DE1956225C3 - Digitales Rechner- und Steuersystem - Google Patents
Digitales Rechner- und SteuersystemInfo
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Description
eitung zu leiten, die Manipulation der Speicher- Fig. 5 ein Rechnersystem nach Fig. 4, in dem
idressen und Befehlscodierungen auszuführen, die die Zwischenspeicher im Subspeicher enthalten sind,
Auslegung der Statuswörter sowie die Nullenerken- F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines er-
nung durchzuführen. findungsgemäßen Rechnersysiems und
Die einzelnen integrierten Schalteinheiten, die 5 Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel einer Hardwarejeweils
eine komplette Funktionseinheit, z.B. eine Vorrangsteuerung.
arithmetische Einheit, darstellen, können leichi aus- Die im folgenden wiedergegebene Beschreibung
wechselbar ausgeführt werden, damit das gesamte ist so aufgebaut, daß an Hand dieser der Entwick-Rechnersyi,tem
schnell der Kompliziertheit der zu lungsprozeß vom konventionellen Aufbau einer Dalösenden
Aufgabe angepaßt werden kann. 10 tenverarbeitungsanlage bis zum erfindungsgemäßen
Dieses zuvorbeschriebene System benutzt im Ge- Rechnersystem, die die Verwendung gleichartiger
gensatz zu den konventionellen Rechnern die hoch- Bausteine in hochintegrierter Schaltungstechnik erintegrierte
Technik, es ist aber bei diesem System laubt, zu erkennen ist.
nicht die Möglichkeit gegeben, es auf einfache Art In konventionellen Datenverarbeitungsanlagen
zu einer beliebigen Größe auszubauen. Soll das be- 15 sind die peripheren Geräte durch individuelle Steuekannte
Rechnersystem vergrößert oder für andere rangen mit dem Rechner verknüpft. Bei Bctrach-Aufgaben
verwendet werden, so müssen immer tung der Aufgabenstellungen aller peripheren Geräte
dem jeweiligen Problem entsprechende neue Bau- stellt man fest, daß diesen allen die gleichen Steueeinheiten
entwickelt werden. rungsprobleme zugrunde liegen, und zwar:
In dem älteren deutschen Patent 1922 415 ist ein 20 a) die instruktionen einer Zentrale müssen interSystem
aus mehreren strukturell gleichen Verarbei- pretiert werden,
tungsmoduln mit eigenen Speichern geschützt bei b) die Inforrnation des mechanischen Gerätes, die
dem sowohl die Verarbeitungsmoduln als auch die durch jeweils geeignete mechanisch-elektrische
übergeordnete Steuerung einen strukturell gleichen Wandler der Steuereinheit zugeführt werden,
Aufbau haben und zur Durchführung der spezi- 25 werden unter Berücksichtigung der Instruktiofischen,
im allgemeinen unterschiedlichen Aufgaben nen und der Daten der Zentrale miteinander
ein angepaßtes Steuerprogramm enthalten. Bei einem verknüpft,
derartigen System ist eine Erweiterung dadurch c) die durch die ZUVorgenannte Verknüpfung entmöglich,
daß lediglich gleiche Verarbeitungsmoduln standenen Ausgangsdaten steuern über elektrohinzugefügt
werden und durch ein entsprechendes 30 mechanische Wandler das mechanische Gerät,
Steuerprogramm der zusätzlichen Aufgabe angepaßt
werden. Diese Verarbeitungsmoduln müssen jedoch Da dieser Steuerungsvorgang den bekannten
relativ komplex aufgebaut sein, wenn sie auch für Steuerungsprozessen der Prozeßrechner gleicht,
komplexe Aufgaben eingesetzt werden sollen, ohne Hegt es nahe, die Prinzipien der Prozeßrechner auf
daß die übergeordnete Steuerung zuviel mit Verwal- 35 die Steuerungsprobleme der peripheren Geräte von
tungsarbeit belastet werden soll, oder komplexe Auf- Datenverarbeitungsanlagen zu übertragen, wobei
