DE1935845B2 - Datenverarbeitungsanlage mit mehreren befehlsfamilien-steuereinheiten - Google Patents

Description

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werden, desto größer ist die Laufzeit für ein Signal Patentschrift organisierte Daienverarbeitungsanlag

längs der Leitung. Ferner verzögern die Torschaltun- die vorgenannten Nachteile noch nicht in zufrieden

gen, die in Reihe hintereinanderliegen, um ein Signal stellender Weise beheben kann, werden überdies di

zu übertragen, in merkbarer Weise das Signal. Da die Befehlsausführungseinheiten nicht wirtschaftlich ge

Laufzeitverzögerungen der Signale herabgesetzt wer- 5 nug ausgenutzt. Dies hat seine Ursache vor allen

den müssen, müssen die Signaileitungen kurzgehal- darin, daß in den einzelnen Befehlsausführungsein

ten und die Anzahl der hintereinanderliegenden Tore heiten gleichartig aufgebaute Funktionselementi

in jeder Signalleitung klein gehalten werden. Dieser nebeneinander mehrfach vorkommen. Die mit diese

Forderung läuft andererseits die sich aus der Größe Organisation erreichbaren Vorteile werden durcl

und dem Umfang der von der Anlage zu bewältigen- io den von der Funktion her aufwendigen Aufbau ii

den Aufgaben ergebende Notwendigkeit zuwider, Frage gestellt, da die Totzeiten der mehrfach vorge

derartige Datenverarbeitungsanlagen recht groß aus- sehenen gleichartigen Funktionselemente beträcht·

zulegen. In solchen Anlagen sind die Signalleitungen lieh sind.

mit großen Leitungswiderständen beaufschlagt, wo- Auch die in der deutschen Auslegeschrift 119507

durch Reihen von Torschaltungen bzw. Pufferschal- 15 beschriebene Mikroprogramm-Steuerung kann fü

tunger. in die Leitungen gelegt werden müssen, um die Organisation der hier in Rede stehenden Daten

die Decodierer für diese Leitungen vor Überlastung Verarbeitungsanlagen nicht sinnvoll ausgenutzt wer-

zu bewahren. Natürlich führt andererseits jedes in den, da die eigentliche Steuersignal-Erzeugung füi

die Signalleitung gelegte Tor und jede eingeschaltete alle Befehlsgruppen in einem Steuerteil eines Funk

Pufferschaltung zu zusätzlichen Zeitverzögerungen 20 tionselementes stattfindet, für die Übertragung des Signals über die Leitung. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde

Ein anderes Problem ergibt sich daraus, daß die eine solche Organisation einer Datenverarbeitungs-Organisation bekannter Datenverarbeitungsanlagen anlage zu shaffen, die einerseits eine wirtschaftliche eine ordnungsgemäße Verteilung der Signalleitungen Ausnutzung der funktionalen Elemente ermöglicht sehr schwer macht. Das liegt daran, daß nur ein Be- 25 und andererseits die sich aus der Leitungsführung erfehlscodeentschlüsseler und nur ein Sequenzzähler- gebenden Probleme reduziert.

entschlüsseler vorhanden sind und daß demzufolge Bei einer Datenverarbeitungsanlage mit mehreren die von diesen Entschlüsseiern ausgehenden Signal- Befehlsfamilien-Steuereinheiten, von denen jede auf leitungen unregelmäßig und weit verzweigt bis zu die zu einer bestimmten Befehlsfamilie gehörenden Stellen verdrahtet werden müssen, an denen gerade 30 Befehle anspricht und Steuersignale zur Ausführung ein Tor sitzt, daß das entsprechende Signa! erhalten der Befehle erzeugt, gelingt die Lösung dieser Aufmuß, gäbe nach der Erfindung dadurch, daß jede Befehls-

Auch das sogenannte »Ausfächern« und »Einsam- familien-Steuereinheit mit einer allen Befehlsfamilien mein« von Leitungen in großen Datenverarbeitungs- Steuereinheiten gemeinsamen Funktionseinheit ver anlagen steckt voller Probleme. »Ausfächern« bedeu- 35 bunden ist, die die Daten in Abhängigkeit von au: tet die Verteilung der Signalleitungen von dem Be- den einzelnen Befehlsfamilien-Steuereinheiten empfehlscodeentschlüsseler und dem Sequenzzählerent- fangenen Steuersignalen behandelt, und daß eine schlüsseler zu denjenigen Toren, an die eine der Programmsequenz-Steuerung den Betrieb der BeLeitungen herangeführt werden muß. »Einsammeln« fehlsfamilien-Steuereinheiten koordiniert, bezeichnet die oft schwierige Frage, alle diejenigen 40 Die Erfindung erweist sich bereits in dieser grund Ausgangsleitungen der Tore, die die gleiche Funk- sätzlichen Gestaltung als in vieler Hinsicht außertion aktivieren, zu sammeln und zu kombinieren. Bei ordentlich vorteilhaft. Die beispielsweise von einem großen Anlagen kann es beispielsweise notwendig Befehlsentschlüsseier kommenden Signalleitungen sein, 300 Leitungen für die Aktivierung gerade einer bleiben lokal auf die besondere Befehlsfamilien-Funktion einzusammeln. Das »Ausfächern« und 45 Steuereinheit begrenzt, in der die Entschlüsseler lie- »Einsammeln« erwächst in großen Anlagen deshalb gen, so daß diese Signalleitungen sich nur über ein zu einem Problem, weil es kein gutes System gibt, sehr begrenztes Feld der gesamten Schaltwand der nach dem diese Leitungen verteilt werden könnten. Datenverarbeitungsanlage verteilen. Die Belastungs-

Schließlich ist es bei großen Anlagen von der probleme, die sich früher über das gesamte Netzwerk

praktischen Seite her nicht einfach, die zugehörige 50 verteilten, bleiben ebenfalls auf das mit der Befehls-

Steucrungs- und Schrittlogik, die auf Grund der familien-Steuereinheit unmittelbar verbundene Feld

homogenen Organisation außerordentlich komplex beschränkt. Die Steuersignale für die maschinellen

ist, zu entwerfen. Grundfunktionen werden gesammelt und in geregel-

Aus der USA.-Patentschrift 3 351 918 ist eine Da- tem System übertragen, so daß die Ausfächer- und

tenverarbeitungsanlage bekanntgeworden, bei der die 55 Einsammelprobleme auf ein Minimum zusammen

aus einem Speicher ausgelesenen Befehle in ein Be- schrumpfen. Weiterhin wird die Arbeit für den logi

fehlsregister gelangen, an das ein Bcfehlsgruppen- sehen Entwurf der verschiedenen Befehlsalgorithmen

entschlüsseler angeschlossen ist. Dieser Bcfehlsgrup- außerordentlich vereinfacht. Das hat seine Ursach

penentschlüssclcr arbeitet mit mehreren parallel- darin, daß die Befchlsfamilien-Stcuuainheiten unab

liegenden und unabhängig voneinander arbeitenden 60 hängig arbeitende Einheiten sind, bei denen es mög

Befehlsausführungscinheiten zusammen, von denen lieh ist. daß eine einen Befehl ausführende Befehls

jede einer bestimmten Bcfehlsgruppe in der Weise familien-Steuereinheit eine andere Befehlsfamilien

zugeordnet ist. daß in einer bestimmten Befehlsaus- Steuereinheit, bei der die für eine bestimmte Opera

fiihrungscinhcit nur diejenigen Befehle ausführbar tion notwendige Schaltung schon verwirklicht ist. zu

sind, die zu derjenigen Bcfehlsgruppe gehören, für 65 Weiterführung und Beendigung dieser Operation auf

die diese bestimmten Befehlsausfiihrungseinhcit vor- rufen kann. Dieses einer bevorzugten Weiterbildung

gesellen ist. des Erfindungsgedankens entsprechende Merkma

Abgesehen davon, daß eine nach der genanntem wird zu einem sehr wichtigen GesirhKnimk-t für zu-

künftige Datenverarbeitungsanlagen, die sehr viele Jede Befehlsfamilicn-Steuereinheit (Operator-Fami-

Funktionen ausführen, die früher durch die »soft- lien-Steuerung) enthält ein Befehlscode-Register

ware« oder durch das Programmieren bearbeitet (Operatorcode-Register), einen Sequenzzähler und

wurden. ein Steuernetzwerk, das in Fig. 1 nicht dargestellt ist,

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungs- 5 um die verschiedenen Maschinenfunktionen aneinan-

beispicl der Erfindung unter Bezugnahme auf die derzurcihen und zu steuern. Die Funktionseinheit

Zeichnung beschrieben. Im einzelnen zeigt 200, in der folgenden Beschreibung auch funktioneile

F i g. 1 ein Blockdiagramm einer Datenverarbei- Maschinenelemente genannt, umfaßt Addierer, Spei-

lungsanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel, cherregister, Verschiebenetzwerke, Übertragungs-

F i g. 2 eine Skizze der bislang ausgeführten rück- io Sammelleitungen, Stapeleinrichtschaltung, Hauptspeiwärtigen Verdrahtung einer Datenverarbeitungs- eher und andere Hilfsmittel, die Daten be- und veranlage, arbeiten und die Befehlsalgorithmen, gesteuert von

F i g. 3 eine Skizze der erfindungsgemäßen rück- Steuersignalen aus den Befehlsfamilien-Steuereinhei-

wärtigen Verdrahtung einer Datenverarbeitungs- ten 100, ausführen. Es werden insbesondere zwanzig

anlage, 15 verwandte Befehle von jeder Operatorfamilien-

Fig. 4 ein Blockdiagramm mit Einzelheiten der Steuerung 100 ausgeführt. Von jeder Steuerung wird

Befehlsfamilien-Steuereinheit (A) der Datenverarbei- ein anderer Satz von Operatoren ausgeführt (in die-

tungsanlage gemäß F i g. 1, ser Beschreibung steht »Befehl« synonym für »Ope-

Fig. 5 eine Skizze der Steuersignal-Sammelleitung rator«).

400 für Steuersignale aus der Datenverarbeitungs- 20 Von jeder Operatorfamilien-Steuerung werden

anlage nach Fig. 1, Steuersignale gebildet, um die Operationen der funk-

Fig. 6 ein Blockdiagramm mit Einzelheiten der tionellenMaschinenelemente200 aneinanderzureihen.

Sequenzsteuerung 300 der Datenverarbeitungsanlage Die Steuersignale aus jeder Operatorfamilien-Steue-

nach Fi g. 1, rung werden über einen gemeinsamen Satz von Zwei-

F i g. 7 a bis 7 c Blockdiagramme der Funktions- 25 wegeleitungen gesammelt übertragen, die als Steuereinheit 200 der Datenverarbeitungsanlage aus Fig. 1, signalsammelleitung400 bezeichnet werden und von enthaltend eine Steuerung für das oberste Stapel- den Operatorfamilien-Steuerungen zu den funktioregister (Fig. 7a), eine Stapeleinrichtsteuerung nellen Maschinenelementen 200 führen.
(F i g. 7 b) sowie eine Speichersteuerung und ein Im einzelnen besitzt jede Operatorfamilien-Steue-Speichersystem (F i g. 7 c), 30 rung einen Ausgang, an dem die Steuersignale gebil-

F i g. 8 ein Flußdiagramm für die Sequenz der Ar- det werden. Die meisten Steuersignalleitungen haben

beitsschritte der Befehlsfamilien-Steuereinheit (A) entsprechende Steuersignalleitungen in jeder Opera-

während der Ausführung einer »Addiere ganze Zahl«- torfamilien-Steuerung. Ein Steuersignal auf einer

Befehls, Steuersignalleitung in einer Operatorfamilien-Steue-

F i g. 9 ein Flußdiagramm für die Sequenz der Ar- 35 rung veranlaßt die gleiche funktioneile Operation in beitsschritte der Befehlsfamilien-Steuereinheit (B) den funktionalen Elementen 200 wie ein Steuersignal während der Ausführung eines »Mache ganzzahlig«- auf der entsprechenden Steuersignalleitung einer anBefehls, deren Operatorfamilien-Steuerung (d. h. Addiere,

Fig. 10 ein Flußdiagramm für die Sequenz der Übertrage usw.). Auf Grund dieser Organisation wer-Arbeitsschritte der Befehlsfamilien-Steuereinheit (X) 40 den die Steuersignalleitungen von jeder Operatorwährend der Ausführung eines »Index«-Befehls, familien-Steuerung, die die gleiche Funktion in den

Fig. 11 ein Flußdiagramm für die Sequenz der Ar- funktionellen Maschinenelementen 200 in Gang

beitsschritte der Sequenzsteuerung, setzen, zu der gleichen Leitung in der Steuer-Signal-

Fig. 12 ein Flußdiagramm für die Sequenz der Sammelleitung400 verbunden; in der Sammelleitung

Arbeitsschritte der Speichersteuerung, 45 400 ist für jede verschiedene Funktion, wie etwa

Fig. 13 und 14 Flußdiagramme für die Sequenz Addiere, Übertrage usw., eine separate Leitung vorder Arbeitsschritte für die Stapeleinrichtsteuerung, gesehen. Folglich kann ein Abgriff von einer der

F i g. 15 ein Zeitdiagramm für die Sequenz der Ar- Leitungen in der Steuersignal-Sammelleitung 400 zu

beitsschritte der Befehlsfamilien-Steuereinheit, den funktionalen Maschinenelementen 200 dazu be-

Fig. 16 ein Zeitdiagramm für die Sequenz der 50 nutzt werden, ein Signal von irgendeiner Operator-Arbeitsschritte der Sequenzsteuerung, familien-Steuerung zu dem funktionellen Maschinen-

Fi g. 17 ein Zeitdiagramm für die Sequenz der Ar- element 200 zu übertragen. Jede Leitung in der

beitsschritte der Speichersteuerung, Steuersignal-Sammelleitung 400 liegt in einer beson-

Fig. 18 eine Skizze zur Erläuterung einer typi- deren rückwärtigen Schaltung und ist ähnlich abgesehen Informations-Stapelstruktur, wie sie in der 55 stimmt wie eine Übertragungsleitung.
Datenverarbeitungsanlage nach Fig. 1 verwendet Die Arbeitsweise der Operatorfamilien-Steuerunwird. Die beiden obersten Wörter im Stapel sind vor gen 100 wird von einer Programmsequenz-Steuerung ihrer Ausführung eines »Irdex«-Befehls dargestellt, 300 koordiniert. Die Programmsequenz-Steuerung 300 und holt Programmanweisungen aus dem Speicher der

Fig. 19 eine Skizze zur Erläuterung der Wort- 60 funktionellen Maschinenelemente200 und führt eine

struktur eines Datenbezeichners aus dem Stapel der Gesamt-Decodierfunktion aus, um die Operatorfami-

Fig. 18. lien-Steuerung 100 für jeden Operator auszuwählen.

Allgemeine Beschreibung ^Die Programmsequenz-Steuerung 300 gibt normalerweise den nächsten Operatorcode, der ausgeführt

In der Datenverarbeitungsanlage nach F i g. 1 be- 65 werden soll, auf die Operatorcode-Sammelleitung 500.

finden sich die Befehlsfamilien-Steuereinheiten A, Die Operatorcde-Sammelleitung 500 besitzt eine mit

B ... X, die in der folgenden Beschreibung auch jeder Operatorfamilien-Steuerung 100 verbundene

Operationsfamilien-Steuerungen genannt werden. Anzapfung. Jedesmal, wenn eine Operatorfamilien-

Steuerung die Ausführung eines Operators vollendet. familien-Steuerung), die dem auf die Operatorcodeerzcugt sie ein »Operation abgeschlossen«-Signal auf Sammelleitung 500 gegebenen Operator entspricht, einer SECL-Sammelleitung 600. Dadurch wird die Dadurch wird die sekundäre Operatorfamilien-Steue-Pronrammsequenz-Steuerung 300 veranlaßt, ein Ab- rung veranlaßt, den auf der Code-Sammelleitung 500 tastsignal auf die dem Operator entsprechende, spe- 5 stehenden Operator auszuführen. Wenn die sckunzielle Operatorfamilien-Steuerung 100 zu geben. Das däre Operatorfamilien-Steuerung ihren Arbeitsablauf Signal wird auf eine von mehreren Leitungen in einer vervollständigt, dann wird ein »Abgeschlossen«- Familien-Abtastsammelleitung 800 übertragen. Für Signal auf die SECL-Sammelleitung 600 gegeben, jede Operatorfamilien-Steuerung ist in der Familien- Jedoch bildet die primäre Operatorfamilien-Steueabtast-Sammelleitung 800 eine Leitung vorgesehen. io rung noch immer das Steuersignal auf der INFL-Die Operatorfamilien-Steuerung 100 spricht auf ihr Sammelleitung 700, wodurch die Programmsequenz-Abtastsignal auf der entsprechenden Leitung an. emp- Steuerung an der Annahme eines anderen Operators fängt es, speichert es und veranlaßt die Ausführung gehindert wird. Wenn dagegen das Signal auf der des nächsten Operators, der auf die Operatorcode- INFL-Sammelleitung endet, dann gibt die Programm-Sammelleitung 500 gegeben wird. 15 steuerung den vorher entfernten Operatorcode auf

Die Programmsequenz-Steuerung 300 spricht auch die Operatorcode-Sammelleitung 500. Das »Opera-

auf das »Operation abgeschlossen «-Signal auf der tion abgeschlossen«-Signal auf der SECL-Sammel-

SECL-Sammelleitung 600 an und veranlaßt, daß der leitung läßt die primär aktivierte Steuerung das Si-

nächste Operator zur Ausführung auf der Operator- gnal von der INFL-Sammelleitung700 abnehmen und

code-Sammelleitung 500 placiert wird. 20 die Ausführung des Operators, dessen Ausführung

Die Fähigkeit einer Operatorfamilien-Steuerung, begonnen wurde, abschließen. Nach Abschluß wird

einen Operatorcode zu erzeugen und den Arbeits- ein »Operation abgeschlossen«-Signal auf der SECL-

ablauf irgendeiner anderen Operatorfamilien-Steue- Sammelleitung 600 gebildet, wodurch der Programm-

rung in Gang zu setzen, ist besonders wichtig und sequenz-Zähler 300 wieder ein Steuersignal auf die

wird nachfolgend kurz erklärt. Man möge bitte fest- 25 Familienabtast-Sammelleitung 800 gibt, um diejenige

halten, daß die Operatorcode-Sammelleitung500 eine Operatorfamilien-Steuerung zu aktivieren, die dem

Gruppe von in zwei Richtungen laufenden Leitungen nächsten, auf die Operatorcode-Sammelleitung 500

besitzt, die eine Verbindung zu allen Steuerungen der- gegebenen Operator entspricht.

gestalt herstellen, daß die Operatorfamilicn-Stcuc- Auf Grund der Fähigkeit einer Operatorfamilienrungen nicht nur einen Operator aus der Programm- 30 Steuerung, eine andere Operatorfamilien-Steuerung Sequenz-Steuerung 300 empfangen, sondern daß sie in den Arbeitsablauf wie oben beschrieben zu beruauch einen Operatcr zu einer anderen Operator- fen, wird die Verdoppelung der Steuer- und Sequenzfamilien-Steuerung übertragen können. Auf diese logik zwischen den Operatorfamilien-Steuerungen Weise kann irgendeine Operatorfamüien-Steuerung herabgedrückt.

einen Operator zu irgendeiner anderen Operator- 35 Detaillierte Beschreibung
familien-Steuerung schicken. Der Benutzungsstreit

der Operatorcode-Sammelleitung zwischen den Ope- Mit der in großen Zügen entwickelten Organisarator-familien-Steuerungen 100 und der Programm- tion der Datenverarbeitungsanlage aus Fig. 1 im Sequenz-Steuerung 300 wird durch ein Holverbots- Sinn betrachte man jetzt die Struktur der Schaltung signal aufgelöst, das durch eine der Operatorfamilien- 40 auf der Rückseite der Schaltwand der Datenverarbei-Steuerungen 100 auf eine Holverbots-Sammelleitung tungsanlage. Die Skizze in F i g. 2 erläutert, auf 700 (INFL) gegeben wird. Dadurch ist es einer Ope- welche Weise die Steuerungs- und Sequenzloaik bei ratorfamilien-Steuerung 100, die einen von der Pro- bekannten Datenverarbeitungsanlagen ausgeführt ist; grammsequenz-Steuerung 300 gelieferten Operator die Skizze in F i g. 3 dagegen erläutert, wie die Rückausführt, möglich, eine der anderen Operatorfami- 45 seite der Schaltwand einer mit den Merkmalen der lien-Steuerungen aufzurufen, um die Ausführung Erfindung ausgestatteten Datenverarbeitungsanlage eines Teiles des Operatoralgorithmus abzuschließen. beschaffen ist. Man entnehme zunächst aus F i g. 2,

Man nehme beispielsweise an, daß die Programm- daß drei Moduln 1, 2 und 3 gegeben sind. Modul 1 Sequenz-Steuerung 300 die Operatorfamilien-Steue- enthält den Operatorentschlüsseier (OP.DEC.) und rung (A) aktiviert. Die Operatorfamüien-Steuerung 50 den Sequenzzähler-Entschlüsseler (JcDEC). Der wird als die primär aktivierte Steuerung bezeichnet. Operatorentschlüsseier entschlüsselt die in dem Ope-Diese primär aktivierte Steuerung beginnt die Aus- ratorregister (das nicht dargestellt ist) enthaltenen führung des von der Programmsteuerung 300 emp- Operatoren, und der Jc.-Entschlüsseler entschlüsselt fangenen Operators. Wenn sich während der Aus- den Zustand des Sequenzzählers und wird manchmal führung des Operators ergibt, daß eine der anderen 55 auch als der »J-Zähler« (der in F i g. 2 nicht darge-Operatorfamilien-Steuerungen die Steuerungs- und stellt ist) bezeichnet. Einer der Ausgänge des Opera-Sequenzlogik für die Ausführung eines Teiles des ge- torentschlüsselers ist mit der gestrichelten Linie 70 rade ausgeführten Operators enthält, dann gibt die angedeutet, ein Ausgang des Jc.-Entschlüsselers ist Operatorfamüien-Steuerung 100 ein Steuersignal auf mit der gestrichelten Linien angezeigt. Man sieht die INFL-Sammelleitung 700, wodurch die Pro- ^6o aus Fig. 2, daß die Ausgangssignalleitungen des grammsequenz-Steuerupg 300 den nächsten Opera- Operatorentschlüsselers und des Jc.-Entschlüsselers torcode von der Operatorcode-Sammelleitung 500 sich durch den Modul 1 (aus dem sie entstammen) entfernt. Die primär aktivierte Steuerung erzeugt und dann herab durch die Moduln 2 und 3 hindurchdann den geeieneten Operator und gibt den Operator wänden. Die Tore G sollen die Verbindungen zwiauf die Operatorcode-Sammelleitung 500. Danach ⁶5 sehen den Leitungen Γ0 und A anzeigen. Aus der gibt die primär aktivierte Steuerung ein Steuersignal Darstellung in F i g. 2 ist offensichtlich, daß nach auf die Familienabtast-Sammelleitung und aktiviert dem Stande der Technik die Ausgangssignalleitunsen die Operatorfamilien-Steuerung (sekundäre Operator- aus den beiden Entschlüsseiern sehr unregelmäßig

ίο

verlaufen, um die verschiedenen, in den Moduln verstreuten Tore zu versorgen.

Dazu kontrastiert deutlich die Skizze aus F i g. 3. die die Anlage der erfindungsgemäßen Schaltung einer Datenverarbeitungsanlage zeigt. Es sind die Moduln A bis X mit Operatoriamilien-Steuerungen 100 zu sehen, wobei für jede Operatorfamilien-Steuerung A bis X ein Modul vorgesehen ist. Bezüglich der Operatorfamilien-Steuerung A im Modul A ist

einen Jc.-Entschlüsseier, deren Ausgange an Toren und Puffern liegen, die Steuersignale auf die gleichen und andere Leitungen der Sammelleitung 400 geben. Es ist evident, daß damil ein sehr logisches und geordnetes System vorliegt, in dem die gleiche Funktion in den funktionellen Maschinenelemenien 200 durch irgendeine der Operatorfamilien-Steuerungen aktiviert werden kann, in dem lediglich ein Steuersignal auf die entsprechende Leitung in der Samme'.-

ein Operatorentschlüsseier (OP.DEC) mit zwei Aus- io leitung 400 gegeben wird.

gangssignalleitungen TO. 7"1O dargestellt. Der Scquenzzähler (Jc. DEC.) im Modul A hat Ausgangssignalleitungen A. D. Die Ausgangssignalleitungen TO, A werden durch ein UND-Tor G kombiniert, und

Es wird jetzt auf die Operatorfamilien-Steuerung A in Fig. 4 Bezug genommen. Sie ist unterhalb einer gestrichelten Linie dargestellt, über der sich die Operatorcode-Sammelleitung 500, die SECL-Sammel-

sein Ausgang ist mit dem Eingang eines Signalver- 15 leitung 600. die INFL-Sammelleitung 700 und die

stärkers bzw. Puffers B verbunden. Ähnlich sind die Ausgangssignalleitungen 710. D durch ein UND-Tor G verknüpft. Die Ausgänge der beiden Tore G liegen zusammen an dem Eingang des Puffers B. Dem Fachmann ist nun ohne weiteres klar, daß die Ausgänge der beiden Tore G im logischen Sinne »geodert« sind, und zwar durch ihre direkte Verbindung, w;2 das in Fig. 3 zu sehen ist. Der PufferB versorgt dann eine der Leitungen der Steuersignal-Sammellei-

Familienabtast-Saimneücitung 800 befinden. Ein entschlüsselter Operator benötigt vier Leitungen zur Übertragung seines decodierten Signals. Diese Leitungen sind durch die Nummern 1 bis 4 der Operator-Sammelleitung 500 wiedergegeben. Jede der vier Leitungen der Operatorcode-Sammelleitung 500 ist eine Leitung, die an ihren beiden Enden in ihrer charakteristischen Impedanz endet. Der Abschluß ist erläutert durch das Impedanzelement Z für die Leitung 4.

endet in ihrer charakteristischen (nicht dargestellten) Impedanz, ähnlich wie die Sammmelleitung 4 der Operatorcode-Sammelleitung 500.

Die INFL-Sammelleitung 700 ist auch eine Einzelleitung. Im Gegensatz zu den anderen Sammelleitungen jedoch überträgt die INFL-Sammelleitung 700 die Signale nur in einer Richtung, d. h., die Signale werden auf sie nur durch die Operatorfamilien-Steuc-

sondern lediglich durch die gestrichelten Linien in F i g. 3 angedeutet. Obgleich nur eine Leitung der Sammelleitung 400 in F i g. 3 dargestellt ist, bedarf

tung400, die bereits in Verbindung mit Fig. 1 er- 25 Es ist nur der Abschluß für die Sammelle.tuns4 darwähnt wurde. Jede Leitung der Steuersignal-Sammel- gestellt, stillschweigend voraussetzend, daß die leitung 400 ist eine Übertragungsleitung, deren beide anderen Sammelleitungen 1 bis 3 entsprechend abge-Enden an ihrer charakteristischen Impedanz Z enden. schlossen sind.

Jede Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400 Die SECL-Sammelleituns 600 ist eine Einzelendet an ihrer charakteristischen Impedanz, so daß 30 leitung, auf der Signale in beiden Richtuneen überdie Laufzeit für ein Signal von einem Endpunkt der tragen werden können. Die SECL-Samrnelleitun;: Leitung zum anderen und für die Entfernung des Signals von der Leitung nach ihrer Eeaufschlagung
klein bleibt.

Die Leitung aus der Sammelleitung 400 läuft nach Fig. 3 von Modul zu Modul. Innerhalb jedes Moduls existiert eine Verbindung zu einer anderen Treiberstufe B, die auch ein Steuersignal auf die Übertragungsleitung 400 geben kann und ähnlich wie der

Puffer B im Modul 1 ist. Die Schaltungen für die 40 rungen zur Weiterleitung an die Programmsequenzanderen Moduln sind nicht gesondert dargestellt, Steuerung 300 gegeben, jedoch nicht in umgekehrter

Richtung.

Die Famiiienabtast-Sammeiieitung 800 weist Abtastleitungen A bis X auf, entsprechend den Operaes keiner besonderen Erwähnung, daß es sehr viele ₄₅ torfamilien-Steuerungen A bis X. Ähnlich wie die ähnlich angeordnete Leitungen in der Sammelleitung Operatorcode-Sammelleitung 4 endet jede Leituns 400 gibt, die von Modul zu Modul laufen. d Fiiib i

F i g. 3 enthält noch einen Block, der die funk-

tionellen Maschinenelemente 200 symbolisiert. Zur g g , ,

Illustration in dem funktionellen Maschinenelement 50 mit der Programmsequenz-Steuerung 300 wird im ein- 200 dient ein Tor G, dessen Eingang mit dem Ende zelnen weiter unten im Zusammenhang mit der Pro einer Leitung der Sammelleitung 400 in Verbindung grammsequenz-Steuerung nach Fig. 6 beschrieben,
steht. Ein Steuersignal, das auf eine der Leitungen Man betrachte nun die Einzelheiten der Operator

aus der Sammelleitung 400 durch irgendeine der familien-Steuerung A. Die Operatorfamilien-Steue Operatorfamilien-Steuerungen in den Moduln A bis X 55 rung A umfaßt ein Operatorregister 102 und einer gegeben wird, wird von dem Tor G in dem funktio- Jc.-Zähler 104. Der Jc.-Zähler 104 ist der Sequenz nellen Maschinenelement 200 empfangen. Das Tor G zähler für die Operatorfamilien-Steuerung, währenc in dem funktionellen Maschinenelement 200 kann in dem Operatorregister 102 die für die Ausführung die entsprechende Funktion in dem betreffenden Ma- durch die Operatorfamilien-Steuerung gespeicherte! schinenelement in Gang setzen. Wenn z. B. die Lei- 60 Operatoren enthält. Operator- und Jc.-Entschlüssele tung aus der Sammelleitung 400, die in Fig. 3 dar- 103 bzw. 105 sind mit dem Ausgang des Operator

registers 102 bzw. des Jc.-Zählers 104 verbunden Der Operatorentschlüsseier 103 hat mehrere Aus gangssignalleitungen (durch die dick ausgezogem Linie dargestellt), wobei jede Ausgangsleitung einen anderen in dem Operatorregister 102 gespeicherte! Operator entspricht. In ähnlicher Weise weist de Jc.-Entschlüsseler 105 mehrere Ausgangssignalleitun

pltung endet jede Leituns der Famiiienabtast-Sammeiieitung 800 in ihrer (nichi dargestellten) charakteristischen Impedanz. Die Verbindung der Sammelleitungen 500, 600, 700 und 8OC

gestellt ist, diejenige ist, die für die Übertragung des Inhaltes eines Registers in ein anderes zuständig ist, dann ist das Tor G jenes Tor, das die tatsächliche Übertragung einleitet.

Jede Operatorfamilien-Steuerung in den Moduln B bis .V ist ähnlich jener für den Modul A, d. h., es gibt jedem Modul einen Operatorentschlüsseler und

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gen (durch dicke Linie dargestellt) auf, wobei eine Ausgangsleitung für jeden Zustand des Jc.-Zählers 104 vorgesehen ist. Die Ausgangssignalleitungen aus 103 und 105 enthalten diejenigen, die in Fig. 3 als Leitungen 70, 7'10, A und D dargestellt sind.

Eine Torschaltung 106 enthält Tore, die die Ausganpssignalleitungcn von den Entschlüsseiern 103 und 105 kombinieren, Steuersignale durch die Puffer

107 auf die angegebenen Ausgangssteuerleitungen

108 geben. Die Steuersignalleitungen 108 sind mit der Steuersammelleitung 400 verbunden. Die Torschaltung 106 weist andere Eingangsleitungen auf, die mit der Steuersignal-Sammelleitung 400 verbunden und mit 110 bezeichnet sind.

Der Arbeitsablauf der Operatorfamilien-Steuerung wird eingeleitet durch den Empfang eines geeigneten Abtastsignals und eines Operators, der die gewünschte Operation bezeichnet. Dazu speichern die UND-Tore 114-1 bis 114-4 das Operatorcodesignal auf der Operatorcode-Sammelleitung 500 in das Operatorregister 102. Die Steuerung dafür, daß ein Operatorcode auf der Sammelleitung 500 gespeichert werden soll, kommt von der Operatorfamilien-Abtastsammelleitung A und der SECL-Sammelleitung 600.

Es ist ein S-Flip-Flop zum Speichern einer Anzeige vorgesehen, das die Operatorfamilien-Steuerung A durch die Familienabtast-Sammelleitung A abgetastet wurde. Dazu liegen die Eingänge des UND-Tores 120 an der SECL-Sammelleitung 600 bzw. der Familienabtast-Sammelleitung A. Eine Koinzidenz der Signale auf der SECL-Sammelleitung und der Familienabtast-Sammelleitung A läßt das Tor 120 das Flip-Flop S in einen Zustand 1 setzen, der daraufhin ein geeignetes Signal auf die Torschaltung 106 gibt. Nach Abschluß der Arbeitsweise der Operatorfamilien-Steuerung A setzt die Torschaltung 106 das Flip-Flop 5 zurück in einen Zustand 0.

Wie bereits ausgeführt, kann eine Operatorfamilien-Steuerung eine andere Operatorfamilien-Steuerung in den Betriebsablauf mit einbeziehen. Dazu liegen Signaltreiber 112 A bis 112^ zwischen dem Ausgang der Torschaltung 106 und der entsprechenden Familienabtast-Sammelleitung A bis X. Die Torschaltung 106 gibt ein Steuersignal auf einen der Puffer 112 A bis 112A% der daraufhin ein Steuersignal auf die entsprechende Familienabtast-Sammelleitung gibt, um die entsprechende Operatorfamilien-Steuerung zu aktivieren. Weiterhin sind die Puffer 116-1 bis 116-4 zwischen die Torschaltung 106 und die entsprechenden Operatorcode - Samelleitungen 1 bis 4 gelegt. Die Torschaltung 106 gibt ein Operatorcode-Signal auf die Operatorcode-Sammelleitung 500 über die Puffer 116-1 bis 116-4 gleichzeitig mit einem Abtastsignal, das auf eine der Famüienabtast-Sammelleitungen 800 durch die Puffer 112 gegeben wird.

