DE2045623C - Schaltungsanordnung zur Steuerung des Zugriffs eines Prozessors einer programmgesteuerten Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, zu deren Speicherwerk - Google Patents

Description

einer in einer Mikroprogrammsteueranordnung eines fungen, Vergleiche) ausführenden Rechenwerk ein Programmleitwerks vorgesehenen Ablaufsteucrein- die Reihenfolge, in der die Befehle eines Programms richtung, welche den Abiauf eines Mikroprogramm- ausgeführt werden, steuerndes Programmleitwerk PL Schrittes in einer der kürzesten Speicherzykluszeit enthält. Der Prozessor P, das Speicherwerk SP und entsprechenden Zeitspanne bewirkt, und einem stan- 5 die Ein- und Ausgabeeinheit EA sind über ein Leidig Täktimpulse erzeugenden und diese Ablaufsteuer- tungssystem untereinander verbunden,
einrichtung mit Taktimpulsen beaufschlagenden Takt- In der Zeichnung ist angedeutet, daß das Speicherimpulsgenerator ein Sperrschalter eingefügt ist, wel- werk SP zwei Speicherteile SPL und SPS aufweist, eher jeweils bei Ansteuerung eines Speicherelementes Diese beiden Speicherteile mögen unterschiedliche des Speicherwerks für eine Zeitspanne, weiche der 10 Speicherzykluszeiten aufweisen, und zwar möge der Differenz zwischen der Speicherzykluszeit des das Speicherteil SPS eine kürzere Speicherzykluszeit und angesteuerte Speicherelement enthaltenden Speicher- der Speicherteil SPL eine längere Speicherzykiüszeil teües und der kürzesten Speicherzykluszeit entspricht, aufweisen. Die einzelnen Speicherelemente der Speigesperrt wird. cherteile SPL, SPS werden von einem Ansteuer-

Die Erfindung bringt den Vorteil einer Zusammen- 15 adressenregister SA R des Speicherwerks SP her an-

arbeit zwischen dem Prozessor und dem Speicher- gesteuert, wobei dann ein bestimmter Teil der je-

werk einer programmgesteuerten Fernmeldevermitt- weiligen Ansteueradresse eine Information darüber

lungsanlage jeweils mit der größtmöglichen Arbeits- enthält, ob das anzusteuernde Speicherelement im

geschwindigkeit bei zugleich hoher Taktgenauigkeit Speicherteil SPL oder im Speicherteil SPS liegt,

mit sich. - ao Im Programmleitwerk PL des Prozessors P ist eine

Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß es bereits be- Mikroprogrammsteueranordnung MPS enthalten, die, kannt ist, eine Synchronisierung einer Datenverarbei- wie dies in der Zeichnung angedeutet ist, einen tungseinheit mit langsamer arbeitenden peripheren Mikroprogrammspeicher MSP aufweisen kann, der Einheiten dadurch zu erreichen, daß der jeweils zu über ein MikroadressenregisterMAR angesteuert Beginn eines Operationszyklus der Datenverarbei- 35 wird und der ausgangsseitig zu einem Mikrobefeh!stungseinheit einen Taktimpuls erzeugende, durch register MBR führt, wobei der Funktionsablauf in einen während des Operationszyklus eingangsseitig der Mikroprogrammsteueranordnung MPS durch eine gesperrten und damit an der Impulserzeugung ge- Ablaufsteuereinrichtung MPA gesteuert wird. Diese hinderten Sperrschwinger gebildete Taktimpulsgene- Ablaufsteuereinrichtung MPA bewirkt den Abiaul rator der Datenverarbeitungseinheit für eine zusatz- 30 eines Mikroprogrammschrittes in einer der kürzesten liehe vorbestimmte Zeitspanne mittels eines Mono- Speicherzykluszeit eines im Speicherwerk SP enthaiflops eingangsseitig gesperrt und damit weiterhin an tenen Speicherteils entsprechenden Zeitspanne, im der Impulserzeugung gehindert wird, wobei je Ar- Beispiel also in einer Zeitspanne, die der Speicherbeitsgeschwindigkeit peripherer Einheiten ein eigenes Zykluszeit des Speicherteils SPS entspricht. Hierzu Monoflop vorzusehen ist, das auf eine entsprechende 35 wird die Ablaufsteuereinrichtung MPA von einem Einschaltzeit eingestellt wird. Bei dieser bekannten ständig Taktimpulse erzeugenden Taktimpulsgenera-Schaltungsanordnung ist also jeweils zu Beginn eines tor TG mit Taktimpulsen beaufschlagt. Zwischen Operationszyklus ein erneutes Anschwingen des den den Taktimpulsgenerator TG und die Ablaufsteuer-Taktimpulsgenerator bildenden Sperrschwingers er- einrichtung MPA ist nun ein Sperrschalter S einforderlich, was indessen entsprechende Pulsunge- 40 gefügt, welcher jeweils bei Ansteuerung eines Speinauigkeiten mit sich bringt, die für höhere Arbeits- cherelementes des Speicherwerks 5/' für eine Zeitgeschwindigkeiten unter Umständen nicht tragbar spanne gesperrt wird, die der Differenz zwischen der sind. Demgegenüber weist, wie bereits gesagt, die Speicherzykluszeit des das angesteuerte Speichergemäß der Erfindung ausgebildete Steuerschaltungs- element enthaltenden Speicherteiles und der kürzesten anordnung eine hohe Taktimpulsgenauigkeit auf, da 45 Speicherzykluszeit entspricht.

hier der die Taktimpulse erzeugende Taktimpulsgene- Hierzu ist mit dem Ansteueradressenregister SA R

rator auch bei Zusammenarbeit des Prozessors mit des Speicherwerks SP eine Adresscnauswerteschal-

einem Speicherteil großer Speicherzykluszeit ständig tung V verbunden. Diese Adressenauswerteschaltung

Taktimpulse erzeugt, ein jedesmaliges Wiederan- wertet jeweils die in einer Ansteueradresse enthaltene

schwingen des Taktimpulsgenerators also vermieden 50 Information über den das jeweils anzusteuernde

wird. Speicherelement enthaltenden Speicherteil aus. Bei

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungs-

erläutert. beispiel für eine Steuerschaltungsanordnung gemäß

Die Zeichnung zeigt schematisch zentrale Funk- der Erfindung wird davon ausgegangen, daß der tionseinheiten einer programmgesteuerten Fernsprech- 55 Speicherteil SPS des Speicherwerks SP die kürzeste Vermittlungsanlage in einem zum Verständnis der Speicherzykluszeit aufweist und daß neben dieser Erfindung erforderlichen Umfange. Diese Vermitt- kürzesten Speicherzykluszeit nur eine längere Speilungsanlage weist neben einer den Datenaustausch cherzykluszeit gegeben ist, nämlich diejenige des mit den in der Zeichnung nicht näher dargestellten Speicherteiles SPL. Es sei jedoch bemerkt, daß die peripheren Einrichtungen steuerenden Ein- und Aus- 60 Erfindung nicht auf derartige Verhältnisse beschränkt gabeeinheit EA ein die zur Durchführung von Ver- ist, vielmehr neben einem die kürzeste Speichermittlungsvorgängen erforderlichen Daten sowie die Zykluszeit aufweisenden Speicherteil auch eine Mehrzu deren Verarbeitung benötigten Programme spei- zahl von Speicherteilen mit längeren, untereinander cherndes Speicherwerk SP und einen Prozessor P unterschiedlichen Speicherzykluszeiten vorgesehen auf, der neben einem in der Zeichnung nicht im 65 sein kann. In Abhängigkeit von der Speicherzykluseinzelnen dargestellten, die zur Durchführung von zeit des das angesteuerte Speicherlement enthalten-Vermittlungsvorgängen erforderlichen Rechenopera- den Speicherteils entriegelt die Adressenauswertetionen (z. B. Ansteueradressenrechnungen, Verkpüp- schaltung V einen der Differenz zwischen der Spei-

cherzykluszeit des betreffenden Speicherteiles, bei- regisier SAR des Speicherwerks 5P stehenden

spielsweise also des Speicherteiles SPL, und der kürze- Adresse des betreffenden Speicherelementes durch

sten Speicherzykluszeit entsprechenden Ausgang die Adressenauswerteschaltung V ein Entriegelungs-

eines Impulszählers Z, der vom Taktimpulsgeber IG signal an das UND-Glied ZG abgegeben, so daß

erzeugte Taktimpulse zählt. In der Zeichnung ist nur 5 nunmehr die vom Taktimpulsgenerator TG erzeugten

ein solcher, mit / bezeichneter Ausgang des Impuls- Takiimpulse vom Impulszähler Z gezählt werden.

Zählers Z angedeutet; dieser Ausgang / entspricht der Gleichzeitig wird von der Adressenauswerteschal-

Zeitdifferenz zwischen der Speicherzykluszeit des tung V her über ein Sperrglied SG der zwischen

Speicherteiles SPL und derjenigen des Speicherteiles Taktimpulsgenerator TG und Ablaufsteuereinrich-

SPS und damit zugleich der Differenz zwischen der io tung MPA liegende Sperrschalter 5 geöffnet. Das

Speicherzykluszeit des Speicherteiles 5PL und der für Sperrglied SG liegt mit seinem Sperreingang an dem

den Ablauf eines Mikroprogrammschrittes erforder- Ausgang 1 des Impulszählers Z. Wenn nun der

liehen Zeitspanne. Der Impulszähler Z, der vom Impulszähler Z eine der Differenz zwischen der

Taklimpulsgenerator TG abgegebene Taktimpulse Speicherzykluszeit des das gerade angesteuerte

zählt, beginnt mit dem Zählvorgang jeweils im 15 Speicherelement enthaltenden Speicherteiles SPL und

Augenblick einer Speicheransteuerung. In der Zeich- der kürzesten Speicherzykiuszeit entsprechende An-

nung ist hierzu angedeutet, daß der Ausgang des zahl von Taktimpulsen gezählt hat, wird der zu-

Taktimpulsgencrators TG mit dem Eingang des Zäh- gehörige Impulszählerausgang 1 aktiviert. Diese

lers Z über ein UND-Glied ZG verbunden ist, wel- Aktivierung hat eine Sperrung des Sperrgliedes SG

ches jeweils bei Abgabe eines Ausgangssignals durch »° zur Folge, wodurch der Sperrschalter 5 wieder ge-

die Adressenauswerteschaltung V entriegelt wird; schlossen, die mit Beginn der Impulszählung vorge-

dabei ist in dem in der Zeichnung dargestellten Aus- nommene Sperrung des Sperrschalters 5 also wieder

führungsbeispiel berücksichtigt, daß unter den dort aufgehoben wird, so daß die Ablaufsteuereinrich-

zugrunde gelegten Verhältnissen eine Impulszählung tung MPA nunmehr den Ablauf eines nachfolgen-

bei Ansteuerung eines im Speicherteil 5P5 liegenden 25 den Mikroprogrammschrittes bewirken kann. Danach

Speicherelements sich erübrigt, da der Speicherteil können sich bei einer erneuten Ansteuerung des

SPS die kürzeste Speicherzykluszeit aufweist, an die Speicherteils 5PL die beschriebenen Vorgänge in ent-

die Ablaufzeit eines Mikroprogrammschrittes bereits sprechender Weise wiederholen, oder es können

angepaßt ist. andersartige Mikroprogrammschritte ausgeführt

Wird nun ein im Speicherteil SPL liegendes 30 werden, was hier jedoch nicht mehr beschrieben

Speicherelement des Speicherwerks SP angesteuert, werden soll, da dies zum Verständnis der Erfindung

so wird in Auswertung der im Ansteueradressen- nicht erforderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Dabei kann das Programmleitwerk, welches auch Patentansprüche: eine Mikroprogrammsteueranordnung mit einem Mikroprogrammspeicher enthalten kann (siehe z. B.

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung des Zu- Speiser, Digitale Rechenanlagen, 1965, S. 275), griffs eines Prozessors einer programmgesteuer- 5 auch mit dem Rechenwerk zu einem Steuerwerk zuten Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermitt- sammengefaßt eine Funktionseinheit, den sogenannlungsanlage, zu deren Speicherteile unterschied- ten Prozessor, bilden (siehe z. B. Informationen Fernlicher Speicherzykluszeit enthaltendem Speicher- sprechvermittlungstechnik, 1-69, S. 6; The Bell Sywerk, dadurch gekennzeichnet, daß stern Technical Journal, Oktober 1969. S. 2621).
zwischen einer in einer Mikroprogrammsteuer- io Das Speicherwerk einer solchen programmanordnung (MPS) eines Programmleitwerks (PL) gesteuerten Femmeldevermittlungsanlage kann vervorgesehenen Abiaufsteuereinrichtung (MPA), schiedene Speicherteile umfassen. Sind diese Speicherwelche den Ablauf eines Mikroprogrammschritles teile unter Verwendung unterschiedlicher Speicherin einer der kürzesten Speicherzykluszeit ent- elemente aufgebaut oder haben sie unterschiedliche sprechenden Zeitspanne bewirkt, und einem stan- 15 Speicherkapazitäten, so werden sie eine unterschieddig Taktimpulse erzeugenden und diese Ablauf- liehe Speicherzykluszeit haben. Es ist dies die Zeit steuereinrichtung (MPA) mit Taktimpulsen be- zwischen dem Beginn zweier aufeinanderfolgender aufschlagenden Taktimpulsgenerator ^rG) ein gleichartiger (Ein- bzw. Aus-)Speichervorgänge, d. h. Sperrschalter (S) eingefügt ist, welcher jeweils die Zeit, in der ein Speicherzyklus abläuft. Zur bei Ansteuerung eines Speicherelementes des ao Steuerung des Ablaufs eines Speicherzyklus ist in der Speicherwerks (SP) für eine Zeitspanne, welche Regel eine Reihe von Steuerimpulsen in bestimmder Differenz zwischen der Speicherzykluszeit des ter Reihenfolge und zu bestimmten Zeitpunkten das angesteuerte Speicherlement enthaltenden erforderlich, mit denen z. B. zunächst die Über-Speicherteiles (SPL) und der kürzesten Speicher- nähme einer neuen Ansteueradresse in ein Anzykluszeit entspricht, gesperrt wird. as Steueradressenregister und die Löschung der in

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- einem Ausgaberegister vom vorangehenden durch gekennzeichnet, daß mit einem Ansteuer- Speicherzyklus noch stehenden Information, dann adressenregister (SAR) des Speicherwerks (SP) nach einer zum Ansprechen von Registern und Vereine Adressenauswerteschaltung (V) verbunden knüpfungsgliedern erforderlichen Wartezeit das Einist, welche in Abhängigkeit von der Speicher- 30 schalten eines Leseimpulsgenerators, danach das Zykluszeit des betreffenden Speicherteils (SPL) Ein- und Wiederausschalten eines Leseverstärkers, einen der genannten Differenz entsprechenden später das Abschalten des Leseimpulsgenerators, Ausgang (/) eines einen Zählvorgang jeweils mit und anschließend an einen solchen Lesevorgang in einer Speicheransteuerung beginnendsn, die Takt- entsprechender Weise die einzelnen Schritte eines impulse zählenden Impulszähler (Z) entriegelt, 35 Schreibvorganges ausgelöst werden (siehe z. B. Sievon welchem her mit der Aktivierung des be- mens-Bauteile-Informationen, 7 [1969], Heft 4, S. 102 treffenden Ausgangs (Z) die mit Beginn der Im- bis 106). Solche Steuerimpulse werden von einer sopulszählung einsetzende Sperrung des Sperr- genannten Abtaufsteuerung geliefert. Für Speicher, schalters (S) aufgehoben wird. die unterschiedliche Speicherzykluszeiten haben, kön-

40 nen dabei unterschiedliche Ablaufsteuerungen vor-

gesehen werden.

Voraussetzung für eine einwandfreie synchrone, d. h. durch ein Taktraster gesteuerte Zusammen-

Programmgesteuerte Fernmeldevermittlungsanla- arbeit zwischen dem Speicherwerk und dem Prozesgen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, 45 sor der Femmeldevermittlungsanlage ist, daß die lassen in ihrem strukturellen Aufbau verschiedene jeweiligen Zykluszeiten aufeinander abgestimmt sind. Ebenen erkennen, nämlich eine untere Ebene dezen- Bei einer Femmeldevermittlungsanlage mit einem traler Funktionseinheiten, die neben den eigentlich Speicherwerk, das Speicherteile unterschiedlicher peripheren Einrichtungen, wie Sprechwegenetz, Teil- Zykluszeit enthält, ist das ohne weiteres der Fall, nehmerschaltungen, Relaissätzen, Koppelfeldeinstel- 50 wenn die längste Speicherzykluszeit nicht langer ist lern und Teilnehmeridentifizierern, auch dezentrale als die Zeitspanne, die der Prozessor zum Ablauf Steuerwerke umfassen kann (welche indessen auch eines Mikroprogrammschrittes benötigt. Bei einer einer gesonderten, mittleren Ebene zugerechnet wer- solchen Ausbildung der Fernmeldevermittlungsden können), und eine obere Ebene zentraler Funk- anlage laufen indessen viele Programme oder Teiltionseinheiten. Solche zentralen Funktionseinheiten 55 programme langsamer ab, als es eigentlich nötig sind das Speicherwerk, welches die zur Durchfüh- wäre, da nicht jeder Mikroprogrammschritt eine rung von Vermittlungsvorgängen erforderlichen Speicheransteuerung zum Inhalt hat. Die Erfindung Daten sowie die zu deren Verarbeitung benötigten zeigt nun einen Weg, wie eine Zusammenarbeit zwi-Programme speichert, das Rechenwerk, welches die sehen Prozessor und Speicherweg ermöglicht werden zur Durchführung von Vermittlungsvorgängen er- 60 kann, ohne daß die Zykluszeit des Prozessors länger forderlichen Rechenoperationen ausführt, Ein- und als die längste Speicherzykluszeit sein müßte.
Ausgabeeinheiten, welche den Datenaustausch mit Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung

den zugehörigen dezentralen Funktionseinheiten zur Steuerung des Zugriffs eines Prozessors einer steuern, und das Programmleitwerk, welches die programmgesteuerten Fernmelde-, insbesondere Fern-Reihenfolge steuert, in der die Befehle eines Pro- 65 sprechvermittlungsanlage, zu deren Speicherteile grammes ausgeführt werden, diese Befehle entschlüs- unterschiedlicher Speicherzykluszeit enthaltendem seit und gegebenenfalls modifiziert und die für ihre Speicherwerk; diese Schaltungsanordnung ist gemäß Ausführung erforderlichen digitalen Signale abgibt. der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen