DE1954981C3

DE1954981C3 -

Info

Publication number: DE1954981C3
Application number: DE19691954981
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.- Ing. 8000 Muenchen Schmidt-Hoenow
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-10-31
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1978-08-17
Also published as: LU61962A1; NL7015361A; GB1287310A; BE758267A; NL144753B; DE1954981B2; DE1954981A1; FR2065761A1

Description

SS

Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebene Speicheranordnung. Derartige Speicheranordnungen werden insbesondere als Meldungsspeicher in Fembedienungszentralen benötigt.

Eine derartige Speicheranordnung ist z. B. aus dem Buch von G s c h w i η d, »Design of Digital Computers«, Springer-Verlag 1967, S. 320, 321, bekannt. Bei der bekannten Speicherschaltung ist einer «5 als Unilaufleitung geschalteten Verzögerungsleitung eine Synchronisiereinrichtung nachgeschaltet, die mit Taktimpulsen gesteuert wird. Die Taktimpulsc werden außerdem einer Zähleinrichtung zugeführt, die aus einem Bitzähler und einem Wortzähler besteht. Mit Hilfe eines Vergleichers läßt sich die Übereinstimmung der Stellung der Zähleinrichtung mit einer angelegten Adresse feststellen. Bei dieser mit einer Verzögerungsleitung aufgebauten Speicherschaltung können die Bits der Informationen nicht einzeln, sondern nur wortweise als Serieninfor„5iation ausgegeben werden.

Es sind bereits Schieberegister bekannt, mit deren Hilfe Informationen gespeichert und bei Bedarf mit Hilfe von Abfrageimpulsen abgefragt werden können. Es sind ferner bereits statische Schieberegister, bei denen auch bei Abwesenheit von Taktimpulsen die Information erhalten bleibt, bekannt, die als Umlaufspeicher arbeiten. Soll mit Hilfe derartiger Schieberegister eine Vielzahl von Informationsgruppen gespeichert werden, so kann man jede Gruppe in ein eigenes Schieberegister geben, das eine der Länge der Gruppe entsprechende Speicherkapazität besitzt. In diesem FaN erhält man die Information einer Gruppe ohne weiteres durch Abfrage des entsprechenden Schieberegisters. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß je Informationsgruppe zusätzlich zum Schieberegister eine eigene Eingabe- und Ausgabeschaltung erforderlich ist.

Will man zur Vermeidung dieses Nachteils die einzelnen Schieberegister zu einem Ring in Kette schalten und den so gewonnenen Umlaufspeicher mit einer einzigen Eingabe usd Ausgabeschaltung versehen, so ergeben sich jedoch insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn eine Vielzahl von Informationsgruppen gespeichert und die Informationsgruppen wahlweise jeweils für sich allein abgefragt werden sollen.

Es ist bereits ein Prüfungsverfahren für einen Umlaufspeicher bekannt (schweizerische Patentschrift 414 746), der eine in sich geschlossene Verzögerungsleitung enthält, in welche, die Bits eines Zeichens nacheinander unter der Steuerung -eines Taktgebers eingegeben werden. Dabei wird die Identifizierung einzelner Bits dadurch ermöglicht, daß dem Speicher durch eine Taktgeberschaltung Zeitintervalle eindeutig zugeordnet werden. Ferner werden bei dem Prüfungsverfahren die Taktgeberimpulse auch einem Binärzähler zugeführt und vorbestimmte Zählerstellungen dieses Zählers zur Erzeugung von Prüfbits herangezogen, um die ordnungsgemäße Betriebsweise eines Umlaufspeichers für Digitalwerte zu prüfen. Ein Abfragen von Informationsgruppen nach Anlegen zugeordneter Adressen ist dabei nicht voigesehen.

