DE1900141C3 - HilfsSteuerwerk für eine Datenverarbeitungsanlage - Google Patents
HilfsSteuerwerk für eine DatenverarbeitungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sirh auf ein HilfsSteuerwerk für eine Datenverarbeitungsanlage mit einem Hauptverarbeitungsteü,
enthaltend einen Hauptspeicher und Steuereinrichtungen zur Verarbeitung von Befehlen
und Informationen, die in dem Hauptspeicher gespeichert sind, wobei in einem einzigen Speicherzyklus
des Hauptspeichers eine Vielfachverzweigung vornehmbar ist.
Bei herkömmlichen Programmierungsmethoden wird die Ausführung einer Vielfach-Verzweigungsoperation
dadurch ermöglicht, daß herkömmliche Verzweigungsbefehle hintereinandergereiht werden.
Diese Methode ist langsam, und zwar insofern, als ein geprüfter Zweigbefehl pro Element der hintereinander
angeordneten Elemente erzeugt werden muß. Es sind auch schon Vielfach-Verzweigungsoperationen
bekannt, die ihre Operationen während der einem einzigen Maschinenzyklus entsprechenden
Zeitspanne auszuführen gestatten. Derartigen Vielfach-Verzweigungsoperationen
haftet jedoch der Mangel an, daß normalerweise während eines einzigen Befehlszyklus die Vielfachadressen vorliegen und
die ferüfanforderungen ausgeführt werden. Dadurch müssen sämtliche Priifanordnuneen bezeichnet nnrl
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nahezu gleichzeitig erfüllt werden, was zuweilen als richtung vorgesehen ist, welche solche Schaltverbin-
umständlich anzusehen ist. düngen zwischen den genannten Registern und dem
Es ist bereits eine programmgesteuerte eleklron- Speicher herzustellen gestattet, daß die Adressen von
siehe Rechenmaschine bekannt (deutsche Auslege- Speicherplätzen des Speichers in den unabhängigen
schrift 1 180 172), bei der die Organisation einer 5 Registern in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen des
Steuereinheit so getroffen ist, daß eine gleichzeitige Speichers abgespeichert werden, daß diese Adressen
Verarbeitung einer Anzahl von Operationen Lrmög- jeweils Teil der Information sind., die aus dem Regilicht
ist, ohne daß dabei die Rechengeschwindigkeit ster herausgeführt und in dem zweiten Register abgeherabgesptzt
werden muß. Um dies zu erreichen, ist speichert wird, daß ferner eine Vielzahl von bistabibei
der betreffenden Rechenmaschine eine Speicher- io len Einrichtungen vorgesehen ist, deren Anzahl der
anordnung vorgesehen, die in eine Anzahl von Ein- der unabhängigen Register entspricht, und die jeweils
heiten unterteilt ist, welche individuell mit unten- einem dieser unabhängigen Register zugeordnet sind,
schiedlichen Bereichen des Rechnersystems in Ver- daß eine erste Logikschaltung vorgesehen ist, die auf
bindung gelangen. Die Operationen der verschiede- Steuersignale und auf Ergebnisse von Prüfoperationen
Bereiche des Rechnersystems werden dabei mul- 15 nen anspricht, welche unter in der Datenverarbeitiplexmäßig
ausgeführt, und die Einheiten des Spei- tungsanlage festgelegten Bedingungen ausgeführt
chers werden nacheinander durch den Steuerteil des werden, und zwar zum Setzen einer bestimmten biSystems
adressiert. Der betreffende Steuerteil des Sy- stabilen Einrichtung der bistabilen Einrichtungen,
stems leitet dabei eine Adresse durch die Adressenre- daß eine zweite Logikschaltung vorgesehen ist, die
gister der jeweiligen Speichereinheit während einer 20 auf weitere Steuersignale und auf das Ausgangssignal
Wortzykluszeit hindurch. Eine solche Operation hat einer der bistabilen Einrichtungen in dem Fall anjedoch
nichts mit einer Vielfachverzweigungsopera- spricht, daß die betreffende bistabile Einrichtung getion
zu tun. wie sie bei dem eingangs genannten setzt ist, und daß die zweite Logikschaltung die Uber-Hilfssteuerwcrk
vornehmbar sein soll. tragung der in dem der jeweiligen bistabilen Einrich-
Es ist ferner eine Ziffernrechenmaschine mit 25 tung zugehörigen unabhängigen Register enthaltenen
einem Speicher für Instruktionen und Operanden be- Information in das erste Register bewirkt, in welkanr.t
(deutsche Auslegeschrift 1 193 279), wobei chem diese Information vor Bereitstellung irgendeieine
spezielle Form eines Indexsystems benutzt wird, ner weiteren Adresse für die Bezeichnung der nächstweiches
eine Vielzahl von Indexregistern enthalt, de- folgenden Adresse des Speichers benutzt wird
ren Inhalt selektiv und automatisch auf irgendeinen 30 Die Erfindung bringt gegenüber den oben betrach-Befehl hin abgegeben werden kann, wei es durch das terne als auch externe Verzweigungsoperationen, betreffende System gefordert wird. Dabei ist es zwar den Vorteil mit sich, daß eine größere Flexibilität für möglich, einen bestimmten Operationscode in einem Vielfachverzweigungsoperationen erzielt ist, da näm-Befehl dazu heranzuziehen, Steuerungsübergaben zu lieh die Speicherung der jeweiligen Adresseninformabezeichnen, wobei der Speicherplatz des jeweils 35 tion unabhängig von der Operation erfolgt, die die nächsten Programmbefehls durch einen »M«-Ziffern- jeweilige Adresse benötigt.
ren Inhalt selektiv und automatisch auf irgendeinen 30 Die Erfindung bringt gegenüber den oben betrach-Befehl hin abgegeben werden kann, wei es durch das terne als auch externe Verzweigungsoperationen, betreffende System gefordert wird. Dabei ist es zwar den Vorteil mit sich, daß eine größere Flexibilität für möglich, einen bestimmten Operationscode in einem Vielfachverzweigungsoperationen erzielt ist, da näm-Befehl dazu heranzuziehen, Steuerungsübergaben zu lieh die Speicherung der jeweiligen Adresseninformabezeichnen, wobei der Speicherplatz des jeweils 35 tion unabhängig von der Operation erfolgt, die die nächsten Programmbefehls durch einen »M«-Ziffern- jeweilige Adresse benötigt.
teil des jeweiligen Befehls in dem Fall festgelegt Die zuvor erwähnte Flexibilität betrifft sowohl inwird,
daß entsprechend der Handhabung in dem Re- terne als auch externe Verzweigungsoperationen,
chenvverk ein »N«-Ziffernteil eines durch den Befehl Eine besondere Anwendung der Vielfachverzweibezeichneten
adressierbaren Registers hinsichtlich 40 gungsoperation liegt in der Anwendung bei einer
seines Inhalts nicht auf Null vermindert wird. Ob- Folgesteuerung durch gespeicherte Programme, Derwohl
die somit möglichen Ope-ationen als program- artige gespeicherte Programme können die Form
mierte Verzweigungsoperationen eine gewisse Ver- eines normalen gespeicherten Programms besitzen,
zvveigung ermöglichen ist die Bereitstellung der je- wie es in herkömmlichen Datenverarbeitungsanlagen
weiligen Ad'essen jedoch zeitlich abhängig von der 45 benutzt wird. Im Unterschied dazu kann das ProOperation,
in der die jeweilige Adresse benötigt wird. gramm, wie dies bei der bevorzugten Ausführungs-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen form der Erfindung der Fall ist, Bestandteil eines Le-Weg
zu zeigen, wie bei einem HilfsSteuerwerk der sespeichers sein, der zur Erzeugung von Steuersignaeingangs
genannten Art vorzugehen ist, damit eine len in einer zugehörigen Datcnverarbeitungsvorrich-Vielzahl
von Verzeigungsoperationen ausgeführt 50 tung benutzt wird. Dabei kann eine geplante Anwenwcrden
kann, ohne daß eine zeitliche Abhängigkeit dung auf einen reinen internen Anwendungsbereich
der Auswahl der jeweiligen Adressen von den jeweils einen Anwendungsfall darstellen, bei dem der Proauftretenden
Verzweigungsoperationen vorhanden grammierer eine interne Programmschleife zu realiist.
sieren beabsichtigt, in der eine begrenzte Anzahl von
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe 55 Lesespeicherstellen zyklisch nacheinander angesteubei
einem HilfsSteuerwerk der eingangs genannten ert werden, bis in einem zugehörigen Register, das in
Alt erfindungsgemäß- dadurch, daß ein Speicher zur jedem Zyklus um 1 weitergeschaltet wird, eine der
Speicherung von Mikrobefehlen und Adressen vorge- gewünschten Anzahl an Programmschleifen entspresehen
ist, daß ein erstes Register zur Speicherung chende Information gespeichert ist. Zu einem derarvon
Adressen vorgesehen ist, die zur Bezeichnung von 60 tigen Zeitpunkt ist die Prüfanordnung eines einem
Speicherplätzen des Speichers dienen, daß ein zwei- Zweigadressenregister zugeordneten Flipflops erfüllt,
tes Register für eine kurzzeitige Speicherung des In- so daß die nächstfolgende Lesespeicherstelle berückhalts
der jeweils bezeichneten Speicherplätze des sichtigt wird, die der in dem zugehörigen Zweig-Speichers
vorgesehen ist, daß eine Viezahl von unab- adressenregister gespeicherten Adresse entspricht,
hängigen Registern vorgesehen ist, die die Adressen 65 Das Beispiel einer externen Verzweigungsoperavon Speicherplätzen des Speichers über eine Vielzahl tion stellt einen Fall dar, bei dem verschiedene aufvon aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen des Spei- einanderfolgende Auslesespeicherstellen zur Erzeuchers zu speichern imstande sind, daß eine Steuerein- gung von Steuersignalen führende Zyklen festlegen,
hängigen Registern vorgesehen ist, die die Adressen 65 Das Beispiel einer externen Verzweigungsoperavon Speicherplätzen des Speichers über eine Vielzahl tion stellt einen Fall dar, bei dem verschiedene aufvon aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen des Spei- einanderfolgende Auslesespeicherstellen zur Erzeuchers zu speichern imstande sind, daß eine Steuerein- gung von Steuersignalen führende Zyklen festlegen,
die einer Vielzahl von Programmbefehlen gemeinsam D-Operandcnspeicherregister, Folgeregister, periphe-
sind, die jedoch nur einen kleinen Anteil der Ge- ren Übertragungsoperationen zugehörige Darstel-
samtzahl von Zyklen ausmachen, die zur vollständi- lungs- und Auslöse-Befehlsrcgister Und für die kurz-
gen Ausführung irgendeiner dieser Operationen er- zeitige Informationsspeicherung dienende spezielle
forderlich sind. 5 Arbeitsspeicherregister.
