DE2037811B2 - Anlage zur verarbeitung numerischer informationen mit einem zentralen speicher grossen fassungsvermoegens - Google Patents
Anlage zur verarbeitung numerischer informationen mit einem zentralen speicher grossen fassungsvermoegensInfo
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Description
starre Rangordnung der Zugänge nicht immer die Vermeidung von Informationsverlusten in den Auswertungseinheiten,
da anomale Betriebszustände auftreten können, die einen sofortigen Zugang zum zentralen
Speicher außerhalb der festgelegten Rangfolge erforderlich machen. Beispielsweise besteht bei einem
Ausfall der Stromversorgung in einer programmgesteuerten Rechenanlage die Gefahr, daß die Ergebnisse
und Daten der laufenden Operationen verlorengehen, wenn sie nicht sofort in dem zentralen Speicher
abgelegt werden können.
Damit die Rangordnung für die Speicherzugänge wenigstens in gewissem Grade weniger starr gemacht
wird, ist es bereits bekannt, jede Auswertungseinheit mit mehreren getrennten Zugangsaufrufleitungen auszustatten,
deren Anzahl gleich der Anzahl von gewünschten Funktionen für die Auswertung ist, wobei
diesen Funktionen eine Rangfolge zugeordnet wird. Beispielsweise ist in der USA.-Patentschrift 3 278 906
jede Auswertungseinheit, die in diesem Fall ein einfaches Peripheriegerät ist, das mit einem in einer
Zentraleinheit enthaltenen Speicher in Verbindung treten soll, mit drei Zugangsauf rufleitungen für die
zentrale Einheit versehen: Eine Zugangsaufrufleitung ist der Funktion des Auslesens der Speicherdaten zu
dem Peripheriegerät zugeordnet, eine weitere Zugangsaufrufleitung ist der Funktion des Einschreibens
der von einem Peripheriegerät stammenden Daten in den Speicher zugeordnet, und eine dritte Zugangsaufrufleitung
ist der Funktion der Anzeige eines anomalen Betriebszustandes in dem Peripheriegerät
zugeordnet. Ein Zugangsaufruf für die Funktion »Lesen« geht einem Zugangsaufruf für die Funktion
»Schreiben« vor, der wiederum einem Zugangsauf ruf für die Funktion »anomaler Zustand« vorgeht. Für
jede Auswertungseinheit ist eine Rangfolgeschaltung vorgesehen, die für jede Funktion einen Eingang
hat, und eine Funktions-Rangfolgesteuerschartung entsperrt die einer bestimmten Funktion zugeordneten
Eingänge in den Rangfolgeschaltungen der Auswertungseinheiten. Man erhält dadurch eine gewise
Möglichkeit der Änderung der Rangfolge der Auswertungseinheiten je nach den Funktionen, die
sie gleichzeitig mit dem Aufruf des Zugangs zu der Zentraleinheit anfordern. Bei diesem System bildet
jeder Zugangsaufruf zu der Zentraleinheit einen Befehlscode, der anschließend von der Zentraleinheit
interpretiert wird, damit der Aufruf erfüllt wird. Insbesondere muß jeder Zugangsaufruf »anomaler
Zustand« von einer von der rufenden Einheit ausgesendeten Codegruppe begleitet sein, die anzeigt, von
welcher Art der anomale Zustand ist, und die den Ablauf eines Unterprogramms für die Bestimmung
dieses anomalen Zustands auslöst. Eine rufende Auswertungseinheit hat also keinen direkten Zugang zu
dem Speicher der Zentraleinheit. Ferner hat die Funktion »anomaler Zustand« den niedrigsten Rang
in der Rangfolge der Prioritäten, was im Widerspruch zu dem Ziel steht, die Gefahr von Informationsverlusten
bei den Übertragungen nach Möglichkeit zu verringern.
Aus der USA.-Patentschrift 3 399 384 ist es bekannt, jede Auswertungseinheit einer gemeinsamen
Anlage, die eine Zentraleinheit mit einem Hauptspeicher und einem Hilfsspeicher enthält, mit mehreren
Zugangsaufrufleitungen zu versehen, die unter sich eine bestimmte Rangfolge aufweisen, wobei die
Rangfolge der Auswertungseinheiten außerdem für jede »Prioritätsebene« dieser Zugangsaufrufleitungen
aufrechterhalten wird. Es gibt dann ebenso viele Prioritätswählschaltungen wie Gruppen von Zugangsaufrufleitungen
der gleichen Ebene der internen Rangfolge. In jeder Prioritätswählschaltung werden
die Eingänge für Zugangsaufrufe, deren Rang in der Rangfolge der Auswertungseinheiten niedriger als der
Rang eines erregten Eingangs ist, durch diese Erregung gesperrt, und in ähnlicher Weise sperrt jede
ίο Erregung einer Zugangsaufrufleitung in einer Prioritätswählschaltung
die Zugangsaufrufe, die in Prioritätswählschaltungen mit niedrigeren Rängen gleichzeitig vorhanden sein können. Zugangsaufrufe,
welche Eingänge einer Schaltung erregen, welche die höchsten Prioritäten zusammenfaßt, werden ferner
auf einem indirekten Weg über den Hilfsspeicher der Zentraleinheit gerichtet, wenn der direkte Weg zum
Hauptspeicher dieser Zentraleinheit von einem früheren, in der Ausführung befindlichen Aufruf besetzt
ao ist. Diese Maßnahme ist teuer und aufwendig und erfordert das Eingreif en von Steuerschaltungen einer
Zentraleinheit.
Bei diesen bekannten Organisationen kann ferner die Berücksichtigung eines Zugangsaufrufs höherer
Priorität in den wartenden Zugangsaufrufen erst am Ende der Ausführung des vorangehenden Zugangsaufrufs bei der Freigabe des Speichers der Zentraleinheit
erfolgen, außer wenn auf einen Hilfsspeicher zurückgegriffen wird, was eine aufwendige Lösung
ist, wenn der gemeinsame Speicher keinen Teil einer Zentraleinheit bildet.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die
Schaffung einer Datenverarbeitungsanlage, die es ermöglicht, eine für normale Zugangsaufrufe festgelegte
Rangfolge jeweils dann zu durchbrechen, wenn eine Auswertungseinheit durch Erregung einer zweiten
Zugangsaufrufleitung einen anomalen Betriebszustand anzeigt, wobei die erforderliche Änderung der Rangfolge von der den normalen Zugang zum Speicher
steuernden Speicherzugangssteueranordnung auch während der Ausführung eines durch einen früheren
Zugangsaufruf ausgelösten Speicherzyklus entschieden
werden kann, und falls erforderlich, die Ausführung des früheren Aufrufs ausgesetzt werden kann.
Dies wird bei einer Anlage der eingangs angegebenen Art nach der Erfindung dadurch erreicht, daß
der Eingang jedes Elementarspeichers der Speicherzugangssteueranordnung mit der ersten Zugangsaufrufleitung
der zugeordneten Auswertungseinheit über eine erste Eingangsschaltung und mit der zweiten
Zugangsaufrufleitung über eine zweite Eingangsschaltung verbunden ist, daß die ersten Eingangsschaltungen aller Elementarspeicher gleichzeitig erregbar
sind, daß die zweiten Eingangsschaltungen aller Elementarspeicher gleichzeitig erregbar sind,
und daß eine zyklisch arbeitende Erregungssteueranordnung für die Eingangsschaltungen vorgesehen
ist, die am Ende von jedem Arbeitszyklus die Erregung der ersten Eingangsschaltungen während eines
ersten Zeitintervalls zuläßt und die Erregung der zweiten Eingangsschaltungen während eines zweiten
Zeitintervalls in jedem während des ersten Zeitintervalls ausgelösten Arbeitszyklus zuläßt und die Elementarspeicher
zwischen dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall löscht, jedoch die Erregung
der ersten Eingangsschaltungen am Ende von jedem Arbeitszyklus sperrt, in dessen zweitem Zeitintervall
ein Elementarspeicher erregt worden ist.