Es ist bereits ein Verfahren zur gesicherten Übertragung von binärcodierten Daten bekannt (DE-AS 1207 425), bei dem die gesamte Information blockweise und fortlaufend zu einem entfernten Empfänger übertragen wird. Für jeden richtig empfangenen Block wird dabei vom Empfänger eine Richtigmeldung gebildet und über einen Rückkanal an den Sender gesendet. Am Sendeort ist zusätzlich zu einem ersten Sendespeicher ein zweiter Sendespeicher vorgesehen. Beide Sendespeicher sind nach Art eines Schieberegisters ausgebildet. Im ungestörten Sendefall läuft der Ausgang des zweiten Sendespeichers leer, es lassen sich jedoch zum Zwecke einer Wiederholung der Sendung, die nach Ausbleiben einer oder mehrerer Richtigmeldungen eingeleitet wird, beide Sendespeicher durch Rückkopplung zu einem Ring schalten.

Die mittels des ersten Sendespeichers ausgesendete

Information wird gleichzeitig in den zweiten Sendespeicher übernommen. Außerdem werden in einem durch den Beginn einer Sendung und das Eintreffen der ersten Richtigmeldung festgelegten Zeitraum Impulse mittels eines Zählers gezählt. Alle Richtigmeldungen veranlassen über eine Steuerelektronik eine Rückstellung des Zählfirs um die Anzahl der Bits eines Blockes.

Im Falle eiror Falschmeldung erfolgt die Rückstellung des Zählers dagegen nicht. Der Zählerstand gibt dann an, wie viele der im HilfsSpeicher stehenden Bits nochmals an den Empfänger auszusenden sind. Die Wiederholung der Sendung wird dadurch vorbereitet, daß der Taktgenerator zunächst so viel Takt ausgibt, bis der Zählerstand ebenso hoch ist, wie der zweite Sendespeicher Speicherplätze aufweist.

Ein Abfragen von Informationsgruppen nach Anlegen zugeordneter Adressen ist auch bei diesem Verfahren nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine aus wenigstens einem Schieberegister bestehende Speicherschaltung zu schaffen, die es gestattet, die Bits einer gewünschten von mehreren gemeinsam gespeicherten Informationsgruppen nacheinander abzufragen.

Gemäß der Erfindung wird die Speicheranordnung zur Lösung dieser Aufgabe in der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Weise ausgebildet. Dabei lassen sich die Bits insbesondere zu gewünschten Zeitpunkten einzeln abfragen. Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß in einer besonders einfach aufgebauten Speicheranordnung gespeicherte Informationsgruppen mit geringem Aufwand sicher aufgefunden und schrittweise abgefragt werden können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dem Umlaufspeicher und der Zähleinrichtung über eine bei Sperrung der Fortschalteimpulse durchlässige Gatterschaltung an einen weiteren Tak:eingang angelegte Abfrageimpulse zuzuführen. Bei einer derartigen Ausbildung der Speicheranordnung lassen sich die Bits der Informationsgruppen in der jeweils gewünschten Weise abfragen und unabhängig davon der zum Aufsuchen der gewünschten Information erforderliche Umlauf des Speicherinhaltes vornehmen.

Es kann sich ferner als zweckmüßig erweisen, die Zähleinrichtung durch eine Impulszahluntersetzerschaltung mit dem Teilerverhältnis n: 1 und eine nachgeschaltete binäre Zahlstufe zu bilden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird zwischen dem Ausgang und dem Eingang des Umlaufspeichers eine binär steuerbare Gatterschaltung eingefügt, die beim Anlegen des einen Steuerpotentials die Verbindung zwischen Ein- und Ausgang herstellt und die beim Anlegen des anderen Steuerpotentials eine Einschreibequelle mit dem Eingang des Umlaufspeichers verbindet.

Die Erfindung wird an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Speicheranordnung zur Speicherung von Informationsgruppen nach der Erfindung. Die statischen Schieberegister Sri bis Srm, die vorzugsweise als statische MOS-Schieberegister mit großer Speicherkapazität ausgebildet werden, sind in Kelle geschaltet. Dei Ausgang des in der Kettenschaltung letzten Schieberegist.vs Srm ist unter Einfügung der aus den Gattern 11 bis 13 zusammengesetzten.

