDI-Impulse und Cl-Impulse den Antworter exakt zur gleichen Zeit mit dem Ausgang am Tor 162 verlassen·

Der Cl-Impuls auf der Leitung 136 sohaltet den C-Zähler weiter und läset den linksgelegenen Byte des Speicherdatenregisters MDR zurück an den Anforderer gelangen· Wenn der mono stabile Multivibrator 134 in seinen stabilen Zustand zurückfällt, erzeugt er einen Impuls, der in dem Verzögerungskreis 14ο verzögert wird und dazu dient, den Inhalt des Speieherdatenregisters um eine Stufe nach links au verschieben. Din anderer Verzögerungskreis 142 dient dazu, einen verzögerten Impuls zu erzeugen, mit dem der monostabil© Multivibrator 134 erneut in seinen instabilen Zustand geschaltet wird. Ein monostabiler Multivibrator 144 wird in aeinam instabilen Zustand gehalten, bis

909828/UA1

. P 15

der C-Zähler seine, maximale Zählung erreicht hat. Wenn der C-Zähler diese maximale Zählung für die infrage stehenden .Datenbytes erreicht hat, dann fällt der Ausgang vom Inverter 146 ab und der monostabile Multivibrator 144 kehrt in seinen stabilen Zustand zurück. Durch, diesen Vorgang werden auch die anderen Zähler und Kippschaltungen in ihren Nullzustand, wie oben beschrieben, zurückgeschaltet. Die Leitung 154 ist vorgesehen, um die UND-Schaltung 156 nur dann aufzutasten, wenn Datenbetrieb erfolgt· Die Maximalzahl der Datenbytes kann kleiner sein als die Maximalzahl der Adressenbytes· Wenn dies der Pail ist, dann ä wird die leitung 12o aktiviert, um t»ährend der Aöreee^Ä*" byteoperation unerwünschte Ergebnisse zu vermeiden»

Statt die Anforderer und Antworter, wie in den bisher beschriebenen Figuren, direkt aneinander zu schlioseen, kann man sie auch über eine Verbindungsschaltung gemäss Figur 6 miteinander verbinden. Diese Verbindungsschaltung kann einzelne Schalter in einzelnen oder mehreren Stufen enthalten und umschaltbar sein und kann auch einige ITmschaltfunkHonen enthalten, die bei dem bisher beschriebenen Ausführuagsbeispiel in dem Anfoi'derer oder in dem Antworter durchgeführt wurden»

909828/1U1

Claims (1)

1. 9t

   13. Dezember 1968 Έ 15 866

   ANSPRÜCHE

   1. Schaltungsanordnung in Rechnern mit einer Vielzahl von Anforderern und einer Vielzahl von zugeordneten Antwortern mit Speicherkapazität,^ die über ein Leitungssystem miteinander verbunden sind, und bei der auf Anforderung eines Anforierers ein Antworter ausgewählt und in diesem Informationen unter einer bestimmten-Adresse eingeschrieben oder ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet, dass ssur Anforderung ein Adressen-Bytestrom mehrfach wiederholt von dem anfordernden Anforderer abgegeben wird, bis der angesprochene Antworter die Adresse aufgenommen hat.

   „ Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dedurcli gekennzeichnet, dass mit Anforderung ein Anforderungssignal von dem anfordernden Anforderer abgegeben wird, das einen ausgewählten Antworter anspricht.

   909828/1U1

   Έ 15

   dass für das Asf

   aen

   gek©nns©ielm©t_s Antwortexn indivi«

   ws, d©n eiazel-

   äass eis aag@&Tpr
   worter ein g

   abgibt xind glei©Ss^@iti aus dem lauf eaten

   aa©k

   ruag "bereiter Antaa den Anforöerer zugehörige Adresse

   Ansprii©he_f yte äer Adresse ist»

   ©Ineia ©der mehreren der vorher« daiiaröh gekennzeichnet, daee der dixroh das Anforderungssignal SAO

   6* SchaltungsanosÄEissg aa©k gehenden Anspruch©_s ä&&v&@fa folgte AdreseenaufaahE© in Adr©ssenaufii^hmeslgfi.al aag aernden Anforderer geiaagt byt© in Anschluss an Sie

   oder mehreren der vorherkeaasseichnet, dass di© erAatworttss¹ dursli ein gt vds^d, da© an den d±© Abgabe übt eg auslöst.

   Schaltungsaa©2?dEi.uag nacM AaspFuoh 6, dadurch gekennsaiehnet, dssa wzss tJbe^tragung das Adressenaufnahmesigasls jeweils ©ine für j©d@a Anf©3?d©rer individuelle itcbmg (A) von d©n Antr/ortern ausgeht.

   8, Schaltuü.gsaaci.Tü_fy?.ng nach einem oder mehreren der vorher gehendeß üüsprilehs, dadurch geksnaseiebnet» dass die Syr-chronieatioa der Operaläonen im Anforderer luad Ant- ??03?t@r aus ieiiKC-.?·Staaten₉ die an den Speioherzyklen in den An'twopteni beteiligt sind* abgeleitet

   909828/ 1441

   BAt ORIGINAL

   P 15 866

   9· Schaltungeanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenneeiohnet, dass die Leitungen eur übertragung der Baten- und Informations" bytes mehradrige mit je einer Ider für jeden Bit eines . Bytes sind*„und dass die Adressen- und Informationsbytes auf diesen Leitungen, he to gen auf ihre Bits, parallel übertragen werden.

   10. Schal tungeanordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die übertragung der Adressen- und Informationsbytes in beiden Biohtungen jeweils nacheinander und auf der gleichen Leitung erfolgt·

   11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 und/oder Ic, daduroh gekennseiohnet, dass die Leitung eur übertragung der Adressen- und Informationsbytes Ton einem Anforderer an die Antworter si oh auf die verschiedenen Antworter verzweigt*

   12. B ohsl tungeanordnung naoh Anspruch 9 und/oder Io, daduroh gekennselohnet, dass die Leitung eur Übertragung der Adressen- und Informationsbyt·* von einen Antworter an die Anforderer eioh auf die verschiedenen Anforderer vtr-

   .009828/UiI

   L e e r s e i t θ