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Die Anlage nach der Erfindung macht es möglich, bis Ul angedeuteten zweiseitigen Verbindungen gedie
normale Rangfolge der Auswertungseinheiten währleistet; Die Organisation der eigentlichen Speiso
festzulegen, daß die Anlage mit dem optimalen cherzugänge ist an sich bekannt und braucht deshalb
Wirkungsgrad arbeitet, ohne Rücksicht auf die Ge- hier nicht näher beschrieben zu werden. Wenn ein
fahr von Informationsverlusten, die infolge von ano- 5 Ausgang CA O... CA 7 einmal erregt ist, stellt der
malen Betriebszuständen auftreten können, da diese entsprechende Speicherzugang A O,., A 7 die Verbindurch
die Zugangsauf rufe hoher Priorität mit Unter- dung mit einer Auswertungseinheit in einem üblichen
brechung der normalen Rangfolge berücksichtigt wer- Vorgang her: Decodierung einer durch die Auswerden.
Die Berücksichtigung der Zugangsauf rufe hoher tungseinheit angegebenen Adresse und Ablaufen eines
Priorität erfolgt dabei ohne Abwarten der Freisetzung ίο örtlichen Programms von Zwischenverbindungen
des zentralen Speichers, wodurch die Betriebszeitder zwischen dem zentralen Speicher und der Auswer-Anlage
sehr wirtschaftlich ausgenützt werden kann. tungseinheit. Der Speicher M ist im übrigen in an
Da schließlich die normalen Zugangsauf rufe und die sich bekannter Weise organisiert, arbeitet in Aus-Zugangsaufrufe
hoher Priorität von der gleichen tauschperioden und gibt ständig an einem besonde-Speicherzugangssteueranordnung
unter weitgehender 15 ren Ausgang ML ein Signal ab, das anzeigt, ob er Verwendung gemeinsamer Schaltungsteile verarbeitet frei oder besetzt ist.
werden, ist auch eine wirtschaftliche Materialaus- Die Speicherzugangssteueranordnung OC hat acht
nutzung gewährleistet. Eingänge EA O,EA1... EA 7, die jeweils über eine
An Hand der Figuren wird ein Ausführungsbei- erste ZugangsaufrufleitungDA0, DA1...DA7 für
spiel der Erfindung beispielsweise näher erläutert. 20 die normalen Zugangsaufrufe mit der entsprechenden
Es zeigt Auswertungseinheit verbunden sind. Jede Auswer-
F i g. 1 ein Übersichtsschema einer erfindungsge- tungseinheit kann durch Erregung ihrer ersten Zumäßen
Anlage, gangsauf rufleitung DA 0, DA 1... DA 7 in jedem
Fig. 2 das Blockschema der Speicherzugangssteu- Augenblick ihre Verbindung mit dem zentralen Speieranordnung
von F i g. 1, 25 eher M aufrufen. Die Zugangssteueranordnung OC
F i g. 3 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungs- weist außerdem acht weitere Eingänge EP 0, EP1...
weise der Speicherzugangs anordnung von Fig. 2, EP 7 auf, welche mit zweiten Zugangsauf ruf leitungen
und HP0, HPl.. .HPl der Auswertungseinheit verbun-
F i g. 4 ein genaueres Blockschaltbild einer Multi- den sind, deren Erregung einen Zugangsaufruf mit
plexverkehrs-Auswertungseinheit der Anlage von 30 hoher Priorität kennzeichnet. Beim betrachteten Bei-
Fig. 1. spiel ist jeder EingangEPO, EP 1...EP7 jedem
Fig. 1 zeigt den zentralen SpeicherM einer In- EingangEAO, EAl. ..EAl in einer weiter unten
formationsverarbeitungsanlage, von dem angenom- erläuterten Weise zugeordnet. Die Speicherzugangsmen
ist, daß er acht Speicherzugänge A 0 bis A1 hat, steueranordnung OC verarbeitet die Gesamtheit der
über welche Auswertungseinheiten t/CO, UCl, UEl, 35 Speicherzugangsaufrufe, sowohl normale wie solche
UE2, UE3, UE4, UE5, UE6, UEl Informationen mit hoher Priorität in einer solchen Weise, daß mit
mit dem Speicher austauschen können. Als Beispiel geringem Schaltungsaufwand der Zugang zum Speiist
angenommen, daß die Auswertungseinheiten VCO eher entsprechend den Prioritätsrängen der Auswer-
und UCl zentrale programmgesteuerte Einheiten tungseinheiten einerseits und der Priorität der Zusind,
die den Speicherzugängen A0 bis Al züge- 40 gangsaufrufe andererseits in optimaler Weise koordiordnet
sind, daß sich in den Speicherzugang A 2 zwei niert wird.
Multiplexverkehrs-Auswertungseinheiten UEl und Die Organisation der Speicherzugangssteueranord-
UE2 teilen, von denen jede einen Multiplexverkehr nung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels in
zwischen mehreren PeripheriegerätenPl, Pl, P3 Fig.2 dargestellt, in der am linken Rand die Einbzw.
P 4, P5, P6 und dem zentralen SpeicherM er- 45 gängeEAO bis EAl für die normalen Zugangsaufmöglicht,
daß den SpeicherzugängenA3, A4, A5 rufsignale und die EingängeEPO bis EPl für die
und A 6 jeweils eine Multiplexverkehrs-Auswertungs- Zugangsauf ruf signale mit hoher Priorität und am
einheit UE3, UE4, UE5 bzw. KE6 für dpn Multi- rechten Rand die AusgängeCAO bis CAl gezeigt
plexverkehr mit jeweüs mehreren Peripheriegeräten sind. Jeder EingangEAO bis EAl für die normalen
zugeordnet sind, und daß die dem Speicherzugang Al 50 Zugangsaufrufe ist jeweils mit einem ersten Eingang
zugeordnete Auswertungseinheit UE1 den direkten von zwei Und-Schaltungen SiVO und 5PO für den
Verkehr zwischen einem PeripheriegerätP7 und dem EingangEA0, 5Nl und 5Pl für den EingangEAl
zentralen SpeicherM bewirkt. Ferner ist angenom- usw. bis zu 5iV7 und 5P7 für den Eingangi?/i7 vermen,
daß die zentrale programmgesteuerte Einheit bunden. Jeder EingangEPO, EPl...EP1 ist mit
UCO den höchsten Rang der Zugangspriorität hat, 55 einem zweiten Eingang der zugeordneten Und-Schal-
und daß die Ränge der mit den folgenden Speicher- tung5P0, 5Pl.. .5 P 7 verbunden. Bei diesem Beizugängen
Al.. .Al verbundenen Auswertungsein- spiel ist unterstellt, daß jede Auswertungseinheit bei
heiten UCl und UEl... UEl der Reihe nach immer Erregung ihrer zweiten Zugangsauf rufleitung HPO,
geringer sind. Zwischen die Speicherzugänge A 0 ... i?Pl.. .HPl auch gleichzeitig ihre erste Zugangs-
A1 und die Auswertungseinheiten UCO, UCl, UEl 60 auf ruf leitung DA 0, DA 1... DA 1 erregt. Diese Be-...
UEl ist eine Speicherzugangssteueranordnung OC dingung ist jedoch nicht zwingend, sondern die zweieingefügt, von der eine Ausführungsform in Fig. 2 ten Zugangsauf ruf leitungen HPO, HPl.. .HPl köngenauer
dargestellt ist. Die Speicherzugangssteueran- nen auch unabhängig von den ersten Zugangsaufrufordnung
hat acht AusgängeCMO bis CAl, und die leitungenDAO, DAl.. .DAl erregt werden; in die-Erregung
eines dieser Ausgänge hat zur Folge, daß 65 sem Fäll wären die Eingänge EA 0, EA1... EA1
der entsprechende SpeicherzugangAO bis A7 den nicht mit den entsprechenden Und-Schaltungen 5 PO,
Informationsaustausch zwischen dem SpeicherM und 5Pl... 5P7 verbunden,
der betreffenden Auswertungseinheit über die bei UO Die Ausgänge jedes Paares von Und-Schaltungen
der betreffenden Auswertungseinheit über die bei UO Die Ausgänge jedes Paares von Und-Schaltungen
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5 N und 5 P sind mit den Eingängen einer Oder-Schal- Zustand an, welcher von dem dann am Ausgang der
tang 60 bis 67 verbunden. Der Ausgang jeder Oder- entsprechenden. Oder-Schaltung 60... 67 herrschen-
Schaltung ist mit dem Einstelleingang eines züge- den Signal abhängt.