Gatterschaltung mit dem Eingang des eisten Schieberegisters Sr\ verbunden, d. li. die Schieberegister .Sri bis Srm sind zu einem Ring bzw. zu einem statischen Umlaufspeicher zusammengeschaltet. In der Gatterschaltung ist jedem Eingang des ODER-Gallcrs 13, dessen Ausgang an den Eingang des Schieberegisters Sri geführt ist, eines der beiden UND-Gatter 11 und

13 vorgeschaltet. Von den Eingängen des UND-Gatters 12 ist der eine mit dem Ausgang des Schieberegisters Srm, der zugleich den Ausgang 2 des Umlaufspeichers bildet, verbunden. Der andere Eingang des UND-Gatters 12 ist ein Eingang mit Negation und sowohl mit dem Steuereingang 3 als auch mit einem Eingang des UND-Gatters 11 verbunden. Der andere

>5 Eingang des UND-Gatters 11 bildet den Eingang 1 des Umlaufspeichers.

In dem gezeigten Ausfiihrungsbeispiel dient die Verbindung des Schieberegisters Srm mit dem Schieberegister Sri als Ausgang. Es kann jedoch als Ausgang irgendeine der Verbindunger, zwischen zwei Schieberegistern dienen.

Sämtliche Schieheregister Sri bis Srm sind an die Taktleitung t angeschlossen, die mit Fortschalteimpuisen beaufschlagt werden kann. Über die aus den

²S Gattern 14 bis 16 bestehende Gatterschaltung können entweder die vom Taktgenerator 4 abgegebenen Fortschalteimpulse oder die an Δ··η Abfrageeingang 8 gelegten Abfrageimpulse auf Jie Taktleitung / gelangen. Zu diesem Zweck sind in der Gatterschaltung die Ausgänge der UND-Gatter 14 und 15 jeweils an einen Eingang der der Taktleitung t vorgeschalteten ODER-Schaltung 16 geführt. Bei dem UND-Gatter

14 ist der eine Eingang mit dem Ausgang des Taktgenerators 4 und ein negierter Eingang mit dem Ausgang des Vergleichers 6 verbunden. Bei dem UND-Gatter 15 liegt der eine Eingang am Abfrag';eingang 8 und der andere Eingang ohne Negation am Ausgang des Vergleichers 6.

Die Taktleitung t ist ferner mit der Impulszahl-Untersetzerschaltung 5 verbunden, an deren Ausgang der 2~jhler 7 angeschlossen ist. Dabei wird die Zähleinrichtung, bestehend aus der Impulszahluntersetzerschaitung 5 und dem Zähler 7 gleichzeitig mit dem Umlaufspeicher betrieben. Im Vergleidier 6 wird die Stellung des Zählers 7 mit der jeweils an den Eingang 9 gelegten Adresse der gewünschten Informationsgruppe verglichen und bei Übereinstimmung ein das UND-Gatter 14 sperrendes Stcuerpotential abgegeben.

Die Figur zeigt m statische Schieberegister Sri bis Srm, die vorzugsweise durch MOS-Schieberegister gebildet sind und zu einem Umlaufspeicher zusammengesrhaltet sind. Die gespeicherte Information läutt um, wenn der Ausgang des Schieberegisters Srm über die Gatter 12 und 13 zum Eingang dei, Schieberegisters Sri durchgeschaltet ist. Das ist der Fall, wenn das Gatter 12 durch eine »0« am Steuereingang 3 zum Zwecke der Übernahme geöffnet ist. Liegt am Steuereingang 3 dagegen eine »1«, so wird die Information,

⁶« die am Eingang des Gatters 11, d. h. am Eingang des Umlaufspeichers liegt, über das Galter 13 in das Schieberegister Sri übernommen. Der aui der Taktleitung / liegende Fortschaltetakt wird durch den Teiler 5 im Verhältnis n: 1 heruntergeteilt und dem vorzugsweise als Binär^hler ausgebildeten Zähler 7 zugeführt. Der Zähler 7 wird um eine Stellung weitergeschaltet, wenn eine Gruppe von η Bits am Ausgang 2 vorbeigelaufen ist. Dadurch teilt der Zähler