gaben werden in mehrere Teilaufgaben zerlegt, die aber vorausgesetzt werden muß, daß die Geschwindann
jedoch von der übergeordneten Steuerung mit digkeiten der zu steuernden Geräte klein sein müssen
einer zeitaufwendigen Verwaltung in ihrem Zusam- im Verhältnis zur Arbeitsgeschwindigkeit des
menwirken untereinander gesteuert werden. 4° steuernden Rechners.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Betrachtet man allgemein die Flußdiagramme
digitale Rechner- und Steuersystem der eingangs ge- peripherer Geräte, so zeigt sich aus der Sicht der
nannten Art so auszugestalten, daß mit relativ ein- mechanischen Geräte, daß mehrere Programme zeitfachen
Subrechnern auch komplexe Aufgaben gelöst üch parallel ausgeführt werden müssen. Ist jedoch
werden können, ohne daß der übergeordnete Sub- 45 die Voraussetzung erfüllt, daß die Geschwindigkeit
rechner zeitlich übermäßig belastet wird. Diese Auf- der zu steuernden Geräte kleiner als die des steuerngabe
löst die Erfindung mit den Merkmalen des An- den Rechners ist, so können die Prosramme auch
Spruchs 1. Auf diese Weise wird also aus jeweils zeitlich nacheinander abgewickelt werden. Aus den
mehreren Subrechnern ein Teilsystem aufgebaut, das Flußdiagrammen ist weiter zu entnehmen, daß auf
von einem gleich aufgebauten Subrechner verwaltet 50 Anforderung des mechanischen Gerätes ein laufenwird
und dadurch für den übergeordneten Subrechner des Programm unterbrochen werden muß, damit em
wie ein umfangreicheres System zur Lösung korn- bestimmtes Sonderprogramm abgewickelt werden
plexer Aufgaben wirkt. Diese hierarchische Struktur kann. (Die Abwicklung eines Sonderprogrammes
kann auf beliebig viele Ebenen ausgedehnt werden, wird in konventionellen Steuerungen durch parallel
wenn es durch entsprechend umfangreiche Teilauf- 55 vorhandene Hardware gelöst.) Einen solchen Vorgaben
erforderlich wird. Sang bezeichnet man als Interrupt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Das in Fig. 1 gezeigte System ist aas einer An
Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt zahl von Subrechnern 1 bis 5 aufgebaut, wobei der
F i g. 1 einen grundsätzlichen Aufbau einer Da- einzelnen Subrechnern 1 bis 5 z. B. die in F i g. 1
tenverarbeitungsanlatie mittels gleichwertiger Sub- 60 angegebenen Aufgaben zugeordnet sind,
rechner " Diese einzelnen Subrechner 1 bis 5 sind durch du
rechner " Diese einzelnen Subrechner 1 bis 5 sind durch du
Fig.'2 den Aufbau eines speicherprogrammierten Kanäle 7 bis 12 miteinander verbunden. Diese Ka
Subrechners näle7 bis 12 können entweder jeweils durch paral
Fig. 3 die Datenkanal-Schnittstelle zwischen Ie'e Leitungen oder im Zeitmultiplexsystem aufge
einem Subrechner und der Peripherie mit dargestell- 65 führt sein. Im folgenden wird die den einzelnen Ka
ter Ein-Ausgabe, nälen zugehörige Bedeutung näher angegeben. Di'
Fig 4 einen Aufbau eines erfindungsgemäßen Kanäle7 der Subrechner 1 bis 5 sind untereinande
Rprhnersvstems, verbunden, um einen Datenaustausch mit der
5 ^ 6
Hauptspeicher6 zu erreichen. müssen, ist aus diesen Gründen der Größe eine*
Der KanalS ist der Ein-Ausgabe-Kanal eines je- solchen Rechnersystems eine Grenze gesetzt. Ein
den Subrechners 1 bis 5. Der als Leitwerk bestimmte Ausweg ist durch einen hierarchischen Aufbau de*
Subrechnerl ist in der Lage, über seinen KanalS Rechnersystems nach den Fig. 4 und 5 tauchen,
einen jeden der Subrechner 2 bis 5 über deren Ka- 5 Das gemäß einer hierarchischen Ordnung aul'ce-
näle9 anzurufen. Dieser Kanal9 ist ein Interrupt- baute Rechnersystem nach Fig. 4 besteht"im we-