ordneten Elementarspeichers MR 0 bis MR 7 verbun- Der Eingang der Verzögerungsleitung DL ist an
den. Die Ausgänge »1« dieser Elementarspeicher sind 5 den Ausgang einer Oder-Schaltung 73 angeschlossen,
direkt mit den Ausgängen CA 0 bis CtI 7 der Spei- deren Eingänge mit den Ausgängen von zwei Und-
cherzugangssteueranordnung OC verbunden. Außer- Schaltungen 71 und 72 verbunden sind. Der eine Ein-
dem sind die Ausgänge »1« der Elementarspeicher gang der Und-Schaltung 71 ist an den Ausgang der
MR 0 bis MR 7 in einer Oder-Verknüpfung mit dem Oder-Schaltung 70 angeschlossen, und ihr anderer
Eingang eines Negators 70 verbunden, deren Funk- io Eingang ist mit dem Ausgang ML des Speichers M
tion weiter unten erläutert wird. (F i g. 1) verbunden. Der eine Eingang der Und-
Die Ausgänge aller Oder-Schaltangen 60 bis 67 Schaltung 72 ist ebenfalls an den Ausgang der Odersind
ferner mit den Eingängen einer Oder-Schaltung Schaltung 70 angeschlossen, während ihr zweiter Ein-70
verbunden, die daher bei jeder Erregung eines gang mit dem Ausgang d der Verzögerungsleitung DL
Eingangs für einen Zugangsaufruf, sowohl einen nor- 15 verbunden ist.
malen als auch einen mit hoher Priorität, ein Aus- Der Eingang der Verzögerungsleitung DL emp-
gangssignal abgibt. fängt daher ein Eingangssignal unter einer der fol-
Jede Und-Schaltung5FO, 5P1...5P7 empfängt genden Bedingungen: entweder liegt gleichzeitig mit
ferner an einem dritten Eingang die vom Ausgang »1« einem Ausgangssignal der Oder-Schaltung 70 an der
einer bistabilen Schaltung BHP über die Leitung VHP 20 Und-Schaltung 71 ein Signal »1« vom Ausgang ML
übertragene Spannung. Jede Und-Schaltung5N0, an, d.h. ein Signal, das anzeigt, daß der SpeicherM
5/Vl... 5/V 7 empfängt an einem zweiten Eingang freiist, in welchem Fall das Ausgangssignal der Unddievom
Ausgang »1« einer bistabilen Schaltung BPN Schaltung 71 über die Oder-Schaltung 73 zum Einüber
die Leitung VNP übertragene Spannung. Diese gang der Verzögerungsleitung DL übertragen wird,
Leitung VNP ist außerdem mit dem Ausgang des 25 oder es liegt gleichzeitig mit dem Ausgangssignal der
Negators/0 verbunden. Die Zustände der bistabilen Oder-Schaltung 70 an der Und-Schaltung 72 ein Aus-Schaltungen
BPN und BHP werden von den Aus- gangssignal vom Ausgang d der Verzögerungsschalgangssignalen
an den gestaffelten Abgriffen α, b, c, d tang DL an, in welchem Fall das Ausgangssignal der
einer Verzögerungsleitung DL gesteuert. Der sehr Und-Schaltung 71 über die Oder-Schaltung 73 zum
nahe am Eingang der Verzögerungsleitung DL lie- 30 Eingang der Verzögerungsleitung DL übertragen wird,
gende Abgriff α ist mit dem Rückstelleingang der Der Ausgang der Oder-Schaltung 70 ist ferner mit
bistabilen Schaltung BPN verbunden. Die Rückstel- dem einen Eingang einer Und-Schaltung 74 verbunlung
der bistabilen Schaltung BPN durch diesen Ab- den, deren anderer Eingang an den Abgriff c der Vergriff
α sperrt daher die Und-SchaltungenSiVO, 5/Vl zögerungsleitung DL angeschlossen ist. Wenn der
...5N7. Der Abgriffe der VerzögerungsleitungDL 35 Ausgang der Oder-Schaltung70 in dem Zeitpunkt
ist mit dem Einstelleingang der bistabilen Schaltang erregt ist, in welchem der Abgriff c der Verzögerungs-
BHP verbunden, so daß beim Erscheinen eines Aus- leitung DL erregt ist, gibt die Und-Schaltung 74 ein
gangssignals an diesem Abgriff die Und-Schal- Signal auf den Speicher M, welches bewirkt, daß das
tang5P0, ■ SP1...SP7 auf Durchgang geschaltet Signal am Ausgang ML auf den Signalwert »0« gewerden.
Der Abgrifft der VerzögerungsleitungDL 4° bracht wird, während der Ausgangd der Verzögeist
mit dem Einstelleingang der bistabilen Schaltung rungsleitung DL, der ebenfalls zum Speicher M ge-
BPN und mit dem Rückstelleingang der bistabilen richtet ist, das Ausgangssignal dieses Ausgangs ML
Schaltung BHP verbunden, so daß beim Erscheinen auf den Signalwert »1« bringt. Der Zweck dieser
eines Ausgangssignals am Abgrifft die Und-Schal- Sperrung des AusgangsML wird weiter unten ertungen5/V0,
5N1...5N7 wieder auf Durchgang 45 läutert.
geschaltet und die Und-Schaltangen5P0, 5Pl... Im übrigen ist zu bemerken, daß der Betrieb des
5P7 gleichzeitig gesperrt werden. Schließlich steuern Speichers M vollständig von der Verzögerungsleitung
die Abgriffe α und b der Verzögerungsleitung DL den DL der Speicherzugangssteueranordnung von F i g. 2
Zustand einer bistabilen Kippschaltung 75, die zwi- abhängig gemacht werden kann. Normalerweise wird
sehen der Erregung des Abgriffs α und der Erregung des 50 nämlich der zentrale Speicher M mit Hilfe einer sol-Abgriffs
b der Verzögerungsleitung DL ein Ausgangs- chen Verzögerungsleitung gesteuert, und es kann eine
signal zu einem Zustandsaufrechterhaltungseingang »Verdopplung« dieses Organs für unnötig gehalten
jedes Elementarspeichers MR 0 bis MR 7 liefert. Dies werden. In einem solchen Fall sind weitere, nicht
setzt voraus, daß jeder Elementarspeicher MR 0 bis dargestellte Abgriffe an der Verzögerungsleitung DL
MT? 7 in an sich bekannter Weise aus einem Ver- 55 in der in Fig. 2 gezeigten Speicherzugangssteuerstärker
besteht, dessen Ausgang mit einem Eingang anordnung für die Steuerung der an sich bekannten
über eine Aufrechterhaltungsschaltung verbunden ist, Vorgänge der Auswahl, Übertragung und Verarbeiwelche
bei ihrer Erregung den Zustand des Verstär- tang von Informationen im Speicher M angebracht,
kers »verriegelt«., auf den er vorher durch seinen Nun zurück zur Speicherzugangssteueranordnung:
Einstelleingang gebracht worden ist (hier den Zu- 60 Jedesmal, wenn wenigstens einer der Elementarspeistand
des Ausgangs der entsprechenden Oder-Schal- eher MR erregt wird, gibt der Negator 7 0 auf die
tang 60 ... 67). Während des zwischen einer Erre- Leitung VPN ein Sperrsignal für die Und-Sctialtungung
des Abgriffs α der Verzögerungsleitung DL und gen 52VO, SNl.. .5N7.
der folgenden Erregung des Abgriffst dieser Ver- Die bereits zuvor erwähnte Rangordnung der Auszögerungsleitung
liegenden Zeitintervalls wird der 65 Wertungseinheiten bei Abwesenheit von Aufrufen
Verstärker daher in dem Zustand gehalten, den er hoher Priorität wird bei dem dargestellten Beispiel
vorher bei Erregung des Abgriffs« innehatte, und mittels Negatoren71 bis 77 an den Ausgängen der
nach der Erregung des Abgriffs b nimmt er einen Elementarspeicher MT? 0 bis MT? 6 gewährleistet. Der
Negator/1 besteht in Wirklichkeit aus sieben Negatoren,
deren Ausgänge mit den Ausgängen CA 1 bis CAl verbunden sind, der Negator/2 aus sechs Negatoren,
deren Ausgänge mit den Ausgängen CA 2 bis CA 7 verbunden sind, usw., bis schließlich der
Negator 7 7 aus einem einzigen Negator besteht, dessen Ausgang mit dem Ausgang CA 7 verbunden ist.