Zur Aktivierung bzw. Einbeziehung in den Arbeitsablauf einer anderen Operatorfamilien-Steuerung ist ein Puffer 113 zwischen die Torschaltung 106 und die INFL-Sammelleitung 700 gelegt- Die Torschaltung 106 gibt ein Signal auf den Puffer 113, wodurch ein Verbotssignal auf der INFL-Sammelleitung 700 gebildet wird. Das Verbotssignal wird auf die INFL-Sammelleitung 700 gegeben und bleibt dort, bis die sekundär aktivierte Operatorfamilien-Steuerung in Abschluß ihrer Arbeitsweise durch Abgabe eines Steuersignals auf die SECL-Sammelleitung 600 signalisiert. Das Verbotssignal auf der INFL-Sammelleitung 700 veranlaßt die Programmsequenz-Steuerung 300, das nächste Operatorcodesignal von der Operatorcodc-Sammelleitung 500 wegzunehmen, so daß die Operatorfamilien-Steuerung A den erforderlichen Operatorcode auf sie geben kann.

Die SECL-Sammelleitung wird dazu benutzt, den Abschluß der Ausführung eines Operators durch eine Operatorfamilien-Steuerung zu signalisieren. Wenn die Operatorfamilien-Steuerung A die Ausführung eines Operators abgeschlossen hat, gibt sie ein Signal auf einen Puffer 118, der seinerseits ein Steuersignal auf die SECL-Sammelleitung 600 gibt.

Obgleich die vorstehende Beschreibung sich im wesentlichen auf die Operatorfamilien-Steuerung A bezog, ist unmittelbar klar, daß die Operatorfamilien-Steuerungen B bis X sehr ähnlich der Operatorfamilien-Steuerung A aus F i g. 4 sind. Die einzigen wesentlichen IJnte-rschiede liegen in der Torschaltung 106 und der Verbindung zwischen der Operatorfamilienabtast-Sammelleitung 800 und den Toren 114 und 120. Da jene Operatorfamilien-Steuerungen verschiedene Operatoren ausführen und daher unterschiedliche Operationsschritte ausführen, ist die Torschaltung 106 für jede Operatorfamilien-Steuerung in ihrer Ausführung den von dieser Steuerung auszuführenden Operatoren angepaßt. Da weiterhin bei der Operatorfamilien-Steuerung A die Familienabtast-Sammelleitung A mit den Toren 114 und 120 verbunden ist, weisen die Operatorfamilien-Steuerungen B bis X entsprechende Familienabtast-Sammelleitungen B bis X, die mit ihren Toren verbunden sind, die den Toren 114 und 120 entsprechen. Auf diese Weise wird jede Operatorfamilien-Steuerung durch die entsprechende Familienabtast-Sammelleitung aktiviert.

Da jede der anderen Operatorfamilien-Steuerungen B bis X im wesentlichen jener aus F i g. 4 und damit der Familien-Steuerung A gleichen, mit Ausnahme der vorstehenden Verschiedenheiten, sind die Einzelheiten der Operatorfamilien-Steuerungen B bis X hier nicht dargestellt.

F i g. 5 zeigt die tatsächlichen Leitungen in der Steuersignal-Sammelleitung 400. Jede Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400 besteht aus einer Leitung, deren Enden mit ihrer charakteristischen Impedanz verbunden sind, ähnlich wie oben beschrieben für die Operatorcode-Sammelleitung 4 (vgl. F i g. 4). Nur für die oberste Steuersignal-Sammelleitung, bezeichnet mit dem Symbol A -t—B, ist an jedem Ende der Sammelleitung die charakteristische Impedanz Z dargestellt, wobei für das weitere vorausgesetzt wird, daß die anderen Sammelleitungen identische Abschlüsse haben. Die Leitungen der Steuersignal-Sammelleitung 400 sind in Gruppen 402 und 404 zum Zwecke der Erläuterungen gegliedert. Die Leitungen in Gruppe 402 sind Sammelleitungen, auf die Steuersignale von den Operatorfamilien-Steuerungen A bis X gegeben werden, um die Betriebsschritte in den funktionellen Maschinenelementen 200 zu steuern. Jedes Symbol an einer der Leitungen aus 402 repräsentiert eine funktioneile Operation, die in dem funktionellen Maschinenelement 200 stattfindet So zeigt beispielsweise A^-B an, daß der Inhalt des B-Registers in das Α-Register übertragen werden soll. Die Gruppe 404 besteht aus Leitungen, die Signale führen, die in der Torschaltung 106 und in jeder Operatorfamilien-Steuerung benutzt werden, um die Sequenz der Arbeitsschritte der entsprechenden Operatorfamilien-Steuerung zu steuern.

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Dazu sind die Leitungen der Gruppe 402 mit den sen ist und ein neues Programmwort in dem P-Regi-

Lcitungen 108 verbunden, die in der Torschaltung ster enthalten ist.

106 jeder Operatorfamilien-Steuerung führen; die JOU-, PRO- und SEC-Flip-Flops in der Pro-

Lcitungcn der Gruppe 404 sind mit den Leitungen grammsequenz-Steuerung 300 dienen zur Steuerung

HU verbunden, die in die Torschaltung 106 jeder 5 und zur Schrittgebung ihres Arbeitsablaufs. Die SEC-,

Operatorfamilicn-Sleuerung führen (vgl. Fig. 4). PRO- und lOU-Flip-Flops haben die Ausgänge

Der Ursprung der Signale, die auf die Leitungen der SECF, PROF und IOUF, an denen Steuersignale

Gruppe 404 gegeben"werden, wird weiter unten im auftreten, wenn das entsprechende Flip-Flop in dem

Zusammenhang mit den funktioncllen Maschinen- Zustand 1 steht, und sie besitzen Ausgänge SECF,

elementen 200 (Fig. 7a) beschrieben. io PRÜF und TOTlT, an denen Steuersignale auftreten,

Es wird jetzt auf die Programmsequenz-Steuerung wenn das entsprechende Flip-Flop im Zustand 0

300 nach Fig. 6 eingegangen. Es ist eine Sleuerungs- steht. Die Funktion und der Arbeitsablauf der SEC-,

und Zciliiebereinheit 302 vorgesehen, die die Haupt- PRO- und IOU-FIip-Flops wird noch weiter unten

tor- und Sequeiizcinhcit in der Programmsequenz- im Zusammenhang mit den Flußdiagrammen be-

Steucrung 300 darstellt. Weiterhin ist eine Operator- 15 schrieben.

silben-Auswahlschaltung 304 vorgesehen, die die Nach Kenntnis des Aufbaues der Programm-Opcratorsilbcii auswählt und veranlaßt, daß gccig- scqucnz-Stcucrung und der Opcratorfamilien-Steuenete Opcratorcodcsignale auf die Operatorcode- rungen wird jetzt die Struktur der funktionellen Ma-Sanimelleitung 500 und die geeignete Familienabtast- schinenelemente 200 erläutert, die in den Fig. 7A Sammelleitung 8(10 gegeben werden. Die funktionel- 20 bis 7 C dargestellt sind. Das funktionell Maschinenteil Maschinenelemente 200 enthalten ein P-Register element 200 ist in drei verschiedene Steuerungen 206. Das P-Register spicchert ein Programmwort, und ein Speichersystem organisiert, die als Steuerung das sechs Operatorsilben enthält. Das Programm- für das Stapelkopf register (Fig. 7A), als Stapeleinw'ort hat 48 Binärbits und jede Operatorsilbe "besteht richtstcucrung (Fig. 7B) und Speichersteuerung aus S Binärbits. Die 48 Bits des in dem P-Register 25 und -anordnung 240 (Fig. 7C) bekannt sind,
enthaltenen Programmwortes sind mit dem Eingang Man betrachte zunächst die Steuerung für das der Operatorsilben-Auswahlschaltung 304 verbun- Stapelkopfregister entsprechend Fig. 7A. Die Steuedcn. Ein Programmsequenz-Zählcr (PSR) 306 zählt rung für das Stapelkopfregister enthält Register, die durch die sechs Zustände, von denen jeder einer der Daten verarbeiten, und Register, in denen Programmacht Operaloisilben entspricht. Die Operatorsilben- 30 Wörter vor ihrer Verteilung durch die Programm-Aiiswalilschaltung 304 bewirkt, daß die dem Zu- Sequenz-Steuerung 300 nach ihrem Auslesen aus dem stand des PSR-Zählers 306 entsprechende Operator- Speicher gespeichert werden. Ein A-Register 202 silbe auf die Ausgangslcitungen 1 bis 8 gegeben wird. und ein B-Register 204 sind als die beiden obersten Die Bits 1 bis 4 jeder Operatorsilbe sind der spezielle Register in einem Stapel vorgesehen. Der Rest des Operatorcode für die Ausführung. Die Bits 5 bis 8 35 Stapels befindet sich in dem Speichersystem 240 jeder Operatorsilbe identifizierten" die spezielle Ope- (Fig. 7C). Der Stapel ist von einer Art, wie sie in ratorfaniilien-Stcuerung. die dem Operatorcode ent- dem Buch »Electronic Digital Systems« von R. K. spricht. Die Operatorsilben-Auswahlschaltung 304 Richards. 1966, auf den Seiten 224 bis 229 begibt die Bils 1 bis 4 jeder Operatorsilbe auf vier Aus- schrieben wird, wonach die Information in einen gangsleiiungen 1 bis 4 (bezeichnet mit 308). die mit 40 Stapel in einer bestimmten Reihenfolge hineingeilen" Leitungen 1 bis 4 der Operatorcode-Saminel- bracht und in der umgekehrten Reihenfolge wieder leitung 500 in Verbindung stehen. Die Bits 5 bis 8 herajsgeholt werden kann.

jeder Operatorsilbe werden durch die Operatoraus- Das P-Rcgister 206 speichert, wie bereits erwähnt,

wahlschaltung auf einen Entschlüsseier 310 gegeben. die Programmwörter aus dem Speicher.

Der Fnlschiüsseler 310 entschlüsselt die Bits 5 45 Durch drei Tore 208. 210 und 212 wird Informa-

bis 8 jeder Operatorsilbe und gibt ein Ausgangs- tion in das A-Register 202, B-Register 204 und das

signal auf eine der Ausgangslcitungen A bis Λ' P-Register 206 aus dem Speicher in der Speicher-

(bc/eichnct mit 312). Die Ausgangsleitungen A steuerung (Fig. 7C) eingespeichert. Der Eingang in

bis .V von 312 sind mit den Leitungen A bis Λ" der die Tore 208 bis 212 kommt von der Speicheranord-

Familienabtast-Sammclleitung 800 verbunden (vgl. 50 nung in der Speichersteuerung. Jedes Tor hat zwei

F i g. 4). Eingangssteuerungskreise. Die Tore 208, 210 und

Der PSR-Zähler 306 wird durch die Steuerungs- 212 erhalten Eingänge aus den angezeigten Leitungen

und Zeitgebereinheit 302 gesteuert. Die Steuerungs- der Steuersignal-Sammelleitung 400. Außerdem be-

und ZcilgclviciniicH 302 be^'i/i Finaänce. die mit sit/t jedes der Tore 208. 210 und 212 einen Eingang,

der IM ! -Sammelleitung 700 und der SFCI.-Sani- 55 der mit dem Ausgang .MAOF der MAO-Flip-Flops

melleiiung h00 verbunden sind. aus der Speichersicucriiiii; \ erblinden ist. Die Steucr-

Die Steueiimgs- und /eitgebereinhei: 302 weist eingänge aus den Leitungen aus der Sieuersignai-

AüsLV.ugc auf. die durch die S\ mbolc /V/C - - /7/\ 1 Sammelleituns: 400 bestimmen das Register, in das

und Γ - V(/7/\> repräsentiert sind. Die Steuersignale ein Won eingespeichert werden soll: der MAOF-

w erden an diesen Auseani'.skreisen cebiluei. wodurch tv Ausizane signalisiert den Foren, wenn ein Wort aus

die funktioncüen Maschinenelemente 200 veranlaßt dem Speicher ausgelesen und an die Eingänge der

werden, ev.i neues Progranimwor; in das P-Rc^istcr Tore 208 bis 212 gelegt wurde und damit bereit ist

e;n. v'cscn and andere interne Funktionen auszufüh- /ur Einspeicherung in das zugehörige Register,

ivn. Pe Suucri'ngs- und /eitgelv;c:nheit 302 w^ist Man betrachte nun die Struktur der Wörter, die

au!.v:deni einen Eingang. MAi >F aus einem MAO- 05 \om Speicher ausgelesen und in die A-. B- und

Flip-Flop auf. das in de- funkiionellen Maschinen- P-Rcgister eingespeichert werden. Die in den A- und

einl-.ei: 200 beheimatet M. Fin Signal am MAOF- B-Registern gespeicherte Information kann \.r-ch;e-

Fmg.üK /cig; an. daß ein Speichern klus abceschlos- dener Art sein und etwa aus Daten. Bezeichnern.

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indirekten Bezugswörtern usw. bestehen. Jedenfalls formationswortes in einem der beiden A- und B-Regienthält jedes der Wörter 52 Informationsbits, die als ster oder in beiden Registern, die die beiden ober Bit 0 bis 51 bezeichnet werden. Bei einem Datenwort sten Positionen in dem Stapel repräsentieren, zu verist der Mantissenteil in den Zellen 0 bis 38 gespei- anlassen. Die Stapeleinrichtsteuerung enthält eine chert. In den nächsten drei Abschnitten der A- und 5 Zeitgebe- und Steuereinheit 230 und ARO- sowie B-Register sind ein Code, der den Exponenten (EX) BRO-FIip-Flops. Die Zeitgebe- und Steuereinheit repräsentiert, ein INDEX-Bit und ein Markierungs- empfängt Eingänge aus den angedeuteten Leitungen code gespeichert. Der Sinn dieser Information wird der Steuersignal-Sammelleitung 400, und ihre Ausweiter unten im Zusammenhang mit dem Betriebs- gänge sind mit den Leitungen der Steuersignal-Samablauf der Anordnung erklärt. Es wird jedoch schon io melleitung400 verbunden, wie das in Fig. 7B anhier festgehalten, daß es einen Ausgangskreis zu gedeutet ist. Die Zeitgeber- und Steuereinheit 230 jedem der A- und B-Register gibt, der die dem spricht auf die Eingänge aus der Steuersignal-Sam-Exponenten, dem INDEX-Bit und" dem Markierungs- melleitung 400 an und durchläuft eine Folge von bit entsprechenden Signale führt, bezeichnet als A Schritten, bei denen die geeigneten Signale an den (EX), A (I), A (TAG), B (EX), B (I), B (TAG). ,₅ angezeigten Ausgangskreisen gebildet werden.

Die in dem P-Register 206 gespeicherten Pro- Das ARO-Füp-Flop dient zur Anzeige, ob das

grammwörter sind von anderem Format. Jedes der in Α-Register ein Wort ei.thält oder ob es leer ist. Das

dem P-Register 206 gespeicherten Programmwörter ARO-Flip-Flop befindet sich im Zustand 1, wenn

enthält 48 Bits, die als Bit 1 bis 48 bezeichnet wer- das Α-Register voll ist, und es befindet sich im Zu-

dcn. Dementsprechend enthält das P-Register 206 ₂₀ stand 0, wenn dieses Register leer ist. Das BRO-

48 Speicherzellen. Das Programmwort ist in sechs Flip-Flop erfüllt die gleiche Funktion für das

Silben unterteilt, bezeichnet als Silben50 bis 55. B-Register.

Jede der sechs Silben enthält acht Bits. Die Aus- Man betrachte nun die Speichersteuerung und das gangskreise des P-Registers 206 sind mit der Pro- Speichersystem aus Fig. 7C. Das Speichersystem grammsequenz-Steuerung 300 wie oben beschrieben 25 240 besteht aus einem konventionellen Magnetkernverbunden, speicher wie in der Computertechnik üblich, der eine

Der Ausgang der Zellen 0 bis 38 (die die Mantisse Adresse empfängt, und auf ein Steuersignal am

enthalten) des A- und B-Regislers sind mit zwei Ein- REQF-Ausgang der Speichersteuerung hin liest aus

gangen der Addierschaltung 214 verbunden. Die oder schreibt ein an die adressierte Speicherstelle. Die

Addierschaltung 214 ist ein gewöhnlicher Parallel- 30 Information wird parallel ausgelesen und parallel

addierer, der kontinuierlich die 39 Bits der Mantisse eingeschrieben, und zwar ein aus 51 Bits bestehendes

der beiden in den A- und B-Register gespeicherten vollständiges Wort gleichzeitig. Eine Adresse wird an

Wörter kombiniert und ein Ausgang entsprechend dem Eingang 240 a empfangen, und die aus dem

ihrer Summe bildet. Speicher ausgelesene Information erscheint an dem

Ein Tor 216 liegt zwischen dem Ausgang des 35 Ausgang 240 b. Ein Steuersignal an dem REQF-Aus-

Addicrers 214 und den Zellen 0 bis 38 des B-Regi- gang veranlaßt die Speichervorichtung 240, die am

sters 204. Das Tor 216 hat einen Steuereingang, der Eingang 240a stehende Adresse zu nehmen und den

mit der angezeigten Steuersignal-Sammelleitung ver- Inhalt der entsprechenden Speicherstelle auszulesen,

bunden ist. Das Tor 216 spricht auf ein Steuersignal Nach dem Auslesen eines Wortes und nachdem es

aus der angezeigten Steuersignal-Sammelleitung an 40 am Ausgang 240 b steht, wird ein Steuersignal am

und speichert den Ausgang des Addierers 214 in die MAOX-Ausgang erzeugt, das die Vervollständigung

Zellen 0 bis 38 des B-Registers 204. Eine Zeitgeber-, der vorstehenden Arbeit anzeigt.