kanal und kann auch von externen Stellen belegt sentlichen aus zwei Bauelemenlengruppen, den Sub-
wcrden. Über den Kanal 10 können Rückmeldungen rechnern SR 42, 43, 46 bis 49, mit zugeordneter
an den als Leitwerk verwendeten Subrechnerl ein- integrierten SupspeichernSSp 44, 45, 50 und 53 und
geleitet werden, die über den Kanal 11 erfolgen. Der 10 dcn^jeder Ordnung gemeinsamen Zwischenspeichern
Kanal 12 dient zur Organisation des Datenaustau- ZSp 41, 54, 55. Die aus dem Subrechner SR 42 und
sches der Subrechnerl bis 5 zum übergeordneten dem SubspeicherSSp44 bestehenden Kombinations-
Speicher, z.B. Hauptspeicher6. gruppe ist hierbei als Hauptleitwerk verwendet und
Die zuvorgenannten Subrechner können, wenn koordiniert den Aufruf der einzelnen Unlerlcitwerke
man voraussetzt, daß die Steuerungsaufgaben mit 15 ULlV. z.B. die aus dem Subrechner SR 46 bzw. 48
den bekannten Befehlen wie Transport, Addition, und dem Subspeicher SSp 50 bzw. 52 bestehende
Subtraktion usw. gelöst werden können, dem grund- hochinteszrierte Schaltcinheit. Die einzelnen Untersätzlichen
bekannten Aufbau eines speicherprogram- leitwerke"i/LW 46/50, 48/52 koordinieren ihrerseits
miericn Rechners entsprechen. Ein solcher ist in wieder den Aufruf der ihnen untergeordneten Kom-F
ig. 2 im Prinzip dargestellt. Es verfügt jeder Rech- 20 bination. bestehend z.B. aus Subrechner SR 47 a
ncrl3 über einen internen Speicher 14, der zur Spei- bzw. 49« und Subspeicher51 α bzw. 53 a. Die Aufcherung
von zwischengespeicherten Daten und in- teilung der in Fig. 4 angegebenen Hierarchie eines
tcrnen Programmen dient. Dem Speicher 14 sind Rechnersystems ist nur beispielhaft gezeict, sie kann
in bekannter Weise die Adressenregister 15 und 16 jedoch beliebig weitergeführt werden. So kann beivorgcschaltet.
Über den Kanal 7, der dem in Fig. 1 25 spielsweise die Kombination aus Subrechner SR 47 a
entspricht, werden die Daten und Programme vom und Subspeicher 51 λ wiederum als Unterleitwerk
Hauptspeicher6 (Fig. 1) in die Informationsregister zum gezeigten Unterleitwerk ULW fungieren, dem
17 und 18 ein- bzw. ausgegeben. Die Informations- ebenfalls weitere, nicht gezeigte und im Aufbau
inhalte der Register 17 und 18 können in dem gleiche Kombinationsgruppen untergeordnet sind.
Rechenwerk^ nach den bekannten Regeln beliebig 3O Jedem Hauptleit- oder Unterleitwerk, d.h. jeder
verknüpft werden. Weiterhin verfügt der Rechner in hierarchischen Ordnungsstufe, ist jeweils ein Zwigewohnter
Weise über Stellenzähler20 und 21. Be- schenspeicherZSp 41, 54, 55 zugeordnet, die zur
fehlsregister 22, Instruktionszähler 23, Clock 24, Ein- Datenspeicherung der vom Hauptspeicher HSp 40
gäbe- und Ausgaberegister 25. Interruptregister 26, oder übergeordneten Zwischenspeicher ZSp kom-Vorranglogik
27 und die Verknüpfungslogik 28. 35 menden bzw. der zum Hauptspeicher HSp 40 oder
Um einerseits die Ein-Ausgabe-Schnitlslelle zu zum übergeordneten ZwischenspeicherZSp zu lei-
minimisieren und zu standardisieren, sollte anderer- tenden Dalen dienen. Dieser Zwischenspeicher kann
seits die noch im Ein-Ausgabegerät enthaltene Logik jm einfachsten Falle ein einfacher Schnittstellen-
sich im wesentlichen auf den Decoder 33. 34 und adapter ohne Speichereigenschaften sein. Der Sub-
das Auffangregister35, die in Fig. 3 gezeigt sind, 40 rechnerSR43 mit dem zugehörigen Supspeicher
beschränken. SSp 45 ist direkt von dem Hauptleitwerk HLW
Die Adreßleitungen 29 haben die Aufgabe. Ge- 42/44 anrufbar.
rate oder "Geräteteile zu benennen, die dann das Soll z. B. eine Operation von einem der unterausführen,
was die Informationsleitungen30 be- geordneten Kombinationsgruppen, z.B. zum Subinhalten.
Gegebenenfalls werden dazu noch die 45 speicher51 α, durchgeführt werden, so ruft das
Aussagen eines Taktes 31 benötigt, die angeben, Hauptleitwerk 42/44, nachdem es ermittelt hat weldaß
die vom Rechner gelieferten Informationen und che der Kombinationgruppen, die auch als SubAdressen
vollständig sind, die Quittungsleitung 32 systeme bezeichnet werden könnten, für die Opedient
dazu, dem Subrechner 13 eine Mitteilung zu ratjon zuständig ist und diese ausführen soll, das
geben, daß seine Informationen empfangen worden so entsprechende Unterleitwerk ULW 46/50 bzw 48/52
sind. Die auf den Adreßleitungen 29 sich befinden- ^. Dieses wiederum besorgt sich über die Zwischenden
Adressen werden im Decoder 33 und 34 ent- speicher ZSp 54 und ZSp 41 weitere Informationen
schlüsselt, die dann ihrerseits ihre Informationen aus dem Hauptspeicher HSp 40, die dann nach Erentweder
z.B. über Kontakte37 an die Informa- mittlung der entsprechenden Kombinationsgruppe
tionsleitungcn30 weitergegeben oder über das Auf- 55 47 a/51 a bzw. 49/53 α von diesem abgeholt und befangregister35
und einen der elektromechanischen arbeitet werden. Alle nicht beteiligten Kombina-Wandlcr
36 ansprechen, die dann den erhaltenen tionsgruppsn können unabhängig davon weiterarbei-Auftrag
ausführen. ten.
Unter Zugrundelegung des grundsätzlichen Auf- In dem in Fig. 5 gezeigten Rechnersystem sind
baue·, einer Datenverarbeitungsanlage mittels gleich- 6o die Subspeicher SSp und die Zwischenspeicher ZSp
wertiger Subrechner nach den Fig. 1 bis 3 wird im zusammengefaßt Im übrigen entspricht dieses Rechfolgenden
cm Ausführungsbeispiel angegeben, wel- nersystem dem in Fig. 4 dargestellten.
dies den Aufbau von Rechnersystemen beliebiger Eine weitere Möglichkeit, die einzelnen Kombina-Größcn gestattet (Fig. 4 und 5). tionsgruppen (Subsystem) hierarchisch miteinander
dies den Aufbau von Rechnersystemen beliebiger Eine weitere Möglichkeit, die einzelnen Kombina-Größcn gestattet (Fig. 4 und 5). tionsgruppen (Subsystem) hierarchisch miteinander
Da, wie schon zuvor erwännt, die Subrechner aus 6s m verbinden, zeigt Fig. 6. Die Verbindungsglieder
technischen Gründen nicht beliebig viele Anschlüsse haben Oder-Charakteristik mit vorzugsweise drei
aufweisen sollten, aber alle im Rechnersystem vor- Eingangsgruppen und einer Ausgangsgruppe. Es sind
handencn Rechner untereinander adressierbar sein nun wieder ]ewei]s mehrere Verbindungsglieder 38 a,
38ft ... mit den untergeordneten Kombinationsgruppen, ζ. B. Subsystem 47 α/51 α einem übergeordneten
Verbindungsglied 39 zugeordnet, das genau wie die erstgenannten Verbindungsglieder 38a, 38b ... eine
Oder-Charakteristik aufweist. Der weitere hierarchische Aufbau kann beliebig weitergetrieben werden.