Wenn daher der Elementarspeicher MR 0 erregt wird, wodurch am Ausgang CAO ein Ausgangssignal »1«
für die Steuerung des Speicherzugangs A 0 erscheint, wird an allen anderen Ausgängen CA 1 bis CA 7 ein
Ausgangssignal »0« erzeugt, so daß diese Ausgänge für die Steuerung der SpeicherzugängeA1 bis Al
unwirksam gemacht werden, auch wenn einer oder mehrere der ElementarspeicherMi? 1 bis MRl ebenfalls
erregt sind. Wenn sich der Elementarspeicher MR 0 im Ruhestand befindet und der Elementarspeicher
MR1 erregt ist, wird an den Ausgängen CA2 bis CAl dieses Ausgangssignal»0« aufrechterhalten
usw. Damit ist die Einhaltung der vorgeschriebenen Rangfolge bei normalen Zugangsaufrufen
gewährleistet. Es können jedoch in jeder Auswertungseinheit anomale Betriebszustände auftreten,
die einen sofortigen Zugang zum zentralen Speicher, unabhängig von der normalen Rangfolge der Zugangsprioritäten,
erforderlich machen. Wenn beispielsweise in einer zentralen programmgesteuerten
Einheit nach Art der Auswertungseinheit UCO die
Stromversorgung ausfällt, erhält diese zentrale Einheit eine hohe Zugangspriorität für den Zugang zum
zentralen Speicher M, damit die Ergebnisse der laufenden Datenverarbeitung in dieser zentralen Einheit
nicht verlorengehen. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß ein solcher Ausfall der Stromversorgung
sich nur mit einer gewissen Verzögerung in den Schaltungen der Rechenanlage auswirkt, so daß es
noch möglich ist, die Daten und Ergebnisse in einem Speicherzyklus im zentralen Speicher »abzustellen«.
Ein solcher Abstellvorgang ist normalerweise bei den zentralen programmgesteuerten Einheiten vorgesehen;
wenn aber in der normalen Rangordnungsfolge der Speicherzugänge die gestörte Auswertungseinheit
eine niedrige Priorität hat, besteht eine gewisse Gefahr, daß das Ablaufen dieses Abstellvorgangs nicht
gewährleistet ist und infolgedessen Informationen verlorengehen, so daß die gestörte Datenverarbeitung
ganz von vorne begonnen werden muß. Deshalb ist jede Auswertungseinheit mit einer zweiten Zugangsaufrufleitung
HPO, HPl.. .HPl versehen, und im Fall eines anomalen Betriebszustandes, der einen
sofortigen Zugang zum zentralen Speicher M erforderlich
macht, erregt sie diese zweite Zugangsaufrufleitung gleichzeitig mit ihrer ersten Zugangsaufrufleitung
DA 0, DA 1... DA 1. Die Erzeugung eines Aufrufs hoher Priorität in einer zentralen programmgesteuerten
Einheit, wie der Einheit UCO, ist einfach: Eine Schaltung GHP, welche die Erregungsspannung
für die Zugangsaufrufleitung HPO hoher Priorität erzeugt, wird bei der Feststellung eines Ausfalls der
Stromversorgung durch einen Detektor CP irgendeiner an sich bekannten Bauart in Betrieb gesetzt.
Der Detektor CP ist beispielsweise eine Schaltung, die in jeder Periode der Speisespannung prüft, ob
diese einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Die Schaltung GHP ist beispielsweise ein Schalter,
der vom Detektor CP geschlossen wird und dann eine Betriebsspannung als Erregerspannung an die
Leitung HPO anlegt. Die Spannung wird auf der Leitung HPO so lange aufrechterhalten, wie das
»Abstelk-Programm läuft.
Um die Wirkung eines solchen Aufrufsignals auf einer Zugangsauf ruf leitung HP 0, HPl... HPl bei
der Speicherzugangssteueranordnung von F i g. 2 zu erläutern, wird zunächst daran erinnert, daß ein zentraler
Speicher, wie der Speicher M bekanntlich in aufeinanderfolgenden Zyklen arbeitet, die vorzugsweise
dadurch lückenlos aneinander angeschlossen werden, daß die Zeiten für die Auswahl der Zugänge
teilweise mit den Endabschnitten der Speicherzyklen zusammenfallen. Bezüglich F i g. 2 bedeutet dies, daß
jedes Signal »Speicher frei«, wie das Signal ML in Fig. 3, tatsächlich vor dem Ende eines Arbeitszyklus
des Speichers beginnt und eine Dauer hat, die gleich der für die Auswahl eines Speicherzugangs erforderlichen
Zeit ist. Als Beispiel sei angenommen, daß die Dauer eines Speicherzyklus 650 Nanosekunden beträgt,
wobei die Auswahlzeit 140 Nanosekunden beträgt. Die Verzögerungsleitung DL hat dann eine
Durchgangszeit von 650 Nanosekunden, der Abgriff & befindet sich 140 Nanosekunden vom Eingang
oder wenigstens vom Abgriff«, der sich 7 Nanosekunden vom Eingang befinden kann. Der Abgriffe
liegt sodann beispielsweise 440 Nanosekunden und der Abgriff J 500 Nanosekunden vom Eingang. Jeder
von der Verzögerungsleitung DL abgegebene Impuls kann eine mittlere Dauer in der Größenordnung von
60 Nanosekunden haben. Die Aufrufe mit hoher Priorität werden beim Ausgangssignal »0« am Ausgang
ML übernommen, wodurch die Verzögerung ihrer Berücksichtigung verkürzt wird.
In der Gruppe(y4) der Diagramme von Fig. 3 ist
der Fall dargestellt, daß nur ein einziger normaler Zugangsaufruf auf der Zugangsaufrufleitung DA 0
zu berücksichtigen ist. Dieser Zugangsaufruf ist im Wartezustand und wurde im Verlauf des vorangehenden
Arbeitszyklus des Speichers gebildet. Im Zeitpunkt 500 dieses vorangehenden Zyklus ist das
Ausgangssignal vom Abgriff d der Verzögerungsleitung DL auf die bistabile Schaltung BPN gegeben
worden, dessen Zustandsänderung beispielsweise 10 Nanosekunden braucht (zur Vereinfachung des
Diagramms wurden diese Einstellzeiten für die Zustände der bistabilen Schaltungen der Anordnung
nicht berücksichtigt). Die Spannung auf der Leitung VPN nimmt wieder den Wert »1« an, so daß die
Und-SchaltungenSNO...5Nl in dem Zeitpunkt
entsperrt werden, in dem der Speicher M eine Spannung»!« vom Ausgang ML und die Und-Schaltung
71 anlegt. Durch die sodann leitende Und-Schaltung 5NO wird der Elementarspeicher MR0 eingestellt,
während durch die Schaltungen 60, 70, 71 und 73 die Verzögerungsleitung DL erregt wird. Durch den vom
Abgriff« zurückgestellten Elementarspeicher BPN (oder durch den Negator 10, je nachdem, ob das
eine oder andere Signal zuerst auf der Leitung VPN ankommt) werden die Und-Schaltungen 5NO...
5Nl wieder gesperrt, um jede mögliche Überschneidung
mit einem Zugangsaufruf zu vermeiden, der an einem anderen Eingang der Anordnung ankommen
könnte. Die bistabile Schaltung BPN bleibt in der Ruhestellung, so daß die Sperrung der Und-Schaltungen
5NO ... 5N1 bis zum Zeitpunkt d (Erscheinen
des Ausgangssignals am Abgriff d der Verzögerungsleitung DL) des so ausgelösten Arbeitszyklus
aufrechterhalten wird.