den Speicherinhalt in Gruppen zu je // Hits, d.h. in Bitgruppen gleicher Lunge auf. Die Anzahl der Hits im Speicher isl ohne Rest durch η teilbar, so daß jeder Ziihlerstcllung immer nur eine ein/ige Gruppe zugeordnet ist. Den η Hits, die während einer Zählerstcllung am Speicherausgang vorbeilaufen, isl die dabei vorhandene Ziihlerslellung als Adresse zugeordnet. Will man also am Ausgang eine bestimmte Gruppe haben, so werden der Umlaufspeicher und nach jedem /i-teu Impuls auch der Zähler so lange fortgeschaltet, bis im Ziihler die vorzugsweise hiniir codierte Adresse dieser Informationsgruppe steht. Dies wird erreicht, indem man den Zählerstand über den Vergleicher 6 mit der gewünschten Adresse vergleicht. Hei Gleichheit sperrt der Vergleicher 6 durch das Gatter 14 die Taktzuführung vom Taktgenerator 4 zur Taktleitung I. Am Ausgang 2 steht jetzt das erste Hit der gewünschten Gruppe. Die weiteren Hits werden nacheinander durch Abfrageinipulse, die über die Gatter 15 und 16 zur Taktlcitiing / gelangen, zum Ausgang 2 geschaltet, d.h. einzeln abgefragt.

Nachdem das erste Hit der gewünschten Gruppe am Ausgang ansteht, ist es möglich, zu einem gewünschten Zeitpunkt sämtliche HiIs der aufgesuchten Gruppe schrillweise nacheinander oder jedes BiI der Gruppe für sich allein jeweils zu einem gcwünschlcn

ίο Zeitpunkt bzw. bei Bedarf abzufragen. Die bedarfsweise Abfrage einzelner Bits kann sich insbesondere bei Ausbildung des Umlaufspeichers als Meldespcicher als besonders /weckmäßig erweisen.

Die benötigte Zeil, um eine bestimmte Information am Ausgang zu haben, ist von der Frequenz des Taktgenerators 4 abhängig und kann durch Erhöhung dei l'"rei|uenz verkürzt ueid.i:.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Speicheranordnung zur Speicherung von Informationsgnippen, deren Bits jeweils nach Anlegen einer den Informationsgruppen zugeordneten Adresse ausgebbar sind, wobei der Speicherinhalt eines Umlaufspeichers in gleich große Informationsgruppen aufgeteilt ist und wobei die Speichersteuerimpulse zusätzlich zu to dem Umlaufspeicher einer Zähleinrichtung zugeführt sind, die jeweils nach η Speichersteuerimpulsen weitergeschaltet wird, wobei η die Zahl der Bits je Informationsgruppe ist und wobei mit Hilfe eines Vergleichers die Übereinstimmung der Stellung der Zähleinrichtung mit der angelegten Adresse feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufspeicher ein oder mehrere zu einem Ring in Kette geschaltete Schieberegister (Sri.. .Srm) enthält und daß die Speicheranordnung mit Hilfe des Vergleichers für die Dauer der im Vergleicher (6) festgestellten Übereinstimmung in einen Zustand überführbar ist, bei dem die dem Umlaufspeicher und der Zähleinrichtung zugeführten, als Speicherfortschalteimpulse dienenden Spdehersteuerimpulse gesperrt sind, und anstelle der Speicherfortschalteimpulse Abfrageimpulse zuführbar sind, mit deren Hilfe die Bits zu gewünschten Zeitpunkten nacheinander abfragbar sind.

2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d"tn Umlaufspeicher und der Zähleinrichtung über eine bei Sperrung der Fortschalteimpulse durchlässige Gatterschaltung (14 ... 16) an einen weiteren Takteingang (8) angelegte Abfrageimpulse zuführbar sind.

3. Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung durch eine Impulszahluntersetzerschaltung (5) mit dem Teilerverhältnis ir.l und eine nachgeschaltete binäre Zählstufe (7) gebildet ist.

4. Speicheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang (2) und dem Eingang des Umlaufspeichers eine binär steuerbare Gatterschaltung (11... 13) eingefügt ist, die beim Anlegen des einen Steuerpotentials die Verbindung zwischen Ein- und Ausgang (2) herstellt und die beim Anlegen des anderen Steuerpotentials eine Einschreibequelle mit dem Eingang des Umlauf-Speichers verbindet.