Es sind bei einem Zusammenarbeiten mehrerer Subrechner und Subsysteme grundsätzlich drei Probleme
zu bewältigen:
a) Datentransport vom Hauptspeicher über ein oder mehrere Leitwerke in einen Subspeicher,
b) Datentransport von einem Subspeicher in den Hauptspeicher und
c) problembedingte logische Entscheidungen.
Damit alle vorgezeigten Aufgaben in einem Rechnersystem nach den F i g. 4 und 5 gelöst werden können,
sind für die Leitwerke und Subsysteme bestimmte Anruf- und Vorrangsteuerungen erforderlich. Da alle
zu einem gemeinsamen Leitwerk gehörenden Subsysteme einen übergeordneten gemeinsamen Speicher
haben, muß also verhindert werden, daß mehrere Subsysteme gleichzeitig Zugriff zu dem übergeordneten
gemeinsamen Speicher haben. Es wird daher der Anruf des übergeordneten Speichers über einen
als Leitwerk fungierenden Subrechner abgewickelt, wie dieses als Beispiel aus Fig. 7 zu erkennen ist.
Dieser Anruf kann durch ein Zeit-Multiplexsystem oder durch eine asynchrone Hardware-Steuerung realisiert
werden.
Im folgenden wird unter Zugrundelegung von Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Hardware-Vorrangsteuerung
27 (Fig. 2) gezeigt. Die als Unterleitwerk arbeitende Kombinationsgruppe 46/54 (F i g· 1) gibt auf die Leitung 55, 55 α bis 55 c, 56 ein
Potential, während dessen Dauer jede untergeordnete Kombinationsgruppe 47 a/51 a, 47 i>/51 b, 47 c/51 c
die Möglichkeit hat, sich anzumelden. Eine Arbeitserlaubnis wird der entsprechenden Kombinationsgruppe, auch Subsystem genannt, aber erst dann erteilt,
wenn ein Potentialwechsel, vom Unterleitwerk ausgehend, stattgefunden hat. Naturgemäß wird
dieses zweite Potential erst auf das Subsystem 47 al 51 α treffen. Wenn dieses Subsystem 47 α/51 α ein
Arbeiten mit dem übergeordneten Subspeicher 54 verlangt, wird das Potential erst dann über die Leitung
55a weitergegeben, wenn .das Subsystem 47 a/ 51a mit der Arbeit fertig ist. Erst dann ist die
Möglichkeit gegeben, daß sich das nächste Subsystem 47 b/516 einschalten kann, usw. Wird dafür
gesorgt, daß nur dann eine Anmeldung zur Arbeitsbereitschaft erfolgen kann, wenn das erste Potential
empfangen wird, so ist damit gewährleistet, daß nur jeweils ein Subsystem Zugriff zu einem übergeordneten
Unterleitwerk hat. Bei einer Hierarchie nach Fig. 6 genügt es, den Verbindungsgliedern 38a, 38b,
39 jeweils eine einfache interne Vorrangsteuerung zu geben. Sie muß gewährleisten, daß nur ein Subsystem
zum übergeordneten Leitwerk Zugriff haben kann. Prioritäten können jedoch willkürlich festgelegt
sein.