Die Erregung des Elementarspeichers MR 0 läßt
13 14
am Ausgang CAO das Signal »1« erscheinen, und einerseits und der Zugangsauf ruf leitungen DA 1 und
daher wird der Zugang AO des Speichers erregt, so HPl andererseits angezeigt ist. Dieses Beispiel soll
daß der Zugangsaufruf der Einheit UC 0 berücksich- zeigen, daß in einem solchen Fall die Zugangsaufrufe
tigt wird. Diese Berücksichtigung findet etwas vor dem hoher Priorität in der gleichen Rangfolge wie die
Zeitpunkt b statt, in dem der Speicher am Ausgang ML 5 Zugangsauf rufe normaler Priorität verarbeitet werwieder
das Signal »0« erscheinen läßt, und die Einheit den. Da kein Zugangsauf ruf normaler Priorität vor-
UCO hebt sodann ihren Zugangsauf ruf auf der Zu- handen ist, wird zunächst der Zugangsauf ruf der Ausgangsaufrufleitung
DA 0 auf. Im Zeitpunkt b hört die Wertungseinheit UC 0 infolge der Erregung der ersten
Erregung des Elementarspeichers MR 0 auf, der so- Zugangsaufrufleitung DA 0 wie ein normaler Zudann
in den Ruhestand zurückkehrt. Im Zeitpunkt c io gangsaufruf entsprechend den Diagrammen (A) bewird
die bistabile Schaltung BHP erregt, was keine rücksichtigt, während die Erregung der Zugangsauf-Wirkung
hat, da kein Zugangsaufruf mit hoher Priori- rufleitung/fPO nur die Berücksichtigung des Zutat
vorhanden ist, und im Zeitpunkt d wird die bi- gangsaufrufs der Auswertungseinheit UC1 verhinstabile
Schaltung BHP auf Null zurückgestellt, wäh- dert. Im nächsten Arbeitszyklus wird dann dieser
rend die bistabile Schaltung BNP, wie erwähnt, gleich- 15 Zugangsaufruf wie ein Zugangsaufruf hoher Priorität
zeitig in den Zustand »1« eingestellt wird. Die Anord- entsprechend den Diagrammen (B) berücksichtigt,
nung ist dann für einen weiteren Speicherzugangsauf- vorausgesetzt, daß die Erregung der Zugangsaufrufruf
bereit, leitungHPO vor dem Zeitpunkte dieses Arbeits-
Die Gruppe (B) der Diagramme von F i g. 3 gibt zyklus verschwunden ist.
ein typisches Beispiel für die Berücksichtigung eines 20 Die Erzeugung der Speicherzugangsaufrufe hoher
Aufrufs hoher Priorität wider. Drei Zugangsaufrufe Priorität ist für die zentrale programmgesteuerte Einsind
vorhanden: Zwei normale bei DAO und DAl heit !7CO dargelegt worden. Nunmehr wird der Fall
und einer mit hoher Priorität bei HP2 (DA 2 ist nicht der Auswertungseinheiten UEl... UE7 betrachtet,
dargestellt, ist aber gleichlaufend mit HP 2 bei dem die den Austausch von Daten mit Peripheriegeräten
in Fig.2 gezeigten Beispiel). Wenn das Signal am 25 durchführen, und zwar zunächst die Auswertungs-Ausgang
ML im Zeitpunktd des vorhergehenden einheit UE7 von Fig. 1, die den direkten Verkehr
Zyklus, in welchem die Und-Schaltungen5iV0 ... zwischen dem Speicher M und einem einzigen Peri-5N7
entsperrt werden, den Wert »1« annimmt, wer- pheriegerätP7 bewirkt. Bei solchen Verbindungsden
die ElementarspeicherMR0 und MRl, und einheiten ist bekanntlich ein PufferspeicherMT vorgegebenenf
alls auch der Elementarspeicher MR 2, auf 30 gesehen, welcher mit einem Adressendecoder DMT
»1« gebracht. Jedoch erscheint nur am Ausgang ausgestattet ist. Der Betrieb eines solchen Puffer-
CAO ein Signal »1«, während an den Ausgängen Speichers kann folgendermaßen kurz zusammenge-CL41
und CA2 durch die Wirkung des Negators/1 faßt werden: Der Pufferspeicher hat η Adressen von
das Signal »0« erzeugt wird. Dadurch wird der Zu- 1 bis η und besteht beispielsweise aus einem Schiebegangsaufruf
auf der Zugangsaufrufleitung DA 0 ent- 35 register. Die Übertragungen erfolgen sowohl beim
sprechend der verdrahteten Rangordnung der Zu- Schreiben als auch beim Lesen durch Füllen des
gangsaufrufe vom Speicher berücksichtigt. Wenn es Pufferspeichers bis zu einer bestimmten Adresse,
keine Zugangsaufrufe hoher Priorität gäbe, müßte beispielsweise /. Diese Adresse j kann als Kriterium
normalerweise nach dem Zeitpunkt d des durch die für die Notwendigkeit eines Zugangsaufrufes hoher
Zugangsaufrufleitung ZMO ausgelösten Arbeitszyklus 40 Priorität gewählt werden, da nach dem Überschreiten
der Aufruf auf der Zugangsaufrufleitung DA 1 be- dieses Füllungsgrades in dem Pufferspeicher die Gerücksichtigt
werden. Infolge der Organisation mit fahr eines Informationsverlustes besteht, wenn die
Zugangsaufrufen hoher Priorität wird im Zeitpunkt c Übertragung vom zentralen Speicher zum Peripheriejedoch
die bistabile Schaltung BHP eingestellt, so gerät oder vom Peripheriegerät zum zentralen Speidaß
auf der Leitung VHP der Signalwert »1« er- 45 eher nicht beschleunigt werden kann. Die das Zuscheint,
wodurch der Elementarspeicher MR 2 über gangsauf rufsignal hoher Priorität bildende Schaltung
die jetzt auf Durchgang geschaltete Und-Schaltung ist einfach; sie enthält wieder einen Schalter GHP,
SP2 erregt wird und am Ausgang C4 2 der Signal- der an die Zugangsauf ruf leitung HP 7 eine Gleichwert»!« erscheint. Durch den Ausgang der Und- spannung anlegt, wenn er dadurch geschlossen wird,
Schaltung 74 wird am Ausgang ML der Signalwert 50 daß die Decodierschaltung DMT beim Erreichen der
»0« aufrechterhalten, so daß im Zeitpunkt d das über Adresse j des Pufferspeichers ein Steuersignal abdie
Oder-Schaltung 62 und 70 übertragene Ausgangs- gibt. Dieser Zustand bleibt anschließend bestehen,
signal der Und-Schaltung HP 2 die Und-Schaltung 72 bis der Pufferspeicher nicht mehr bis zur Adresse/
geöffnet antrifft und so wiederum einen Zyklus der gefüllt ist.
VerzögerungsleitungDL auslöst. Die Erregung des 55 Nun soll noch der Fall der in Fig. 1 an die Ein-
ElementarspeichersMR2 hält die LeitungVPN auf gänge,EA2 und EP2 der Speicherzugangssteuerandem
Signalwert »0«, wodurch der Aufruf auf der Ordnung OC angeschlossenen Anordnung betrachtet
ZugangsaufrufleitungDAl gesperrt wird, welcher werden, welche mit der Speicherzugangssteueranordbei
der normalen Rangordnung die höhere Priorität nung durch die Zugangsaufrufleitungen DA 2 (norhätte.