In derartigen Fällen werden die gemeinsamen Zy- Eine in dem Steuerspeicher 22 erzeugte Signalfolge
klen auf die verschiedenen Programmbefehle aufge- einer Hauptspeicheradresse wird dem Hauptspeicherteilt:
eine externe Verzweigungsoperation wird dabei adressenregister 24 über das Steuerspeicherregister
eingeführt, um Steuersignale für nachfolgende Ope- 30 und einen Kurzzeitspeicher bzw. ein S-Register 32
rationszyklen der betreffenden Befehle an verschie- io zugeführt. Diese Adressen werden normalerweise
dene andere Teile des Auslesespeichers zurückzulei- auch einem zweiten Kurzzeitspeicherregister bzw.
ten. M-Register 34 zugeführt, das mit einer normalen An Hand von Zeichnungen wird nachstehend ein Vergrößerungs-Verkleinerungs-Logikschaltung 36
Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. verbunden ist. Die jeweils erhöhten oder «erringerten
Fig. 1 zeigt schematisch ein das A-isführungsbei- 15 Adressen werden danach wieder in dem Steuerspeispid
der Ernndung umfassendes Rechnersystem; eher 22 für nachfolgende Adressierungszwecke ge-
Fig. 2 A bis 2F veranschaulichen im einzelnen speichert.
Verknüpfungsschaltungen zur Ausführung des Aus- Der Rechenteil 12 umfaßt grundsätzlich eine
führungsbeispiels der Erfindung; Gruppe von vier Operandenspeicherregistern 38, 40,
F i g. 3 zeigt ein Flußdiagrainm eines zur Erläute- 20 42 und 44, die mit einem Rechenwerk 46 zusammenrung
der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels der arbeiten. Das Rechenwerk 46 besteht seinerseits
Erfindung benutzten Programmbefehls. grundsätzlich aus einem Addierer, der sowohl binäre
Ire;, folgenden sei das in Fig. 1 dargestellte Block- als auch dezimale Rechenoperationen auszuführen
schaltbild betrachtet, das den generellen Aufbau erlaubt und der in der Weise realisiert sein kann, wie
einer elektronischen Datenverarbeitunesanlage zeigt, 25 es in dem Buch »Arithmetic Operations in Digital
in welcher die Merkmale der vorliegenden Erfindung Computers«, von R. K. Richards, D. Van Norealisiert
sind. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann der strand Company, 1955, angegeben ist. Der Rechenzcntralc
Verarbeitungsteil der Anlage im vvesentli- teil wird mit seiner normalen Kapazität dazu benutzt,
clien als in drei Teile aufgeteilt betrachtet werden: entweder numerische oder logische Operationen auf
ein Speicherteil 10, ein Rechenteil 12 und ein Hilfs- 30 Operanden hin auszuführen, die in der zugehörigen
Steuerwerk 14. Eine Haupttakteinrichtung (nicht ge- Datenverarbeitungsanlage verarbeitet werden,
zeigt) wird dazu benutzt, Taktsignale für die Syn- Ein weiteres Element, das unter den in F i g. 1 aufchronisierung
sämtlicher Einrichtungen des Systems geführten Elementen nicht genannt worden ist, deszu
erzeugen. Dk von der Haupüakteinriditimg bzw. sen Funktion jedoch für eine vollständige Datemervon
dem Haupit ^generator abgegebenen Signale 35 arbeitungsanlage erforderlich ist, ist eine Eingabeköiinen,
obwohl dies nicht dargesicilt ist, so angese- Ausgabe-Verkehrssteuereinrichtung. Wie der Name
hen werden, als seien sie an sämtliche entsprechen- dieser Einrichtung sagt, steuert diese Einrichtung den
den Einrichtungen der Anlage verteilt, die solche Si- Datenfluß zwischen der zentralen Datenverarbeignale
zur Synchronisierung ihrer Operationen benöti- tungsanlage und den Eingabe-Ausgabe-Einrichtungen.
4° gen, und zwar dadurch, daß die zentrale Datenverar-Im
folgenden sollen die den Speicherteil 10 gemäß beitungsanlage während entsprechender Zeitspannen
Fig. 1 bildenden Elemente r.riher betrachtet werden. für die Eingabe-Ausgabe-Operationen zur Verfugung
Zu diesen Elementen gehört ein Hauptspeicher 20, steht und die peripheren Steuereinrichtungen identifider
ein mehrere Ebenen umfassender Koinzidenz- ziert, die die jeweilige Zeitspanne für die Datenüberstrom-Kernspeicher
sein kann, wie er in der USA.- 45 tragung benutzen. Ein derartiges System ist in der
Patentschrift 3 201 762 angegeben ist. Der Zugriff zu USA.-Patentschrift 3 323 110 beschrieben,
dem Hauptspeicher 20 von dem Steuerspeicher 22 Im folgenden sei das HilfsSteuerwerk 14 näher beher
kann über ein mehrstufiges Hauptspeicheradres- trachtet. Die Hauptfunktion des HilfsSteuerwerks 14
senregister 24 erfolgen. Dieses Register speichert die besteht darin, die Auswahl, Auswertung und Ausfüh-Adresse
eines gegenwärtig bezeichneten Speicher- 50 rung von das gespeicherte Programm bildenden Beplatzes
in dem Hauptspeicher. An dem Ausgang des fehlen zu unterstützen. In der Ausführung dieser
Hauptspeichers 20 ist ein Hauptspeicherregister 26 Maßnahmen koordiniert das Hilfssteuenverk die verangeschlossen,
das den Inhalt einer bezeichneten schiedenen Operationen der Datenaufnahme von den
Hauptspeicherstelle aufzunehmen und kurzzeitig zwi- Eingabeeinrichtungen, der Datenübertragung von der
schenzuspeichern vermag. 55 zentralen Datenverarbeitungsanlage und der Übertra-In
entsprechender Weise wie beim Hauptspeicher gung verarbeiteter Daten zu den Ausgabeeinrichtun-20
sind auch dem Steuerspeicher 22 ein Steuer- gen hin. Demgemäß vermag das Hilfssteuenverk
Speicheradressenregister 28 und ein Steuerspeicherre- Steuersignale zu erzeugen und an die Datenverarbeigister
30 zugehörig. Der Steuerspeicher 22 kann eine tungsanlage bildende Gatter und Register abzugeben.
Vielzahl von mehrstelligen Speicherregistern enthal- 60 Gleichzeitig muß das Hilfssteuenverk flexibel sein,
ten, die in geeigneter Weise geschaltet sind. Jedes um auf in der Datenverarbeitungsanlage vorhandene
dieser Speicherregister vermag eine Information zu Zustände reagieren zn können,
speichern, die die Verarbeitung der verschiedenen Das Schlüsselelement in dem Hilfssteuenverk 14
Programmbefehle betrifft. Diese Speicherregister ent- ist der Speicher 48, der bei einer bevorzugten Aushalten
die Befehlsadressen und die währ1" ud eines 65 führungsform der Erfindung ein adressierbarer, elek-Programmdurchlaufs
zu verarbeitenden iJaten. Bei trisch steuerbarer Lesespeicher mit 4096 Speichereiner
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stellen ist, deren jede eine Information von 120 Bits
umfaßt das Steuerspeicherregister A-, B-, C- und zu speichern vermag. Jede Speicherstelle des Lese-
Speichers 48 ist ausschließlich durch ein ein Speicherädressenregister
50 herkömmlicher Art darstellendes erstes Register ansteuerbar. Die das Ausgangssignal
des Speichers 48 bildenden 120 Bits werden in dem ein zweites Register darstellenden Speicherregister
52 kurzzeitig gespeichert. Das Speicherregister 52 ist ebenfalls von herkömmlicher Bauart; es kann
auch so aufgebaut sein, daß es ferner drei unterschiedliche Bit-Gruppen zu speichern vermag, die 12,
22 bzw. 86 Bits umfassen. Die 12-Bh>Gruppe dient als Steuergruppe, die in einem Fall zur Aufnahme
von Eingabedaten für ein Kurzzeilspeiehei register
benulzt wird, das hier als QG-Register 54 bezeichnet ist. Die in dem OG-Register 54 enthaltenen Bits werden
dazu benutzt, eine selektive Auswertung entsprechend dem Hauptanteil des Inhalts des Speicherregisters
52 zu bewirken, nämlich die Auswertung der 86-Bil-Gruppe. Dies erfolgt mittels eines Unterbefehls-Generators
56. Jede Änderung der in dem QG-Register 54 gespeicherten 12-Bit-Gruppe bewirkt
eine andere Auswertung der dem Untcrbefehls-Gcneratnr
56 zugeführtcn Bitfolge. Ist die 12-Bit-Gruppe in das QG-Register 54 eingegeben, so
bleibt diese Bit-Gruppe normalerweise während der Verarbeitung des gerade gespeicherten Programmbefehls
unverändert.
Neben ckr Funktion der Auswertung des Inhalts
des Unterbefehls-Generators 56 dient die 12-Bit-Gruppe
des Speicherregisters 52 ferner dazu, eine Adresseninformation selektiv an eine Vielzahl von
Adressenregistern (A bist) 60 bis 68 während aufeinanderfolgender
Zyklen des HilfsSteuerwerks 14 abzugeben. Die 22-Bil-Gruppc in dem Speieherregistcr
52 dient hauptsächlich dazu, Lcscspeicher-Vcrzweigungssteueriunktionen
auszuführen. Zu diesem Zweck sind 17 Bits auf die Ausführung von Prüfvorgängen
gerichtet. Der Rest von etwa 86 Bits ist für die Erzeugung von Unterbefehlen vorbehalten, die
an verschiedene üperationselemente der Datenverarbeitungsanlage zu deren Steuerung verteilt werden.
Die 86 Bits können ferner in zwei Gruppen unterteilt sein, von denen die eine 30 Bits enthält, die zur Erzeugung
von etwa 40 oder mehr sich gegenseitig ausschließenden Operationen selektiv kombiniert werden.
Die übrigen 56 Bits werden entsprechend dem Inhalt des Speicherregisiers 52 ausgewertet sowie zur
Erzeugung einer Gruppe von einigen 400 Mikrobefehlen herangezogen.
Das Speicheradressenregister 50 verwendet als Adresseninformation entweder eine vergrößerte oder
verkleinerte Adresse der jeweils vorangehenden Adresse, und zwar durch Verwendung einer Verknüpfungsschaltung
70, oder im Falle einer Zweigoperation eine der in den Adressenregistern 60 bis 68 enthaltenen vorgespeicherien Adressen.
In dem Übertragungsweg zwischen den Adressenregistern 60 bis 68 und dem Speicheradressenregister
50 befindet sich eine Adressenerkennungs-Logikschaltung
72, die zum Teil durch Signale aus der 22-Bit-Gruppe des Speicherregisters 52 sowie durch einen
Teil der die zu überprüfenden Systemanforderungen darstellenden Anforderungssignale angesteuert wird.
Die zuletzt genannten Signale gelangen zu der Logikschaltung 72 hin, nachdem sie zuerst in einer Prüflogikschaltung
78, in durch Flipflops gebildeten bistabilen Einrichtungen 76 und in der Prioritätslogikschaltung
74 verarbeitet worden sind. Eine zusätzliche Reihe von Eingangssignalen für die Prüflogikschaltung
78 sowie für den Unterbefehls-Generalor 56 wird von einem A-Stammregister 80 und einem
A-Zeigerregister 82 sov/ie von einem-B-Stammregister
84 und einem B-Zeigerregister 86 geliefert. Aus einer weiter unten noch erfolgenden Erläuterung des
Betriebs des Gesamtsystems wird die Funktion der A- und B-Zeigerregister und -Stammregister näher
ersichtlich werden.
Die Arbeitsweise des in F i g. 1 gezeigten Hilfssteuerwerks
14 dürfte durch Erläuterung eines Beispiels besser verständlich werden. Dabei soll die Arbeitsweise
bei einem typischen Verzweigungsprogramm näher betrachtet werden. Es sei angenommen, daß
das Hilfsstcuuivcrk für eine Verzweigungsoperation
entsprechend vorbereitet ist. Diese Vorbereitung wird bei der normalen Überprüfung der Funktionen
des Hilfssieuervverks vorgenommen. Dabei kann eine in dem Speicheradressen register 50 gespeicherte
Adresse irgendeine Speicherstelle der etwa 2000 Speicherstellen des Speichers 48 bezeichnen und bewirken,
daß der Inhalt der betreffenden Speichersteile in das Speicherregister 52 übertragen wird. Es
sei daran erinnert, daß der Speicher 48 bei jedem auszuführenden Programmbel'ehl mehrere Male
nacheinander angesteuert wird. Während des ersten Speicherzyklus werden die Bits in der in dem
Speicherregister 52 gespeicherten 12-Bit-Gruppe in das QG-Register 54 übertragen und während der
restlichen Dauer des betreffenden Programmbefehls gespeichert. Dadurch wird der Unterbefehls-Generator
56 derart angesteuert, daß er eine bestimmte Auswertung der 56 Bits umfassenden Bit-Gruppe
vornimmt, die aus dem Speicherregister 52 ausgegeben
worden sind. Nach erfolgter Decodierung in dem Unterbot ehls-Generator werden diese Bits als Steuersignale
den verschiedenen der Datenverarbeitungsanlage zugehörigen Verknüpfungsgattern und Registern
zugeführt.
Von dem in dem Speicheradressenregister 50 gespeicherten Informationsinhalt kann ein vergrößerter
oder verkleinerter Informationsteil über die Verknüpfungsschaltung 70 nach Ausführung des ersten
Operationszyklus des Speichers 48 wieder eingespeichert werden. In diesem Zyklus kann eine Bitfolge
entweder in der 86-Bit-Gruppe oder in der 22-Bit-Gruppe auftreten, und zwar eine solche Bitfolge, die
anzeigt, daß die niedrigerwertigen 12 Bits des Speicherregisters 52 eine in einem der Adressenregister
60 bis 68 zu speichernde Adresse darstellen.
Daraufhin werden entsprechende Steuersignale erzeugt, mit deren Hilfe der Informationsinhalt der
niedrigerwertigen 12 Bits in das bezeichnete Adressenregister der Adressenregister 60 bis 68 eingeführt
wird. Gleichzeitig wird der übrige Teil des Informa-
tionsinhaltes des Speicherregisters 52 in dem Unterbefehls-Generator
56 decodiert. Dadurch werden der Datenverarbeitungsanlage zusätzliche Steuersignale
zugeführt, und zwar in einer Weise, die der in Verbindung mit dem Zyklus 1 erläuterten Weise entspricht:
Während nachfolgender Zyklen wird aus dem Speicher 48 eine zusätzliche Information zur Kurzzeitspeicherung
in dem Speicherregister 52 ausgespeichert. Dieser Vorgang braucht nicht notwendigerweise
während des jeweils nachfolgenden Zyklus zu
erfolgen. Aus dem Speicherregister 52 wird die betreffende Information dann zu einem bezeichneten
Adressen register der Adressenregister 60 bis 68 übertragen.
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Während der folgenden Zyklen, während der die Operation des Hilfssleuerwerks entsprechend dem
betrachteten Programmbefehl erfolgt, werden aus der Bitfolge der in dem Speicherregister 52 gespeicherten
22-Bit-Gruppe ferner Signale erzeugt, die der Prüflogikschaltung 78 entsprechend den Prüfanforderungssignalen
wirksam steuern, die verschiedentlich in der Datenverarbeitungsanlage auftreten. Diese Prüfanforderungssi
enale stellen ferner Eingangssignale für die Prüflot'iksclKiltung 78 in einer von der betrachteten
Weise unabhängigen Weise dar.
Der Prüflogikschaltung 78 ist unmittelbar eine Viel/ahl bistabiler Einrichtungen 76, nachstehend
nur als Flipflops bezeichnet, zugeordnet, deren jedes die Ergebnisse einer bestimmten geprüften Anforderung
7u speichern vermag. Ein gesondertes Flipflop
der Flipflops 76 ist jedem der Adressenregisler 60 bis 68 zugeordnet. Das Setzen der Flipflops stellt
eine Anzeige dafür dar, daß die jeweilige in der zugehörigen Prüflogikschaltung 78 geprüfte Anforderung
erledigt ist. Darüber hinaus steuern diese Signale die Prioritätslogikschaltung 74 an, und zwar
derart, daß der Speicherinhalt des dem ranghöchsten gesetzten Flipflop zugehörigen Adressenregisters der
Adressenregister 60 bis 68 über die Adressenerkennungs-Logikschaltung
72 zu dem Speicheradressenregister 52 hin übertragen wird. Dies erfolgt auf die Aufnahme eines von dem Speicherregister 52 abgegebenen
Signals »Verzweigung auf gespeicherte Prüfung hin« in der I.ogikschaitung 72. Zu diesem Zeitpunkt
wird der Inhalt des ausgewählten Adressenregisters der Adressenregister 60 bis 68 in das Speicheradressenregister
50 übertragen. In diesem Register wird der erwähnte Inhalt des ausgewählten Adressenregisters
während eines folgenden Zyklus zur Bezeichnung des Speichers 48, d. h. als Ansteueradresse
für diesen Speicher benutzt. Sollten die irgendeinem Flipflop, dessen entsprechendes Adressenregister
vorgeladen ist, zugehörigen Prüfanforderungen auf die Erzeugung eines Prüfsignals in dem Speicherregister
52 hin nicht erfüllt sein, so wird die den betreffenden Speicherzyklus betreffende Adresse der Verknüpfungsschaltung
70 zugeführt.
Nachstehend seien die Fig. 2A bis 2F näher betrachtet,
in welchen Verknüpfungsanordnungen näher gezeigt sind, durch die jene Teile des Hilfssteuerwerks
14 realisiert sind, die zu der Erfindung gehören. Dabei zeigt Fig.2A eine Verknüpfungsschaltung,
de> die Bitpositionen 106, 107 und 108 des Speicherregisters 52 gemäß Fig. 1 darstellende Signale
zugeführt werden. Diese Signale sind mit RK 10620, RK 10720 und RK 10820 bezeichnet. Die
»2« an der zweitniedrigsten Stelle der den Bitpositionen 106 und 107 entsprechenden Signalbezeichnungen
bedeuten die Negation oder das Fehlen eines Signals in der betreffenden Bitposition. Die »3« an der
betreffenden Stelle des die Bitposition 108 bezeichnenden Signals bedeutet eine Aussage über das Vorhandensein
des betreffenden Signals. Wenn die Bitfolge in den betreffenden Bitpositionen des Speicherregisters
52 diese Bedingungen erfüllt, gibt die in F i g. 2 A gezeigte, ein UND-Gatter A 1 bildende
Verknüpfungsschaltung ein Ausgangssignal RLFAUU ab. Dieses Ausgangssignal bildet
ein Ansteuersignal für die nächsthöhere Reihe von Verknüpfungsschaltungen, d. h. für Verknüpfungsschaltungen,
wie sie in Fig. 2B gezeigt sind.
Gemäß Fig.2B sind Teile der Prüflogikschaltung
78 mit einem Teil der Flipflops 76 gemäß F i g. 1 zusammengefaßt. Dabei wird ein Signal 5FßP010
einem UND-Gatter A 2 zugeführt. Dieses Signal kennzeichnet das Vorliegen einer in der zugehörigen
Datenverarbeitungsanlage erzeugten Prüfanforderung. Das betreffende Signal wird in dem UND-Gatter
A 2 mit einem Signal RLFGlZX kombiniert, das
ein Signal aus einer Gruppe von Signalen darstellt, ίο die einem bestimmtem Taktzustand zugehörig sind.
Dem anderen Steuereingang des UND-Gatters A 2 wird das am Ausgang des UND-Gatters A 1 gemäß
F i g. 2 A auftretende Signal zugeführt.
Das Ausgangssignal des UND-Gatters A 2 wird an einen Verstärker GIiA 1 abgegeben. An dem Eingang
des betreffenden Verstärkers ist ferner der Ausgang eines UND-Gatters A 3 angeschlossen. Dieses
UND-Gatter wird durch andere Prüfanforderungssignale
und Taktsignale gesteuert. An dem Eingang des Verstärkers GAB 1 können ferner weitere, den
UND-Gattern A 2 und A 3 entsprechende UND-Gatter angeschlossen sein, um den Prüfergebnissen von anderen,
in der zugehörigen Datenverarbeitungsanlage vorhandenen Prüfanforderungen entsprechende Signale
über den Verstärker zu übertragen. Das Ausgangssignal des Verstärkers GBA 1 wird seinerseits
als Signal RFLAXlO dem einen Eingang eines
UND-Gatters A 4 zugeführt. Dem anderen Eingang des UND-Gatters A 4 wird ein Taktsignal RBITGH
zugeführt.
Das UND-Gatter A 4 bildet die Eingangsstufe eines Flipflops A, das als dem Adressenregister 60 zugehöriges
Flipflop betrachtet werden kann. Dabei wird das Ausgangssignal des UND-Gatters A 4 in ein Flipflop
.SFFl eingegeben, um ein Signal RLFAA 10 zu erzeugen, wenn das betreffende Flipflop gesetzt
ist, und ein SignalRLF/1/1 00 zu erzeugen, wenn das
betreffende Flipflop zurückgestellt ist. Es dürfte genügen, darauf hinzuweisen, daß die übrigen Adressenregister
62 bis 68 des HilfsSteuerwerks 14 gemäß F i g. 1 mit entsprechenden Flipflops und zugehörigen
Gatterschaltungen versehen sind. Die dabei vorgesehenen Flipflops seien zusätzlich mit ß, C, D
und E bezeichnet. Diese Flipflops reagieren unabhängig voneinander auf Signalkombinationen aus
dem Speicherregister 52 und auf die Ergebnissignale von in der zugehörigen Datenverarbeitungsanlage
vorliegenden Prüfanforderungen. Die dabei ablaufenden Vorgänge entsprechen den im Zusammenhang
mit dem Flipflop A betrachteten Vorgängen.
Das bei gesetztem Flipflop A auftretende Ausgangssignal RLFAA 10 wird dem einen Eingang
eines UND-Gatters A 5 zugeführt. Dieses UND-Gatter wirkt als Rückkopplungsgatter, über das das FIipflop
A so lange gesetzt gehalten bleibt, bis ein Prüfsignal erzeugt wird. Daraufhin werden sämtliche Flipflops
zurückgestellt. Demgemäß bleibt die Rückkopplung so lange aufrechterhalten, bis das erwähnte
Prüfsignal auftritt. Damit bleibt auch das Flipfiop A entsprechend gesetzt. Dies hat zur Folge, daß auf
Grund von Prüfanforderungen erzielte Ergebnisse
gespeichert werden, und zwar so lange, bis ein eine Verzweigung betreffendes Prüfsignal auftritt, durch
das die Verzweigungsoperation abgeschlossen wird. Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Aufstellung
der Verzweigungsadresse, die Erzeugung der Priifanforderungssignale, die Speicherung der Prüfanforderungssignale
und die Einleitung der eigentlichen Ver-
zweigungsoperation zeitlich unabhängig voneinander und asynchron erfolgen.
Im Zusammenhang mit Fig. I ist bereits ausgeführt
worden, daß die Funktion der Prioritätslogikschaltung 74 darin besteht, eine Überwachung der
Vielzahl von Zweigadressen, die für aufeinanderfolgende Bezeichnungszyklen des Speichers 48 erzeugt
werden, entsprechend einer gegebenen Rangordnung auszuführen. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird entsprechend der betreffenden Rangordnung zuerst das Adresscnregisler 60 bedient.
Sodann wird in dem Fall, daß die Prüfanforderungen nicht erfüllt sind, d. h., daß das Flipflop A nicht gesetzt
ist, das erste Adressenregister der Adressenregisler 62 bis 68 bedient, dessen Prüfanforderungen bereits
erfüllt sind. Gemäß Fig. 2 C hängt die Einstellung eines UND-Gatter A 6 lediglich vom Auftreten
eines Signals RLFAA 10 ab. Ist das UND-Gatter A 6 eingestellt, d. h. angesteuert, so gibt es an den Eingang
des Verstärkers SCiA 1 ein Signal ab, der daraufhin ein Ausgangssignal RBQAOiO abgibt. Zur
Ansteuerung eines UND-Gatters A 7 sind zwei Ansteuersignale erforderlich, nämlich ein Signal
RLFBB 10 von dem Flipflop ß und ein negiertes Signal
RLFAA 00, das das Fehlen eines Signals am Ausgang des Flipflops A bezeichnet. In entsprechender
Weise erfordert jedes der übrigen UND-Gatter A 8 bis A 10 für seine Ansteuerung neben dem Signal
von dem jeweils zugehörigen Flipflop noch ein negiertes Signal von jedem der höherrangigen Flipflops.
F i g. 2 D zeigt den Aufbau der Adressenerkennungs-I.ogikschaltung
72 gemäß Fig. 1. Die UND-Gatter A 11 bis A 15 gemäß Fi g. 2 D werden jeweils
durch zwei Fingangssignale angesteuert, die durch ein Ausgangssipnal der Prioritätslogikschaltung und
durch ein Signal gebildet sind, das in einer bestimmten Bitposition der Adressenregister 60 bis 68 auftrni.
Die in Fig. 2 gezeigte Verknüpfungsschaltung stellt somit die der ersten Bitposition jeder der den
Adressenregistern 60 bis 68 zugehörigen Gatterschaltungen dar. Bezüglich des UND-Gatters AW sei bemerkt,
daß die Verknüpfungsbedingung dieses UND-Gatters erfüllt ist, wenn das Flipflop A gesetzt
ist und die Priorilätslogikschaltung diesem Flipflop
zugeordnet ist und außerdem das der ersten Bitposition des Adressenregisters 60 zugehörige Flipflop gesetzt
ist. In diesem Fall tritt am Ausgang des Verstärkers GBA 2 ein Signal RO 1 QY 10 auf. Es dürfte
ohne weiteres einzusehen sein, daß die Verknüpfungsbedingungen jeweils nur eines der UND-Gatter
AW bis A 15 erfüllt sind, und zwar wegen der
Eigenschaft der in der Prioritätslogikschaltung 74 erzeugten Prioritätssignale, sich gegenseitig auszuschließen.
F i g. 2 E zeigt die Eingangsschaltung der Logikschaltung 72, und zwar in Verbindung mit einer
Stufe des in Fig. 1 gezeigten Speicheradressenregisters 50. Das Ausgangssignal der in Fig. 2 D gzeigten
Verknüpfungsschalrungsanordnung wird als Steuersignal dem Eingang eines UND-Gatters A17
(F i g. 2 E) zugeführt. Einem weiteren Eingang dieses UND-Gatters A 17 wird ein Signal RBSTO 10 zugeführt,
durch das das Vorliegen eines eine Verzweigung betreffenden Prüfsignals angezeigt wird. Einem
weiteren Eingang, nämlich dem dritten Eingang des UND-Gatters A YJ, wird ein Signal RA MPO 40 zugeführt,
das der vorliegenden Operation insofern entspircht, als es sich auf die Auf rech terhaltungsoperationen
bezieht und insoweit das Fehlen derartige! Operationen im vorliegenden Fall anzeigt. Das Ausgangssignal
des UND-Gatters A 17 wird einem Flipflop SFF2 zugeführt. Dieses Flipflop wird auf diese
Signalzuführung hin gesetzt; es gibt somit in dem Fall, daß die Verknüpfungsbedingungen des UND-Gatters
A 17 erfüllt sind, ein Ausgangssignal RQRO WO ab.
Wie oben bereits angedeutet, bildet das Flipflop
Wie oben bereits angedeutet, bildet das Flipflop
ίο SFF 2 einen Teil des Speicheradressenregisters 50
und entspricht dabei der ersten oder die niedrigste Wertigkeit besitzenden Bitposition.
In Fi g. 2 E ist noch eine weitere Einrichtung vergesehen,
die das Flipflop SFF 2 anzusteuern erlaubt.
Dabei handelt es sich um ein UND-Gatter /4 16, das durch zwei Signale RQZOWO und RlNCO 10 angesteuert
wird. Das Signal RQZOWO stellt, von der zuletzt benutzten Speicheradresse ausgehend, eine
vergrößerte oder verkleinerte Speicheradresse dar.
Das zur Ansteuerung des UND-Gatters A 16 gemäß Fig. 2 E benutzte Signal RlNCO 110 wird in der in
Fig. 2 F gezeigten Verknüpfungsschaltung erzeugt. In diesem Zusammenhang dürfte ohne weiteres einzusehen
sein, daß die Verknüpfungsanordnung gemaß Fig. 2 F eine Kombination eines Prioritäts-Festsetzungssignals
und eines eine Verzweigung betreffenden Prüfoperationssignals vornimmt. Das UND-Gatter A 18 wird durch die ihm zugeführten
Ansteuersignale wirksam, wenn ein eine Verzweigung betreffendes Prüfsignal auftritt und die Ergebnisse
sämtlicher vorgespeicherter Prüfanforderungen negativ ausfallen, d. h., wenn keines der den Adressenregistern
6Ö bis 68 zugehörigen Flipflops gesetzt ist. Dies heißt im wesentlichen, daß die die Speicheradressen
jeweils vergrößernde oder verkleinernde Verknüpfungsschaltung in dem Fall wirksam ist und
entsprechend vergrößerte Adressen abgibt, daß ein Verzweigungs-Zyklus eingeleitet wird und sämtliche
vorgespeicherten Prüfanforderungen als negativ ermittelt worden sind. Dabei sind Einrichtungen vorgesehen,
die einen vergrößerten oder verkleinerten Speicherinhalt des Speicheradressenregisters bei Fehlen
eines Verzweigungs-Prüfzyklus zu benutzen gestatten.
Die Erläuterung eines typischen Programmbefehls, bei dessen Ausführung in umfangreichem Maße von
der Verzweigungsoperation Gebrauch gemacht wird, dürfte das Verständnis der Arbeitsweise der Datenverarbeitungsanlage
erleichtern. Bei dieser Erläute-Tung werden verschiedene Speicherzyklen und Steuersignale
betrachtet, die die Ausführung des Befehls betreffen. Die betreffenden Zusammenhänge sind
schematisch in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 3 wedergegeben. Zur Erleichterung der Erläuterung
des in Fig.3 dargestellten Flußdiagramms möge das nachstehend angegebene Verzeichnis dienen, in welchem
die einzelnen Verknüpfungsfunktionen näher erläutert sind.
Register
R = Steuerspeicheradressenregister,
Y = Steuerspeicherregister,
N = Hauptspeicherregister,
N = Hauptspeicherregister,
13
S = ÜHertragungsregister,
Steuerspeicher für das Hauptspeicheradressenregister,
M = Übertragungsregister,
Steuerspeicher für die Vergrößerungs-/VerkIeinerungs-Logikschaltung,
">
A, B, C, D — Operandenspeicherregister, dem Rechenwerk zugehörig,
AC = A-Operandenregister in dem Steuerspeicher,
AccY = Akkumulatorregister in dem Steuerspeicher,
CM = gegenwärtig adressierter Steuerspeicherplatz,
AP. AH, BP. BH = A- und ß-Stammregister
sowie A- und ß-Zeigerregister,
WL^WL0 = Arbeitsstellenregister3und6
in dem Steuerspeicher,
QA, QB,QC,QD, OE = Adressenregister 60 bis 63,
LA, LB, LC, LD, LE = Flipflops A bis E.
Operationen
ASRC, BSRC = Verschiebe Inhalt des A- und B-Operandenspeicherregisters
um eine Zeiciienposition nach rechts.
Venitigcre die Größenordnung
von 3 in das Speicherregiiter geschobenen Zeichenpositionen des B-Operandenspeicherregisters.
Verschiebe den Inhalt der vierU η Zeichenposition des
A-Opcrandenspeicherrcgisters in die erste Zeichenposition
des B-Operan.denspeicherregis.iers.
CMW = Einschreiben in den Steuerspeichcr.
MMR — Hauptspeicher-Bezugszyklus.
BST — Verzweigung auf gespeicherte Prüfung.
CABPO = Setze Flipflop A, wenn das B-Zeigerregister 0 ist.
Die durch die einzelnen Blöcke gemäß Fig. 3 bezeichneten Lesezyklen sind für fünf verschiedene
Programmbefehle gemeinsam. In dem Bemühen, eine einheitliche Ausdrucksweise beizubehalten,
wird eine die verschiedenen Zyklen der Ausführung eines bestimmten Befehls betreffende
Erläuterung gegeben. Hiervon ausgenommen sind jedoch Vorgänge, die die Vielfach-Verzweigungsoperalion
selbst betreffen. Der zu betrachtende Programmbefehl ist der TMA-Befehl (Übertrage
vom Speicher zum Akkumulator), durch den acht In
B1, Y —
/I4, B1
formationszeichen aus einem Speicherplatz des Hauptspeichers 20 gemäß Fig. 1 in einen entsprechenden
Speicherplatz des Steuerspeichers 22 übertragen werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Hauptspeicher 20 wortorientiert; er enthält pro Speicherplatz 24 Informationsbits.
Gleichzeitig wird ein aus sechs Informationsbits bestehendes Informationszeichen festgelegt.
Damit enthält jeder Wortspeicherplatz vier Informationszeichen.
Die verschiedenen Speicherplätze in dem Steuerspeicher 22 vermögen jeweils drei Informationszeichen
aufzunehmen. Das erste Zeichen der jeweiligen drei Informationszeichen kann in irgendeinen der
vier Zeichcnspeichcrplätze eingeführt werden, die ein Hauptspeicherwort aufzunehmen vermögen. Dadurch
kann es erforderlich sein, drei Hauptspeicherstellen zu bezeichnen, um einen Zugriff zu den gewünschten
acht Zeichen zu haben, die in den Steuerspeicher zu übertragen sind. Dcnmemäß wird der TMA-Befehl in
Lesespeicherzvklen so ausgeführt, daß eine kurzzeitige Übertragung zur Speicherung der drei Hauptspeicherwärter
erfolgt, aus welchen die gewünschten acht Zeichen ausgewählt und zur Einspeicherung in
,dcT Steuerspeicher übertragen werden können.
Die Gesamtoperation einer Datenverarbeitungsanlage unter der Steuerung eines F.- ^ramrrK"Ti*hls
wird mit der F.Mraktionsphase eingeleitet. Dabei
werden die verschiedenen, die auszuführende Operation bestimmenden Parameter in entsprechende Register
der zugehörigen Datenverarbeitungsanlage eingeführt. Danach wird die eigentliche Abführung des
Programmbefehls eingeleitet. Während dieser Zeitspanne ^."folgt ein Austausch des Informationsinhalls
der verschiedenen, während der Extraktionsphase mit Informationen gefüllten Register. Zur Iirläutcruiig
der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf den TMA-Befehl sei angenommen, daß die verschiedenen
Schritte betreuend die Extraktionsphase bereits ausgeführt worden sind. Da/u gehören die Ermittelung
des vorliegenden Befehls, wie eines TMA-Befchls, sowie das Laden zugehöriger Register
mit Stcuerinformationen, umfassend die Operandenadressenregister des Steuerspeichers und der Sonderspeicher
des Systems, die kurzzeitig zur Steuerinformationsspeicherung dienen.
Zur vorläufigen Betrachtung der Einleitung der Extraktionsphase auf den TMA-B"fehl hin oder aui
irgendeinen anderen Befehl in einer die Erfindung umfassenden Datenverarbeitungsanlage hin sei davon
ausgegangen, daß in dem B-Zeigerregister 86 ein Binärzeichen »1« gespeichert ist. Während des ersten
Lesespeicher-Zyklus (ROM-Zyklus), der als TMAO H0-Zykl"c in Fig. 3 bezeichnet ist, wird die
Adresse des A-Operandenspeicherregisters des Steuerspeichers in das Adressenregister dieses Speichers
übertragen. Während des TMAO 110-Zyklus oder
kurz während des Zyklus 10 wird der Inhalt des B-Zcigerregisters 86, in welchem gerade ein Binärzeichen
»1« gespeichert ist, zu dem B-Stammregisler
84 hin übertragen.
Während des Zyklus 11 wird der Inhalt des
A-Operandertadressenregisters des Steuerspeichers in
das Steuerspeicherregisler 30 übertragen, wie dies während des vorangehenden Zyklus festgelegt ist.
Gleichzeitig wird der Inhalt des B-Stammregisters 84 Um eins erhöht, so daß nunmehr der Binärwert zwei
in diesem Register gespeichert ist.
Der ROM-Zyklus 12 stellt den ersten Zyklus einer Programmschleife dar, die durch eine interne Verzweigungsoperation
ausgeführt wird. Während des Zyklus 12 bewirken die am Ausgang des Speichers 48 und des Unterbefehls-Generalors 56 auftretenden
Signale die Einleitung einer Übertragung des vorliegenden Inhaltes des Steuerspeicherregisters 30 in das
M-Register 34, das auf die Durchführung einer Vergrößerungs-Verkleinerungs-Operation
vorbereitet ist. Gleichzeitig wird der Inhalt des Steuerspeicherregisters (welches gegenwärtig die Hauptspeicheradresse
der ersten drei herauszuführenden Wörter enthält) zu dem S-Registcr 32 hin übertragen, das auf die nachfolgende
Übertragung zu dem Hauptspeicheradressenregister 24 hin vorbereitet ist. Neben der zur
Adressierung des Hauptspeichers benutzten Bilfolge des Steuerspeicherregisters verbleibt in dem Steuerspeicherregister
noch eine 2-Bit-Gruppe, die ein bestimmtes
Zeichen der vier Zeichen des Speicherwortes bezeichnet, das als Beginnzeichen der in den
Steuerspeicher zu übertragenden 8-Bit-Gruppc bezeichnet wird. Diese beiden Bits werden von dem
Steuerspeicherregister während des ROM-Zyklus 12 übertragen und kurzzeitig in dem B-Zeigerregisu-r 86
gespeichert.
Während des ROM-Zyklus 12 erfolgt ferner ein Austausch des Inhalts des B-Stammregisters 84
durch eine vergrößerte Information. Damit befindet sich in dem B-Stammregister 84 am Ende des
ROM-Zyklus 12 ein dem Wen drei entsprechendes Binärwort (011). Die Funktion dieses Stammregisters
in der gerade betrachteten Programmschleifenoperation liegt darin, die Anzahl der zyklischen Vorgänge
zu überwachen. Während des folgenden Lescspeichcr/yklus, d.h. während des Zyklus 13, erfolgt
ein Vergleich zwischen dem Inhalt des B-Stammregisters und einer Information 0 XX. Während XX sind
die unbedeutenden Ziffern im Hinblick auf die erfolgende Vergleichsoperation bezeichnet. Solange eine
»0« in der dritthöchsten Bitposition vorhanden ist, ist die Vergleichsbedingung erfüllt, und ferner wird
ein einem der Adressenregister 60 bis 68 zugehöriges, bezeichnetes Flipflop gesetzt. Das Adrcssenregisler
wird nahezu gleichzeitig mit der dem Zyklus 12 entsprechenden Lesespcieheradresse geladen. Wie
aus der nachstehenden Beschreibung noch näher ersichtlich werden wird, beendet eine auf ein gespeichertes
Prüfsignal hin erfolgende Verzweigung (BST) einen bestimmten Zyklus der Programmschleifenoperation,
indem der Inhalt des zuvor erwähnten einen Adressenregisters der Adressenregister 6ö bis 68 in
das Speichcradressenregister 50 übertragen wird. Auf diese Weise wird dann ein neuer Zyklus der Programmschleifenoperation
eingeleitet.
Mit jeder Durchführung des Lesespeicherzyklus 12
ist ferner die Anzeige einer Verkleinerungs-Opeialion
bezüglich des Inhalts des M-Registers 34 verbunden. Der Inhalt dieses Registers wird in dieses
Register während des betreffenden Lesespeicherzyklus von dem Steuerspeicherregister 30 her übertragen.
Während dieses Zyklus erfolgt ferner eine Einspeicherung derjenigen Adresse in das Adressenregister
60, die den ersten Speicherplatz aus einer Reihe von Lesespeicherplätzen bezeichnet. Diese Adresse
bezeichnet diejenige Maßnahme, die in dem Fall auszuführen ist, daß ein unrechtmäßiges OP-Kodewort
in dem vorliegenden Befehl ermittelt wird. Eine derartige Maßnahme wird bei der Auslösung einer Verzweigung
auf ein gespeichertes Prüfsignal hin während eines nachfolgenden Lesespeicherzyklus eingeleitet.
Während des Lesespeicherzyklus 13 wird die
5 obenerwähnte BST-Prüfung eingeleitet, bei der der Inhalt des B-Stammregisters mit einer Information
0 XX verglichen wird, um festzustellen, ob noch ein Programnischleifenzyklus auszuführen ist. Zur Erläuterung
dieser Vorgänge sei angenommen, daß das
ίο Flipflop D und das zugehörige Adressenregister 66
die Ergebnisse der Überprüfung sowie die Adresse zu speichern haben. Während des ROM-Zyklus 13 wird
ferner der im Wert verkleinerte Teil des Inhalts des M-Registers zur nachfolgenden Rückspeicherung in
den Steuerspeicher 22 gespeichert.
Der ROM-Zyklus 14 wird dazu benutzt, ein Signal zu erzeugen, das zur Einleitung der Durchführung
der Verzweigung auf die gespeicherte Prüfoperation hin herangezogen wird. Dies erfolgt, wie aus F i g. 3
hervorgeht, nach Beendigung des ROM-Zyklus 15. Die Tatsache, daß ein vollständiger Zyklus benutzt
wird, um die Einleitung der BST-Operation und das Auftreten eines Antwortsignals zu trennen, soll nicht
als Beschränkung des Systems betrachtet werden, da es lediglich eine Frage der Auslegung des Systems
ist, ob die eigentliche Verzweigung während des unmittelbar folgenden Zyklus oder einen Zyklus oder
mehrere Zyklen danach erfolgt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird somit das auf
eine gespeicherte Prüfung hin erzeugte Verzweigungssignal erst nach dem nächstfolgenden ROM-Zyklus
für die Übertragungssteuerung zu dem Speicherplatz in dem Speicher 48 hin wirksam. Dies
wird durch den Inhalt des ranghöchsten Adressenregisters 60 bis 68 bewirkt, dessen zugehöriges Flipflop
gesetzt ist. In Abweichung hiervon kann dies auch durch die vergrößerte oder verkleinerte Adresse der
vorangehenden ROM-Adresse bewirkt werden. Unter der Annahme, daß kein unrechtmäßiges OP-Kodezeichen
ermittelt worden ist und daß kein ranghöheres Flipflop gesetzt war, ist der nächstfolgende Lescspeichcrzyklus
durch den Inhalt des Adressenregisters 66 bestimmt, das im vorliegenden Fall den dem
Zyklus 12 entsprechenden Lesespeicherplatz bestimmt.
Im Hinblick auf den Zyklus 14 sei ferner bemerkt, daß das Adrcssenregister 62 mit einer Information
geladen wird, die die dem Zyklus 22 entsprechende ROM-Adresse bezeichnet. Die Tatsache, daß während
des Zyklus 14 diese Information in das Adressenregister 62 eingegeben wird, ist unabhängig davon,
daß das Verzweigungssignal gegebenenfalls während des betreffenden Zyklus erzeugt wird, und
zwar insofern, als das FlipflopB nicht gesetzt ist.
Unabhängig von dem Setzen oder Zurückstellen irgendeines Flipflops ist, daß eine Adresse, die in eines
der Adressenregister 60 bis 68 eingegeben ist, so lange zur Verfügung steht, bis sie durch eine neue
Adresse ersetzt wird.
Vor der eigentlichen Ausführung der internen Verzweigungsoperation
wird der Lesespeicherzyklus 15 ausgeführt, in welchem der verkleinerte Inhalt des
M-Registers in einen entsprechenden Speicherplatz des Y-Registers zurückgespeichert wird, und zwar
zusammen mit dem Inhalt des B-Zeigerregisters 86. Darüber hinaus wird der während des vorangehenden
Lesespeicherzyklus aus dem Hauptspeicher herausgeführte und in dem Hauptspeicherregister 26
zwischengespeicherte Inhalt des Hauptspeichers zu dem C-Operandenspeicherregister 42 hin übertragen.
Wie oben bereits erwähnt, führt die Einleitung der Verzweigungsoperation auf die Erzeugung des Verzweigungssignals
während des Zyklus 15 dazu, daß eine interne Verzweigungsoperation abläuft, bei der
das Flipflop D gesetzt und das Flipflop/4 zurückgestellt
ist. Ferner führt dies dazu, daß der Inhalt des Adressenregislers 66 zu dem Speicheradressenregister
50 übertragen wird. Hieran schließt sich ein Übergang zu einer wirksamen Steuerung des
Speicherzyklus bzw. Zyklus 12 an.
Es sei ferner bemerkt, daß bei der besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein
Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Lese-Speicherzyklen und den Hauptspeichenryklen in der
Größenordnung von 6 : 1 vorhanden ist. Demgemäß wird eine Anforderung, die während des vorangehenden
Zyklus 12 bezüglich des Inhalts eines bezeichneten Hauptspeicherplatzes auftritt, etwa sechs Lese-Speicherzyklen
später ausgeführt. Während des Zyklus IS des ersten Programmschleifenumlaufs wird
somit der in das C-Operandenspeicherregister übertragene Inhalt des Hauptspeicherregisters 26 nicht
beachtet. Während des zweiten Programmschleifen-Umlaufs und insbesondere wahrend des dabei aultretenden
Zyklus 14 steht jedoch der Inhalt des während des vorangehenden Zyklus 12 bezeichneten
Hauptspeicherplatzes in dem Hauptspeicherregister zur Verfugung. Der betreffende Inhalt vvi.d während
des folgenden Steuerspeicherzyklus (das ist Zyklus 15) aus dem Hauptspeicherregister in das C-Register
übertragen. Dies stellt dann den Abholvorgang des ersten Wortes der drei Worter dar, nach denen bei
Vorliegen des TMA-Befehls gearbeitet wird.
Ls sei ferner darauf hingewiesen, daß während des zweiten Programmsehlüfendurchlaufs, und zwar insbesondere
während des Zyklus 12 dieses Programmschleifcndurciilaufs,
eine zweite den Hauptspeicher betreffende Anforderung auftritt, die etwa sechs Lesespeicherzyklen
spater bedient wird. Wenn der Prograr.;.".:schleifenbe!rieb
so fortliefe, würde dies w"' rend des Zyklus 14 des folgenden Programmschleifen?^
klus erfolgen. Während des Zyklus 12 des zweiten
Programmschleifendurchlaufs wird der Inhalt des B-Stammregisters jedoch um eins erhöht. Damit ist
in dem B-Stammregister nunmehr die Bitfolge 100 gespeichert, die im Zyklus 13 dazu führt, daß das
Flipflop D zurückgestellt bleibt. Unter diesen Voraussetzungen ist bei der Erzeugung eines Verzweigungssignals
im Zyklus 14 keines der den Adressenregistern 60 bis 68 entsprechenden Flipflops gesetzt.
Dadurch gibt die eine Vergrößerung/Verkleinerung der Speicheradresse bewirkende Verknüpfungsschaltung
70 die nächstfolgende Speicheradresse ab. nämlieh
die für den Zyklus 16.
Während des Zyklus 16 wird durch die Übertragung des Inhalts des Y-Registers in das S-Register
eine weitere Anfrage bezüglich des Hauptspeichers ausgelöst. Dadurch wird die Ausspeicherung des dritten
Wortes ausgelöst. Gleichzeitig wird das den Inhalt des Y-Registers bezeichnende Zeichen zu dem
B-Zeigerregister 86 wie in dem Zyklus 12 übertragen. Feiner wird während des Zyklus 16 das erste,
aus dem Speicher während des Zyklus 14 ausgespeicherte und aus dem Hauptspeicherregister 26 während
des vorangehci.Jc- Zy^'us 15 in das C-Operandenspeicherregister
42 eingespeicherte Wort der drei Wörter nunmehr zu dem B-Operandenspeicherregister
40 übertragen. Gleichzeitig wird in das Adressenregister 66 die Speicher- bzw. Lesespeicheradresse
des Zyklus 23 eingespichert.
Bei der weiteren Erläuterung der Erfindung und insbesondere bei der Erläuterung einer Operation,
die mit einer Verzweigung auf eine externe Anforderung hin abläuft, sei die durch den TMA-Befehl realisierte
Funktion mit betrachtet. In diesem Zusammenhang sei angenommen, daß das erste der drei
Vielfach-Zeichenwörter bereits aus dem Hauptspeicher ausgespeichert ist und gerade in dem B-Operandenspeicherregister
40 gespeichert ist. Da das erste der dem Steuerspeicher 22 zu übertragenden aehl
Zeichen irgendein Zeichen der in dem B-Operandensp^icherregister
40 enthaltenen vier Zeichen bilder kann, sei nunmehr die Auswahl des ersten Zeichen:
und die Vorbereitung für seine Übertragung betrachtet. Ls sei daran erinnert, daß der Zeichen-Bezeichnungsieil
der ursprünglich in dem Steuerspeicher 22 gespeicherten Adresseninformation in das B-Zeigerregister
86 übertragen worden ist. Dadurch wird im Zyklus 17 das Flipflop/) gesetzt, wenn festgestelli
wird, daß in dem B-Zeigerregister 86 ein einer »3« entsprechendes Binärkodewort gespeichert ist, d. h
die Bitfolge 111. Während des Zyklus 17 wird da;
B-Stammregister 84, in dem zuvor das einer 0 entsprechende Binärcodewort gespeichert war, weitergeschaltet,
so daß nunmehr in diesem Register ein einei »Ι« entsprechendes Binärkodewort (das ist 01) enthalten
ist. Der Inhalt des Adressenregisters 60 wird durch die dem Zyklus 22 entsprechende Speicheradresse
ersetzt. Hs sei daran erinnert, daß in derr Adressenregister 60 zuvor eine Speicheradresse ent
halten war. die in dem betreffenden Fall als unrecht
mäßiges OP-Kodewort bezeichnet ist. Dieser zuletz
genannte Zustand wurde während der Ausführung der eisten Verzvveigungsoperation überprüft, und zi
diesem Zeitpunkt der AuMuhrung des gerade vorlie
genden Befehls wird das betreffende Kodewort al" überflüssige Information betrachtet.
Nunmehr sei der nächste Zyklus, d. h. Zyklus 2( (Oktalschreibvveise), näher betrachtet. Hierbei ist da;
Flipflop A gesetzt, wenn in dem R-Zeigerregister eir einer 0 entsprechendes Binärkodewort (das ist 00) ir
den anderen zwei Bits gespeichert ist. In entspre chender Weise ist das Flipflop B gesetzt, wenn ir
dem B-Zeigerregister ein einer 1 entsprechendes Bi närkodewort (das ist 01) in den beiden niedrigerwer
tigen Bits gespeichert ist. Das Setzen des A- und de: ß-Flipflops während des Zyklus 20 erfolgt nahezi
gleichzeitig mit der Abgabe eines Verzweigungssi gnals in das Speicherregister 52. Die Flipflops /
und B und ihre zugehörigen Adressenregister 60 unc 62 werden durch die gerade vorliegende Verzwei
gungsoperation nicht beeinflußt. Demgemäß erfolg eine Verzweigung zu der dem Zyklus 23 entspre
chenden Lesespeicherstelle hin, wenn das Flipflop £ während des Zyklus 17 gesetzt ist. Damit ist danr
angezeigt, daß ein einer 3 entsprechendes Binärkode wort (das ist 11) gerade in dem B-Zeigerregister ge
speichert war. Das in dem B-Zeigerregister 86 ge speicherte, einer 3 entsprechende Binärkodewort (da;
ist 11) zeigt an, daß sämtliche vier Zeichen, die da: aus dem Hauptspeicher ausgespeicherte erste Wor
enthalten, als brauchbare Information in den Steuer speicher zu übertragen sind. Mit anderen Wortei
ausgedrückt heißt dies, daß die gewünschten ach
% ι 900 141
Zeichen gerade in den ersten beiden bezeichneten ^u erläuiern die wä^^z^^Ug ^eit
Hauptspeichenvörtern enthalten sind. Unter diesen 8efuhrt ^""J^rend des vorangehenden Zyklus
Voraussetzungen führt die Ausführung der im Zyklus merkt, ^™^ 20 he° in das Haupt-20
ausgelösten Verzweigungsoperat.cn zu einem un- 20 von dem ^p 1 Information nunmittelbaren
Übergang zum Zyklus 23, nachdem der 5 sP^.h™SJster -ö u β ^ A_Operanden-Speicher
48 den Zyklus 21 durchlaufen hat. mehr wahrend des /£Mus Darüber hipaus
Der Inhalt des während des Zyklus 12 des werten ^.e'ch^Sk2ewOrt 01 von dem B-Stammregi-Programmschleifendurchlaufes
bezeichneten Haupt- wird em Binarkodcwort :™ Wn übertragen. Ferner
Speicherplatzes wird während des Zyklus 20 in dem ster zu dem B-Ze gerrcg s er h B ^
Haupupikherregister 26 verfügbar. Während des io wird in^n]^^^lm A-Stammregister geZyklus
20 wird in das Adressenregister 68 ferner chert die bezogen auf *e im ^ .^ Ange.
eine Information eingespeichert, die eine Speicher- speicherte Adresse im^VV «' 5st ;n dem
adresse bezeichnet, welche während der Ausfuhrung sichi der voJ^enden P des Binärko.
der Verzweigungsoperation umzulaufen hat Hier- A-Swmn«g«wr e η eme y f ^ ^
durch ist der Höhepunkt des vorliegenden Befehls 15 ^?«^™^1 Lesespeicher-Zweigadresse geerreicht.
Während des Zyklus 20 wird ferner der In- g^mber h.naus «ne^«c ^ zugehörig ^
halt des A-Zeigerregisters 82 als Binarkodewort 00 bildrt die de verzweg fc H abschließt,
zu dem A-Stammregister 80 hin übertragen Dieses welchedengcra<ie vdrlg,e t ^^ d{e
Binärkodewort ist während des vorangehenden Die.Funktion deζ* ίοπ auszuIösen, die derzeit
Speicherzyklus aus dem Y-Registev m das A-Ze,ger- *o Vei^ng^Mnfo^ ^ 3g ^
register S2 eingespeichert worden. £ n^nrtensneicherrefiister 40 enthalten ist. Diese
Während des Zyklus 21 wird ein Signal erzeugt, B-OperandtnsPei^"?&*r«. Übertragung
um das FlipfloM im gesetnen Zustand zu halten, f䙣™^£^^lm Steuetspetaher
wenn das B-Zeigerrcgister 86 ein eine 0 darstellendes der buaffu.dcn Int ο ™ auf die übertra.
Binärkodewort speichert. Ebenso wie dem Setzen des *5 22 hin vorbLreitet. aiii κ bevorzu„ten Ausfüh-
A- und des ß-Flipflops während des Zyklus 20 die ^η^η^™η^ t ß d betreffende Infor-
im Zyklus 21 ausgelöste Verzweigungsopcration ent- rungsform der J«muun^ 1^ Zeichenposit.o-
spricht. entspricht hier dem Setzen des Flipfliops/1 mation m ^"^'^^f^eSrs 40 eingeführt
Ehrend des Zyklus 21 die Ausführung der Verzwe,- nen des ^™*™?™™^^^ 22 hin
gungsoperation während des Zyklus 22. Somit lost 3o werden, bevor si«, zu ^m ^eu ρ des
die mit dem Zyklus 21 beginnende Verzweigung*- "be^^
operation eine verkürzte Programmschle.fenopera- B-°Pera"SÄrS durch den Zyklus 22 um
tion während des Zyklus 22 aus. und ,war entweder jamn^hte^ ,„ entspre.
für eine B-Zeigerdarstellung 00 oder fur e.ne Zeiger- e ne Position naO[J^ d InhaIt des
darstellung 01. Im Unterschied da?u führt ein Binär- 35 ^^^^^ί ^g stes 3? Gleichzeitig w.rd
kodewort 10 in dem B-Zeigerregister zu einer nor- A-()perandLnspeic^rreg.sw bebitzende Zei-
malen Arbeitsfolge durch den Zyklus 22 in dem Zy- das vierte, une "^^ ^irregister 38 in die
klus 23. Es se. daran erinnert, daß ein Binärkode- chen in dem Α;ΟΡ\™;α^^η|β Zeichenpcsi-
wort 11 in dem B-Zeigerregister 86 eine Verzwe,- einer lohe" ^™^ 40 verschogung
hervorruft, und zwar d.rekt vom Zyklus 23 zum 40 tion des B-Operand ^Pe'cherreg.sters
Zyklus 21, unter Aus«assung des Zyklus 22. ben Wahreno jedes SP™^U 80 im Wen vcr.
Es sei angenommen, daß in dem B-Zeigerregister wellige Innalt des A-Stamm.eg.s.ers 0
86 ursprünglich ein Binänvon (M) enthalten war Da- ringert. vorliesende Operation durch
mit dürfte einzusehen sein, daß zu dem Zeitpunkt, zu Wenn die gera^ v°niege j der
dem der Zyklus 21 beginnt, da^ Flipflop A nochmals 45 einen TMA-Befehl bes ,mmt ^^e dann
gesetzt wird, so daß ein erster Durchlauf des Zyklus vorliegenden Erlauterung «igenommen , ^
22 als normale Folge der eine Vergrößerung/Verklci- wird wahrend de^ ^tsprechenden /.y _
Tierung einer Adresse bewirkenden Verknüpfung*- Speicheradresse ein« A-ZaWe^ in
schaltung 70 auftritt. Ein zweiter Durchlauf des Zy- Speicheradressen «g«^ 'e'ines spezicllen
k.us erfolgt in Abhängigkeit von der Erfüllung des 50 J™ ™£^
Prüfzustands des Flipflops A wie dies wahrend des ^beitsplatzreg ster d ^^ ^ übertragen.
Zyklus 20 entsprechend dem Verzweigungssignal des m das bteuer^P^'cn,',", d B.Zeieerregisters
Zyklus 21 festgelegt ist. Ein dritter Programmschlei- Gleich« ««wjrdder Inhal tj« Btoegr g ^
fendurchlaiif durch den Zyklus 22 tritt dann auf, zu dem S euersP^IC™™d^ ^ Register eine im
wenn die Anforderungen bezüglich des Setzens des 55 Jagen AuBe^m J^in d *c^!zeige^registers ein-
Flipflops/i erfüllt sind, und zwar entsprechend der Wert verringerte Adresse aes d b
Festlegung im Zyklus 21 und als Folge des während ^g^ 23 wird ferner der Inhalt des
Nachdem die Umstände bezeichnet worden sind, ^'&^^« e z" dem Y-Register übertrager
21 ' 22
übertragen worden sind, verbleiben in der einer hö- Ausführung der im Zyklus 24 ausgeführten Operatioheren
Wertigkeit entsprechenden Position des nen. Hierzu gehört das Verschieben des Inhalts des
B-Operandenspeicherregisters 40 ein einziges Infor- A-Operandenspeicherregislers und des B-Operanmationszeichen
und in dem A-Operandenspeicherre- denspeicherregisters, wobei die Übertragung des Ingisler
zwischen einem und vier brauchbaren Informa- 5 halts der einer niedrigen Wertigkeit entsprechenden
tionszeichen, was von dem Originalzustand des Zeichenposition des A-Opcrandenspeicherregisters in
B-ZcigCi registers 86 abhängt. Gleichzeitig ist in das die einer höheren Wertigkeit entsprechende Zeichen-D-Operandenspeicherregister
der restliche Teil der position des B-Operandenspeicherregisters erfolgt,
brauchbaren Information eingegeben worden. Damit Eine bedingte Übertragung des Inhalts des D-Opcwcr'len
die nachfolgenden Operationszyklen des io randenspcicheiregisteis 44 in das A-Operanden-Spcichers
48 dazu benutzt, eine weitere Gruppe der Speicherregister 38 erfolgt wie im Zyklus 24 auf die
drei Informalions/eichen in den einer geringen Wer- Feststellung eines einer 0 entsprechenden Binärwortigkeit
zugehörigen drei Zeichenposilionen des les in dem A-Stammrcgisler 80. Während des Zyklus
B-Operandensncicherregisters zu sammeln, bevor die 25 wird das Flipflop/·; bedingungslos gesetzt. Eine
beireifenden Zeiuien zu dem Steuerspeicher hin is auf ein gespeichertes Prüfsignal hin erfolgende Verülurtragen
werden. Um diese Sammeloperation aus- zweigung bewirkt dann die Auswahl des Inhalts des
führen zu können, wird eine an keine Bedingungen Adressmregisters 68 nur in dem Fall, daß samtliche
geknüpfte Verzweigungsoperalion ausgeführt, indem eine niedrigere Rangordnung besitzenden Flipflops
während des Zyklus 23 das Flipflop D bedingungslos zurückgestellt sind.
gesetzt wird. Dies bedeutet, daß mit dem nächsten 20 Während des Zyklus 26 wird die Reehlsversehie-Auftreten
einer Verzweigung zufolge eines gespei- bung der Zeichen in dem A-Operandenspeicherregichtrun
Trüfsignals eine Maßnahme zur Auslösung ster 38 und in dem B-Operandenspeichcrrcgisler 40
einer Übertragung zu dem Speicherplatz hin ausge- fortgesetzt. Außerdem wird die Übertragung des Inführt
wird, und zwar entsprechend dem Inhalt des halts des einer niedrigen Wertigkeit entsprechenden
Adressenregisters 66, welcher im vorliegenden Fall 25 ZeichenspeiJierplatzes des A-Operandenspeicherredem
Zyklus 23 entspricht. Während des Zyklus 23 gisters in den einer höherwertigen Zeichenposition
wird ferner in das Adressenregister 62 eine Lese- des B-Oporandenspeicherregistcrs fortgesetzt. Wähspcicheradresse
eingespeichert, die bei der den Höhe- rend dieses Zvklus erfolgt ferner das bedingte Setzen
[junkt des vorliegenden Befehls bildenden Verzwei- der Flipflops A, B. C und D. Dabei wird das FHpgunnsoperution
benutzt wird. 30 flop A dann gesetzt, v.enn die gerade vorliegende
Wie im Zyklus 22 erfolgt auch im Zyklus 24 eine Operation entweder eine Addition oder eine Subtrak-VerKchiebung
der brauchbaren Informationszeichen tion betrifft. Das Flipflopß wird dann gesetzt, wenn
in die cir... modrigen Wenigkeit enisprei.her.1en Ze<
durch die gerade vorliegende Operation eine Mulli-,.iienpositionen
ü^ A-Operandi-nspeicherregislers 38 plikation ausgeführt wird. Das Flipflop Γ wird dann
und des B-Opcrandenspcicherrcpisiers 40. Der Inhalt 35 gesetzt, wenn durch die gerade vorliegende Operades
A-Stammregisters 80 wird dazu benutzt, die je- tion eine Division durchgeführt wird. Das Flipflop Γ>
wcils verschobene Information zu überwachen. Da- wird schließlich dann gesetzt, wenn die gerade vorliebei
wird jede Zeichenverschiebung in das A-Operan- gende Operation das Laden eine speziellen Registers
denspeicherregister 38 durch eine Verringtrune des betrifft, das bei der Durchführung wissenschaftlicher
Inhalts des A-StammrcgiMe" 80 begleitet. Dies setzt 40 Operationen benutzt wird. Während des Zvklus 26
sich bis zu dem Zeitpunkt U-rt, zu dem in den einer werden ferner Maßnahmen getroffen, um in das
niedrigen Wertigkeit entsprechenden 2-Bitpesitionen Adressenregister 66 die Adresse eines Lesespeicherdcs
A-Stammre<ri<;ters die Bitfolge 00 festgestellt platz.es einzuspeichern, die der dem Flipflop D zugewird.
Dies zeigt dann an, daß die brauchbaren Infor- hörigen bedingten Operation entspricht,
mationszeichen von dem A-Operandenspeicherregi- 45 Während des Zyklus 27 wird die Steuerspeichcrstcr
38 zu dem B-Operandenspeicherregister 40 hin adresse des Folgeregisters des Steuerspeichers in das
übertragen sind. Auf eine derartige Anzeige hin wird Steuerspeicheradressenregister 28 übertragen, wenn
der Inhalt des D-Operandenspeicherregisters 44, d. h. der gerade vorliegende Befehl die Eigenschaft einer
das dritte aus dem Hauptspeicher ausgespeicherte In- TMA-Operation besitzt, was für die folgende Erläuformalionswort,
in das A-Operandenspeicherregister 5° terung auch angenommen worden ist. Im Unter-38
übertragen. schied dazu wird die Adresse des Arbeilsspeicher-
Während des Speicherzyklus 24 erfolgt ferner die platzes 6 des Steuerspeichers in das Steuerspeicher-Einspeicherung
einer Speicheradresse in das Adres- adressenregister28 übertragen. Gleichzeitig wird der
senregister 60. Diese Adresse wird bei dem Höhe- Inhalt des B-Zeigerregisters 86 in das Steuerspeicherpunkt
des vorliegenden Befehls benutzt. Während 55 adressenregister übertragen, und die in dem B-Opedes
Zyklus 24 tritt auf ein gespeichertes Prüfsignal randenspeicherregister 40 noch enthaltenen, eine niedhin
eine Verzweigung auf, die nach dem Zyklus 25 rige Wertigkeit besitzenden drei Zeichen werden in
bewirkt, daß in Abhängigkeit von dem bedingungslo- das Steuerspeichßrregister übertragen und anschliesen
Setzen des Flipflops D ein wiederholter Durchlauf ßend wieder in den Speicherplatz des Steuerspeichers
durch die Speicherplätze entsprechend den Zyklen 60 zurückgespeichert, der für eine Speicherung gerade
23, 24 und 25 erfolgt. adressiert ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die letzte Ver-
Es dürfte einzusehen sein, daß diese Programm- zweigung auf ein gespeichertes Prüfsignal hin erzeugt,
schleife automatisch nach einem einzigen Zyklus Während des Zyklus 30 wird in das Steuerspeicher-
bcendet wird, da der Inhalt des Adressenregisters 66 adressenregister die AcI esse eines Folgezählers einwährend
des Zyklus 25 durch die dem Zyklus 26 ent- 65 gespeichert, und der InhuH des B-Zeigerregisters
sprechende Adresse des nächstfolgenden Speicher- wird um eine Einheit erhöht. Am Ende des Zyklus
platzes ersetzt wird. 30 wird die während des Zyklus 27 ausgelöste Ver-
Während des Zyklus 25 erfolgt eine nochmalige zweigung auf eine gesDeicherte Prüfoperation hin
wirksam, wodurch das höchstwertige Adressenregister der Adressenregister 60, 62, 64 und 66, dessen
zugehöriges Flipflop gesetzt ist, dazu benutzt wird, die nächste Speicheradresse abzugeben.
Gemäß einem Beispiel, bei dem, wie dies im vorliegenden Fall angenommen worden war, die vorliegende
Operation einem TMA-Befehl entspricht, wird keines der Flipflops A bis D gesetzt. Dabei obliegt es
dem Adressenregister 68, die Adresse für den nach-
sten Speicherzyklus abzugeben. In derartigen Fällen, in denen die TMA-Operation selbst beendet wird, ist
der nächstfolgende Zyklus der erste Ausspeicherzyklus
des folgenden Programmbefehls, wie dies durch den Inhalt des Folgeregisters des Steuerspeichers bezeichnet
ist. Die Ausführung des TMA-Befehls erfolgt in der Weise, daß eine Verzweigungsoperation
entsprechend der jeweils auszuführenden Operation erfolgt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. HUfssteuerwerk für eine Datenverarbeitungsanlage
mit einem Hauptverarbeitungsteü, enthaltend einen Hauptspeicher und Steuereinrichtungen
zur Verarbeitung von Befehlen und Informationen, die in dem Hauptspeicher gespeichert
sind, wobei in einem einzigen Speicherzyklus 'des Hauptspeichers eine Vielfachverzwcigung
vornehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (48) zur Speiche- ' rung von Mikrobefehlen und Adressen vergesehen
ist, daß ein erstes Register (50) zur Speicherung von Adressen vorgesehen ist, die zur Bezeichnung
von Speicherplätzen des Speichers (48) dienen, daß ein zweites Register (52) für eine
kurzzeitige Speicherung des Inhalts der jeweils bezeichneten Speicherplätze des Speichers (48)
vorgesehen ist, daß eine Vielzahl von unabhängigen Registern (60, 62, 64 66, 68) vorgesehen ist,
die die Adressen von Speicherplätzen des Speichers (48) über eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden
Arbeitszyklen des Speichers (48) zu speichern imstande sind, daß eine Steuereinrichtung
vorgesehen ist, weiche solche Schaltverbindungen zwischen den genannten Registern (50, 52 60, 62,
64 66, 68) und dem Speicher (48) herzustellen gestattet, daß die Adressen von Speicher} -liitzen
des Speichers (48) in den unabhängigen Registern (60, 62, 64, 66, 68) in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen
des Speichers (48) abgespeichert werden, daß diese Adressen jeweils Teil der Information
sind, die aus dem Speicher (48) herausgeführt und in dem zweiten Register (52) abgespeichert
wird, daß ferner eine Vielzahl von bistabilen Einrichtungen (76) vorgesehen ist, deren Anzahl
der der unabhängigen Register (60, 62, 64. 66, 68) entspricht und die jeweils einem dieser
unabhängigen Register (60, 62, 64, 66, 68) zugeordnet sind, daß eine erste Logikschaltung (78)
vorgesehen ist, die auf Steuersignale und auf Ergebnisse von Prüfoperationen anspricht, weiche
unter in der Datenverarbeitungsanlage festgelegten Bedingungen ausgeführt werden, und zwar
zum Setzen einer bestimmten bistabilen Einrichtung der bistabilen Einrichtungen (76), daß eine
zweite Logikschaltung (74, 72) vorgesehen ist, die auf weitere Steuersignale und auf das Ausgangssignal
einer der bistabilen Einrichtungen (76) in dem Fall anspricht, daß die betreffende bistabile
Einrichtung gesetzt ist, und daß die zweite Logikschaltung (74, 72) die Übertragung der in dem
der jeweiligen bistabilen Einrichtung zugehörigen unabhängigen Register enthaltenen Information
in das erste Register (50) bewirkt, in welchem diese Information vor Bereitstellung irgendeiner
weiteren Adresse für die Bezeichnung der nächstfolgenden Adresse des Speichers (48) benutzt
wird.
2. HilfsSteuerwerk nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die genannte eine Steuereinrichtung so ausgelegt ist, daß andere Informaitiönstcjle
aus den bezeichneten Speicherplätzen des Speichers (48) dazu heranziehbar sind, zumindest
einige PrüfbeiMuguüg^.i. festzulegen, und
daß eine Abtästeinrichtung (78) vorgesehen ist, die auf die Ermittelung einer bestimmten Bitdarstellung
der anderen hiformationsteile hin eine Abtastung der bistabilen Einrichtungen (76) zur
Feststellung eines entsprechenden Zustands und die Übertragung des Inhalts des der gesetzten bistabilen
Einrichtung entsprechenden einen Registers der unabhängigen Register (60, 62, 64, 66,
68) zu dem ersten Register (50) hin einleitet.
3. HilfsSteuerwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (78)
so ausgelegt ist, daß sie eines der unabhängigen Register (60, 62, 64, 66, 68) entsprechend einer
die bistabilen Einrichtungen (76) betreffenden Priorität auswählt und daß der zu dem ersten Register
(50) hin übertragene Inhalt derjenigen bistabilen Einrichtung der bistabilen Einrichtungen
(76) zugehörig ist, die eine Anzeige darüber speichert, daß die erfüllte Prüfbedingung die höchste
Priorität besitzt.
4. HilfsSteuerwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Speicher (48) ein Lesespeicher ist.
5. HilfsSteuerwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit
dem ersten Register (50) eine Verknüpfungsschaltung (70) verbunden ist, der der Inhalt des
ersten Registers (50) während jedes Speicherzyklus zugeführt wird, wobei dieser Inhalt erhöht
oder verringert wird, und aus der der Inhalt des ersten Registers (50) für den jeweiligen Speicherzyklus
in dem Fall gewonnen wird, daß keine der bistabilen Einrichtungen (76) gesetzt ist.
6. HilfsSteuerwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielfachverzweigungsoperation mit einer solchen Geschwindigkeit ausgeführt wird, daß
sie mit der Ausführungsperiode eines einzelnen Programmbefehls des P-iptverarbeitungsteils
synchronisiert ist und innerhalb dieser Austührungsperiode abläuft.
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