Die Adressierung der einzelnen untergeordneten Subrechner, z. B. 47 α bis 47 c, erfolgt über den Ausgabekanal
eines zum übergeordneten Leitwerk erklärten Subsystem, z.B. 46/54 (Fig. 7). In bezug auf
Fig.7 ergibt sich demnach z.B.. daß einer der
Subrechner 47 a bis 47 c der Kombinationsgruppen 47 α/51 α bis 47 c/51 c von dem Subrechner 46 des
Unterleitwerkes 46/54 oder der Subrechner 49 a von dem Subrechner 48 des Unterleitwerkes 48/52 adressiert
bzw. angerufen wird. Die einzelnen Unterleitwerke 46/54 bzw. 48/55 (F i g. 5) werden dagegen
von dem Hauptleitwerk 42/41 (Fig. 5) adressiert, wobei diese Unterleitwerke genau wie die Subrechner
47 α bis 47 c mittels einer Vorrangsteuerung zu dem diesen gemeinsam zugehörigen übergeordneten Subspeicher
41 Zugriff haben.
Hat eines der Unterleitwerke 46/54 oder 48/55 (Fig. 5) oder Subsysteme, z. B. 47α/51 α Arbeitserlaubnis,
so muß das übergeordnete Hauptleitwerk oder Unterleitwerk gestoppt werden, damit der den
adressierten Unterleitwerken oder Subsystemen zugehörige gemeinsame Speicher frei ist für den Zugrifl
des adressierten Subsystems oder Unterleitwerkes.
Die Interrupteinrichtung 26 (F i g. 2/ ist so be
schaffen, daß deren Interrupteingänge nach Belieber verriegelt werden können, damit für eine bestimmt«
Programmspanne dessen Ablauf nicht gestört werdei kann.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Digitales Rechner- und Steuersystem mit *° «eilt man fest, daß dies zu einer formlosen Verflexibel
zusammenschaltbaren und in hochinte- 5 streuung logischer Elemente fuhrt die nur integrierter
Technik ausgeführten Subrechnern mit ™ger Weise als regelmäßig oder teilbar angesehen
untereinander gleichem Aufbau, wobei jeder werden kann. Aber gerade diese Unregelmaß.gke,-Subrechner
einen Subspeicher als Programm- ^ verhindern eine optimale Ausnutzung der hochspeicher
enthalt und einer vorbestimmten, aber integrierten Technik und erfordert einen neuen
frei wählbaren und in sich abgeschlossenen TeU- 10 Systemaufbau^ Die wirksame Verwertung der hochfunktion
des Rechner- und Steuersystems züge- integrierten Technik wird nicht nur in der großen
ordnet ist und einer der Subrechner als Haupt- Anzahl der Logikgatter pro integrierter Schaltemhe.t
leitwerk das Zusammenwirken der übrigen gesehen, sondern auch in der geringen Anzahl der
Subrechner untereinander steuert, dadurch Verbindungen, den Anschlußstellen die zwischen
gekennzeichnet, daß zur Durchführung 15 }ede u r. integrierten Schalte.nheit und den äußeren
voneinander abhängiger Teilfunktionen die Sub- Verb.ndungsdrahten den Konnektoren, hergestellt
rechner (SR) in einir mehrstufigen hierarchischen werden müssen Daher ist das Gatter-Konnektor-Ordnung
zusammengeschaltet sind und die Sub- Yerhf"'? em }*** f"r die. W1Jsa t me. -Aus™tzung
rechner nur über die ihnen zugeordneten Sub- der hochintegnerten Technik Weiterhin hat die
Speicheranordnungen ansteuerbar sind und der M hochintegnerte Technik den Vorteil einer gesteiger-Subrechner
für die abhängige Teilfunktion nur ten Zuverlässigkeit ,der in der Verringerung der Anüber
die Subspeicheranordnung (SSp) des der ?»hl der äußeren elektrischen Verbindungen bedingt
vorrangigen Funktion zugeordneten Subrechners ist;„,. „....,, r, u α c*
ansteulrbarist(Fig.5). Wird em digitales Rechner- und Steuersystem
2. Digitales Rechner- und Steuersystem nach ,5 mittels der hochintegnerten Technik aufgebaut, so
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ist das ganze System m integnerte Schalteinheiten
Subrechner (SR) eine Vorranglogik (27, Fig. 2) aufzuteilen, die jeweils eine maximale Anzahl von