Dieser Aufruf kann daher erst im Zeitpunkt d 60 maler Zugangsaufruf) und HP 2 (Zugangsaufruf mit
des folgenden Arbeitszyklus berücksichtigt werden, hoher Priorität) verbunden ist. Diese Anordnung
vorausgesetzt, daß der Aufruf auf der Zugangsaufruf- besteht aus zwei Multiplexverkehrs-Auswertungseinleitung:ffP2
vor dem Zeitpunkte dieses Arbeits- heiten UEl und UE2, welche sich in diese Zugangszyklus aufhört. auf ruf sleitungen teilen. Die Auswertungseinheit UEl
Die Gruppe (C) der Diagramme von F i g. 3 zeigt 65 ermöglicht einen Multiplexverkehr zwischen drei Peden
Fall, daß zwei Zugangsaufrufe hoher Priorität ripheriegerätenPl, P 2 und P 3 und dem zentralen
gleichzeitig vorhanden sind, was durch gleichzeitige Speicher M, wobei jedem Peripheriegerät eine VerErregung
der Zugangsaufruf leitungen DAO und HPO bindungseinheit UL1, UL2 bzw. UL3 zugeordnet
ist. Die Auswertungseinheit UE 2 ermöglicht einen Multiplexverkehr zwischen drei Peripheriegeräten P 4,
P 5 und P 6 und dem zentralen Speicher M über die Verbindungseinheiten UL 4, UL 5 bzw. UL 6. Jede
der Auswertungseinheiten UEl und UE2 weist in
erster Linie drei »Kanäle« auf, welche jeweils mit einer der Verbindungseinheiten ULI, UL2 und UL3
in der Auswertungseinheit UEl und mit einer der Verbindungseinheiten UL 4, UL 5 und UL 6 in der
Auswertungseinheit UE2 verbunden sind. Diese drei Kanäle sind durch den Schaltungsblock GDA angedeutet
und für die Auswertungseinheit UEl im Teil (A) der F i g. 4 genauer dargestellt. Dort wird die
Schaltung im einzelnen gezeigt, welche einerseits die normalen Aufrufsignale auf der Speicherzugangsauf
ruf leitung DA 2 erzeugen und andererseits Signale liefert, welche die Erzeugung der Speicherzugangsaufrufsignale
hoher Priorität auslösen, welche in der im Teil (B) der F i g. 4 gezeigten Generatorschaltung
GHP gebildet werden, mit Ausnahme der Aufrufsignale hoher Priorität, welche direkt von den mit
der Auswertungseinheit verbundenen Verbindungseinheiten UL kommen. In jeder dieser Einheiten UL
ist nämlich eine Schaltung von der Art vorhanden, wie sie zuvor in Verbindung mit der Auswertungseinheit
UEl beschrieben wurden. Die beispielsweise über eine Oder-Schaltung zusammengefaßten Ausgangssignale
dieser Schaltungen werden direkt über eine Leitung HPL der Generatorschaltung GHP zugeführt.
Für die gemeinsame Verwendung der ZugangsaufrufleitungenD^42
und HP 2 ist es außerdem zweckmäßig, daß in dem Schaltungsteil GZ>/4 jeder
Auswertungseinheit UEl und UE2 ein Signal AP
für die Besetzung der Verbindung erzeugt wird, das der Generatorschaltung GHP der anderen Auswertungseinheit
zugeführt wird.
Der Schaltungsteil GDA jeder Auswertungseinheit gibt eine Gruppe von drei Signalen ab, welche in
F i g. 1 lediglich mit D bezeichnet sind, sowie eine Gruppe von drei weiteren Signalen, welche beispielsweise
gemeinsam über eine Leitung Ed auf die Generatorschaltung GHP der Zugangsaufrufsignale mit
hoher Priorität gegeben werden.
In Fig.4 ist die Ausbildung der in Fig. 1 durch
Kästchen angedeuteten Schaltungsteile GDA und GHP für die Auswertungseinheit UEl genauer dargestellt;
die entsprechenden Schaltungsteile der Auswertungseinheit UE 2 haben genau den gleichen Aufbau.
Im Teil (B) von F i g. 4 sind in Blockschaltform drei Kanäle Al, C 2 und C 3 dargestellt. Diese Kanäle
geben in bekannter Weise, wenn erforderlich, normale Speicherzugangsauf ruf signale DALI,
DAL2,DAL3 ab, die jeweils dem Einstelleingang eines Elementarspeichers MV 1,MV 2 bzw. MV 3 zugeführt
werden. Die Ausgänge der Elementarspeicher sind mit Dl,D2 bzw. D3 bezeichnet und einerseits
mit den Eingängen einer gemeinsamen logischen Anordnung 80 verbunden, welche unter anderem das
normale Zugangsaufrufsignal DA abgibt, wenn wenigstens einer der Ausgänge der Elementarspeicher
MV erregt ist. Die anderen Funktionen dieser Schaltung 80 sind nicht gezeigt, da sie für die vorliegende
Beschreibung nicht wichtig sind. Jede Abgabe eines Erregersignals vom Ausgang DA ist jedoch von der
Abgabe eines mit RZ bezeichneten Signals begleitet, welches in den Kanal, von dem der Befehl für den
Zugangsaufruf gekommen ist, über eine dem erregten Elementarspeicher MV entsprechende und im erregten
Zustand dieses Elementarspeichers MV geöffnete Übertragungsstufe gegeben wird. So steuert der Elementarspeicher
MVl die Ubertragungsstufe 86, welche zum Kanal Cl führt, der Elementarspeieher
MV 2 steuert die Übertragungsstufe 87, welche zum Kanal C 2 führt, und der Elementarspeicher MF 3
steuert die Übertragungsstufe 88, deren Ausgang zum
Kanal C 3 führt. Das Anlegen eines solchen Signals RZ an einen Kanal bewirkt, daß dieser Kanal in den
besetzten Zustand gebracht wird. Die drei Ausgänge der Übertragungsstufen 86, 87 und 88 werden ferner
in einer Oder-Verknüpfung zusammengefaßt, damit das Signal AP gebildet wird, welches für die andere
Auswertungseinheit UE 2 die Besetzung des Speicherzugangs durch die Auswertungseinheit UEl anzeigt.
Es ist klar, daß ein Widerstreit zwischen den Speicherzugangsaufrufen
der drei Kanäle bestehen kann. Zu diesem Zweck sind in erster Linie die Ausgänge
der Elementarspeieher MVl, MV2 und MV3 rangmäßig
in der gleichen Weise eingeteilt wie die Ausgänge der ElementarspeieherMR der in Fig.2 gezeigten
Anordnung, und zwar mittels der drei Negatoren/Ll, IL 2 und IL 3. Es muß jedoch zusätzlich
festgestellt werden, ob eine Bedingung vorhanden ist, welche für einen dieser Zugangsauf rufe eine hohe
Priorität ergibt. Dazu ist der Schaltungsteil GHP vorgesehen:
Eine Oder-Schaltung 81 empfängt das durch die Vereinigung der Zugangsaufrufe hoher Priorität
der Verbindungseinheiten UL1, UL2 und E/L 3 gebildete Signal HPL und empfängt außerdem die Ausgangssignale
von vier Und-Schaltungen 82 bis 85, deren Eingangssignale folgendermaßen gebildet werden:
Von den Ausgängen der Elementarspeieher MVl, MV 2 und MV 3 werden drei Signale Dl, D 2 und
£»3, beispielsweise durch Negierung der Ausgänge »0« dieser Elementarspeieher in Negatoren/D, abgeleitet.
Bei AP kommt das Besetztsignal an, das die Besetzung der Zugangsauf ruf leitungen DA 2 und
(oder) HP2 durch die Auswertungseinheit UE2 anzeigt.
An die Und-Schaltung 82 werden die Signale Dl, D 3 und AP 2 angelegt. An die Und-Schaltung
83 werden die Signale Dl, D 3 und AP 2 angelegt. An die Und-Schaltung 84 werden die Signale Dl, D 3
und AP 2 angelegt. An die Und-Schaltung 85 werden die Signale D 2, D 3 und AP 2 angelegt. Wenn daher
die drei Kanäle Cl, C2 und C3 gleichzeitig den Zugang
zum Speicher fordern, legt die Und-Schaltung 82 an die Oder-Schaltung 81 ein Signal an, das einen
Zugangsaufruf hoher Priorität zur Berücksichtigung dieses lokalen Widerstreits ergibt. Wenn die beiden
Kanäle Gl und C 2 einen Speicherzugang fordern und wenn die gemeinsame Verbindung von der Auswertungseinheit
UL 2 besetzt ist, was durch den Signalwert »1« am Eingang AP angezeigt wird, überträgt
die Und-Schaltung 83 zur Oder-Schaltung 81 ein Signal, das einen Aufruf hoher Priorität zur Beschleunigung
der gerade durchgeführten Übertragung zwischen der Auswertungseinheit UE2 und dem zentralen
Speicher M ergibt. Das gleiche erfolgt, wenn die beiden Kanäle Cl und C 3 den Zugang zum
Speicher fordern und gleichzeitig das Besetztsignal am Eingang AP vorhanden ist, wobei dann die Und-Schaltung
84 das Signalfür einen Aufruf hoher Priorität abgibt. Das gleiche erfolgt, wenn die beiden
Kanäle C 2 und C 3 den Zugang zum Speicher fordern und gleichzeitig das Besetztsignal am Eingang
AP vorhanden ist, wobei die Und-Schaltung 85 in
209 584/467
diesem Fall ein Signal abgibt, um den Zugang hoher Priorität zu fordern. Wenn zwei Kanäle den Zugang
zum Speicher fordern, das Besetztsignal am Eingang AP jedoch nicht vorhanden ist, wird die Rangfolge
in dem Schaltungsteil GDA durch die oben beschriebene Verdrahtung festgelegt. Jedenfalls, wenn ein
von einer Verbindungseinheit UL kommendes Signal HPL vorhanden ist, wird der Aufruf hoher Priorität
gebildet.