Steuer- und Torschaltung 218 mit den angezeigten Die Speichersteuerung enthält eine Speicheranord-

Eingängen aus der Sleuersignal-Sammelleitung liefert nung 242. Diese Speicheranordnung 242 kann auf

bestimmte Übertragungs- und Steuerfunktionen, die 45 verschiedenartige Weisen konstruiert sein, in dem

im einzelnen weiter unten bei der Beschreibung des hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird davon

Betriebsablaufs erläutert werden. So kann die Zeit- ausgegangen, daß sie mehrere Register umfaßt, von

geber-, Steuer- und Torschaltung 218 beispielsweise denen jedes eine Adresse speichert. Man kann aber

den gesamten oder auch teilweisen Inhalt des A-Regi- auch davon ausgehen, daß sie Torschaltungen enthält,

sters in das B-Register und umgekehrt übertragen, 50 die ein Weitergeben der Information an einen Addie-

Teile der in den A- und B-Registern enthaltenen rer 246 und von diesem Addierer 246 zu irgendeinem

Wörter verändern usw. der darin befindlichen Register ermöglicht. In der

Ein Decodierer 220 steht mit dem Α-Register in Vorrichtung 242 sind nur zwei Register besonders Verbindung. Der Decodierer 220 liefert ein Signal an bezeichnet, und zwar lediglich diejenigen, die in der den A (EX SIGN) ----- O-Ausgang, wenn der STGN- 55 Beschreibung des Arbcitsablaul'es besonders benötigt Teil des Exponenten Null ist (was ein negatives Vor- werden. Diese Register sind das PIR- und das S-Rcgizeichcn bedeutet), und er liefert ein Signal an dem slcr. Mehrere Toischaltimgen 248 steuern das Aus-Ausgang A (3S : 3)---0. wenn die letzten drei Bits lesen aus den Registern in der Speichervorrichtung der Mantisse Null betragen. Die Ausgänge des De- 242. Für jedes Register ist ein Tor vorgesehen. Die codierers220 sind mit den entsprechend bezeichneten 60 Tore 24H-PIR und 248-.S geben Steuersignale auf die Leitungen der Steuersignal-Sammelleitung 400 ver- Speichervorrichtung 242, wodurch die PIR- bzw. bunden. " "" S-Register ausgelesen werden. Die Tore 250 steuern

Man betrachte nun die Stapeleinrichtsteuerung aus das Einschreiben in die Register der Spcichcrvorricn-

Fig. 7B. Die Stapeleinrichtsteuerung enthält die tung 242. Für jedes Register ist ein Tor250 ^νοΓ^~

Steuerung und Zeilgebung, die zum Verschieben der 6₅ sehen. Die UND-Torc ISi)-PIR und ²^O-S &^c

Information im Stapel hinauf oder hinunter notwen- Steuersignale auf die Speichervorrichtung '^

% ist. Die primäre Funktion der Stapeleinricht- das Einlesen von Information in ^d'^c _n

iteucrung besteht darin, das Einspeichern eines In- S-Rcgister aus dem Addierer246 vera <-■ ^

Die Addiererschaltung 246 spricht auf eine Adresse aus der Speichervorrichtung 242 an und gibt diese Adresse ungeändert weiter zur Speicherung in das MAR-Register 244. Der Addierer 246 spricht auch auf ein Steuersignal an dem — 1-Eingang an, der zur Subtraktion einer Einheit von der Adresse, bevor sie in die Speichervorrichtung 242 zurückgespeichert wird, vorgesehen ist. Der Addierer 246 spricht auch auf ein Steuersignal an dem +1-Eingang an, der zur Addition einer Einheit zu der Adresse vorgesehen ist, bevor diese in die Speichervorrichtung 242 zurückgespeichert wird. Der + 1-Eingang des Addierer 246 ist mit dem Ausgang eines ODER-Tores 254 verbunden. Das ODER-Tor 254 hat zwei Eingänge, die mit zwei Leitungen in der Steuersignal-Sammelleitung 400 in Verbindung stehen.

Eine Zeitgeber- und Steuereinheit 252 empfängt Steuersignale aus der Steuersignal-Sammelleitung 400 und liefert geeignete Steuersignale an die Speichersteuerung.

Die Speichersteuerung enthält außerdem zwei Steuer-Flip-Flops, mit REQ und MAO bezeichnet. Das REQ-FIip-Flop hat die Ausgänge REQF und REQF, an denen Steuersignale auftreten, wenn das Flip-Flop in den Zuständen 0 bzw. 1 steht. Entspreche.nd hat das MAO-Flip-Flop die Ausgänge MAOF und MAOF, an denen Steuersignale stehen, wenn das MAO-Flip-Flop in den Zuständen 0 bzw. 1 steht. Das REQ-Flip-Flop signalisiert dem Speichersystem 240, wenn ein Zugriff auf das Speichersystem durch die Speichersteuerung verlangt wird. Das MAO-Flip-Flop zeigt dem Rest des Systems an, wenn eine Einschreib- bzw. Ausleseoperation des Speichers durch das Speichersystem 240 abgeschlossen worden ist. Diese Anzeige tritt auf, wenn das MAO-Fiip-FIop in einem Zustand 1 steht, wodurch ein Steuersignal an dem MAOF-Ausgang auftritt. Der Eingang des REQ-Flip-Flops ist mit dem Ausgang eines ODER-Tores 256 verbunden, um das REQ-Flip-Flop in einen Zustand 1 zu setzen. Das ODER-Tor 256 ist mit seinen Eingängen an die angezeigten Leitungen der Steuersignal-Sammelleitung 400 angeschlossen. Der Eingang des REQ-Flip-Flops ist mit dem MAOF-Ausgang des MAO-Flip-Flops verbunden, um das REQ-Flip-Flop in einen Zustand 0 zurückzuversetzen. Dementsprechend wird das REQ-FIip-FIop in den Zustand 0 zurückversetzt, wenn ein Steuersignal an dem MAOF-Ausgang des MAO-Flip-Flops auftritt.

Das MAO-Flip-Flop ist mit seinem »gesetzt«-Eingang mit dem MAOX-Ausgang des Speichersystems 240 verbunden, um das MAO-Flip-Flop in einen Zustand 1 zu versetzen. Dementsprechend wird das MAO-Flip-Flop in den Zustand 1, wenn ein Steuersignal an dem MAOX-Ausgang des Speichersystems 240 gebildet wird, anzeigend, daß ein Wort ausgelesen wurde und an den Ausgang 240 Λ gelegt wurde. Das MAO-Flip-Flop ist mit seinem »zurückgesetzt«- llingang mit einer Steuerspannung verbunden, die das Flip-Flop sofort zurückversetzt, nachdem es in einen Zustand 1 gesetzt worden ist.

Obgleich die Taktsignale in der Anordnung nicht wiedergegeben sind, ist es ohne weiteres klar, daß Taktsignale in einem getrennten Eingang jedes Flip-Flops und Registers in dem System auftreten und daß das System synchron mit den Taktimpulsen arbeitet. Die Verwendung von Taktimpulsen ist aus dem Stande der Technik so weit bekannt, daß auf die Wiedergabe der diesbezüglichen Einzelheiten verzichtet wurde; es ist natürlich selbstverständlich, daß ein Taktgeber vorhanden ist.

Die UND-Tore 250-5 und 250-PIR sind mit einem Eingang mit dem Ausgang der Steuer- und Zeitgebereinheit 252 verbunden und mit dem anderen Eingang mit dem Ausgang der ODER-Tore 258 und 260 verbunden. Das ODER-Tor 258 liegt mit seinem Eingang an der angezeigten Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400. Das ODER-Tor 260 liegt mit den beiden Eingangsleitungen an der angezeigten Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400.

Betriebsbeispiel

Die Arbeitsweise der Anordnung wird in der Weise diskutiert, daß zunächst die Arbeitsweise der Operatorfamilien-Steuerung, dann diejenige der Programmsequenz-Steuerung und schließlich der funktionellen Maschinenelemente betrachtet wird.

Bezüglich der Arbeitsweise der Operalorfamilien-Steuerung werden insbesondere die Fig. 4, S und 15 herangezogen. Die Fig. 15 zeigt die Sequenz, in der Silben der Operatorcode-Sammelleitung 500 durch die Programmsequenz-Steuerung 300 zugeführt werden. 50, 51... 55 bezieht sich auf die sechs Silben, die in jedem in dem P-Register gespeicherten Wort enthalten sind. Ein Steuersignal wird auf eine Leitung der Familienabtast-Sammelleitung 800 gegeben, und zwar entsprechend der besonderen beteiligten Familiensteuerung. Wenn von einer Familiensteucrung A gesprochen wird, dann tritt ein Signal auf der Familienabtast-Sammelleitung A auf (vgl. Fig. 4). Wenn eine Familienabtast-Sammelleitung aktiviert ist und ein »Operation abgeschlossen«-SteuersignaI auf der SECL-Sammelleitung 600 auftritt, dann bewirken die Tore 114 in der Familiensteuerung, die der aktivierten Familienabtast-Sammelleitung 800 entsprechen, daß die auf die Operatorcode-Sammelleitung 500 gegebenen Operatorcode-Signale in dem Operatorregister 102 der entsprechenden Operatorfamilien-Steuerung gespeichert werden. In dem in Fig. 15 dargestellten Beispiel wird die Silbe 50 zuerst in das Operatorregister eingespeichert. Nach Ausführung des Operators veranlaßt die Torschaltung 106 der entsprechenden Operatorfamiliensteuerung automatisch, daß der Operator aus dem Operatorregister 102 gelöscht wird, das dann für die Aufnahme eines neuen Operators bereit ist. Man sieht also, daß das auf der SECL-Sammelleitung 600 auftretende »Operation abgeschlossen«-Signal in Kombination mit dem Abtastsignal auf der entsprechenden Abtast-Sammelleitung die neue Operatorsilbe in dieOperatorfamilien-Steuerung eintastet und die Ausführung derselben einleitet.

Man betrachte nun die Fig. 4 und 8 bei der Erläuterung der Sequenz der Arbeitsschritte der Operntorfamilien-Steuerung A während der Ausführung eines »addierce-Operators. Der »addiere«-Operator gehört zu einer Operatorfamilie, die von der Operatorfamilien-Steuerung A ausgeführt werden. Der »addicrCK-Operator bewirkt, daß zwei in den Registern A und B gespeicherte Wörter addiert und das Ergebnis zurück in das B-Registcr gespeichert wird. Die Register A und B gehören zu den funktionellen Elementen, und die Operatorfamilien-Steuerung A bildet die Steuersignale auf der Steuersignal-Sammelleitung 400, die das Stattfinden dieser Operation bewirkt.

Die Operatorfamilien-Steuerung A besitzt eine

anfängliche »Leerlaufbedingung«, in der sie auf den Eir.pfang eines Operators aus ihrer Familie wartet. Dies entspricht etwa einem vorbestimmten. Zustand des J-Zählers 104 in der Operatorfamilien-Steuerung. Für die weitere Erklärung wird hier die »Leerlaufbcdingung« kurz mit OC-AO-Zustand bezeichnet. Die anderen Zustände der Operatorfamiiien-Stenerung, die verschiedenen Zuständen des J-Zählers 104 entsprechen, werden weiter mit OC-A und einer nachfolgenden Zahl bezeichnet, also beispielsweise OC-A 1, OC-A 2 usw.

Angenommen, daß die Operatorfamilien-Steuerung A jetzt in dem Leerlaufzustand OC-AO steht und daß ein »addiere«-Operator auf die Operatorcode-Sammelleitung 500 gegeben ist. Weiter werde angenommen, daß Steuersignale auf der Familienabtast-Sammelleitung A und auf der SECL-Sammelleitung gebildet werden. Das Tor 120 setzt das S-Flip-Flop in einen Zustand 1, und die Tore 114 tasten den »addiere«-Operator in das Operatorregister 102. Dadurch geht der J-Zähler 104 der Operatorfamilien-Steuerung A in den Zustand OC-A 1.

Während des Zustandes OC-A 1 werden die beiden obersten Register des Stapels eingerichtet, so daß sie beide ein Wort enthalten. Die beiden Kopfregister des Stapels sind die Register A und B (vgl. F i g. 7 A). Dementsprechend muß jedes dieser beiden Register entweder schon ein Informationswort enthalten, oder es muß gefüllt werden.

Zur Ausführung dieser Operation bildet die Torschaltung 106 der Operatorfamilien-Steuerung A ein Steuersignal bei ADJ(1,1), womit angezeigt ist, daß die Register A und B gefüllt werden müssen. Das Steuersignal an dem ADJ (1,1)-Ausgang wird auf die entsprechend bezeichnete Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400 gegeben, die ihrerseits die Stapelcinrichtsteuerung (Fig. 7B) aktiviert. Die Stapeleinrichtsteuerung ihrerseits bewirkt, daß Wörter in beide Register A und B eingefüllt werden (falls das noch nicht getan worden ist). Die Sequenz der Arbeitsschritte hierfür wird weiter unten bei der Betriebsbeschreibung der Stapeleinrichtsteuerung beschrieben. Nachdem die Stapeleinrichtsteuerung entweder herausgefunden hat, daß die Register A und B schon Wörter enthalten oder nachdem bereits Wörter in die Register A und B eingefüllt worden sind, bildet die Stapeleinrichtsteuerung ein Steuersignal an dem ADJC-Ausgang, der seinerseits ein Steuersignal auf der entsprechenden Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400 erzeugt. Dieses Steuersignal bewirkt, wie im Flußdiagramm angezeigt, daß die Operatorfamilien-Steuerung A aus dem Zustand OC-A 1 in den Zustand OC-A 2 übergeht.

Während des Zustandes OC-A 2 veranlaßt die Torschaltung 106 aus der Operatorfamilien-Steuerung A, daß eine Gleichheitsprüfung zwischen den Exponenten derjenigen Wörter ausgeführt wird, die in den A- und B-Rcgistern der Steuerung für die Stapelkopfrcgister gespeichert sind (Fig. 7A). Der Vergleich soll ergeben, ob die Exponenten gleich sind, so daß sie kombiniert werden können, oder ob sie nicht gleich sind, was ein Normalisieren erforderlich macht. Die Torschaltung 106 empfangt die Ausgleichsleitungen/1 (EA^ und B(EX) aus der Sammelleitung 400; sie enthält eine Torschaltung, die die beiden vergleicht, um die Gleichheit oder Nichtglcichheit der Exponenten herauszufinden. Wenn die Exponenten gleich sind, ist ein Normalisieren nicht notwendig, und die Operatorfamilien-Steuerung A geht in den

Zustand OC-A 3. ,. _Λ. „

Während des Zustandes OC-A 3 werden die Mantissen der in den Registern A und B enthaltenen Wor-

ter miteinander kombiniert und das Ergebnis in dem Register B gespeichert. Die Addition der beiden V oiler findet in der Stapeleinrichtsteuerung in dem tuiiK-tionellen Maschinenelement 200 unter der Steuerung von Steuerungssignalen aus der Operatorfamilien-

o steuerung statt. Dazu bildet die Operatorfamwen-Steuerung A das Steuersignal an dem Ausgang

B (38:39) -e- A (38:39) + B (38:39), wodurch ein Steuersignal an der entsprechenden Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400 auftritt. Dieses Steuersignal wird von der Stapeleinrichtsteuerung (F i g. 7 A) empfangen und bewirkt, daß das Tor 216 den Ausgang des Addierers 214 (der die Summe der beiden Mantissen repräsentiert) in den Mantissenabschnitt (Zellen 0 bis 38) des B-Registers 204 gespeichert wird. Die Operatorfamilien-Steuerung A geht sofort von dem Zustand OC-A 3 in den Zustand OC-A 4.

Während des Zustandes OC-A 4 bestimmt die Torschaltung 106, ob ein Übertrag während der Addition vollzogen wurde. Wenn während der Addition ein Übertrag stattfand, dann gibt die Zeitgeber-, Steuerung- und Torschaltung 218 der Steuerung für die Stapelkopfregister ein Steuersignal an den Ausgang »Übertrag«, wodurch ein Steuersignal auf der entsprechenden Steuersignal-Sammelleitung 400 erscheint. Wenn ein Übertrag stattfand, dann geht die Operatorfamilien-Steuerung A aus dem Zustand OC-A 4 in den Zustand OC-A 8, in dem das geeignete von der Datenverarbeitung unternommen wird. Diese spezielle Operation ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, auf ihre Beschreibung wird daher verzichtet.

Angenommen, es fand kein Übertrag statt, dann geht die Operatorfamilien-Steuerung A aus dem Zustand OC-^l 4 in den Zustand OC-A 5. Während der vorerwähnten Addition war das Register A geleert, als seine Mantisse mit der Mantisse aus dem Register B kombiniert und das Ergebnis wieder in dem Register B gespeichert wurde. Demzufolge ist es notwendig, daß das Register A als leer für die weiteren Operationen markiert wird. Dazu wird das ARO-Flip-Flop in der Stapeleinrichtsteuerung (F i g. 7 B) in den Zustand 0 gesetzt. Zur Ausführung dieser Aktion bildet die Torschaltung 106 ein Steuersignal an dem Ausgang ARO -«-0, woraufhin ein Steuersignal auf der entsprechenden Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400 entsteht. Dies bewirkt, daß die Zeitgeber- und Steuereinheit 230 der Stapeleinrichtsteuerung das ARO-Flip-Flop in den Zustand 0 zurücksetzt. Auf den Zustand OC-A 5 geht die Operator-Steuerung A in den Zustand OC-A 6.

Während des Zustandes OC-A 6 gibt die Torschaltung 106 ein Steuersignal auf den Puffer 118, der seinerseils ein Steuersignal auf die SECL-Sammelleiunu 600 gibt und dadurch der Programmsequenzsteuerunt 300 signalisiert, daß der »addicre«-Opcrator vollständig ausgeführt ist und daß der gegenwärtig auf dei Opcratorcode-Sammelleitung 500 vorhandene nächste Operator in die geeignete Operatorfamilien-Stcucrung eingetastet werden kann.

Man gehe noch einmal für einen Augenblick zurück zu dem Zustand OC-A 2 und erinnere sich, daB

21 22

i'ur Git O^erci'.'.'Vkirrii'ier-SLeut—U!"!i: .-3 besvir.rr·... 23d at·: >U'.r>-.■■:■■".-iCMsieuerani: iF;s: "B aas E.r.-

V s-nc. V\ f;ir die 1 ,'·s^r.iL.'.u-it: 3(*C> Ίί-^ίϋ^Γϋ;:. ::·,!ί.!.··.. so al da: R=-g:s:er .-5 -.τ. J-k'—.;.:■.>r^i--i

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angescruossen nai und daß jetzt ein

Während des ZustandesOC-A 7 findet die Nonna- Won im Kopf des Stapels (d. h. im Register A) gelisieroperauon statt, in der die Mantissen der Wörter speicher, ist. Die Stapeiemnchist-euerung biidet eir in den Registern A und B geeicnei verschoben und :o Steuersignal auf dem Ausgang ADJC. wodurch ein die Exponenten eingerichtet werden müssen, bis die Steuersigna] aui der entsprechenden Leitung der Sam-Exponemen deich sind. Die Einzelheiten der Nor- meUekung 40(1 auftrin. Dadurch geht die OperatormaliMeroperaticn werden hier nicht beschrieben, da iamilien-Steuerung B in den Zustand OC-B2. dieses Verfahren in der Computertechnik hinreichend Während des Zustandes OC-B 2 bestimm: die Ope-

bekannt ist und für das volle Verstünde de: \orhe- 35 ratorfarnihen-Steuerung B. ob der FvpoDem des in gcnden EründuuE nicht wichtig ist. dem Kopf des Stapels (Register A ) gespeicherten

Man betrachte nun das BemebsverhaJies der Ope- Yi ones O ist oder von Ci verschieden ist. Wenn der ratorfarruhen-Steuerung B (F i g. ] 1. F] g. 9 ztw. ein Exponeni des W ones (1 betragt, dann brauch! kein Flußdiagramm für deren Arbeitsablauf. Der >mache GanzzahJigmacben ausgeführt zu werden, und der ßanzzahliE; -Operator eenör. zu einer Oper at ori amuse, sr j mache i;anzzahhg<-Operator ist beendet. Dazu entdeien Operatoren durch c;e Operatoriamihen-Steue- hüit die Torschaltung 106 in der Oper2iori£milien- τ\χαΐΒ ausgefühn werden. Der >macht g^'-zzahÜE<- Steuerung B eine Torschaltunc. die die Leitungen Operator bedeutet. da£ em Gieitkoznm.awon in das A[EX) aus der Sammelleitung 4(Kl prüft. Wenn der Kopiregister des Stapels (das Α-Register; beremge- Exponent Null ist JAiEXi= O). dann läßt die Tornommen und so eingerichtet wird, dai:'· t\ ganzzahlig 25 schaltung 106 die Operatonamilien-Steuerting 5 in wird. Das Won muß also se eingerichtet w crrden. düB den Zustand OC-B8 gehen.

der Exponent des in dem Repster A gespeicherten Während des Zustand* OC-B8 laßt die Torschi-

Wones Null ist lung 106 em Steuersignal au: den Parier IIS ielar·-

Für die Beschreibung der Operatorrarnijjerj-S'.eue- gen. aar dariufhin em Steuersignal 2u: die SECL-rung B wird ausdrücklich auf c:e Operatoriamiüen- 3c Sammelleitung 600 gibt. Das Steuersignal suf der Steuerung A aus F ι g, 1 Bezug genommen, da sie SECL-Sarnmeüeining 600 bewirkt seinerse::«., dsi> die ihren; Weven nach äürser gleicht mi: Ger Aufnahme. Prograirimsequeriz-SteuerLmg 300 diejenige Operäiorw:e bereits oben erfährt- cai· die Toie 114 und 120 iamiben-Steiieniug aktroert. die zur Ausführung des mit der Famihenabtait-SammeLieitung B sts." A \er- nechsten. ad der Operatorcoce-Siir.np.iHeiiurisf 500 buaden sine und d~3 c;e Torschaltung 106 so kor- J5 stehenden Operators benötigt wird, struien ist. da£ ein >~£che ganzzahiig<-Operator und Man nehme nun an. daß die OperatortanrJicn-

andere verwandte Operatoren aus der Familie £us- Steuerung B wieder in den: Zusiand OC-Bl steh:. geführt v, erden könne-. In Analogie zu der Teer- aber daß czs in dem Kopf des Stapels feinster A\ nienoJogie. wie sie für c:e OperaioriamiJien-Steue- beündi.che Won mehl ganzzahlic seinach: worden TXiJiz A gewähit wurde, werden die einzelner; Zusisüde *c ist. Dadurch geht die Gperatonamilien-Sieuerun·: B der Orxrratcrfamüien-Steuerüiig B mit OC-B und in den Zustand OC-B 3. einer nachfolgenden Zahl bezeichnet. Während des Zustarsdes OC-B3> besnrr.mt d;c OiX-

Fü: d:c Beschreibung der Betriebsweise der Fa- raionaini]ien-S:euerun£ B. ο& das Vorreichen ces müiensteuerung B bei der Ausführung eines > mache Exponenten des in dem Α-Register enthaltenen Wo:- ganzzahIig?-Operators wird ευί eis Fig. - use 9 t~ tes positiv oder negativ ist. Der Grand dafür N.\<:ern Bezug genommen. Zu Beginn steht die Operstor- dann, daß die Mantisse nsch rechts gescho'cvri wirvi. familien-Steuerung B in ihrem Leeriaufzustand. be- wenn das \"orzeichen positiv ist. und r.;sch b.r.Ks cczeichriet mit OC-BQ. >!an nehme zn. azS> ein schoben wird, wenn das Vorzeichen nec;^;.;;> ;>: Pv: iHiache gunzzshliz--Operator auf die Operaicrcoce- Exponent ist positiv, wenn der Dev\viic;vi i20 c;·,; SamEseiieitung 500 durch die Programmscquenz- ^; Steuersignal an dem Atisgans A (EX SJt.· V\ 0 >-.; Steuerung 300 gegeben wurde und daß Steuersignale dei. imd negativ, wenn kein Sieuersis>H.-ii λ\\ Λκ^<:".' auf der SECL-SammeUeining 600 (auf Grund einer Ausgang steht. Zur Ausrührung der W.mnu: ρ;ν.Γί ki;c der Familieristeuerungen) und der Familienabtast- Torschaining 106 der Operaionaniihen-Ssc;!c;-.:t\c -^; Sairimeileinins B Izxxi Grund der Proerarnmsequenz- die Leitung A iEX SIGX) = 0 der Stiuc;-s.;in.-ii-SÄr.·.-Steuerung; stehen. Der j mache ganzzahlig .--Operator 55 meCeiiung. Vs'enri auf ihr ein Steuerten:=.! >:.-'·,;. öanr· wird in das Operatorregister 102 eisgespeichert- und bedeutet das. daS das Vorzeichen des l^:\:v::>-!ito( das S-FIip-Flop wird in den Zustand I wie vcrbe- positiv ist: demzufolge geht die Operatovi'smihcn schrieben gesetzt. Die OperatonErniüeri-Steuening B Steuerung B durch die Zustände (.Wo 5 und ι V-fio. geht dann in den Zustand OC-B1. in denen äzs in dem Register .^ enthaltene Won okus!

Während des Zustandes OC-B1 werden die beiden 5o nach links geschoben wird (um drei Bsrsl. M.iu Kopfregister A und B des Stapeis so eingerichtet, daß nehme nun an. daß ein Steuersignal auf der Leitung das RczhicT A ein Wort enthält. Das Registers kann A (EXSIGy) = 0 ist. Dadurch geht die Oporatorjedoch voll oder ieer sein. Dazu biidet alt Torschal- famiüen-Steuerung ß in den Zustand OC-B5. tun« 106 der Opcratorfamiiien-Steucrung ein Steuer- Während des Zusiandes OC-B 5 λίγο gepaitt. ob

sisnal an dem Ausgang ADJ(1,2). wodurch ein 05 die ünksendigen drei Bits der Mantisse Null sind. Stcuersignal auf die entsprechende Leitung der Steuer- Wenn die drei Bits am linken Ende d^i Mantisse im signai-Sammelleitung 400 gegeben wird. Dieses Steuer- Register^ 0 sind, dann entsteht ein Übertrag, wenn signal bewirkt, daß die Zeitgeber- und Steuereinheit das Won nach links geschoben wird. Dies ist eine

I 935 845

23 24

Fehlerbedingung, und die Signale der Operator- dem Register A vollständig ganzzahlig gemacht wor-

familien-Steuerung B müssen diese Bedingung signa- den ist. Wenn in dem Zustand OC-B 2 der Exponent

lisieren. Dazu prüft die Torschaltung 106 der Opera- als Null seiend festgestellt wurde [A (EX) φ 0], dann

torfamilien-Steuerung B die Steuersignal-Sammellei- geht die Operatorfamilien-Steuerung B in den letzten

tung A (38:3) = 0. Wenn auf dieser Leitung kein 5 Zustand OC-B 8, in dem auf der SECL-Sammellei-

Steuersignal steht, dann bedeutet das, daß der Deco- tung 600 ein Steuersignal gebildet wird, das Ende des

dierer 220 null Bits in den drei Bits am linken Ende Operators anzeigend.

der Mantisse des Wortes in dem Register A nicht fest- Zurück zum Zustand OC-B 3 und angenommen,

gestellt hat und daß eine Fehlerbedingung existiert. daß die Torschaltung 106 feststellt, daß das Vorzei-

Dadurch geht die Operatorfamilien-Steuerung B vom io chen des Exponenten aus dem Register A negativ ist

Zustand OC-B 5 in den Zustand OC-B 7. r^ryciriu\j.ni

Während des Zustandes OC-B 7 gibt die Torr.chal- ί^Λ ^^{Λ i/Cryv}> =F ⁰J-tung 106 ein Steuersignal auf die Leitung IOU -<— 1 Unter diesen Umständen muß die Mantisse des Worder Steuersignal-Sammelleitung 400, wodurch der tcs im Register A nach rechts geschoben werden. Rechner zu einer geeigneten Sleuermaßnahme veran- 15 Dazu geht die Operatorfamilien-Steuerung B aus dem laßt wird. Die Familiensteuerung B geht dann in den Zustand OC-B3 in den Zustand OC-B 4.
Zustand OC-BS, in dem das Steuersignal auf der Während des Zustandes OC-B4 muß die Mantisse SECL-Steuersignal-Sammelleitung gebildet wird und des in dem Register A enthaltenen Wortes oktal um anzeigt, daß die Ausführung des »mache ganzzahlig«- drei Bits nach rechts geschoben werden, die drei Bits Operators beendet ist. 20 am linken Ende der Mantisse des Registers A auf Null

Man nehme nun an, daß die Operatorfamilien- gesetzt und der Exponent um eine Einheit vergrößert Steuerung B noch in dem Zustand OC-B 5 steht, daß werden. Dazu gibt die Torschaltung 106 der Operaaber auf der Leitung A (38:3) = 0 ein Steuersignal torfamilien-Steuerung B Steuersignale auf die folgenfestgestellt wird, das anzeigt, daß die drei Bits am den Leitungen der Steuersignal-Sammelleitung 400:
linken Ende Jer Mantisse in dem Α-Register nicht 25

Null sind und daher kein Übertrag bei oktaler Ver- ^A ^ -^)^^A W>»: -36),
Schiebung nach links stattfinden wird. Die Torschal- wodurch die Steuerung des Stapelkopfregisters verantung 106 der Operatorfamilien-Steuerung B läßt dann laßt wird, die Mantisse des Wortes in dem Register A die Operatorfamilien-Steuerung B in den Zustand oktal um drei Bits nach rechts zu verschieben;
OC-B 6 gehen. Während des Zustandes OC-B 6 wird 30 acr-k
die Mantisse des Wortes in dem Register A oktal nach \^{Jt> :}·*' ^~^υ^'
links verschoben, die drei Bits am rechten Ende in wodurch die Steuerung des Stapelkopfregisters verändern Register A werden auf Null gesetzt, und der Ex- laßt wird, Nullen in die drei Bits am linken Ende der ponent wird um eine Einheit herabgezählt. Dazu gibt Mantisse in dem Register A zu speichern;
das Tornetzwerk 106 ein Steuersignal auf die folgen- 35 . /ττυ\_λ
den Leitungen der Steuersignal-Sammelleitung 400: A (£.*)*-A (t.JC)-I,

wodurch die Steuerung des Stapelkopfregisters ver-

/4(38:36)^/4(35:36), anlaßt wird, die Mantisse des Wortes in dem Register A um eine Einheit herunterzuwählen. Ähnlich

wodurch die Steuerung des Stapelkopfregisters veran- 40 wie im Zustand OC-B 6 kehrt die Operatorfamilienlaßl wird, die Mantisse des Wortes in dem Register A Steuerung δ aus dem Zustand OC-B 4 in den Zustand oktal um drei Bits nach links zu verschieben; OC-B2 zurück, in dem erneut der Exponent auf Null . .. - geprüft wird. Wenn er nicht Null ist, dann werden die Λ (2: J) ^ U, Zustände OC-B 3 und OC-B 4 erneut eingenommen wodurch die drei Bits am rechten Ende der Mantisse 45 und die vorstehend beschriebenen Operationen wiein dem Register auf Null gesetzt werden; derholt. Schließlich wird der Exponent auf Null redu- Δ fT7Y\ α(ρυ\ — λ ^{ziert sein}- ^{Wenn diese} Bedingung eingetreten ist, Α[βλ.)*-Α{ΐΐΛ) ι, dann wird ein Steuersignal auf der Leitung Λ (EZ) = O wodurch die Steuerung des Stapelkopf registers ver- der Steuersignal-Sammelleitung 400 gebildet, wodurch anlaßt wird, den in dem Register A enthaltenen Ex- 50 die Operatorfamilien-Steuerung B aus dem Zustand ponenten um eine Einheit zu vermindern. Die Steue- OC-B 2 in den Zustand OC-B8 übergeht, in dem ein rung des Stapelkopf registers arbeitet unter dem Ein- Steuersignal auf der Leitung SECL- der Steuerfluß der Zeitgeber-, Tor- und Steuerschaltung 218, Sammelleitung gebildet wird, das Ende der Ausfühdie die Steuersignale auf den vorstehend bezeichneten rung des »mache ganzzah!ig«-Operators anzeigend. Leitungen der Steuersignal-Sammelleitung 400 emp- 55 Man betrachte nun die Arbeitsweise der Operatorfängt. Nach dem Zustand OC-B 6 geht die Operator- familien-Steuerung X. Der »INDEX«-Operator gefamilien-Steuerung h zurück in den Zustand OC-B 2. hört zu einer Operatorfamilie, deren Operatoren von

Während des Zustandes OC-B 2 wird erneut ge- der Operatorfamilien-Steuerung X ausgeführt werprüft von der Torschaltung 106, ob der Exponent den. Ehe auf die Arbeitsweise der Operatorfamiliendes in dem Register A enthaltenen Wortes Null ist 60 Steuerung X im einzelnen eingegangen wird, wird das [A (EX) = O]. Wenn die Mantisse nicht vollständig Ziel des »INDEX«-Operators kurz erklärt,
ganzzahlig gemacht worden ist, dann ist der Expo- Fig. 18 zeigt das Beispiel eines Stapels. Die beinent nicht auf Null reduziert worden [A (EX) φ 0]; den Kopfregister (die Register A und B) der Stapels die Operatorfamilien-Steuerung B durchläuft dann enthalten einen Datenbezeichner bzw. einen Indexdie Zustände OC-B3, OC-B5 und OC-B6 und kehrt 65 Wert. Fig. 19 enthält eine Zeichnung, die den Wortdann zurück zu dem Zustand OC-B 2 und wiederholt aufbau eines Datenbezeichners erklärt. Die ersten diese Schritte, bis der Exponent auf Null reduziert drei Bits des Datenbezeichners sind 101, die eine wurde [A (EX) = 0] und die Mantisse des Wortes in Marke bilden und das Wort alsDatenbezeicrmpr ΙΗρπ,

25 26

tifizieren. Die nächste Information von Bedeutung ist Datenbezeichner in dem Register A und einem das 1-Bit oder Indexbit. Wenn das I-Bit eine 0 ist, Indexwert in dem Register/? veranlaßt die Stapeldann ist damit angedeutet, daß der Bezeichner nicht einrichtsteuerung (Fig. 7B), daß ein Steuersignal indiziert wurde, während eine 1 anzeigt, daß der Be- auf der ADJC-Leitung der Steuersignal-Sammelzeichner indiziert wurde. 5 leitung 400 auftritt, wodurch die Operatorfamilien-

Die Bedeutung eines indizierten bzw. eines nicht Steuerung X aus dem Zustand OC-X1 in den Zuindizierten Datcnbezcichners erhält aus der Betrach- stand OC-Z 2 übergeht.

tung der nächsten beiden Felder des Datenbezeich- Während des Zustandes OC-X 2 prüft die Torners. Das nächste Feld von Bedeutung im Datenbe- schaltung 106 der Operatorfamilien-Steuerung A', ob zeichner umfaßt zwanzig Bits, die ein Indexwertfeld io das Wort in dem Register A ein Datenbezeichner ist. darstellen, gefolgt von einem anderen Feld aus zwan- Dies geschieht, indem die Markierungsbits des Worzig Bits, das ein Adressenfeld darstellt. Die Bits 0 bis tes in dem Register A geprüft werden, die das Wort 19 bilden so das Adressenfeld, und die Bits 20 bis 39 identifizieren. Aus Fig. 5 entnimmt man, daß die bilden das Indexwertfeld. Ein nicht indizierter Daten- Leitungen A {TA G) ein Teil der Leitungen aus der bezeichner besitzt ein Adressenfeld, das die Adresse 15 Steuersignal-Sammelleitung sind und mit der Torder Basis eines Feldes von kontinuierlichen Spei- schaltung 106 in der Operatorfamilien-Steuerung X cherstellen in dem Speicher enthält; ferner spezifiziert verbunden sind. Die Torschaltung 106 prüft diese das Indexwertfeld die Länge oder Anzahl von Spei- Leitungen und bestimmt, ob ein Datenbezeichner cherstellen in diesem Feld. identifiziert wurde. Wenn das in dem Register A

Ein indizierter Datenbezeichner (das I-Bil ist ein 20 enthaltene Wort ein Datenbezeichner ist, dann gehl

1-Bit) enthält in seinem Adressenfeld die Adresse der die Operatorfamilien-Steuerung X in den Zustand

Basis eines Feldes von kontinuierlichen Speicherstel- OC-X3. Wenn aus irgendeinem Grunde ein Fehler

len iii dem Speicher, aber das Indexfeld enthält einen unterlaufen ist und das Wort in dem Register A kein

Wert, der, wenn man ihn zu dem Adressenfeld ad- Datenbezeichner ist, dann veranlaßt die Torschaltung

diert, die genaue Stelle einer speziellen Speicherstelle 25 106, daß eine Fehlerbedingung in der Anlage erzeugt

in dem Feld angibt. Mit anderen Worten: Bei einem wird. Die Arbeitsweise für diese Fehlerbedingung ist

indizierten Datenbezeichner ergibt die Addition aus für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht

Adressenfeld und Indexwertfeld die Adresse eines notwendig, so daß auf ihre Beschreibung verzichte)

speziellen, gesuchten Wortes in dem Feld. werden kann.

In dem Beispiel des in Fig. 18 dargestellten Sta- 30 Während des Zustandes OC-X3 prüft die Tor-

pels ist angenommen, daß der Datenbezeichner nicht schaltung 106 der Operatorfamilien-Steuerung X die

indiziert wurde und daß der Indexwert in dem B-Re- Leitung A (I) in der Steuersignal-Sammelleitung 400.

gister in das Indexwertfeld des Datenbezeichners in Man erinnere sich, daß diese Leitung mit" dem

dem Α-Register gesetzt werden soll. Genau dies aber INDEX-Bit (I) des in dem Register A gespeicherter

ist die Aufgabe des »INDEXe-Operators. 35 Wortes verbunden ist. Wenn das INDEX-Bit (I'

Die Operatorenfamilien-Steuerung X enthält den eine 1 ist, dann ist der Datenbezeichner in dem Re-

»INDEX«-Operator als einen zu ihrer Operatoren- gister A bereits indiziert, und die Arbeit der Ope-

familie gehörenden Operator. Ähnlich wie bei den ratorfamilien-Steuerung X für einen »INDEXe-Ope-

anderen Steuerungen wird die F i g. 4 in der folgen- rator kann beendet werden. Die Beendigung pe-

den Beschreibung zur Erläuterung des Aufbaus der 40 schieht durch Einnehmen des Zustandes OC-X 8

Operatorfamilien-SteuerungX benutzt. Fig. 10 weist in dem die Torschaltung 106 ein Steuersignal au]

ein Flußdiagramm aus, das die Sequenz der Arbeits- den Puffer 118 gibt, wodurch ein Steuersignal au

schritte der Operatorfamiiien-Steuerung λ" bei der der SECL-Sammeileitung 600 erzeugt wird. Wie be

Ausführung des »INDEX«-Operators erläutert. Bei reits ausgeführt, veranlaßt das Steuersignal auf dei

der nachfolgenden Erörterung möge man die F i g. 4 45 SECL-Sammelleitung die Programmsequenz-Steue

und 10 laufend berücksichtigen. Wie bereits bei den rung 300. die Operatorfamilien-Steuerung X abzu

anderen Operatorfamilien-Steuerungen eingeführt, tasten, die den nächsten Operator, der auf de;

werden die Zustände der Operatorfamilien-Steue- Operatorcode-Sammelleitung 500 steht, empfänger

rung X durch die Symbole OC-X mit nachfolgender und ausführen soll.

Zahl bezeichnet. 50 Zurück zu dem Zustand OC-X 3 der Operator

Am Anfang steht die Operatorfamilien-Steue- familien-Steuerung X; man nehme an, daß die Tor

rung X in einer Leerlaufcedingung, nämlich dem Zu- schaltung 106 festgestellt hat, daß der in dem Re

stand OC-XO. Die Operatorfamilien-Steuerung X gister A gespeicherte Datenbezeichner nicht indizier

verbleibt in diesem Zustand, bis ein »INDEX«-Ope- ist [A (I) φ I]. Das bedeutet, daß der Indexwert ii

rator von der Operatorcode-Sammelleitung 500 in 55 dem Register B in das lr.dexwertfeld des Daten

das Operatorregister 103 eingetastet wurde und ein bezeichners in dem Register A eingesetzt werdei

S-Flip-Flop in der Operatorsteuerung X in den Zu- muß. Dazu geht die Operatorfamilien-Steuerung λ

stand 1 gesetzt worden ist. Auf diese Weise wird die in die Zustände OC-XA und OC-X5.

Arbeit der Operatorfamilien-Steuerung X eingeleitet, Während des Zustandes OC-XA wird ein andere so daß sie mit der Ausführung des »INDEX«-Opera- 60 Test ausgeführt, der aber für das Verständnis de

tors beginnt. vorliegenden Erfindung nicht weiter wichtig ist

Die Operatorfamilien-Steuerung X geht dann in Während des Zustandes OC-X 5 jedoch prüft dii

den Zustand OC-ΑΊ, in dem der Stapel so einge- Torschaltung 106 die Steuersignal-Sammelleitunj

richtet wird, daß die beiden Stapelkopfregister je ein B (EX) und bestimmt, ob der Wert des Exponentei Informationswort enthalten. Mit anderen Worten: 6₅ in dem Register B Null ist. Diese Prüfung ist ziem

Die Register A und B werden mit einem Daten- lieh wichtig, da bei von null verschiedenem Expo

bezeichner bzw. mit einem Indexwert gefüllt (vgl. nenten des Wortes in dem Register B der Indexwer

Fig. 18). Nach Einrichten des Stapels mit einem in dem Registers noch nicht ganzzahliß .semach

worden ist und daher ganzzahlig gemacht werden muß, ehe er in den Datenbezeichner in dem Register A eingesetzt werden kann. Wenn die Torschaltung 106 der Operatorfamilien-Steuerung X bestimmt aus der Steuersignal-Sammelleitung B(EX), daß der Exponent von Null verschieden ist, dann gehl die Operatorfamilien-Steuerung X in die Zustände OC-X 9 bis OC-X12. Wenn andererseits die Torschaltung 106 aus der Steuersignal-Sammelleitung B(EX) feststellt, daß der Exponent Null ist, dann ist der Indexvvert in dem Register B bereits ganzzahlig, und die Operatorfamilien-Steuerung X geht in die Zustände OC-X6 und OC-XT, in denen der Indexwert in den Datenbezeichner in dem Register A eingesetzt wird.

Es wird jetzt die Arbeitsweise der Operatorfamilien-Steuerung X für den Fall betrachtet, wenn der Indexwert in dem Register B schon ganzzahlig gemacht worden ist und die Signale auf der Steuersignal-Sammelleitung B (EX) dies anzeigen. Die Torschaltung 106 der Operatorfamilien-Steuerung X läßt diese in den Zustand OC-X6 gehen, in dem der in dem Register ß enthaltene Indexwert in das Indexwerlfeld des Registers A übertragen wird. Dazu gibt die Torschaltung 106 der Operatorfamilicn-Steuerung X ein Steuersignal auf die Leitung

/4(29:20)^5(19:20)

der Steuersignal-Sammelleitung 400. Dadurch überträgt die Zeitgeber- und Torschaltung 218 in der Steuerung für das Stapelkopfregisler (Fig. 7A) die den Indexwert enthaltenden zwanzig Bits aus dem Register B in die geeignete Position des Registers A. Der Datenbezeichner in dem Register A ist also jetzt indiziert und enthält den richtigen Indexwert. Die Operatorfamilien-Steuerung X geht dann in den Zustand OC-X7. Während des Zustandes OC-Xl wird das Indexbit (I) des Datenbezeichners in dem Register A auf 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß der Datenbezeichner erfolgreich indiziert wurde, und das BRO-Flip-Flop (Fig. 7B) wird auf 0 gesetzt, um das Register B als leer zu markieren. Dazu gibt die Torschaltung 106 der Operatorfamilien-Steuerung X ein Steuersignal auf die Leitung y4 (1) -— 1 und die Leitung BRO ■*- 0 der Steuersignal-Sammelleitung 400. Die Zeitgeber-, Tor- und Steuerschaltung 218 der Steuerung für die Stapelkopfregister läßt das Indexbit (I) in dem Register A auf 1 setzen, und zwar auf das Steuersignal auf der Sammelleitung A(I)-^l hin. Die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 der Stapeleinrichtsteuerung bewirkt, daß das BRO-Flip-Flop auf das Steuersignal auf der Leitung BRG ■*- 0 hin in den Zustand 0 gesetzt wird.

Auf den" Zustand OC-X 7 geht die Operatorfamilien-Steuerung X automatisch in den Zustand OC-X 8, in dem die Ausführung des »INDEX«-Operators beendet wird durch ein Steuersignal auf der SECL-Sieuersignal-Sammelleitung (wie vorbeschrieben).

Zurück zum Zustand OC-X 5: Es werde der Arbeitsablauf für die Operatorfamilien-Steuerung Ä' unter der Bedingung betrachtet, wenn der Istwert in dem Register B nicht ganzzahlig ist und daraufhin die Zustände OC-X 9 bis OC-X12 eingenommen werden. Dieser Arbeitsgang ist sehr wichtig und sollte sorgfältig vermerkt werden, da er eine der Bedingungen ist, unter denen eine Operatorfamilien-Steuerung in Zusammenarbeit mit einer anderen Operatorfamilien-Steuerung X gebracht wird.

Unter diesen Bedingungen stellt die Torschaltung 106 die Signale auf der Leitung B(EX) der Steuersignal-Sammelleitung 400 fest, die anzeigt, daß der Indexwert in dem Register B nicht ganzzahlig gemacht worden ist [B(EX)-Q] und veranlaßt die Opcratoriamilien-Steuerung X, in den Zustand OC-X9 zu gehen.

Während des Zustandes OC-X9 wird der Inhalt der Register B und A ausgetauscht, und die Ope-

ίο ratorfamilien-Steuerung B wird zur Ausführung eines »mache ganzzahlig«-Operators aufgerufen. Der Grund für den Austausch der Inhalte der Register A und B ist dadurch gegeben, daß der ganzzahlig zu machende Indexwert jetzt in dem Register/? enthalten ist, während die Steuerung des Stapelkopfregisters nur die Wörter in dem Register A ganzzahlig macht. Dazu gibt die Torschaltung 106 der Operatorfamilien-Steuerung X Steuersignale auf die Leitungen A-^B und B-(—A der Steuersignal-Sammelleitung

400. Dadurch vertauscht die Zeitgeber-, Tor- und Steuerschaltung 218 der Steuerung für das Stapelkopfregister den Inhalt der Register A und B aus. Die Torschaltung 106 gibt weiterhin ein Steuersignal an den Puffer 113, der seinerseits ein Steuersignal auf die INFL-Sammelleitung 700 gibt (in dem Flußdiagramm der Fig. 10 angezeigt durch das Symbol INFL^-I). Außerdem gibt die Torschaltung 106 Steuersignale auf die Puffer 116. die einen »mache ganzzahlig«-Operatorcode auf die Operatorcode-Sammelleitung 500 geben. Die Torschaltung 106 gibt außerdem ein Steuersignal auf den Puffer 112 B, wodurch ein Steuersignal auf der Familienabtast-Sammelleitung B erscheint, und auf den Puffer 118, wodurch ein Steuersignal auf der SECL-Sammelleitung 600 erscheint.

Das Steuersignal INFL-Sammelleitung 700 bewirkt, daß die Programmsequenz-Steuerung 300 den gegenwärtig auf der Operatorcode-Sammelleitung 500 vorhandenen Operatorcode entfernt. Dazu läuft das Steuersignal auf der INFL-Sammelleitung 700 den anderen, während des Zustandes OC-X 9 erzeugten Steuersignalen um einen kleinen Zeitbetrag voraus, so daß zu der Zeit, wenn ein »mache ganzzahlig«-Operator auf die Operatorcode-Sammelleitung 500 gegeben wird, die Programmsequenz-Steuerung 300 ihren Operatorcode entfernt hat. Die Steuersignale auf der Familienabtast-Sammelleitung B und der SECL-Sammelleitung 600 bewirken, daß die Operatorfamilien-Steuerung B den »mache ganzzahüg«-Operator in ihr Operatorregister einspeichert und die Ausführung des »mache ganzzahlig«-Operators einleitet. Die Operatorfamilien-Steuerung X geht dann in den Zustand OC-X10, in dem sie leer läuft, bis die Operatorfamilien-Steuerung B die Ausführung des »mache ganzzahlig«-Operators abgeschlossen hat.

Die Arbeitsweise der Operatorfamilien-Steuerung B während der Ausführung des »mache ganzzahlig«-Operators ist im wesentlichen identisch zu jener, wie sie oben im Zusammenhang mit dem Flußdiagramm der Fi g. 8 beschrieben worden ist, so daß darauf Bezug genommen werden kann.

Wenn der Zustand OC-ZlO eingenommen worden ist, dann entfernt die Operatorfamilien- Steuerung X

den »mache ganzzahlige-Operatorcode aus der Code-Samrriclleitung, das Abtastsignal aus der Familienabtast-Sammelleitung B und das Steuersignal aus der Sammelleitung SECL. Das Steuersignal auf der

? 6.7 a

INFL-Sammelleitung 700 bleibt jedoch bestehen, während der Ganzzahligkeitsoperation der Operatorfamilien-Steuerung B.

Schließlich vollendet die Operalorfamilien-Steuerung B die Ausführung des »mache ganzzahlig«- Operators, und der Indexwert ist in dem Register A so eingerichtet, daß sein Exponent Null beträgt. Die Operatorfamilien-Steuerung B gibt ein Steuersignal auf die SECL-Sammelleitung 600. Dadurch geht die Operatorfamilien-Sleuerung X aus dem Zustand OC-ΑΊΟ in den Zustand OC-A-11.

Während des Zustandes OC-XU wird das Steuersignal auf der INFL-Sammelleitung 700 entfernt, und die Inhalte der Register/i und B werden wiederum 306 im Zustand 0 steht, dann gelangt die Silbe 0 zur Ausgangsschaltung 304a.

Aus Fig. i6 entnimmt man, daß zu der Zeit, wenn ein Operatorcode auf der Operatorcode-Sammelleitung 500 steht, ein Operatorcode für die vorhergehende Silbe in dem Operatorcode-Register 102 einer Operatorfamilien-Steuerung gespeichert ist und ausgeführt wird.

Mit dieser allgemeinen Beschreibung der Proerammsequenz-Steuerung 300 betrachte man nunmehr im einzelnen das, Betriebsverhalten, wie es sich aus dem Flußdiagramm aus Fig. 11 ergibt. Die Programmsequenz-Steuerung 300 geht durch eine Folge von Zuständen, überwacht von der Steuer- und Zeit-

ausgetauscht, um den Datenbezeichner und den In- 15 gebereinheit 302. Diese Zustände werden in F i g. ] l

dexwert in das Register A bzw. B zurückzubringen. Dazu entfernt die Torschaltung 106 das Steuersignal aus der INFL-Sammelleilung 700 und gibt Steuersignale auf die Leitungen A ■*— B und B ■*— A der Steuersignal-Sammelleitung 400. Die Zeitgeber-, Tor- und Steuerschaltung 218 in der Steuerung für das Stapelkopfregister tauscht dann den Inhalt der Register A und B aus. Die Operatorfamilien-Stcuerung X geht dann in den Zustand OC-A'12.

Während des Zustandes OC-ΑΊ2 wird geprüft, ob während der Ganzzahligkeitsoperation ein Übertrag stattfand. Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 7 ausgeführt, ist bei stattgefundenem Übertrag das IOUF-Flip-Flop in einen Zustand 1 gesetzt, durch die Symbole PSC mit einer nachfolgenden, den Zuständen entsprechenden Zahl bezeichnet.

Anfänglich steht die Programmsequenz-Steuerung in einer Leerlaufbedingung PSCQ. Wenn Steuersignale auf der SECL-Sammelleitung 600 und am Ausgang TNFL oder wenn Steuersignale am SECF-Ausgang, dem PROF-Ausgang und auf der INFL-Sammelleitung 700 stehen, dann läßt die Steuer- und Zeitgebereinheit 302 die Programmsequenz-Steucrung 300 aus dem Zustand PSCO in den Zustand ASCl gehen. Der Grund für das Übergehen aus dem PSCO- in den PSC l-2'.ustand, wenn Steuersignale auf den SECL- und INFL-Lcitungen stehen, liegt darin, daß eine Operaiorfamilien-Steuerung ihre Operation

wodurch ein Steuersignal auf der IOU-Leitung der 30 abgeschlossen hat und zu dem gerade bei der Opc-Steuersignal-Sammelleitung 400 erscheint. Unter die- ratorfamilien-Sleuerung stehenden Operatorcode cine

sen Bedingungen geht die Operatorfamiüen-Steuerung X direkt in den Endzustand OC-A'8, in dem die Operatorfamilien-Steuerung X die Ausführung des »INDEX«-Operators beendet. Wenn andererseits ein Übertrag nicht stattfand, dann steht das IOU-Flip-Flop in einem Zustand 0, und es wird kein Steuersignal auf die Leitung lOUF der Steuersignal-Sammelleitung gegeben. Dadurch geht die Operatorfaneue Operatorsilbe aus dem P-Register geholl werden muß. Die Programmsequenz-Steuerung geht aus eiern Zustand PSCO in den Zustand PSCl, wenn die Signale an den Leitungen SECF, PROF und INFL stehen, um die gleiche Funktion auszuführen. Ein Steuersignal ist jedoch bei SECF gebildet, wenn ein »Operation abgeschlossene-Signal auf der SECL-Sammelleitung erscheint, während die Programmsc-

milien-Steuerung X durch die Zustände OC-A'6 und 40 quenz-Steuerung noch beschäftigt ist. Mit anderen OC-Xl, bei denen der ganzzahlig gemachte Index- Worten: Das SEC-Flip-Flop wird in einen Zustand 1 wert jetzt in dem Register B enthalten ist und außerdem in dem Datenbezeichner in dem Register A pla

ciert ist und das Indexbit (I) in den Zustand 1 gegesetzt, und ein Steuersignal wird an SECF gebildet, um der Programmsequenz-Steuerung zu signalisieren, daß für einen anderen Operator, der noch nicht be

setzt ist (was die erfolgte Indizierung des Datenbe- 45 reitgestellt wurde, Nachfrage besteht. Während des Zeichners angibt). Auf den Zustand OC-Xl folgend Zustandes PSC1 wird das SEC-Flip-Flop in den Zugeht die Operatorfamilien-Steuerung X in ihren End- stand 0 gesetzt (SEC <-0), wenn es vorher in den zustand OC-A'8, in dem die »INDEX«-Operation wie
vorgeschrieben beendet wird.

Nach der Erörterung des Aufbaues und der Struktür der Operatorfamilien-Steuerung sowie deren Arbeitsweisen wird jetzt das Betriebsverhalten der Programmsequenz-Steuerung 300 beschrieben. Zunächst das Zeitdiagramm (Fig. 16) für die Programmsequcnz-Steiicrung 300 zusammen mit dem Blockdiagramm (Fi g. (S).

Immer wenn ein Steuersignal auf der SECL-Sammelleitiing 600 steht, mil Ausnahme wenn ein Steuersignal auch auf die INFL-Sammelleitung 700 erscheint, veranlaßt die Steuer- und Zeitgebereinheit 302. daß der PSR-Zähler 306 um eine Einheit hinaufzählt. Der PSR-Zählcr besitzt sechs Zustände. mit 0 bis 5 bezeichnet, entsprechend den sechs Silben .VO bis .S 5 in jedem in dem P-Rcgister gespeicherten Wort. Die Opcratorsilbenschaltung 304 verbindet die dem Zählstand des PSR-Zählers 306 entsprechende Silbe aus dem P-Registcr 7.11 der Ausgangsschaltung 304«. Wenn also der PSR-Zählcr stand 0 gesetzt (SEC*- 0), wenn es vorher in Zustand 1 gesetzt worden ist. Auf den Zustan RS¹CI folgend geht die Programmsequenz-Steuerung in den Zustand PSC 2.

Während des Zustandes PSC 2 wird von der Steuerungs- und Zeitgebereinheit 302 geprüft, ob der PSR-Zähler 306 den Zustand 5 erreicht hat. Wenn er den Zustand 5 erreicht hat. dann muß ein neues Programmwort aus dem Speicher geholt und in das P-Register eingespeichert werden, da alle sechs Silben eines Programmworlcs verarbeitet wurden. Da/u nimm! die Programmsequenz-Steuerung die Zustände RSC 4. /'.SC5 und PSC6 ein. Wenn andererseits der PSR-Zähler 306 den Zustand 5 noch nicht erreicht hat. izelanct die Stcueruna in den Zustand

vc r-Während des Zustandes PSC3 wird der PSR-Zählcr 306 um einen Zustand hinaiifuezählt (PSR — PSR M). überwacht von der Steiierungs- und Zcitpcbcrcinheit 302. Auf den Zustand PSC3 folgend geht die Progrninmscqucnz-Slcucriing zurück in die Leerlaufbedingung des Ztistands PSCU.

Zurück zum Zustand PSC 2 und angenommen, daß der PSR-Zähler 306 als in dem Zustand 5 stehend angetroffen wurde. Die Steuerungs- und Zeitgebereinheit 302 bewirkt, daß die Programmsequenz-Steuerung 300 in den Zustand PSC 4 geht, in dem der PSR-Zähler 306 und das PRO-Flip-Flop auf 0 gesetzt werden. Das PRO-Flip-Flop wird auf den Zustand Null gesetzt, um anzuzeigen, daß jede der Silben in dem P-Register der Steuerung des Stapelkopfregisters ausgeführt worden ist und daß das P-Register tatsächlich leer ist und ein zusätzliches Programmwort benötigt wird. Nach dem Zustand PSCA wird der Zustand PSCS eingenommen.

Während des Zustandes PSC 5 gibt die Steuer- und Zeitgebereinheit 302 ein Steuersignal auf die Leitung P+-M(PIR) der Steuersignal-Sammelleitung 400. Dieses Steuersignal läßt die Speichersteuerung (F i g. 7 C) ein neues Programmwort aus der Speicheranordnung 240 auslesen und in das P-Register 206 einspeichern. Wenn ein neues Programmwort ausgelesen und in dem P-Register gespeichert worden ist, dann wird ein Steuersignal an dem Ausgang MAOF des MAO-Flip-Flop gebildet. Dadurch geht unter Einwirkung der Steuer- und Zeitgebereinheit 302 die Programmsequenz-Steuerung 300 in den Zustand PSC6.

Während des Zustandes PSC 6 wird die in dem PIR-Register der Speicheranordnung 242 um eine Einheit heraufgezählt. Dazu wird ein Steuersignal auf die Leitung P -*-M(PIR) der Steuersignal-Sammelleilung 400 durch die Zeitgeber- und Steuereinheit 302 gegeben. Weiterhin veranlaßt die Steuer- und Zeitgebereinheit 302, daß das PRO-Flip-Flop in den Zustand 1 gesetzt wird, wodurch angezeigt wird, daß das P-Register 206 jetzt neue Programmsilben, die noch nicht ausgeführt sind, enthält. Nach dem Zustand PSC6 kehrt die Programmsequenz-Steuerung in den Zustand PSCO zurück, in dem sie erneut leer läuft, bis sie in den Zustand PSC1 gesetzt wird.

Man nehme nun an, daß während eines der Zustände PSCl bis PSC'6 eine der Operatorfamilien-Steuerungen ein Steuersignal auf die SECL-Sammelleitung 600 gibt. Man betrachte die obere rechte Ecke des Flußdiagramms aus Fig. 11 und bemerke, daß dann die Zeitgeber- und Steuerschaltung 302 das SEC-Flip-Flop in den Zustand 1 setzt. Dadurch gelangt die Programmsequenz-Steuerung in ihrem Arbeitsfluß weiter, nach Rückkehr zu dem Zustand PSCO in den Zustand PSCl, in dem sie die dem nächsten Operator entsprechende Operatorfamilien-Steuerung antastet.

Es wird jetzt das Betriebsverhalten der Speichersteuerung nach Fig. 7C erklärt, und zwar in Zusammenhang mit dem Flußdiagramm nach Fig. 12. Die Speichersteuerung besitzt Zustände, die nachfolgcnd durch die Symbole MC mit nachfolgender, den verschiedenen Zuständen der Speichersteuerung entsprechenden Zahl. Anfänglich steht die Speichersteuerung in einem Leerlaufzustand, MCO. Wenn ein Steuersignal an irgendeinem der folgenden Leitungen der Steuersignal-Sammelleitung 400 gebildet wird, dann bewirkt die Steuer- und Zcilgebcrcinheit 252, daß die Speichersteuerung in den Zustand MCi geht: P 4-M[PIR), A 4-M(S) bzw. B^M(S).

Während des Zustandes MCl bewirkt das Steuersignal an der Leitung P ^M(PIR) der Steuersignal-Sammelleitung 400, daß das Tor 24H-PiR die in dem PIR-Rcgister enthaltene Adresse auslesen läßt und auf den Addierer 246 gelangen sowie ungeändert in dem MAR-Register 244 speichern läßt. Wenn entsprechend Steuersignale entweder an A -*- M (S) oder an B^M(S) Steuersignal-Sammelleitungen gebildet werden, dann wird das Tor 248-5 aktiviert, wodurch die Adresse in dem S-Register durch den Addierer ausgelesen und in dem MAR-Register 244 ungeändert gespeichert wird. Außerdem ist während des Zustandes MCl das ODER-Tor 256 durch ein Steuersignal ansprechbar, das auf einer der Steuersignal-Sammelleitungen P^-M(PIR), A^-M(S) und B «_ M (S) steht, um das REQ-Flip-Flop in einen Zustand 1 zu setzen, wodurch angezeigt wird, daß der Speicher angesprochen werden soll.

Das an dem REQF-Ausgang gebildete Steuersignal (REQ-Flip-Flop in einem Zustand 1) bewirkt, daß die Speicheranordnung 240 den Inhalt derjenigen Speicherstelle ausliest, die durch die in dem MAR-Register 244 enthaltene Adresse angegeben wird. Wenn die Speicheranordnung 240 die Ausleseoperation abgeschlossen hat und das ausgewählte Wort an dem Ausgang 240 ft steht, wird ein Steuersignal an dem MAOX-Ausgang gebildet. Dadurch geht die Speichersteuerung in den Zustand MC 2, in dem das MAO-Flip-Flop in den Zustand 1 gesetzt wird, anzeigend, daß eine Speicherleseoperation abgeschlossen ist. Nach dem Zustand MC 2 geht die Speichersteuerung in den Zustand MC 3, in dem die REQ- und MAO-Flip-Flops in die Zustände 0 gesetzt werden.

Ein ähnlicher Arbeitsfluß kann auch für das Hinaufzählen der Adressen in den PIR- und S-Registern aufgezeichnet werden. Die folgende Beschreibung jedoch dürfte dieses Arbeitsverfahren im wesentlichen erläutern:

Ein Steuersignal an der Leitung PIR ■*- PIR + 1 bewirkt, daß das Tor 248 die Adresse in dem PIR-Regisler ausliest und das Tor 254 aktiviert wird, wodurch der Addierer 246 eine Einheit zur Adresse addiert. Das Steuersignal an der Leitung P <- PIR +1 bewirkt ferner, daß das ODER-Tor 258 einen Eingang des Tores 250-P/i? aktiviert, und die Steuer- und Zeitgebereinheit 252 aktiviert den anderen Eingang mit einem Abtastsignal, auf Grund dessen die vergrößerte Adresse aus dem Addierer 246 zurück in das PIR-Regtster gespeichert wird. Eine ähnliche Operation findet für das S-Register statt, und zwai nach einem Steuersignal auf der Leitung S -*— 5+1 Eine ähnliche Operation findet ferner statt für das S-Register auf Grund eines Steuersignals an der Leitung S-t—S—l mit der Ausnahme, daß die Adresse um eine Einheit vermindert (statt vergrößert wird.

Nach dem Zustand MC 3 kehrt die Speichersteuerung in den Leerlaufzustand MCO zurück.

Fig. 17 enthält ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise und die einzelnen Schritte der Speichersteuerung, wie sie im Zusammenhang mit dem Flußdiagramm aus Fig. 12 beschrieben wurde, erläutert.

Man betrachte nun das Bctricbsverhalten dci Steuerung für das Stapelkopfregister, wie es in Fig. 7A gezeigt ist, und berücksichtige das Stapelflußdiagramm der Fig. 13 und 14. Die Fig. 13 zeigt die Arbeitsweise der Stapeleinrichtsteuerung aiii Grund eines Steuersignals an der Leitung ADJ(i,2] der Steuersignal-Sammelleitung 400. Ein Steuersignal an der Leitung ADJ(I, 2) zeigt an, daß der Stapel eingerichtet werden muß, so daß das Α-Register eir Wort enthält und das Register B entweder leer scir

kann oder auch ein Wort enthalten kann. Ähnlich wie bei den anderen Steuerungen werden auch hier die verschiedenen Zustände der Stapeleinrichtsteuerung durch das Symbol SA C mit der dem entsprechenden Zustand zugehörigen Zahl folgend bezeichnet.

Anfänglich befindet sich die Zeitgeber-, Tor- und Steuerschaltung 218 der Stapeleinrichtsteuerung in einer Leerlaufbedingung, die mit SACO bezeichnet wird. Ein Steuersignal an der Leitung ADJ (1, 2) der Steuersignal-Sammelleitung bewirkt, daß die Stapeleinrichtsteuerung in den Zustand SACl geht.

Während des Zustandes SA C1 wird geprüft, ob das Register A ein Wort enthält oder ob es leer ist. Wenn das Register/! gerade ein Wort enthält, dann ist das ARO-Flip-Flop in einem Zustand 1 (ARO=I). Wenn das ARO-Flip-Flop in einem Zustand 1 ist, dann sind die Register in der erforderlichen Bedingung, und die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 bewirkt, daß die Stapeleinrichtsteuerung von dem Zustand SA Cl in den Zustand SA C 6 geht. Während des Zustandes SAC6 wird ein Steuersignal an dem Ausgang ADJC durch die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 gebildet. Das Steuersignal an dem Ausgang A DJC der Steuer- und Zeitgebereinheit 230 wird der ADJC-Leitung der Steuersignal-Sammelleitung 400 zugeführt und gelangt damit zu den geeigneten Teilen der Anlage. Nach dem Zustand SAC6 geht die Stapeleinrichtsteuerung zurück in den Leerlaufzustand SACO.

Man nehme nun an, daß die Stapeleinrichtsteuerung noch in dem Zustand SACl und daß die Zeitgeber- und Steuereinheil 230 feststellt, daß das ARO-Flip-Flop in einem Zustand 0(φ\) ist. Unter diesen Umständen ist das Register A leer und muß dementsprechend entweder durch Übertragen eines Wortes aus dem RegisterB in das RegisterA (d.h. den Inhalt den Stapel hinauf befördern) oder durch Übertragen eines Wortes aus einem Stapelteil, der in dem Speicher liegt, in das Register B und dann in das Register/4 gefüllt werden. Dazu geht die Steuer- und Zcilgebereinheit 230 aus dem Zustand SACl in den Zustand SA C 2, wenn das ARO-Flip-Flop den Zustand 0 ausweist.

Während des Zustandes SA C 2 wird geprüft, ob das B-Register voll oder leer ist. Wenn das B-Register voll ist, dann ist das BRO-FIip-Flop in einem Zustand 1 (BRO=]), und die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 läßt die Stapelrichtsteuerung in den Zustand 7 gehen.

Während des Zustandes 7 wird das in dem Register B enthaltene Wort in das Register A übertragen, und das B-Regisler wird als leer bezeichnet, in dem das BRO-Flip-Flop in den Zustand 0 gesetzt wird. Dazu bildet die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 ein Steuersignal an der Leitung A *— B der Steuersignal-Sammelleitung 400 und setzt das BRO-FIip-Flop auf den Zustand 0. Das Steuersignal an der Leitung A *— B der Steuersignal-Sammelleitung 400 bewirkt, daß die Zeitgeber-, Tor- und Steuerschaltung 218 der Steuerung für das Stapclkopfregister den inhalt des Registers B in das Register A überträgt. Nach dem Zustand 7 geht die Stapclcinrichtstcucrung in den Zustand SAC5.

Während des Zustandes SAC5 setzt die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 das ARO-Flip-Flop in einen Zustand 1, wodurch das Register A jetzt als voll ausgewiesen wird. Nach dem Zustand SAC5 wird der Zustand SAC6 erreicht, in dem ein Steuersignal an dem Ausgang ADJC wie vorbeschrieben gebildet wird und den Abschluß der Stapeleinrichtoperation anzeigt.

Zurück zum Zustand SAC2 der Stapeleinrichtsteuerung und angenommen, daß das BRO-Flip-Flop im Zustand 0 vorgefunden wurde, was bedeutet, daß das B-Register wie auch das Α-Register leer ist. Der Nullzustand des BRO-FIip-Flops bewirkt, daß die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 die Stapeleinrichtsteuerung aus dem Zustand SA C2 in den Zustand SAC3 befördert.

Während des Zustandes SA C 3 bildet die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 ein Steuersignal an der Leitung A +- M (S) der Steuersignal-Sammelleitung 400. Daraufhin wird ein Steuersignal auf die Tore 248-5 und 256 in der Speichersteuerung gegeben. Das Tor 248-5 gibt ein Steuersignal zur Speicheranordnung 242, wodurch der Inhalt des S-Registers ausgelesen und auf den Addierer 246 gegeben wird. Die Adresse wird ungeändert in dem MAO-Register 244 gespeichert. Das Tor 256 gibt ein Steuersignal auf das REQ-Flip-Flop, wodurch es dem Speicher signalisiert, daß eine Speicheroperation beginnen kann und eine jetzt in dem MAR-Register 244 gespeicherte Adresse benutzt werden soll. Der Speicher 240 geht durch seinen Speicherzyklus, liest den Inhalt der Speicherstelle, die durch die in dem S-Register befindliche Adresse spezifiziert wird, aus; wenn die Information aus dem Speicher ausgelesen wurde und an der Ausgangsleitung 240 ft steht, wird ein Steuersignal auf den Ausgang MAX gegeben, wodurch das MAO-Flip-Flop in den Zustand 1 gesetzt wird. Dc: Zustand 1 des MAO-Flip-FIops bewirkt, daß das REQ-Flip-Flop in den Zustand 0 zurückversetzt wird. Das Steuersignal an dem Ausgang MAOF, während des Zustandes 1 des MAO-Flip-Flops, wird auf du. Steuersignal-Sammelleitung MAF gegeben, wodurcl die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 aus dem Zu stand SAC3 in den Zustand SACA. Außerdem wire das MAO-Flip-Flop nachher wie beschrieben zurückgesetzt.

Während des Zustandes SAC4 gibt die Steuer und Zeilgebereinheit 230 ein Steuersignal auf dk Leitung S *- S+ 1 der Steuersignal-Sammellcituni. 400. Dies gelangt seinerseits auf die Tore 248-5 unc 254 sowie 260 in der Speichersteuerung. Das Steuer signal gelangt außerdem auf die Steuer- und Zeitgebereinheit 252. Das Tor 248-5 bewirkt wieder, daC das in dem S-Register enthaltene Wort ausgeleser und auf den Eingang des Addierers 246 gegeber wird. Der Addierer 246 addiert eine Einheit zur aus gelesenen Adresse aus dem Register S, und das Er gebnis wird wieder auf den Eingang der Speicher anordnung 242 gegeben. Die Steuer- und Zeitgeber einheit 252 gibt nachfolgend ein Abtastsignal auf dei Hingang eines UND-Tores 250-5, und das Abtnstsi gnal bewirkt in Koinzidenz mit dem Signal aus den Tor 260, daß die vergrößerte Adresse in das S-Re gister des Speichers 242 zurückgeschrieben wird Nach dem Zustand 5/1C4 geht die Stapeleinrieht steuerung in die Zustände SAC5 und SAC6, die be reils oben beschrieben wurden.

Kurz die Arbeitsweise der Stapeleinrichtsteuerimi auf ein Signal an der Leitung ADJ(1, 1) der Steuer signal-Sammclleitung 400 hin. Ein Signal auf de ADJ(I, 1)-Steuersignal-Sammellcilung hai zur Folge daß die Stapcleinrichtsleucrung die Register A und /

35 W- 36

mit Information füllt, wenn sie bislang noch nicht Speicher ausgelesen wurde, wird ein Steuersigna an

gefüllt wurden. Das steht im Gegensatz zu der Er- dem MAOF-Ausgang gebildet, und die Stapeleinncn -

fordernis für ein Steuersignal an dem ADJ-(I, 2)- steuerung geht in den Zustand SAC17.

Ausgang, wo nur das Register Λ gefüllt werden muß. Während des Zustandes SAC17 wird die in dem

Das Flußdiagramm für die Stapeleinrichtsteuerung 5 S-Register enthaltene Adresse um eine Einheit ye -

auf ein Steuersignal an dem Ausgang ADJ(1,1) hin mindert, und das BRO-Flip-Flop wird in_den z.u-

ist in Fig. 14 wiedergegeben. Der Flußblock für die stand 1 gesetzt, um anzuzeigen, daß das Kegiste

Zustände 5^CO und SAC6 ist zur besseren Über- jetzt voll ist. Dazu setzt die Steuer- und ZeitgeDer-

sich in Fig. 14 noch einmal wiederholt. Ein Steuer- einheit 230 das BRO-Flip-Flop in einen Zustand ι

signal auf der ADJ(I, 1)-Steuersignal-Sammelleitung io und gibt ein Steuersignal auf die LeitungS^-Λ

bewirkt, daß die Stapeleinrichtsteuerung aus dem Zu- der Steuersignal-Sammelleitung400. Das Steuersignal

stand SACO in den Zustand SACU geht, während in an der Leitung S^S - 1 der Steuersignal-Sammei-

F i g. 13 die Steuerung aus dem Zustand SA CO in den leitung bewirkt, daß die in dem S-Register enthaltene

Zustand SA Cl ging. Adresse ausgelesen und um eine Einheit wie vorbe-

Während des Zustandes SACIl bestimmt die 15 schrieben vermindert wird.

Steuer- und Zeitgebereinheit 230 in der Stapelein- Nach dem Zustand SA C17 geht die Stapeleinricht-

richtsteuerung, ob das Register/1 voll ist oder leer. steuerung in den Endzustand SAC 6, in dem ein bi-

Weiin das Register A voll ist, dann ist das ARO- gnal an der ADJC-Leitung der Steuersignal-Sammei-

Flip-Flop in einem Zustand 1, und die Stapeleinricht- leitung gebildet wird. . .

steuerung geht in den Zustand S/f C19. zo Zurück zum Zustand SACYl der Stapeleinricnt-

Während des Zustandes SAC19 stellt die Steuer- steuerung und angenommen, daß das Register B wie

und Zeitgebereinheit 230 fest, ob das Register B voll auch das Register A als leer vorgefunden wurde, so

ist. Wenn das Register B voll ist, ist das BRO-Flip- daß beide Register aus dem Speicher mit Wortern

Flop in einem Zustand 1 (BRO = 1), und die Stapel- versorgt werden müssen. Der Zustand 0 des B KU-

einrichtsteuerung geht direkt in den Endzustand 25 Flip-Flops bewirkt, daß die Stapeleinrichtsteuerung

SAC6. Es wird mit Bezug auf Fig. 13 noch einmal aus dem ZustandSACU in den Zustand SAL 10

in Erinnerung zurückgerufen, daß im Zustand SAC6 übergeht.

ein Steuersignal auf die ADJC-Leitung der Steuer- Während des Zustandes SAC13 gibt die Meuersiunal-Sammelleitung gegeben wird, wodurch der und Zeitgebereinheit 230 ein Steuersignal auf die Lei-Abschluß der Stapeleinrichtoperation angezeigt wird. 30 tung A*-A (S) der Steuersignal-Sammelleitung 400. Zurück zum Zustand SAC11 und angenommen, Dieses Steuersignal bewirkt, daß die in dem S-Kedaß die Steuer- und Zeitgebereinheit 230 festgestellt gister enthaltene Adresse zur Adressierung des Speihat, daß das ARO-Flip-Flop nicht in einem Zu- chers 240 benutzt und der Inhalt der entsprechenden stand! (ARO φ 1) ist. Dadurch geht die Steuer- und Speicherstelle ähnlich wie oben beschrieben ausge-Zeitgebereinheit der Stapeleinrichtsteuerung in den 35 lesen wird. Wenn der Speicher das Wort ausgelesen Zustand SAC12. hat, wird es in das Register A gespeichert, hin Während des Zustandes SA C12 stellt die Steuer- Steuersignal wird dann an der MAOF-Ausgangslei- und Zeitgebereinheit 230 fest, ob das Register B voll tung gebildet, woraufhin die Stapeleinrichtsteuerung ist. Wenn das Register B voll ist, dann ist das BRO- von dem Zustand S^C13 in den Zustand SAL 14 Flip-Flop in einem Zustand 1 (BRO = 1), und die 4° übergeht. . Stapeleinrichtsteuerung geht in den Zustand SAClS. Während des Zustandes SA C14 muß das S-Regi-Während des Zustandes SAC18 wird der Inhalt ster um eine Einheit erniedrigt werden, ahnlich vvie des Registers B in das Register A übertragen. Das ist im Zusammenhang mit dem Zustand SA C17 beder Informationsbewegung in dem Stapel hinauf schrieben. Dazu gibt die Steuer- und Zeitgebereinheit gleichbedeutend. Dazu gibt die Steuer- und Zeit- 45 230 ein Steuersignal an den AusgangS*-S - I, wogebercinheit 230 ein Steuersignal auf die A ^ß-Lei- durch die Adresse um eine Einheit erniedrigt und in tung der Steuersignal-Sammelleitung 400, wodurch das S-Regisler zurückgespeichert wird, eine Übertragung stattfindet. Nach dem Zustand Nach dem Zustand SA C14 geht die Stapeleinncht- SAClS geht die Stapeleinrichtsteuerune in den Zu- steuerung durch die Zustände SAC15 und SACYl. stand SAC15. " 50 indem das ARO-Flip-Flop in einen Zustand 1 ge-Während des Zustandes SA C15 setzt die Zeit- setzt wird, um anzuzeigen, daß das Α-Register jetzt geber- und Steuereinheit 230 das ARO-Flip-Flop in voll ist, ein Wort aus dem Speicher in das Register B einen Zustand 1 (ARO*-\). Nach dem Zustand eingelesen und das BRO-Flip-Flop in den Zustand 1 SAC15 wird der Zustand SAC16 eingenommen. gesetzt werden sowie die Adresse in dem Register .S

Während des Zustandes .SVlC 16 wird das Re.ui- 55 um eine Einheit erniedrigt werden muß.

sterß aus dem Stapel im Speicher gefüllt. Mit ande- Der Endzustand .SVlC6 wird dann erreicht, und

ren Worten: Der Stapel wird um eine Stelle hinauf- ein Steuersignal wird an dem ADJC-Ausgang gebi,-

ueschoben. Dazu gibt die Steuer- und Zeitgeberein- det. Nach dem Zustand S/lC6 wird der Leerlaul/u-

lieit 230 ein Steuersignal auf die Leitung B-M(S) stand .S'/1CO erneut eingenommen, der Steuersisinal-Sammelleitunu 400. Wie bereits 60 Es wird festgehalten, daß die J-Zähler fur jede

oben ausgeführt, wird daraufhin die in dem Regi- Operatorfamilien-Stcuerung mindestens teilweise eine

ster S enthaltene Adresse zur Adressierung des Spei- Kombination von Flip-Flops sein können, die Im

chers 240 benutzt und das entsprechende^Wort aus- andere Zwecke in der Anlage benutzt werden, und

uelesen. Das Tor 218 läßt das Wort in das Register daß die ihnen beigelegten Zustände lediglich Kom- A 202 einspeichern. Nachdem das Wort aus dem 6₅ binalionen der Zustände der Flip-Flops '.ein können

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Treiberschaltung (112, 116) aufweist, derart, daß Patentansprüche: bei einem Befehl, für dessen Ausführung teilweise die gleiche Sequenz von Arbeitsschritten erfor-

1. Datenverarbeitungsanlage mit mehreren Be- derlich ist wie bei einem zu der anderen Bcfehls-

fehlsfamihen-Steuereinheiten, von denen jede auf 5 familien-Steuereinheit gehörenden Befehl, die

die zu einer bestimmten Befehlsfamilie gehören- Treiberschaltung eine andere Befehlsfamilien-

den Befehle anspricht und Steuersignale zur Aus- Steuereinheit aufruft und einen Teilbefehl ihr für

fuhrung der Befehle erzeugt, dadurch ge- die dortige Ausführung überträgt,

kennzeichnet, daß jede Befehlsfamilien- 9. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 8,

Steuereinheit (100 Λ ... 100*) mit einer allen io dadurch gekennzeichnet, daß in der Befehls-

Befehlsfamihen - Steuereinheiten gemeinsamen familien-Steuereinheit eine Verbotsschaltung (113)

Funktionseinheit (200) verbunden ist, die die Da- ein die Programmsequenz-Steuerung (300) an der

ten in Abhängigkeit von aus den einzelnen Be- Abgabe weiterer Befehle hinderndes Verbots-

rehlsfamilien-Steuereinheiten empfangenen Steuer- signal abgibt, wenn die Treiberschaltung in der

Signalen behandelt, und daß eine Programm- 15 Befehlsfamilien-Steuereinheit einen neuen Befehl

sequenz-steuerung (300) den Betrieb der Be- an die andere Befehlsfamilien-Steuereinheit für

lenlstamihen-Steuereinheiten koordiniert. seine dortige Ausführung überträgt.

2. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsequenz-Steuerung an die Befehlsfamilien-Steuer- 20

einheiten Befehle zu ihrer Ausführung überträgt.

3. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1

oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pro- Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsgrammsequenz-Steuerung einen Befehlsentschlüs- anlage mit mehreren Befehlsfamilien-Steuereinheiten, seier (304, 310) aufweist, der jeden Befehl nach 25 von denen jede auf die zu einer bestimmten Befehlsseiner Zugehörigkeit zu einer der Befehlsfamilien- familie gehörenden Befehle anspricht und Steuer-Meuereinheiten dekodiert und auf eine mit allen signale zur Ausführung der Befehle erzeugt. Betehlsfamihen-Steuereinheiten verbundene Be- Die einzelnen Teile einer Datenverarbeitungsanlage rehlskode-Sammelleitung (500) gibt. können in zwei große Gruppen von logischen Schal-

4. Uatenverarbeitungsanlage nach einem der 30 tungen eingeteilt werden, nämlich die Funktionslogik vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- und die Steuerungs- und Schrittlogik. Die Funktionsnet, daß der Befehlsentschlüsseler (304, 310) für logik umfaßt beispielsweise Addierer, Registerspeijeden kodierten Befehl auf eine eigene, zu der zu- eher, Verschiebenetzwerke, Obertragungssammelleigenorigen Befehlsfamihen-Steuereinheit führende tungen, Speicher usw, die die Grundausrüstung der Hamilienabtastleitung (800) ein den Betrieb der 35 Maschine darstellen, aus der der maschinelle Befehlsangesteuerten Befehlsfamilien-Steuereinheit ein- algorithmus aufgebaut wird. Die Steuerungs- und leitendes Signal überträgt. Schrittlogik umfaßt denjenigen Teil der maschinellen

5. Datenverarbeitungsanlage nach einem der Schaltungslogik, der die Funktionslogik koordiniert vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- und steuert.

net daß jede Befehlsfamilien-Steuereinheit einen 40 Im einfachsten Fall sind bekannte Datenverarbei-

Befehlsdekoder (103), einen Sequenzzählerdeko- tunesanlagen im allgemeinen mit einem einzelnen

der (105) sowie eine Torschaltung (106) umfaßt, Satz an Steuerungs- und Schrittlogik ausgerüstet, die

in der die Ausgangssignalleitungen der beiden eine einzelne, abgeschlossene und homogene Einheit

Decoder zur Bildung der Steuersignale kombi- darstellt. Derartig konstruierte Anlagen berücksich-

nierl werden. 45 _tjg_en das Erfordernis einer einfachen Steuerungs-

6. Datenverarbeitungsanlage nach einem der struktur und geringer Kosten für die Ausrüstung, vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- Diese homogene Organisation der Steuerungs- und zeichnet, daß jede Befehlsfamilien-Steuereinheit Schrittlogik schafft jedoch schwerwiegende Probleme, einen eigenen Sequenzzähler (104) enthält, dessen Eines von diesen ergibt sich schon aus der in gro-Ausgang an dem Sequenzzählerdekoder (105) 50 ßem Umfang angewandten integrierten Schaltung. In

8¹· diesem Falle gibt es eine sehr große Anzahl von

7. Datenverarbeitungsanlage nach einem der Zwischenverbindungen innerhalb jeder integrierten vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- Schaltung. Es wird jedoch gefordert, daß die Anzahl zeichnet daß die Torschaltung (106) in jeder Be- der äußeren Verbindungen zu den integrierten Schaltenlstamihen-Steuereinheit für jede funktionell 55 tungen klein gehalten wird. Diesem Erfordernis kann Bearbeitungsart der Daten einen eigenen Steuer- aber mit Datenverarbeitungsanlagen bekannter Orgasignal-Ausgang (107. 108) besitzt und daß für nisation nur schwer Genüge getan werden, da gerade ranm . ^{tlon Clne} Steuersignal-Sammelleitung sie gemeinhin eine große Anzahl von Verbindungen

mit dem entsprechenden Steuersignal-Aus- erfordern. Daher besteht ein Bedürfnis nach einer Or-

gdng (107, 108) jeder Befchlsfamilien-Stcuer- 60 ganisation. bei der die Anzahl der Verbindungen

einheit und einem entsprechenden Steuersignal- möglichst klein bleiben kann.

hnigang (400«) der Funktionseinheit verbun- Ein weiteres Problem ergibt sich teilweise aus dem

^CC'o ^IS _n . homogenen Aufbau der Steuerungs- und Schrittlogik,

h. Ua enverarbeitungsanlage nach einem der wenn die Arbeitsecschwindigkcif der Anlage erhöht

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 65 wird. Durch lange" Verdrahtungen und umständliche

zeichnet daß mindestens eine Bcfehlsfamilicn- Torschaltungen ergeben sich Zeitverzögeruncen die

«ciiereinheit mit mindestens einer anderen Be- die Arbeitsgeschwindigkeit der Anlage "ernsthaft bc-

icnisramilien-Stcuereinheit verbunden ist und eine grenzen. Je langer beispielsweise die Sicnalleituncen