zum Anruf einer übergeordneten Subspeicher- Gattern mit einer begrenzten Anzahl von Gatern mit
g p
anordnung (z.B. 54) aufweisen und ein Sub- ^^T^lt\7^n^vI^ TT
rechner (z.B. 47a) nur dann Verbindung zu 30Em aus der DT-AS 1297908 bekanntes System
einer übergeordneten Subspeicheranordnung (z.B. wendet daher die Aufteilung des Datenweges 1 η
54) hat, wenn sein Anruf quittiert worden ist. Gruppen von Datenregistern und daran angeschlos-
3. Digitales Rechner- und Steuersystem nach *ene Verarbeitungseumeiten, z. B. arithmetische Reden
Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich- Sister und t L,°Slk der A Additionseinheit, an. Zum
net, daß die Subrechner (SR) mittels über den 35 fiteren erfolgt die Aufteilung der Steuerung ,η
Interruptkanal (9, F i g. 1 und 2) eintreffender Gruppen von Befehlen und die Zuordnung dieser Be-Interruptsignale,
unter denen ein Abfragevorrang fehlsgruppen auf die einzelnen Verarbeitungseinheibesteht,
ansteuerbar sind, und daß die Subrechner ten. Durch diese Aufteilung wird die Steuerung des
(SR) ein Register (26, Fig. 2) zur Speicherung Informationstransports von der Steuerung zur Ausder
InterrupTsignale und ein Steuerwerk zum 40 führung des Datenverarbeitungsvorganges getrennt.
Unterbrechen des ablaufenden Programms und Die Datenverarbeitungssteuerung ist nur für die
Umschaltung auf das vom Interruptsignal be- integrierten Datenweg-Schaltemheiten bestimmt,
stimmte Interruptprogramm aufweisen. während die Datenubertragungssteuerung allen
Systemeinheiten gemeinsam ist. Durch die Be-45
schränkung jeder Schalteinheit auf einen Satz von
sehr ähnlich autgebauten Befehlen und dadurch,
daß jede Einheit autonom und funktionell unabhängig von allen anderen ist, ist ein neues Systemkonzept
geschaffen, das besondere auf die integrierte
Die Erfindung betrifft ein digitales Rechner- und 50 Schalteinheit-Reihentechnik anwendbar ist. Da die
Steuersystem mit flexibel zusammenschaltbaren und funktionell Teilung des Datenweges allein unzuin
hochintegrierter Technik ausgeführten Subrech- reichend ist, wird diese noch mit der funktionell«!
nern mit untereinander gleichem Aufbau, wobei Teilung der Datenverarbeitungssteuerung gekoppelt
jeder Subrechner einen Subspeicher als Programm- Dieses bekannte System kann in hochintegriertei
speicher enthält und einer vorbestimmten, aber frei 55 Technik ausgeführt werden, wobei das Rechnerwählbaren und in sich abgeschlossenen Teilfunktion system mit der genannten Aufteilung im einzelner
des Rechner- und Steuersystems zugeordnet ist und aus einer Kern-, MOS (metal-oxyde-semiconducter)·
einer der Subrechner als Hauptleitwerk das Zusam- und Konstantspeichereinheit, einer logischen, arith
menwirken der übrigen Subrechner untereinander metischen und Ein-Ausgabe-Funktionseinheit sowii
steuert. 60 einer Hauptsteuereinheit bestehen kann. Alle diesi
Die gegenwärtig vorhandenen Rechnersysteme, Einheiten können mittels vier Datenkanälen unter
die zumeist eine speicherorientierte Konstruktion einander verbunden werden, wobei die Datenkanäli
aufweisen, sind überwiegend in einer derart korn- eine Funktionsbefehls-Bestätigungssignalleitung, ein
plexen Weise zusammengeschaltet, daß eine funk- Funktionsbefehlshauptleitung sowie eine Datensignal
tionellc Teilung nicht gegeben ist. Dies war bei Ver- 65 und Datenhauptleitung darstellen. Die Hauptsteuer
wendung von konventionellen Bauelementen auch einheit kann dabei die Aufgabe haben, mittels eine
nicht erforderlich, da alle Bauelemente durch eine Sortiereinheit alle Datenübertragungen über die al
Verdrahtung zusammengeschaltet wurden. Zwischenmodulübertragungskanal dienende Haupl
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