Schließlich kann jeder der Kanäle einen weiteren
Ausgang erregen, und zwarEdI für Cl, Ed 2 für
C2, Ed3 für C3. Jedes dieser Signale.Ed zeigt in an
sich bekannter Weise an, daß eine Verkettung von Daten, welche zwei aufeinanderfolgende Übertragungen
erfordert, zwischen dem zentralen Speicher und der Auswertungseinheit im Gange ist. Die Oder-Verknüpfung
dieser Ausgangssignale Ed wird an die Oder-Schaltung 81 angelegt, damit ein Zugangsaufruf
hoher Priorität erzeugt wird, wie es dieser Fall
ίο ebenfalls erfordert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Anlage zur Verarbeitung numerischer Informationen mit einem zentralen Speicher großen
Fassungsvermögens, der mit mehreren getrennten Speicherzugängen ausgestattet ist und bei jedem
Empfang eines Aufrufs zyklisch arbeitet, mit mehreren Auswertungseinheiten, die jeweils einem
Speicherzugang zugeordnet sind, und von denen jede mit einer ersten Zugangsaufrufleitung verseilen
ist, die zum Aufruf des zugeordneten Speicherzugangs im normalen Arbeitszustand der
Auswertungs einheit erregbar ist, sowie mit einer zweiten Zugangs auf ruf leitung, die zum Aufruf des
zugeordneten Speicherzugangs bei einem anomalen Arbeitszustand der Auswertungseinheit erregbar
ist, und mit einer Speicherzugangssteueranordnung, die für jede Auswertungseinheit einen Elementarspeicher
enthält, der beim Empfang eines von der zugeordneten Auswertungseinheit abgegebenen
Speicherzugangsaufrufs in den Arbeitszustand gebracht wird, wobei jeder in den Arbeitszustand
gebrachte Elementarspeicher die Ausgänge aller anderen Elementarspeicher sperrt,
deren zugeordnete Auswertungseinheiten in einer vorbestimmten Rangfolge von Zugangsprioritäten
einen niedrigeren Rang haben, dadurch gekennzeichnet,
daß der Eingang jedes Elementarspeichers (MR 0 ... MR 7) der Speicher-Zugangssteueranordnung
(OC) mit der ersten Zugangsaufrufleitung (DA 0 ... DA 7) der zugeordneten
Auswertungseinheit (UCO, UCl, UEl... UEl) über eine erste Eingangsschaltung (5NO .. .
5Nl) und mit der zweiten Zugangsaufrufleitung (HPO ... HP 7) über eine zweite Eingangsleitung
(5PO ... 5 P 7) verbunden ist, daß die ersten Eingangsschaltungen
(5NO ... 5Nl) aller Elementarspeicher (MR 0 .. MRl) gleichzeitig erregbar
sind, daß die zweiten Eingangsschaltungen (5PO . .. 5 P 7) aller Elementarspeicher (MR 0... MRl)
gleichzeitig erregbar sind, und daß eine zyklisch arbeitende Erregungssteueranordnung (70,71,72, 73,
75, DL, BHP, BPN) für die Eingangsschaltungen (5AfO ... 5Nl; 5PO ... 5P7) vorgesehen
ist, die am Ende von jedem Arbeitszyklus die Erregung der ersten Eingangsschaltungen
(5NO .. .5Nl) während eines ersten Zeitintervalls
zuläßt und die Erregung der zweiten Eingangsschaltungen (5PO ... 5 P 7) während eines
zweiten Zeitintervalls in jedem während des ersten Zeitintervalls ausgelösten Arbeitszyklus zuläßt
und die Elementarspeicher (MR 0 ... MR1) zwischen
dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall löscht, jedoch die Erregung der
ersten Eingangssohaltungen (5 NO ... 5Nl) am Ende von jedem Arbeitszyklus sperrt, in dessen
zweitem Zeitintervall ein Elementarspeicher (MR0 ... MRl) erregt worden ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlaufen eines Arbeitszyklus
der Erregungssteueranordnung (70, 71, 72, 73, 75, DL, BNP, BPN) während des ersten Zeitintervalls
durch die Erregung des Ausgangs einer ersten Eingangsschaltung (5NO ... 5Nl) zugleich
mit dem Vorhandensein eines die Verfügbarkeit des zentralen Speichers (M) anzeigenden
Signals (ML) und während des zweiten Zeitintervalls durch die Erregung des Ausgangs einer der
zweiten Eingangsschaltungen (5PO ... 5 P 7) auslösbar
ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungssteueranordnung (70,
71, 72, 73, 75, DL, BHP, BPN) zwei bistabile Schaltungen (BPN, BHP) enthält, deren Ausgänge
im Arbeitszustand die Erregung der ersten Eingangsschaltungen (5NO .. .5Nl) bzw. die Erregung
der zweiten Eingangsschaltungen (5PO ... 5 P 7) steuern, sowie Schaltungen (70, 71, 72, 73,
DL), die an die erste bistabile Schaltung (BPN) ein Einstellsignal in einem Zeitpunkt anlegen, der
nahe beim Ende eines Arbeitszyklus liegt, und ein Rückstellsignal in einem Zeitpunkt, der nahe
beim Beginn eines Arbeitszyklus liegt, und die an die zweite bistabile Schaltung (BHP) ein Einstellsignal
in einem gegen die Rückstellung der ersten bistabilen Schaltung (BHP) verzögerten Zeitpunkt
anlegen, und ein Rückstellsignal in einem Zeitpunkt, der der Einstellung der ersten bistabilen
Schaltung (BPN) vorangeht, und daß die Sperrung der Erregung der ersten Eingangsschaltungen
(5NO .. .5Nl) während des ersten Zeitintervalls durch das Ausgangssignal eines Negators
(70) erfolgt, an dessen Eingang die Ausgangssignale der Elementarspeicher (Mi? 0 ... Mi? 7)
in einer Oder-Verknüpfung angelegt werden.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungssteueranordnung dem
zentralen Speicher (M) ein Besetzthaltesignal (Ausgang von 74) liefert, wenn ein Ausgang der
zweiten Eingangsschaltungen (5PO... 5 P 7) während
des zweiten Zeitintervalls erregt ist.
5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungssteueranordnung
eine Verzögerungsleitung (DL) enthält, die an ihrem Eingang die beiden Auslösesignale für
den Arbeitszyklus empfängt und Abgriffe (a, b, c, d) aufweist, an der die Einstell- und Rückstellsignale
für die bistabilen Schaltungen (BPN,BHP) und für die Löschung der Elementarspeicher
(MR 0 ... MR1) abgegriffen werden.
6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede ihre
zweite Zugangsauf ruf leitung (HPO ... HP 7) erregende Auswertungseinheit (UCO, UCl, UEl
. . . UEl) gleichzeitig ihre erste Zugangs auf ruf leitung (DA 0 ... DA 1) erregt, und daß die zweiten
Eingangsschaltungen (5PO ... 5 P 7) jeweils ein Und-Gatter enthalten, das bei einer gleichzeitigen
Erregung der ersten Zugangsaufrufleitung (DA 0 ... DA 1) und der zweiten Zugangsaufrui>
leitung (HPO ... HP 7) einer Auswertungseinheit erregt wird.
7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auswertungseinheiten
(UCO, UCl, UEl... UEl), zu denen wenigstens eine zentrale programmgesteuerte
Einheit (UCO), wenigstens eine Einheit (UEl, UE2) für einen Multiplexverkehr mit Peripheriegeräten
(P 1... P 6) und wenigstens eine Einheit (UEl) für einen direkten Verkehr mit
einem Peripheriegerät (P 7) gehören, die zentrale Einheit (UCO) mit einem Eingang (DA 0, HPO)
der Speicherzugangssteueranordnung des höchsten Ranges der Zugangspriorität verbunden ist,
daß die Einheit (UE 1, UEl) für den Multiplex-
3 4
verkehr mit einem Eingang (DA 2, HP 2) eines zustand der Auswertungseinheit erregbar ist, und mit
niedrigeren Ranges der Zugangspriorität verbun- einer Speicherzugangssteueranordnung, die für jede
den ist, und daß die Einheit (UEl) für den direk- Auswertungseinheit einen Elementarspeicher enthält,
ten Verkehr mit einem Eingang (DAT, HPl) mit der beim Empfang eines von der zugeordneten Aus-
noch niedrigerem Rang der Zugangspriorität ver- 5 Wertungseinheit abgegebenen Speicherzugangsaufrufs
bunden ist. in den Arbeitszustand gebracht wird, wobei jeder in
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn- den Arbeitszustand gebrachte Elementarspeicher die
zeichnet, daß jede Multiplexverkehrs-Auswer- Ausgänge aller anderen Elementarspeicher sperrt,
tungseinheit (UEl) für jedes mit ihr verbundene deren zugeordnete Auswertungseinheiten in einer vor-Peripheriegerät
(Pl, P 2, P 3) einen Peripherie- io bestimmten Rangfolge von Zugangsprioritäten einen
kanal (Cl, C2, C 3) enthält, daß für jeden Peri- niedrigeren Rang haben.
pheriekanal (Cl, C2, C3) eine erste Zugangsauf- Da bei Datenverarbeitungsanlagen, bei denen mehrufleitung
(DALI, DAL2, DAL3) für den nor- rere Auswertungseinheiten emem einzigen zentralen
malen Betriebszustand, eine zweite Zugangsauf- Speicher zugeordnet sind, der Speicher in jedem Zeitrufleitung
(HPL) für einen anomalen Betriebs- 15 punkt immer nur mit einer einzigen Auswertungseinzustand
und eine Zugangsauf mfhalteleitung (EdI, heit zusammenarbeiten kann, muß Vorsorge für den
Ed2, Ed3) vorgesehen sind, daß die ersten Zu- Fall getroffen werden, daß zwei oder mehr Auswergangsauf
ruf leitungen (DALI, DAL2, DAL3) tungseinheiten gleichzeitig Zugang zum Speicher verder
Peripheriekanäle (Cl, C2, C3) mit den Ein- langen. Zu diesem Zweck ist die Speicherzugangsgängen
eines Prioritätswählers (MFl, MV2, 20 steueranordnung vorgese'hen, welche gleichzeitige
MV3, 80) für die Rangfolge der Peripheriegeräte eintreffende Speicherzugangsaufrufe in einer festverbunden
sind, an dessen Ausgang die erste Zu- gelegten Rangfolge wirksam werden läßt. So ist es
gangsaufrufleitung (DA 2) der Auswertungsein- beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 395 394
heit (UEl) angeschlossen ist, daß in der Multi- bei Auswertungseinheiten, die jeweils nur mit einer
plexverkehrs-Auswertungseinheit (UEl) ferner 25 Zugangsaufrufleitung versehen sind, bekannt, jeden
eine Prioritätsanordnung (81, 82, 83, 84, 85) vor- Zugangsauf ruf in einer Speicherzelle zu speichern
gesehen ist, die durch die gleichzeitige Erregung und durch das Ausgangssignal jeder erregten Speivon
mehr als einer der ersten Zugangsaufruf- cherzelle die Ausgänge derjenigen anderen Speicherleitungen
(DALI,DAL2,DAL3) der Peripherie- zellen zu sperren, die niedrigere Ränge in der festkanäle
oder durch die Erregung der zweiten Zu- 30 gelegten Rangfolge haben. Bei der Festlegung der
gangsaufrufleitung (HPL) wenigstens eines Peri- Rangfolge wird im allgemeinen die Tatsache berückpheriekanals
oder durch die Erregung der Zugangs- sichtigt, daß die Auswertungseinheiten nach Art und
aufrufhalteleitung (EdI, Ed2, Ed3) wenigstens Verwendung sehr verschieden voneinander sein köneines
Peripheriekanals erregbar ist und an deren nen. Beispielsweise können einige Auswertungseinhei-Ausgang
die zweite Zugangsaufrufleitung der 35 ten selbst programmgesteuerte Rechenanlagen sein.
Auswertungseinheit (UEl) angeschlossen ist. Andere Auswertungseinheiten können Multiplexver-
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn- bindungen sein, die einen Austausch von Informatiozeichnet,
daß sich mehrere Multiplexverkehrs- nen zwischen einem einzigen Zugang des zentralen
Auswertungseinheiten (UEl, UE2) in eine ge- Speichers und einer größeren Anzahl von Peripheriemeinsame
erste Zugangsauf ruf leitung (DA 2) und 40 geräten ermöglichen. Weitere Auswertungseinheiten
in eine gemeinsame zweite Zugangsaufrufleitung können einfache Verbindungseinheiten sein, die nur
(HP2) teilen, daß jede dieser Multiplexverkehrs- eine Verbindung zwischen einem einzigen Peripherie-Auswertungseinheiten
(UEl, UE2) eine Schal- gerät und einem entsprechenden Speicherzugang hertung
(86, 87, 88) für die Bildung eines die Be- stellen.
legung einer der gemeinsamen Zugangsauf ruf- 45 Die Wahl der Rangordnung gründet sich bisher
leitungen (DA 2, HP 2) anzeigenden Belegungs- auf die folgenden Überlegungen: Während eine prösignals
(AP) enthält, und daß das Belegungssignal grammgesteuerte Rechenanlage während einer ver-
(AP) jeder Multiplexverkehrs-Auswertungseinheit hältnismäßig langen Zeit in einem Wartezustand für
den Prioritätsanordnungen (81, 82, 83, 84, 85) die Verbindung mit dem zentralen Speicher verbleider
übrigen Multiplexverkehrs-Auswertungsein- 50 ben kann, ohne daß ihre Arbeitsweise gestört wird,
heiten als zusätzliches Steuersignal zugeführt wird. kann jede Auswertungseinheit, welche dieübertragung
von Informationen zwischen dem zentralen Speicher
und einem oder mehreren, beispielsweise eine elek-
tromechanische Einrichtung, magnetische Platten
55 oder Trommeln enthaltenden, schnellen Peripherie-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur geräten gewährleistet, sich das Warten nicht ohne
Verarbeitung numerischer Informationen mit einem eine große Gefahr von Informationsverlusten bei den
zentralen Speicher großen Fassungsvermögens, der Übertragungen erlauben. Auf dieser Grundlage wurmit
mehreren getrennten Speicherzugängen ausgestat- den diesen Auswertungseinheiten in der vorbestimmtet
ist und bei jedem Empfang eines Aufrufs zyklisch 60 ten Rangordnung der Speicherzugänge die höchsten
arbeitet, mit mehreren Auswertungseinheiten, die je- Rangstufen zugeteilt, und den programmgesteuerten
weils einem Speioherzugang zugeordnet sind, und von Rechenanlagen wurden die Speicherzugänge mit nieddenen
jede mit einer ersten Zugangsaufruf leitung ver- rigeren Rangstufen zugeordnet. Eine solche Organisehen
ist, die zum Aufruf des zugeordneten Speicher- sation weist jedoch verschiedene Nachteile auf:
.Zugangs im normalen Arbeitszustand der Auswer- 65 Einerseits verlangsamt sie die Verarbeitung der Daten
tungseinheit erregbar ist, sowie mit einer zweiten in den programmgesteuerten Rechenanlagen, woraus
■Zugangsauf ruf leitung, die zum Aufruf des zugeord- sich eine Veringerung des Wirkungsgrades der geneten
Speicherzugangs bei einem anomalen Arbeits- samten Anlage ergibt, und andererseits gestattet die
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant |