DE2125507C3 - Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs von in einem Anforderungsspeicher eingereichten Anforderungen auf der Basis der geringsten Wartezeit - Google Patents

Description

Für viele Anwendungsgebiete von elektronischen Rechenanlagen benötigt man On-Line-Datenspeicher mit sehr großer Speicherkapazität Dabei müssen viele Programme und Daten entweder im Hauptarbeitsspeicher, der häufig aus Magnetkernen besteht, untergebracht sein oder schnell aus einem Sekundärspeicher geholt werden. Als Sekundärspeicher können magnetische Bänder, Karten, Trommeln oder Platten verwendet werden. Da ein unbegrenzt großer Kernspeicher unpraktisch ist, müssen die Anlagen mit einem Kernspeicher verhältnismäßig geringer Kapazität von einem oder mehreren Sekundärspeichern großer Kapazität oder einem Massenarbeitsspeicher auskommen. Dabei muß dafür gesorgt werden, daß der Massenspeicher so ausgewählt und gesteuert wird, daß er dem Kernspeicher hinsichtlich Geschwindigkeit und Wirkungsgrad gleichkommt Die folgende beschriebene .»rfindungsgemäße Einrichtung sorgt für eine derartige Gleichwertigkeit

Da solche Einrichtungen vornehmlich bei Magnetplatten-Sekundärspeichern verwendet werden, werden

2ü sie auch Plattenspeicher-Optimisierer genannt.

Zunächst sei eine Datenverarbeitungsanlage mit Magnetplatten-Sekundärspeicher, jedoch ohne eine erfindungsgemäße Einrichtung betrachtet. Hierbei werden alle Plattenzugriffsanforderungen in einer Software- oder Hauptarbeitsspeicherwarteschlange gespeichert Ferner werden dabei alle Speicherzugriffe der Reihe nach, so wie sie sich in der Reihenfolge ihres Auftretens in einer Y-arteschlange eingereiht haben, mit dem vorderen Ende der Warteschlange beginnend.

bedient.

Ausgangspunkt der Erfindung ist jedoch bereits eine Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs von in einem Anforderungsspeicher eingereihten Anforderungen auf der Basis der geringsten Wartezeit (DE-AS 12 75 801) mit einer Auswahleinrichtung an einem umlaufenden Speicher, mit der aus einer Anzahl von in einem Pufferspeicher stehender, sich durch Adressenkennzeichen unterscheidender Informationen diejenige zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden soll, die mit der gerade anstehenden Zugriffsadress,' des Speichers am genauesten übereinstimmt. Dabei kann als umlaufender Speicher eine magnetisierbare Plant oder eine magnetisierbare Trommel vorgesehen sein. Längs der Umlaufbahn der Speichervorrichtung sind mehrere Lese-Schreib-Köpfe angeordnet wobei beim Aufsuchen eines Speicherplatzes ^weils derjenige Lese-Schreib-Kopf ausgewählt wird, der dem gewünschten Speicherplatz momentan am nächsten liegt. Gegenüber einer umlaufenden Speichervorrichtung mit nur einem Lese-Schreib-Kopf wird tradurch die Warzeit einer Zugriffanforderung bis zur Zugriffgewährung verkürzt. Denn wenn bei nur einem Lese-Schreib-Kopf ein Speicherplatz aufgerufen wird und dieser gerade unter dem Lese-Schreib-Kopf hindurchgewandert ist, erfordert es eine vollständige Umlaufzeit, bis dieser Speicherplatz erneut verfügbar ist. Selbst bei Verwendung mehrerer Lese-Schreib-Köpfe kann jedoch die Wartezeit noch verhältnismäßig groß sein, nämlich l/nder Speicherumlaufzeit, da die Anzahl η der Köpfe aus Platzgründen nicht so groß gewählt werden kann, wie die in der Regel in einer umlaufenden Spur vorgesehene Anzahl von Speicherplätzen. Wenn ferner mehrere Anforderungen gleichzeitig anstehen, können Verlustzeiten dadurch entstehen, daß die Anforderungen in der Reihenfolge ihres Eintreffens abgearbeitet werden. Hierbei kann der Fall auftreten, daß beispielsweise der von der zweiten Anforderung adressierte Speicherplatz v/esentlich näher bei dem für die erste Anforderung ausgewählten

Kopf liegt Der von der zweiten Anforderung adressierte Speicherplatz überfährt dann den ausgewählten Kopf, ohne daß dieser zweiten Anforderung Zugriff gewährt wird.

Es sind auch schon umlaufende Speicher seit langem bekannt (Electronic Engineering, IuI 1949, Seiten 234—238), bei denen ein Drehwinkelgeber (Zähler) und eine Koinzidenzeinrichtung zur Abgabe eines Ein- bzw. Ausspeicherbefehles angewendet werden.

Es ist andernseits seit langem bekannt (MTAC, Vol. IV, Juni 1950, Nr. 29, Seiten 31-39), Speicheradressen mit Adressen, die den Informationen zugeordnet sind, zu vergleichen und abhängig vom Vergleichsergebnis über den Speichervorgang zu entscheiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der angegebenen Art zu schaffen, die es gestattet, die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der den aufgereichten Anforderungen Zugriff zur umlaufenden Speichervorrichtung gewährbar ist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vom umlaufenden Speicher die Adresse des jeweils gerade erreichten Speicherplatze', ständig einem Vergleicher zugeführt wird und dort mit den entsp:gehenden Adressenkennzeichen der Information in dem Pufferspeicher verglichen wird, daß ständig das Adressenkennzeichen mit der kleinsten Abweichung gegenüber der Position des umlaufenden Speichers in einem Register, das einen Teil des Vergleichers bildet, gespeichert wird und daß dann, wenn der Zugriff zu einem Adressenkennzeichen in nicht mehr ausreichen- jo der Zeit erfolgen kann, dieses durch das nächste Adressenkennzeichen ersetzt wird.

Auf diese Weise wird jeweils derjenigen Anforderung der Zugriff zuerst gewährt, deren von ihr adressierter Speicherplatz den geringsten, oberhalb der Mindestzykluszeit der Speichervorrichtung liegenden zeitlichen Abstand bis zur Lese/Schreib-Stelle des umlaufenden Speichers hat. Es ist daher möglich, die mittlere Zugriffszeit aller Anforderungen selbst bei Verwendung nur eines Lese-Schreib-Kopfes gegenüber der Abarbeitung in der Reihenfolge des Eintreffens der Anforderungen wesentlich zu verkürzen.

Neben diesen Vorteilen weist die Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs von in einem Anforderungsspeicher eingereihten Anforderungen gemäß der Erfindung weitere Vorteile auf:

a) die Fähigkeit, mit einem Plattenspeicher-Untersysiem zusammenzuarbeiten, das verschiedene Arten von Platten-Speichern enthält,

b) einen besseren Einreihungswirkungsgrad als er bisher möglich war und

c) eine extreme bauliche Flexibilität, einschließlich einer hohen Betriebssicherheit.

Alle diese Vorteile werden im folgenden kurz erläutert.

Einrichtungen zur Steuerung des Zugriffs von in einem Anforderungsspeicher aufgereihten Anforderungen können im allgemeinen nur für eine einzige Art von Plattensystem verwendet werden. Mit der Weiteremwicklung von Plattenspeichersystemen. z. B. mit der Steigerung der Bit-Speicherdichte oder Umlaufgeschwindigkeit (Drehzahl), änderte sich auch die Anordnung der Daten auf einer Platte. Dies zeigte sich in der Zunahme der Anzahl von Adressen oder einer Änderung der Anzahl von Flächen pro Speichereinheit, der Anzahl von Zonen pro Fläche, der Anzahl von Spuren pro Zone oder jjr Anzahl von Segmenten pro Spur. All diese Änderungen machen die bekannten Einrichtungen, im folgenden auch Warteschlangensteuereinrichtungen (kurz WSE genannt) unbrauchbar. Eine Anpassung zwischen der Einrichtung zu Steuerung des Zugriffs und dem geänderten Plattensystem läßt sich dabei nur durch eine drastische Änderung des Aufbaus der Einrichtung erreichen. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung ermöglicht eine Anpassung durch einfaches Austauschen einer gedruckten Schaltung«, platte gegen eine Schaltungsplatte, die auf die Parameter des geänderten Plattensystems ausgelebt ist. Außerdem ermöglicht der erfindungsgemäße Auibau die Verwendung irgendeiner Kombination voii bii zu drei verschiedenen elektronischen Einheiten und Speichereinheiten in dem Plattenspeicher-Untersystem Diese Fähigkeit beruht auf einer Adressenumsetzung, die in dieser Einrichtung stattfindet und im folgenden näher betrachtet wird.

Hinsichtlich des größeren Einreihungswirkungsgrades ergeben sich durch die erfindungsgemäße Einrichtung die folgenden Verbesserunge" Die gewünschte Ar.fa.igsadresse auf der Mehrplatteirpeichereir.he:! :·-.'. normalerweise für ein Segment der Platte aufgelöst. Die vorliegende Einrichtung verbessert die Auflösung auf einen sehr kleinen Bruchteil eines Segments. Das größere Auflösungsvermögen verbessert die Unterschcidungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung, d. h. ermöglicht eine genaue Auswahl der günstigsten Zugriffanforderungen von mehreren Anforderungen, die verschiedene Speichereirheiten adressieren und augenblicklich die gleiche Plattenwartezeit in Einheiten von Segmentkennzeichi ungen darstellen können.

Der Einreihungs- bzw. Steuervoi gang ist schnell kontinuierlich und führt jederzeit zu der günstigsten Zugriffanforderung. Statt einen zulässigen Wartezeitbereich abzugrenzen und die erste Zugriffanforderung auszuwählen, die in diesen Bereich fällt, wie es häufig bei derartigen Einrichtungen zur Steuerung de« Zugrffs der Fall ist, überprüft die Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs nach der Erfindung alle in ihren Kellerspeicher gespeicherten Anforderungen bevor er eine Zugriffsanforderung auswählt. Die ausgewählte Zugriffsanforderung ist daher nicht einfach »zulässig«, sondern vielmehr diejenige mit der geringsten Wartezeit. Die tifindungsgemäße Einrichtung tastet ihre Zugriffsanfordeiungsliste zunächst einmal vollständig ab, bevor sie auf eine Anfrage durch Zuführen der ausgewählten Anforderungen antwortet.

Die Zugriffsanforderungsliste der Einrichtung gemäß der Erfindung befindet sich in einem örtlichen Arbeitsspeicher, der zweckmäßigerweise modular ausgebildet ist. Diese Anordnung bewirkt einen hohen Einreihungswirkungsgrad bei einem sich ändernden System. In Abhängigkeit von der Aktivität der Datenverarbeitungsanlage, der Anzahl von Zugriffskanälen zu der Platte, der Größe der übertragenen Informationseinheiten, wie stark die Zugriffanforderungsliste im Durchschnitt gefüllt ist usw., läßt sich der maximale Wirkur_esgrad durch Ändern der Größe des örtlichen Arbeitsspeichers erreichen.

Es wurde bereits erwähnt, daß die erfindungsgemäße Einrichtung eine hohe Flexibilität hinsichtlich ihres Aufbaus in Verbindung mit einem Plattenspeicher-Untersystem aufweist. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann als getrennte· Baustein in einer Datenverarbeitungsanlage aufgefaßt werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in eine bereits bestehende Anlage bei

minimalen oder gar keinen Änderungen im Aufbau des zugehörigen Plattenspeicher-Untersystems eingebaut werden.

Durch Verwendung zweier Einrichtungen gemäß der Erfindung in passender Verbindung ist es möglich, bei Ausfall einer Einrichtung deren Aufgabe durch die andere übernjhmen zu lassen und dennoch zu gewährleisten, daß diese andere ihre eigenen an sie angeschlossenen Einheiten ohne Unterbrechung weiter bedient.

Ferner kann eine einzige Einrichtung nach der Erfindung auf Kosten eines etwas geringeren Wirkungsgrades so aufgebaut sein, daß sie alle Aufgaben übernimmt, für die normalerweise zwei dieser Einrichtungen vorgesehen sind. Durch diese Anordnung geht natürlich die äußerste erwünschte Redundanz verloren, doch zeigt dies die extreme Anpassungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind

UUI 1.11 Uli- l-/llll.iail3UI UUtIt. gl.lVl.lMI£.l.l\.Mllt.l.

Eine elektronische Rechenanlage mit einem Plattenspeicher-Untersystem enthält mindestens eine elektronische Einheit und eine oder mehrere Plattenspeichereinheiten. Die elektronische Einheit, die für alle .Speichereinheiten gemeinsam ist, bildet die Steuer- und Auswählelektronik für das Lesen von oder Schreiben auf irgendeiner der Speichereinheiten. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs kann als ein Hardware-Ratgeber für das Hauptsteuerprogramm der Rechenanlage angesehen werden. Als solcher speichert die erfindungsgemäße Einrichtung Speicherzugriffanforderungen, die von dem Hauptsteuerprogramm in einem örtlichen modularen Arbeitsspeicher abgegeben werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung wählt aus diesen Anforderungen die günstigste Plattenadresse aus, um einen Zugriff immer dann auszuführen, wenn das Hauptsteuerprogramm feststellt oder bestimmt, daß ein Datenübertragungskanal frei ist, und gibt entsprechend einen Lese- oder Schreibbefehl ab. Die günstige Plattenspeicherzugriffadresse ist natürlich diejenige eingereihte Zugriffanforderung, bei der die Wartezeit am geringsten ist. Vorzugsweise enthält die F.inrirhtung zur Steuerung des Zugriffs eine logische Vorrichtung zum Umsetzen jeder der Anforderungen in eine Information, die den Sollwert der Drehwinkellage der Welle des umlaufenden Speichers enthält, eine an den Speicher angeschlossene Vorrichtung zur Bildung von Informationen, die jederzeit den Istwert der Wellen-Drehwinkellage wiedergeben und durch eine, als Vergleicher verwendete Generator- und Komperatorbaueinheit, die wiederholt die Soll- und Istwerte der Drehwinkel vergleicht und die Sollwert- Istwert-Abweichungen in Form von Deltawerten darstellt.

Jede elektronische Einheit ist also mit Wellendrehwinkelstellregistern versehen, die die augenblickliche Plattenadresse überwachen, die unter einem Speicherlese-Schreibkopf hinwegläuft Diese Wellendrehwinkelstellungsregister geben ständig die Drehwinkelstellung von Platten einer Speichereinheit relativ zu genauen Taktimpulsen einer speziellen Taktspur wieder. Die Wellendrehwinkelstellungsregister enthalten einen Zählwert dieser Zeiteinheiten, d.h. Taktimpulse, und zwar von Null bis zu einer vollständigen Plattenumdrehung für jede Speichereinheit. Die logische Vorrichtung in der Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs tastet ständig die Adresse jeder Eingabe (oder Einfügung) ab und vergleicht diesen Wert mit dem Inhalt des Adressenregisters der zugeordneten elektronischen Einheit, der die Segmciitzahl der adressierten Speichereinheit kennzeichnet. Die Differenz, zwischen dem Anforderungs-Datenwort und der Adresse des zugehörigen Wellendrehwinkelstellungsregisters oder der ί zugehörigen .Speichereinheit wird als Deltawert oder Differenz. »Delta« dargestellt. Die logische Vuriichlung der Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs taste' ständig alle Anforclerungs-Datenwörter ab und bringt die Ziigriffanfniderung mit dem geringsten Deltawert,

κι d. h. die günstigste Lese- oder Schreibwahl bezüglich der verbleibenden Wartezeit, bis sich dieses Anforderungs-Datenwort unter einem Lese/Schreihkopf befindet, in sein Deltaregisicr Wenn der Deltawert einer Zugriffanforderung im Delta-Register zu klein wird, um

ι ■· noch eine hinreichende Linsleil- und Umschaltzeit zu gewährleisten, wenn gerade ein Lese- oder Schreibbefehl abgegeben wird, wird er von der Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs selbsttätig durch die nächstgün· stigere Anforderung'ersetzt. Das Deltaregister liefert

Hinweisadresse auf den durch diesen Wert dargestellten Speicherplatz des örtlichen Arbeitsspeichers.

Eine der Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs vom Hauptsteuerprograinm zugeführte Anforderung, an die

:> sich eine Anforderung nach Lesen der günstigsten Auswahl anschließt, wird bei der Bestimmung der günstigsten Auswahl berücksichtigt. Dementsprechend antwortet die Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs auf eine ilauptsteuerprogramm-Anforderung stets mit

jo der augenblicklich günstigsten Auswahl. Außerdem ist die Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs so ausgebildet, daß die Abtastungen der angeforderten Datenwörter ausläßt, deren erforderliche Elektronikeinheiten bereits mit einer Lese- oder Schreiboperation

j) beschäftigt sind. Diese Datenwörter werden erneut gespeichert, wenn die Eingabe/Ausgabe-Operation abgeschlossen und die elektronischen Einheiten (bzw. Elektronikeinheiten) erneut verfügbar sind.

Bei Verwendung der Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs an einer magnetischen Platte als umlaufendem Speicher, bei dem jede Seite der Platte in eine vorbestimmte Anzahl ringförmiger Zonen unterteilt ist, von denen iede mehrere Spuren enthält, und jede Spur mehrere Sektoren aufweist, wie sie beispielsweise aus »Instruments and Control Systems«, Nov. 1961, Seiten 2063 bis 2066 und »Elektronische Rechenanlagen«, Heft 6, Dez. 1964, Seiten 273 bis 276 bekannt ist, werden vorteilhafterweise die Segmente jeder Spur die kleinste adressierbare Einheit einer Plattenseite darstellen,

so wobei jedes dieser Segmente durch eine Adressenzahl gekennzeichnet ist und wobei auf jeder Plattenseite eine Taktspur für die eingereihten Anforderungen vor^ose- hen ist, in der mehrere Sektormarkierungen in gleichen Abständen auseinanderliegend aufgezeichnet sind, und zwar von einem Plattenumdrehungs-Synchronisierpunkt (Fiduzialpunkt) aus beginnend, der als Bezugspunkt dient

Vorzugsweise enthält dabei jede Anforderung eine Plattenadresse, die ein Teil eines Adressen-Kontinuums ^

dient, dessen Wertebereich von Null bis zu einer Zahl* reicht, die gleich der um 1 verminderten Anzahl der Plattensegmente ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Beziehung einer Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs, im dargestellten Beispiel eines Plattenspeicher-Opti-

mierers (entsprechend der englischen Bezeichnung »disc f:!e Optimizer« auch mit DFO abgekürzt) zu anderen Bauteilen der Datenverarbeitungsanlage angibt.

F i g. 2 die Verbindungen zweier Plattenspeicher-Op- ϊ timisierer in einer Datenverarbeitungsanlage,

Fig. 3 ein ausführlicheres Blockschaltbild des Plattenspek'Ser-Optimisierers, einschließlich der Schnittstellen-äignale,

F i g. 4 den zeitlichen Verlauf der Abtastmehrfachlei- to tungssignale,

F i g. 5 den zeitlichen Verlauf der Abtastmehrfachlcitungs-Eintastsignalfolge,

Fi g. Ii den Aufbau einer Magnetplatten-Oberfläche zur Verwendung in einem Plattenspeicher-Untersystem r> eines elektronischen Rechners,

Fig. 7 ein ausführliches Blockschaltbild, das den Aufbau des arithmetischen Adressenumsetzers des DFO zeigt.

Fig. 8 ein Funktionsdiagramm, das den Betrieb des m Delta-Generator- und Vergleicherteils des DFO darstellt,

Fig. 9 in einem Blockschaltbild die Rolle des Elektronikeinheitkennzeichnungsfeldes (Elektronikeinheitkennzeichnung wird im folgenden entsprechend >ϊ dem englischen Ausdruck »Electronic Unit Designation« mit EUD abgekürzt), bei der Auswahl einer bestimmten Elektronikeinheit in einem Untersystem mit bis zu 40 Elektronikeinheiten und einem einzigen DFO.

Fig. 10 ni.t Hilfe eines Blockschaltbilds die Verwendung d?5 Ei/D-Feldes bei der Auswahl einer Elektronikeinheit in einem Untersystem mit bis zu 40 Elektronikeinheiten und zwei Plattenspeicher-Optimierern,

Fig. 11 eine Schnittstelleneinrichtung zwischen DFO und Elektronikeinheit (entsprechend dem englischen J5 »electronic unit« auch mit EU abgekürzt) oder Warteschlangensteuereinrichtungsermittlung (statt »Vermittlung« wird auch der Ausdruck »Koppelelektronik« verwendet), die entsprechend dem englischen Ausdruck »queuer exchange« mit QEX abgekürzt ist, einschließlich der Kabelanordnungen und Schnittstellentafeln für ein £t/-System mit zwei Plattenspeicheroptimierern,

F i g. 12 die DFO-EU-Schnittstelle für ein System mit einem DFO und bis zu zwei Sätzen von Elektronikeinheiten, die jeweils 10 Einheiten enthalten,

Fig. 13 die DFO-EiZ-Schnittstelle für ein System mit einem DFOund bis zu 40 Eiektronikeinheiten und

Fig. 14 ein Zeitdiagramm, das den Zustand der Signale während normaler Nachrichtenübertragungen zwischen dem DFOund den Elektronikeinheiten zeigt

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Form die Art, in der der Plattenspeicher-Optimierer (DFO) 10 mit anderen Bauteilen eines Plattenspeicher-Untersystems (im folgenden entsprechend dem englischen »disk file Subsy- stem« mit DFS abgekürzt) in Verbindung steht Es wurde bereits erwähnt, daß der DFO dazu dient, die Übertragung von Informationen zwischen einem Eingabe/Ausgabe-Modul (weiterhin entsprechend dem englischen »input/output module« mit IOM abgekürzt) 12 und seinem zugehörigen Plattenspeicher-Untersystem zu optimieren, die Übertragungsgeschwindigkeit zu verbessern. Das DFS, das durch das Hauptsteuerprogramm (weiterhin auch entsprechend dem englischen »master control program« mit MCP abgekürzt) gesteuert wird, besteht aus Speichereinheiten (SU) 14, die rotierende Magnetplattenspeicher und Elektronikeinheiten (EU) 16 mit Schaltungen und Verbindungen zum Umschalten und zur Auswahlsteuerung von bis zu maximal fünf Speichereinheiten pro Elektronikeinheit enthalten. Die eigentliche Platten-Datenübertragungsoperation wird durch die Plattenspeicher-Steuereinheit (entsprechend dem englischen »disk file control unit« auch mit DFC abgekürzt) 18 ausgeführt, wobei das Umschalten auf die ausgewählte EU durch eine Plattenspeichervermittlungsstelle (entsprechend dem englischen »disk file exchange« auch mit DEX abgekürzt) 20 ausgeführt wird.

Bevor die Beschreibung der Erfindung fortgesetzt wird, ist es zweckmäßig, die Eigenschaften eines bereits im Betrieb befindlichen Plattenspeicher-Untersystems zu erläutern, mit dem der DFO erfolgreich zusammen betrieben wurde. Es sei betont, daß die Beschreibung des DFS und die konstruktiven Parameter, die hier erwähnt werden, lediglich als Beispiel angegeben sind und die Erfindung darauf nicht beschränkt ist. Die Auswahl anderer Betriebsverhältnisse für den DFO liegen im Rahmen fachmännischen Könnens.

Ein Plattenspeicher-Untersystem kann aus zwei Grundeinheiten aufgebaut sein, nämlich einer Elektronikeinheit und einer oder mehreren Speichereinheiten. Zusammen mit einer einzigen Elektronikeinheit können bis zu maximal fünf Speichereinheiten verwendet werden. Jede Speichereinheit kann aus vier Magnetplatten bestehen, die auf einer gemeinsamen Welle oder Achse angeordnet sind. Bei diesen Platten können ein oder mehrere magnetische Lese/Schreib-Köpfe pro Spur vorgesehen sein. Die Spuren werden entweder einzeln oder in Gruppen durch elektronisches Anschalten an den geeigneten Kopf oder eine geeignete Kopfgruppe an Lese/Schreib-Verstärker ausgewählt. Die Daten werden seriell, d. h. Bit für Bit, spurweise oder gleichzeitig in mehreren Spuren gelesen oder geschrieben. Die mittlere Zugriffzeit ist etwa gleich der halben Umlaufzeit. Jede Plattenoberfläche ist generell in drei ringförmige Zonen unterteilt, von denen jede 50 Spuren enthält. Wie bereits erwähnt wurde, bildet die Elektronikeinheit die Steuer- und Auswählelektronik für das Lesen von oder Schreiben auf irgendeiner von fünf Speichereinheiten. Die Speichereinheiten werden durch eine Fiaitenoberfiächen-, Zonen-, Spur- unü Segmentnummer adressiert

Die kleinste adressierbare Einheit von Daten auf einer Platte ist das Segment Es besteht aus einer festen Anzahl von Zeichen, die von dem System und der Speicherorganisation abhängt Die äußeren Zonen enthalten mehr Segmente pro Spur als die inneren Zonen. Dies ist möglich, weil die Köpfe in den äußeren Zonen aufgrund der höheren Geschwindigkeit der Plaf.enoberfläche in diesen Zonen ein höheres Amplitudenauflösungsvermögen aufweisen. Die obere Grenze der Anzahl der Segmente wird durch die obere Grenzfrequenz bzw. den Frequenzgang der Magnetköpfe bestimmt

Alle Spuren enthalten zusätzlich zu den angegebenen ein weiteres Segment, das für Wartungszwecke verwendet wird und nicht in der normalen Betriebsart adressierbar ist Das Anfangsbit im ersten Segment jeder Datenspur einer Speichereinheit liegt auf einer geraden Linie mit seinen Gegenstücken in anderen Spuren aller anderen Zonen und Plattenflächen einer Speichereinheit Das letzte Bit im Wartungssegment jeder Spur in einer Zone tritt eine vorbestimmte Zeit vor dem ersten Datensegment auf. Diese Zeit stellt eine »Totzeit« dar, deren Zweck darin besteht, hinreichend Zeit für das Umschalten eines Kopfes auf eine andere

Spur zu gewährleisten. Die Totzeit ist bei allen Spuren in entsprechenden Zonen einer Speichereinheit gleich, so daß eine einzige Bit-Taktspur für jede Zone in einer Speichereinheit erforderlich ist. In ähnlicher Weise ist eine einzige Segmentadressenspur für jede Zone in einer Speichereinheit vorgesehen.

Jede Speichereinheit enthält drei Segmentadressen- »puren, zwischen denen ein einziges Kopf- und Leseverstärkerpaar umgeschaltet wird, wenn ein Segmentadressenvergleich in der normalen Betriebsart lusgeführt werden soll. Für jedes Segment in dieser Zone ist eine Segmentadresse aufgezeichnet. Die mittlere Segmentadressenlesezeit ist daher gleich der halben Segmentübertragungszeit in der jeweiligen Zone, wobei der größte Teil dieser Zeit eine Wartezeit darstellt.

Die Aufgabe der Plattenspeicher-Schnittstelle (auch Plattenspeicher-Vermittlungsstelle genannt) wird aus der folgenden Beschreibung ersichtlich. In Anwendungsfällen mit verhältnismäßig kleinen Dateien, kann dies dadurch, daß es zunächst eine »Adressenleseoperation« aus den vom Deskriptor vorgeschriebenen Elektronikeinhe'ten anfordert. Die von der Elektronikeinheit zur Erleichterung dieser Aufgabe durchgelassene Information enthält das »Lesesegrnentadressenw-Signal, die Speichereinheitsnummer und die interessierende Zone. Wenn die Elektronikeinheit diese Information erhält, sorgt sie für die erforderliche Verbindung zwischen der ausgewählten Speichereinheit und der

ίο Daten/Steuersignal-Schnittstelle an der Vermittlungsstelle und bewirkt, daß das Segmentadressenspurlesekopf/Verstärkerpaar in der ausgewählten Speichereinheit mit der Segmentadressenspur verbunden wird, die der ausgewählten Zone entspricht. Die Segmentadres-

r> sen werden gelesen und zum Steuerwerk übertragen, das die empfangenen Adressen mit der im aktiven Deskriptor enthaltenen Anfangsadresse der DatensRgmente vergleicht. Nach dem Vergleich benachrichtig· das Steuerwerk die Elektronikeinheit von einer bevorstehenden Datenübertragungsoperation und leitet

j£ucS r läiicüäpciCiicr-jicücfwcfK 3Π eine cinZigC Elektronikeinheit angeschlossen sein, die ihrerseits die Fähigkeit hat, bis zu fünf Speichereinheiten zu steuern. Bei Anlagen oder Systemen mit zahlreichen Elektronikeinheiten ist diese Anordnung aufwendig hinsichtlich der Plattenspeicher-Steuerwerke, da es nicht notwendig sein kann, soviele unabhängige und parallel laufende (simultane) Datenübertragungskanäle zu dem Plattenspeicher-Untersystem vorzusehen. In diesem Falle kann eine Plattenspeicher-Vermittlungsstelle verwendet werden. Eine einmal zwischen einem Steuerwerk und einer Elektronikeinheit über eine Vermittlungsstelle hergestellte Verbindung ist ausschließlich. Es kann jeweils immer nur ein Steuerwerk mit einer Elektronikeinheit lu einer bestimmten Zeit verbunden sein. Irgendein verfügbares Steuerwerk kann an eine verfügbare, d. h. eine nicht in Betrieb befindliche Elektronikeinheit angeschaltet sein.

Wie man sieht, ermöglichen die Plattenspeicher-Vermittlungsstellen eine Erhöhung der Gesamtzahl von Elektronikeinheiten in einem Plattenspeicher-Untersystem auf das Fünffache der Anzahl der Plattenspeicher-Steuerwerke. Die Anzahl der gleichzeitigen Zugriffe zu *)pn Plattpnsppirhprn ist ipHnrh immer nnrh auf Hip Anzahl der Steuerwerke begrenzt Das Zusammenwirken der Plattenspeicher-Steuerwerke, Plattenspeicher-Vermittlungsstellen, Elektronikeinheit und Speichereinheiten wird im folgenden anhand einer typischen Plattenübertragungsoperation beschrieben.

Ein von der Eingabe/Ausgabe-Betriebssystemsoftware erzeugter Deskriptor, der eine von N Elektronikeinheiten bei einer Vermittlung kennzeichnet, wobei N gleich oder kleiner als 20 ist, wird aus einem Eingabe/Ausgabe-Modul in ein Steuerwerk übertragen. In dem Deskriptor enthaltene Felder dienen zur Identifizierung der Speichereinheit (eine von fünf), der Plattenfläche (eine von acht), der Zone (eine von drei), der Spur (eine von fünfzig) und der Anfangssegmentnummer (eine von S_n), die gewünscht wird. S_n ist eine Funktion der Plattenart, wobei 5die Segmentnummer in der durch »m< vorgeschriebenen Zone ist

Wenn die gekennzeichnete Elektronikeinheit nicht beschäftigt ist, wird sie von der Vermittlungsstelle mit dem Plattenspeicher-Steuerwerk verbunden. Bevor jedoch eine Übertragung beginnen kann, muß das richtige Anfangssegment unter den Lese/Schreib-Köpfen der Speichereinheit liegen, die vom Übertragungsdeskriptor angegeben wird. Das Steuerwerk bestimmt einheit, die daraufhin den betreffenden Kopf in der ausgewählten Speichereinheit auswählt, der vorgeschrieben bzw. adressiert ist. Es sei darauf hingewiesen,

2) daß die Zone zuvor vorgeschrieben (adressiert) wurde. Anschließend werden, wenn das erste Bit des ausgewählten Segments unter den Lese/Schreibköpfen vorbeiläuft, die eigentlichen Datenübertragungen ausgelöst.

so Die Daten werden zwischen der Speichereinheit und der Elektronikeinheit, oder umgekehrt, bitseriell übertragen. Während einer Leseoperation formiert die Elektronikeinheit die aus der Speichereinheit erhaltenen Bits zu 8-Bit-Bytes, die zum £"(/-Vermittlungsstellen-Tor übertragen werden. Die Vermittlungsstelle, die zuvor die EU bei einer Vermittlung einem von vier Steuerwerken zugeordnet hatte, leitet die Daten in das richtige Steuerwerk. Das Steuerwerk enthält Pufferspeicher (Zwischenspeicher) für drei dieser Bytes. Wenn

sich zwei Bytes angesammelt haben, wird eine Bedienung von dem Eingabe/Ausgabe-Modul (IOM) angefordert. Wenn diese gewährt worden ist, werden bei jedem Bedienungszyklus 16 Bits über'ragen. Bei pinpr Srhreiboneration werden die Daten auf Befehl der EUm der umgekehrten Weise über das Steuerwerk zur Platte übertragen.

F i g. 2 ist ein Gesamtblockschaltbild eines repräsentativen Plattenspeicher-Untersystems mit zwei Eingabe/Ausgabe-Modulen (IOM) 12a und 126. Zwei

so 4 · 20-Plattenspeicher-Vermittlungsstellen (DEX) 20a und 20b und zwei Plattenspeicher-Optimierer (DFO) oder Warteschlangensteuereinrichtungen 10a und 10b, jeweils einer oder eine pro Vermittlungsstelle, sind ebenfalls dargestellt Diese Anordnung läßt sich mehrmals wiederholen, je nach der Grenze der Bandbreite der Mehrfachwortgerät-Schnittstellen (Mehrfachwortgerät wird im folgenden auch entsprechend dem englischen »multiple word device« mit MWD abgekürzt) der Eingabe/Ausgabe-Module, Ver-

bindungen sind zwischen Plattenspeicher-Steuerwerken (im folgenden auch entsprechend dem englischen »disk file controllers« mit DFC abgekürzt) 18a — 18</auf der

Eingabe/Ausgabe-^TCV-Peripheriedatenmehrfachleitung 22 des IOM 12a und Mehrfachleitungen 24 zu beiden Plattenspeicher-Vermittlungsstellen 20a und 20b dargestellt In ähnlicher Weise sind die DFC 18s- 18A mit dem /OAf 126 durch die Mehrfachleitung 26 und zu den DEJf 206 und 20a durch die Leitungen 24

verbunden. D^;es geschieht zur Schaffung von Datenübertragungskanälen von irgendeinem /OyW zu den Elektronikeinheiten (EU) 14a und 146 über die betreffenden Plattenspeichervermittlungsstellen, wodurch ein Zugriff zu allen Plattenspeichern durch das »überlebende« /OM im Falle eines Ausfalls des anderen /OMgewährleistet wird.

Jede DFO- WSE ist einer primären und einer sekundären DEX zugeordnet. So kann beispielsweise der DFO 10a die DEX 20a oder 20Λ als primäre oder sekundäre DEX benutzen. In der normalen Betriebsart reiht jeder DFO lediglich die Anforderungen aus seiner primären Vermittlungsstelle in einer Wartcschlangc ein. Die Datenspeicher-Optimierer stehen mit den Elektronikeinheiten über eine Warteschlangensteuereinrichtungs-Vetrnittlungsstelle zur Ermittlung von Augenblicksplattenstellungsinformationen in Verbindung. Die den Elektronik· inheiten zugeordneten Speichereinheiten sind nicht in F i g. 2 dargestellt. Die Warteschlangensteuereinrichtungs-Vermittlungsfunktion und deren

CtUbIUiIlIlCIlCl UC-

schrieben. Ferner sind in F i g. 2 die Abtast-Mehrfachleitungen 28 dbfgestellt, über die der Nachrichtenverkehr zwischen dem IOM und dem DFO stattfindet. Die Funktion bzw. Aufgabe der Abtast-Mehrfachleitung 28 wird ebenfalls nachstehend beschrieben. An dieser Stelle genügt es, darauf hinzuweisen, daß die Abtast-Mehrfachleitung und ihre Abtast-Operationen von der Mehrfachwortgerätschnittstelle in dem IOM gesteuert werden. Die Abtast-Mehrfachleitung kann von jedem IOM gesteuert werden, von dei.°n jeder Abtast-Operat^:.on zu irgendeinem der Datenspeicher-Optimierer auslösen kann. Konflikte bei der Steuerung der Mehrfachleitung werden in den Eingabe/Ausgabe-Modulen selbst gelöst. Die Abtast-Mehrfachleitung ist gänseblümchenkettenartig der Reihe nach über alle Plattenspeicher-Optimierer angekoppelt.

Das Blockschaltbild nach F i g. 3 stellt die Hauptteile des DFO dar. Diese Teile sind die //O-Schnittstelleneinheit 30 (I/O — Eingabe/Ausgabe), die Warteschlangensteuereinheit 32 und die Plattenspeicheradressiereinheit 34. Die //O-Schnittstelleneinheit 30 steht mit den Eingabe/Ausgabe-Modulen (IOM) in NachrichtenverhinHiincy ^ip nimmt ^tpiipru/nrtpr unn Ηαγπ IdKA auf unrl

returniert Steuerwörter und Zustandsberichte an den /OAf. Die //O-Schnittstelleneinheit enthält die Treiber und Empfänger 15, die Abtast-Mehrfachleitungssteuerungen 36, den Steuerwort-Prüfer 40 (»Steuerwort« wird im folgenden entsprechend dem englischen »control word« auch mit CW abgekürzt) und die Zustandssteuerungen 38.

Die von der Z?FO//OA/-Schnittstelle erfaßten Leitungen bilden die Abtast-Mehrfachleitung. Diese Leitungen und die zugehörigen Signale werden im folgenden beschrieben. Der Treiber- und Empfängerteil 15 bewirkt die Fähigkeit des DfO alle £>FO//OA/-Schnittstellensignale zu treiben und zu empfangen.

Die Abtast-Mehrfachleitungssteuerungen 36 überwachen den Empfang, die Verarbeitung und die Übertragung der Steuersignale der DFO//OAf-Schnittstelle.

Der Steuerwortprüfer 40 prüft die Abtastschnittstellenleitungen, um festzustellen, ob die Abtastoperation an den DFO adressiert ist Wenn dies der Fall ist, prüft der CW-Prüfer 40 auf das Vorhandensein von Abtastparitätsfehlern.

Die Zustandssteuerungen 38 speichern Informationen, die die DFO-Antwort auf die Anforderung an der /OM-Schnittstelle bestimmen und übertragen in das Zustandsberichtfeld des Eintastwortes einen die Antwort vorschreibenden Code. Die Zustandssteuerunge.i 38 überwachen Zustände wie: Kein Zugriff zum Warteschlangensteuereinrichtungs-Vermittler, keine > Speichereinheit verfügbar, Warteschlangeneinreihungseinrichtungsstapel-Paritätsfehler, Plattenadressenfehler, in Warteschlange eingereihtes Steuerwct, Oberteildes-Stapels-Steuerwort, Stapelleer und Steuerwort nicht verfügbar. In all diesen Fällen laden die

ίο Zustandssteuerungen das Arbeitsspeicher-Anschlußfeld (die vollständige Arbeitsspeicher-Anschlußadresse) des Eintastwortes mit dieser Information und setzen das entsprechende Bit des Zustandsberichtfeldes.

Bei einer in Betrieb befindlichen Anlage umfaßt die

H Abtastmehrfachleitung einen 80-Leitungssatz, aus Kabeln, die von der im Mehrfachwortvorrichtungsschnittstelle in den Eingabe/Ausgabe-Modulen der Rechenanlage gesteuert werden. Von den 80 Leitungen uer Mehrfachleitung werden 20 als Abtastadressenleitungen, 48 für Abtastdatenübertragungen und die übrigen 12 Leitungen zui Sieueiimg uci AuiaMüpciaiiuiien verwendet.

Zur Durchführung von Zweiweg-Datenübertragungen über die Abtastmehrfachleitung ist ein Herausta-

r> stoperator (im folgenden auch kurz »Austastoperator·< genannt) für die Übertragung von Steuerinformationen aus der MWD-Schnittstelle und ein Hineintastoperator (im folgenden Kurz »Eintastoperator« genannt) für Übertragungen in die MWD-Schnittstelle vorgesehen.

jo Im Falle des DFO ist die Hauptfunktion des Austastoperators die Übertragung von Plattenanforderungen zum DFO. In ählicher V 'eise besteht die Hauptfunktion des Eintastoperators i ι der Anforderung von Übertragungen von Arbeitssp-'icheranschlüssen.

die den Kernspeicherplatz mit der die kürzeste Wartezeit aufweisenden Plattenübertragungsanforderung in der Warteschlange an der MWD-Schnittstelle vorschreibt.

Diejenigen Funktionen bzw. Aufgaben der Abtast-Steuerleitungen, die mit der Warteschlangeneinreihungseinrichtungsübertra£ingssteuerung zu tun haben, werden im folgenden beschrieben. Andere Leitungen sind Steuerfunktionen zugeordnet, die andere Geräte

Πια rAlativA

ζίριιρριιησ K7U/

•»5 rung dieser Signale in bezug auf Übergärv;e der Abtastadresse und Datenleitungen sind in F i g. 4 für die Austastaufgaben und in F i g. 5 für die Eintastaufgaben dargestellt.

Zu den Eintast- und Austastsignalen gehören: Das Signal Abtastanforderung (SREQ = Scan Request): wird von der Anlage eingestellt und teilt allen Geräten mit, daß gerade eine Abtastoperation ausgeführt wird.

Das Signal Abtastlese/Schreibsteuerung (SWRC = Scan Write/Read Control): wird von der MWD-Schniustelle eingestellt und stellt die Art der Abtastoperation dar: SWRC-TfQr Austasten (oder Schreiben), SWRC-F für Eintasten (oder Lesen).

Das Signal Abtastbereit (SRDY = Scan Ready): wird von der adressierten Einheit erzeugt um die Tatsache zu bestätigen, daß sie adressiert wurde und daß sie bereit ist, auf die Abtastung zu antworten.

Das Signal Abtastadressenleitungen SA (OC-19): von der AfWD-Schnittstelle eingestellt; abtaste Adressenleitungen.

Das Signal Abtastadressenparitätsebene (SAPL = Scan Address Parity Level): von A/WD-Schnittstelle eingestellt: ungeradzahlige Parität in Abtastadresse SA (00-19), SREO- und SWRC-Leitungen.

Das Signal Abtastzugriff erhalten (SAOX): von der adressierten Einheit eingestellt und zeigt an, daß die Abtastdaten (für eine Austastung) angenommen oder auf die Abtastdatenleitungen gebracht wurden (für eine Eintastoperation).

Das Signal Abtastübertragungsfehler (STEX = Scan Transmission Γτογ): wird von der adressierten Einheit eingestellt und zeigt an, daß die adressierte Einheit einen Übertragungsfehler festgestellt hat

Eine Abtastoperation wird durchgeführt, wenn der IOM ein Steuerwort für den DFO aufweist. Das Steuerwort enthält die folgende Information, die gewünschte Plattenanfangsadresse, die aus acht Bits besteht, die die gewünschte Vermittlung und die gewünschte EU angeben, und 26 Bits, die die gewünschte SU, (gegebenenfalls) Achse bzw. Welle, Räche, Zone, Spur und Segment angeben, einen Funktionscode, der zusammen mit dem Abtastschreibsteuersignal (SWRC) verwendet wird, um die betreffen de Operation zu bestimmen, die durchgeführt werden so!!, und den Arbeitsspeicheranschluß (statt Anschluß wird auch der Ausdruck »Binder« verwendet), der auf eine Adresse im Hauptarbeitsspeicher hinweist, η der die Plattenoperation vorgegeben ist und die zum IOM zurückgelei'.et wird und die als nächste auszuführende Plattenoperation kennzeichnet. Der IOM löst die Austastfolge durch Einschalten des Signals SW7?C(bzw. Anheben des Potentials der betreffenden Leitung JWRC)i\a und sendet ein Signal SREQ zum DFO, wie es in F i g. 4 angedeutet ist Wenn der DFO-Arbeitsspeicher-Stapel nicht voll ist. antwortet der DFO durch Einschalten seines Signals SRDY. In diesem Zeitpunkt stehen die zum DFO übertragenen Daten auf den Schnittstellenleitungen zur Verfügung, d. h. 20 Bits werden über die Abtastadressenleitungen SA (00-19) und 48 Bits über die Abtastinformationsleitungen S/(00-47) übertragen. Zwei Ungeradzahligkeitsbits begleiten die Signale, die vom IOM kommen, nämlich das SAPL für die Signale SA (00-19). SREQund SWRC. und das 5/51 Abtastinformationsparitätsbit fü,- die Signale 5/(00-47). Der DFO zeigt den Empfang des Steuerworts durch Abgabe des Signals SAOX an. Wenn der DFO einen Paritätsfehler während der Übertragung des Steuerworts feststellt, gibt er ferner das Signal STEX ab.

Bei einer Eintastoperation fordert der IOM ein Steuerwort vom DFO an und löst die Eintastfolge dadurch aus. daO er das Potential der Leitung SWRC niedrig hält, während er an den DFO ein Signal SREQ abgibt, wie es in F i g. 5 dargestellt ist Der DFO antwortet durch Abgabe des Signals SRDY. In diesem Zeitpunkt wird die Steuerinformation über die 20 Leitungen SA (00-19) und ein Paritätssignal SAPL zum DFO übertragen, von denen letzteres dazu dient, die Ungeradzahligkeitsparität bei den Signalen 5-4(00-19). SREQ und SWRC aufrechtzuerhalten. Der DFO antwortet durch Erzeugen eines Eintastwortes, dessen Inhalt durch die Zustandssteuerungen bestimmt ist, zusammen mit einem Ungeradzahligkeitsparitätssignal für dieses Wort, nämlich 5/SI und gibt das Signal SAOXab, um dem /θΛ/mitzuteilen, daß das Steuerwort auf den Schnittstellenleitungen verfügbar ist. Außerdem gibt der DFO. wenn er einen Paritätsfehler während der Übertragung von Steuerinformationen über die 20 Leitungen SA (00-19) festgestellt hat, das Signal STEX in diesem Augenblick ab.

Die Abtastmehrfachleitungssignale, die oben beschrieben sind, sind ebenfalls in Fig. 3 als Eingangslei tungen oder Ausgangsleitungen der Treiber und Empfänger 15 der //O-Schnittstelleneinheit dargestellt Ferner sind drei »Warteschlangeneinrichtungs-Verfügbarkeitssignale« DST, DNA und DNB dargestellt. Diese Signale wenden nicht über die Abtastmehrfachleitungen sondern über getrennte Leitungen übertragen. Die Aufgabe dieser Signale ist folgende:

Nicht austasten (DST = Do Not Scan Out): Dieses Signal informiert den IOM, daß dei DFO nicht für

ίο Austastoperationen verfügbar ist.

Nicht eintasten, vermittle A (DNA = Do NoI Scan-In. Exchange A): Dieses Signal informiert den IOM, daß der DFO nicht zur Abgabe eines eine Plattenspeichervermittlung »A« vorschreibenden

Steuerwortes in diesem Augenblick bereit ist

Nicht eintasten, vermittle B(DNB = Do Not Scan-In, Exchange By Dieses Signal informiert den /OAi, daß der DFO in diesem Augenblick nicht zur Abgabe eines eine PUtienspeichervermittlung »B« vorschreibenden

Steuerwortes bereit ist.

Die die Bauteile des DFG nach Fig. 3 verbindenden Linien stellen Kanäle dar, über die die Signale übertragen werden können. Die Übertragungsrichtung ist durch einen Pfeilkopf am Ende der Linie dargestellt

:i Die eingekreisten Zahlen im Verlauf der Linien stellen die Anzahl der Leitungen dar. die die Bauteile elektrisch miteinander verbinden

Der nächste Teil der DFO- Warteschlangensteuereinrichtung, der betrachtet wird, ist die Warteschlangen-

jo Steuereinheit 3Z Die Hauptteile der Warteschlangensteuereinheit sind der W5£-Stapel 4Z der arithmetische Adressenumsetzer (weiterhin auch entsprechend dem englischen »arithmetic address converter« mit AAC abgekürzt) 44 und der Delta-Generator und -Verglei-

}5 eher (weiterhin auch entsprechend dem englischen »delta generator and comparator« mit DGCabgekürzt) 46. Der W5£-Stapel 42 enthält einen örtlichen Arbeitsspeicher, der mit dem W5£-Stapelregister (weiterhin auch entsprechend dem englischen »queuer stack register« mit QSR abgekürzt) 48 in Informationsaustauschverbindung steht, und die Stapelsteuerungen 50. die das Stapeloberteilregister (TSR) 50a und das W5£-Adressenregister (QA R)SOb umfassen. Taktsteuerungen 52 sind ebenfalls Teil der Warteschlangenein- heit. Die Aufgabe der Taktsteuerungen 52 besteht in der zeitlichen Gesamtkoordinierung des Betriebs aller Teile des DFO und in der Auslösung des Betriebs der verschiedenen Funktionseinheiten im richtigen Zeitpunkt. Der Delta-Generator und -Vergleicher 46 enthält ein Delta A Register 46a mit einem WS£-Siapeladressenregister 46a'und einem Delta (Δ) Register 46a" für die »4«-Vermittlung und ein Delta B Register 466 mit ähnlichen Registern 466'und 466"für die »2fo-Vermittlung. Die Aufgabe dieser Einheiten wird nachstehend im einzelnen beschrieben. An dieser Stelle ist es zweckmäßig, zunächst den Aufbau der Plattenspeicher zu beschreiben, die den Anforderungen der W5£nach dem Auslesen einer Platteninformation so schnell wie möglich nachkommen.

Bei der Projektierung des DFO wurde beschlossen, die augenblickliche Platteninformation nicht über die Plattenspeicher-Steuerwerkschnittstelle auszulesen, weil für den Zugriff zu einer Segmentadresse eine einem halben Segment entsprechende Übertragungszeit erfor derlich wäre. Ferner erschien es nicht notwendig, an einer Plattenspeicher-Vermittlungsstelle für diesen Zweck einen Steuerwerkspeicher zu verwenden. Die angestrebte Lösung war die Bildung einer WSE-E\ek-

tronikeinheit-Schniitstelle. Der Zweck der Schnittstelle besteht darin. Zugriff zu bestimmten elektronischen Bauteilen in der Elektronikeinheit zu verschaffen, die mit der von ihr gesteuerten Speichereinheit verbunden ist Die Schnittstelle enthält auch die notwendigen Verbindungen, die zur Durchführung einer verteilten WSiT-Vermittlung erforderlich sind, wie nachstehend noch beschrieben wird.

Fig.6 stellt eine typische Plattenfläche einer Speichereinheit dar, die mit dem DFO nach der Erfindung verwendet wird.

Die Segmente in jeder der 50 Spuren sind so dargestellt, wie sie in den verschiedenen Zonen erscheinen. Der Bezugspunkt oder die Bezugslinie zeigt den Beginn des ersten Segments aller Spuren an, die auf einer SLf aufgezeichnet sind, und liegt unmittelbar hinter der oben definierten Totzone. Die Lage der Lese/ Schreibköpfe ist ebenfalls angedeutet

Wenn α den Winkel zwischen dem Bezugspunkt und der Lage der Lese/Schreibköpfe und β die vom Bezugspunkt aus gemessene Winkellage des interessierenden Segments ist dann ist Θ, der Winkelabstand des als letztes numerierten Segments von den Lese/Schreibköpfen, gleich ß-a~ Die (in Sekunden gemessene)

Plattenwartezeit Δ ist dann gleich ^- , wobei Γ die (in

Sekunden pro Umdrehung) gemessene Plattenumlaufzeit ist

Um die Plattenspeichereinheiten an den gewünschten D/Ό-Betrieb anzupassen, ist auf jeder Plattenfläche der Speichereinheit eine Warteschlangeneinrichtungs-Taktspur ausgebildet wie es in Fig.6 dargestellt ist, und zwar unter Verwendung der Ersatzspuren und Abordnung /ines der Ersatzmagnetköpfe in jeder Speichereinheit für diesen Zweck. Auf dieser WSE-Spur aufgezeich- nete Sektormarkierungen können ständig vom Kopf gelesen werden. Ein Binärzähler ist ebenfalls in der Elektronikeinheit für jede Speichereinheit vorgesehen. Die Anzahl der Sektorimpulse, die aus jeder der WS£-Spuren abgeleitet werden, werden in ihren jeweiligen Zählern gezählt Am Ende jeder Plattenumdrehung, und zwar während der Totzone, erzeugt die Speichereinheitsektormarkierungsleseschaltung einen Löschimpuls, der die Zähler zurücksetzt In jeder Elektronikeinheit sind Auswählschaltungen vorgesehen. durch die der DFO den Zählerstand irgendeines der Zähler wählbar über die IVSf-Vermittlungsstelle abfragen kann.

In der Praxis sind die Sektormarkierungen auf den Plattenflächen in Abständen von 40 Mikrosekunden aufgezeichnet. Dieser Zeitabstand ist wesentlich geringer als die Segmentübertragungszeit der Platten, und zwar unabhängig von der Zone. Bei 40- Mikrosekunden -Abstflr.dpn kann die Anzahl der während einer einzigen Plattenumdrehung gelesenen Sektormarkierungen bis zu 2026 betragen. Daher werden als Binärzähler in den Elektronikeinheiten 12 Bit-Zähler verwendet. Es sei darauf hingewiesen, daß nur diejenigen Plattenarten in einer gemeinsamen WSEfUmersystem-Anordnung verwendet werden können, bei denen die aufgezeichneten Sektorimpulse die gleichen Abstände aufweisen, Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß die Anzahl dieser Sektormarkierungen, nachdem sie gezählt wurden, ein MaB für die Plattendrehwinkelstellung in bezug auf das erste Plattensegment ist. Diese Anzahl ist gleichzeitig ein Maß für die diesem Drehwinkel der Platte entsprechende Plattenlaufzeit. Daher ist es möglich, den dieser Anzahl entsprechenden Zählerstand durch den DFO abtasten zu lassen und zur Bestimmung der Wartezeit für jede Anforderung im Anforderungswarteschlangenstapel zu -verwenden und die Wartezeiten aller Anforderungen in dem Stapel zu vergleichen, um diejenige mit der geringsten Wartezeit auszuwählen.

Der arithmetische Adressenumsetzer (AAQ 44 des Plattenspeicher-Optimierers bearbeitet zwei Adressenabschnitte, nämlich ein 8-Bit-FeId, das sogenannte Elektronikeinheitkennzeichen (entsprechend dem englischen »electronic unit designate« auch mit EUD abgekürzt), und die Plattenadresse (DA = disk address). Der AAC 44 dekodiert das EUD und-ermittelt daraus, welche von maximal 40 Elektronikeinheiten adressiert ist Anhand dieser Ermittlung in Verbindung mit einem Dekodierabschnitt, der für Feldangabezwecke veränderbar ist. läßt sich bestimmen, zu welcher Gruppe von maximal drei SU- Plattenarten die ausgewählte EU gehört Dies ist notwendig, um die richtige Aus »ahl von Parametern während der Umsetzung der Plattenadresse (DA) verwenden zu könnea Der Dekodierabschnitt auch »Karte« (map) genannt ist mit Hilfe von Verbindungs- bzw. Schaltdrähten veränderbar und läßt sich auf diese Weise an irgendeine Anordnung oder Verteilung von Plattenarten einer Anlage anpassen.

Der A4-Teil der Adresse, die der DFO vom MCP erhalten hat ist ein Teil eines Adressenkontinuums, das im Wert von Null bis zu einer Zahl reicht die gleich der um Eins verminderten Anzahl der Segmente ist, zu denen eine EU Zugriff hat Die Art, in der der AAC arithmetisch auf die DA-Zahl einwirkt die ein Teil des Kontinuums darstellt und von dieser Zahl die SU-, Flächen-, Zonen-, Spur- und Segmentnummer in einer Mehrfachradixumsetzphase subtrahiert, wird allgemein anhand des folgenden Beispiels beschrieben.

Es sei angenommen, daß eine Speichereinheit (SU) vier Platten (acht Rächen), von denen jede Fläche in drei Zonen unterteilt ist mit 50 Spuren pro Zone enthält. Ferner sei unter Bezug auf F i g. 6 angenommen, daß die Anzahl der Segmente in jeder der 50 Spuren und auf die Zonen bezogen wie folgt gewählt ist:

Zone 1 (innen) = Zone 2 (Mitte) = Zone 3 (außen) = Insgesamt =

78 Segmente/Spur 102 Segmente/Spur 138 Segmente/Spur 318 Segmente/Dreifachspur

Es sind also 50 dieser Dreifachspuren pro Plattenfläche und acht Plattenflächen pro Speicherelement vorgesehen, so daß eine SU 318 · 50 · 8 = 127 200 Segmente enthält Das Kontinuum reicht daher von 0 bis 127 199.

Um die ausgewählte SU zu bestimmen, wird das groß*^Λ Vielfache von 127 200, das kleiner als oder gleich der vorgegebene.! Adresse ist bestimmt Dieses Vielfache bestimmt die speziell auszuwählende SU. Das Produkt aus dem größten Vielfachen und 127 200 wird von der vorgegebenen Adresse subtrahiert um einen Rest zu ermitteln.

Es sind mithin 127 200/8 oder 15 900 Segmente pro Plattenfläche vorhanden. Um mithin die gewünschte Plattenoberfläche zu bestimmen, der eine innerhalb der Grenzen des Kontinuums liegende Adresse zugeordnet ist, muß zunächst das größte Vielfache von 15 900 bestimmt werden, das kleiner als oder gleich der zugeordneten Adresse ist. Dieses Vielfache bestimmt die Plattenfläche. Das Produkt aus dem größten Vielfachen und 15 900 wird von der vorgegebenen Adresse subtrahiert wobei sich ein Rest ergibt. Als nächstes wird dieser Rest, da 318 Seemente nro

Dreifachspur (auf einer Plattenfläche) vorhanden sind, zur Bestimmung des größten Vielfachen von 318 verwendet, das kleiner als der oder gleich diesem Rest ist, das seineirseits eine bestimmte (Dreifach-) Spur (aus 50) bestimmt Eine ähnliche Subtraktion wird zur Bildung eines zweiten Restes durchgeführt, der kleiner als 318 sein sollte. Wenn dieser zweite Rest kleiner oder gleich 78 ist, ist das Segment in der inneren Zone identifiziert bzw. gekennzeichnet Wenn es zwischen 78 und 179 liegit, dann wird von dem Rest 78 subtrahiert, und die ermittelte Segmentnummer liegt in der mittleren Zone. Wenn der zweite Rest größer als 179 (aber kleiner als 318) ist, dann wird 180 davon subtrahiert, und die sich ergebende Segmentnummer liegt in der äußeren Zone. Auf diese Weise wird die Segmentnummer aus einem Teil (Mitglied) des !Continuums ermittelt.

Die DA-Uimsetzung wird mit einer Segmentnummer/ Zeit-Umsetzungsphase und einer BCD/Binär-Phase fortgesetzt Das Ergebnis der Umsetzung ist die Bildung einer gewünschten Winkeladressenstelle auf der Speicherplatte, von einem Bezugspunkt aus gemessen. Dieser Bezugspunkt liegt am Ende der Totzone. Die gewünschte Winkelstelle oder Winkellage wird am Ende der Umsetzung als Zählwertzahl in binärer Form dargestellt Diese Zahl stellt die Anzahl gezählter Impulse dar — auf einer speziellen DfO-Taktspur aufgezeichnet — die einen Kopf passieren müssen, wenn man von dem erwähnten Bezugspunkt aus zählt Da die Impulsperiodendauer oder Impulsfolgefrequenz bei allen Plattenarten die gleiche ist, und zwar unabhängig vo; der Segment- oder Zonengeometrie, ist diese Zahl zusammen mi' der augenblicklichen Plattenlage, die ebenfalls als Zählergebnis einer Anzahl von Impulsen für einen Wartezcitver^leich verschiedener Aufgaben, die in dem WSE-Stapei 42 gespeichert sind, verwendbar.

Anhand von F i g. 7, einem ausführlichen Blockschaltbild des arithmetischen Adressenumsetzers (AAC), wird im folgenden der Ablauf der Multiradixphase der Umsetzung der Plattenadresse (DA) beschrieben. Die 26 Bits der DA, die dem AA Cwährend einer Austastoperation zugänglich gemacht werden, werden von cVr Schnittstelle und dem Steuerteil des WSF-Stapelregisters 48 in den Akkumulator 54 übertragen. Gleichzeitig mit dem Laden des Akkumulators 54 werden auch sechs Elektronikeinheit-Flipflops 56 geladen, und zwar in Abhängigkeit von Informationen, die in dem 8-Bit fi/D-Feld enthalten und durch einen 6-Bit-Code dargestellt sind. Die Dekodierphasen- und Taktsteuerungen 58 und die Ausgabezähler/Register 60 sind in diesem Zeitpunkt vor Beginn der Multiradixumsetzung zurückgesetzt. Die in dem Akkumulator gespeicherte Information hat ein binärkodiert dezimales (BCD) Format und besteht aus der gewünschten Plattenanfangsadresse (einer anderen als der gewünschten Vermittlungsriummer und der gewünschten EU-Uiimmer).

Von der die Plattenadresse (DA) darstellenden Zahl wird solange die Subtraktion einer Zahl (durch Addition des Komplements im Addierer/Subtrahierer 62)« die gleich der Anzahl der Segmente pro Speichereinheit (SU) als größter Parameter ist, versucht und gestattet, bis der Rest kleiner als der Parameter ist. Die Dekodierphasen- und Taktsteuerungeneinheit 58 wählt unter der Leitung des Addierer/Subtrahierers 62 den geeigneten Abschnitt der Ausgabezähler/Register 60 aus, und zwar mit dessen Speichereinheitsabschnitt beginnend. In dem geeigneten Abschnitt wird ein Zählwert der Subtraktion des zugehörigen Parameters gespeichert Die Zählimpulse werden von den Dekodierphasen- und Taktsteuerungen 58 geliefert Wenn s der Subtraktionsrest kleiner als der verwendete Parameter ist, wird die Subtraktion des nächstkleineren Parameters, z. B. der Segmente pro Plattenfläche, und anschließend der Spur (Zehner), der Spur (Einer) und schließlich der Zone versucht Die von der Platienadres se vorgeschriebene Spur läßt sich mit dem (Einer-) Spurregister allein bestimmen, doch vereinfacht und beschleunigt die Verwendung eines (Zehner-) Spurregisters, das anzeigt, ob sich die Spur in der Zehner-, Zwanziger-, Dreißiger- usw. Gruppe von Spuren

!5 befindet, den Heraushol- bzw. Lesevorgang. Der in den Ausgabezähler/Registern gespeicherte Zählwert stellt dann die ausgewählte SU, Fläche, Spur und Zone dar. Die in dem Akkumulator am Ende der Multiradixumsetzung als Rest verbleibende Zahl ist die augenblickliche oder wahre Adressenzahl oder Adressennummer des gewünschten Segments, und zwar vom Bezugspunkt oder Plattenumdrehungs-Synchronisierpunkt, der als Bezugspunkt dient ausgehend gezählt wobei die Darstellung binärkodiert-dezimal erfolgt.

Wie bereits erwähnt wurde, wird die während der Multiradixumsetzung ausgeführte Subtraktion durch die Addition des Komplements des 5CD-Parameters durchgeführt Besonders vorteilhaft ist das Adressiersystem, durch das z. B. die Segmente der ersten Spur der inneren Zone, und zwar insgesamt 78, von 0 bis 77 durchnumeriert sind, so daß das Segment mit der Nummer 78 zur ersten Spur der nächsten Zone gehört. Der A4 C kann dann jederzeit den Endübertrag bei der Komplementaddition durch ständiges Eingeben eines

Eingangs-Übertrags in denjenigen Teil des Addierers, der die niedrigste Binärstelle verarbeitet und aus diesem Grunde als Volladdierer ausgebildet ist vorwegnehmen. Der Endübertrag der höchsten Binärstelle des Addierers wird dann ausschließlich dazu verwendet, zu prüfen, ob eine sinnvolle Subtraktion durchgeführt werden kann, d. h. daß das Ergebnis nicht negativ sein wird. Das Auftreten eines Endübertrags, der der Dekodierphasen- und Taktsteuerungen-Einheit 58 zugeführt wird, gestattet die Fortsetzung der Subtraktion, während das NichtVorhandensein eines Endübertrags der Dekodierphasen- und Taktsteuerungen-Einheit 58 signalisiert, daß sie auf die Komplement-Addition mit dem nächstkleineren Parameter weiterschalten muß. Wegen dieser Betriebsart und weil in dem einrangi-

■so gen BCD- Paralleladdierer Hochgeschwindigkeits-Ubertrag-Schaltungen und Binär/SC&Korrekturtore verwendet werden, kann jede Addition in einem einzigen Takt durchgeführt und eine erhebliche Beschleunigung der Umsetzung erzielt werden.

Nach der Multiradixumsetzung kann eine Eins zum Inhalt des Akkumulators addiert werden, um Plattenarten zu berücksichtigen, bei denen die Spuren so angeordnet sind, daß am Ende der Totzone den Datensegmenten ein Wartungssegment vorausgeht

In der zweiten Phase der Umsetzung wird die Segmentnummer, die während der vorausgegangenen Multiradixphase gebildet wurde, in die entsprechende Wellendrehwinkellage umgesetzt die in Zeiteinheiten dargestellt wird, und zwar unter Berücksichtigung der SU-Art und der Zone der Plattenadresse. Diese Umsetzungsphase dient zur Durchführung einer SU- und Zonennormalisierung der aus der Plattenadresse herausgezogenen Segmentnummer. Dies ist notwendig,

weil eine bestimmte Segraentnummer in einer vorgeschriebenen Zone einer SUeine andere Wellendrehwinkellage als die gleiche Segmentnummer in der homologen Zone einer SU eines anderen Typs bezeichnet, z. B. einer SU mit einer anderen Bit-Dichte oder Drehzahl In ähnlicher Weise kennzeichnet eine Segmentnummer in einer bestimmten Zone, z. B. der inneren Zone einer Platte, eine andere Wellendrehwinkellage als die gleiche Nummer in der äußeren Zone der gleichen Platte.

Die erwähnte Segmentnummer/Zeit-Umsetzung erfolgt durch eine Multiplikation. Diese Multiplikation wird durch einen für Multiplikationen und Binärumsetzungen vorgesehenen Steuerzähler 65 gesteuert. Das 8-Bit-F.l/D-Feld wird durch die EU- Flipflops 56 in einen 6-Bit-Code umgesetzt Dieser wird dem FtABauabschnitt 62 zugeführt, der so geändert sein kann, daß er für beftimmte Betriebsbedingungen geeignet ist, und der ein bestimmtes Plattensystem vorschreibt, das zusammen mit dem Plattenspeicher-Optimierer verwendet wird. Die Parameter für das vorgeschriebene Plattensystem werden von dem Parameterr.bschniu 64 geliefert Aus einer Multiplikationsfaktortabelle wird ein Multiplikator ausgewählt, dessen Wahl von der Plattenart und der zuvor abgeleiteten Zonennummer abhängt Der Multiplikationsfaktor ist gleich der Zeit (75Jl die ein bestimmtes Segment benötigt, um an einem festen Punkt auf seiner Umfangsbahn vorbeizulaufen,

dividiert durch die Zeit (TP) zwischen den Taktimpulsen auf der StZ-Taktspur. Diese Takümpulse werden einem Zähler zugeführt, der in der mit der SU verbundenen Elektronikeinheit angeordnet ist, die die Winkelverschiebung desjenigen Plattenteils, der sich unter dem

ίο Lese/Schreibkopf befindet, in bezug auf einen Bezugspunkt überwacht Wie bereits erwähnt wurde, markiert der Bezugspunkt den synchronisierten Anfang des ersten Segments aller auf einer SU aufgezeichneten Spuren. Der Multiplikationsfaktor ist daher gleich der

Anzahl der Taktimpulse, die während der Segmentzeit des betreffenden Segments auftreten. Mit anderen Worten, der Multiplikationsfaktor (MF) ist gleich der Anzahl der Taktimpulse, die in dem Bogen enthalten sein können, der von dem vorgeschriebenen Segment

beschrieben wird. Die Zeit TS. während der sich das Segment unter dem magnetischen Lese/Schreibkopf befindet, ist bei einem bestimmten Ausiührungsbeispie! gleich dem folgenden Ausdruck:

TS(S) = -^-

Plattenumlaufzeit - 1(X- Sek. (Tote Zone)

Segmente (in der betr. Spur) + 1 (Wartungssegment)

Das Produkt aus Segmentnummer und Multiplikationsfaktor (MF), das als die umgesetzte Segmentnummer bezeichnet werden kann, ist gleich der Anzahl der Impulse vom Bezugspunkt bis zum gewünschter Plattenzugriffspunkt Die umgesetzte Segmentnummer, die während der Segmentnummer/Zeit-Umsetzungsphase gebildet wird, ist daher ein Maß für die absolute Wellen-Drehwinkellage. Bei einer praktisch ausgeführten Anlage, in der der DFO nach der Erfindung verwendet wird, besteht die umgesetzte Segmentnummer aus 12 Bits. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß es dieser Normalisierungsvorgang und die begleitende Taktimpulserzeugung auf den Sl/-Taktspuren sind, die eine einheitliche Basis für den Vergleich der Wartezeiten bilden, die bei Zugriffanforderungen zu verschiedenen Arten von Plattensystemen auftreten.

Bei dem Umsetzer nach F i g. 7 wird jeder Multiplikationsfaktor bis auf ein Hundertstel f enau berechnet. Die Multiplikation erfolgt in üblicher Weise durch wiederholte Addition und Verschiebung. Zu Beginn ist der Akkumulator 54 gelöscht während das Segmentregister 66 die um 1 (für das Wartungssegment) erhöhte Adressennummer speichert Der Steuerzähler 65 wird dann auf die Zahl der 1/100 Gewichtsstelle des Segment-zu-Zeit-Multiplikationsfaktors voreingestellt. Dann wird der Inhalt des Segmentregisters 66 zum Inhalt des Akkumulators 54 über ein Tor 68 addiert, während der Zählerstand des Steuerzählers 65 solange um 1 verringert wird, bis er gleich 0 ist. Dieses Verfahren wiederholt sich bei der 1/10, der Einer- und der Zehnerstelle des Segment-zu-Zeit-Multiplikationsfaktors.

Während der dritten Umsetzungsphase für eine Binärkodiertdezimal/Binär-Umsetzung wird der ganzzahlige Inhalt des Akkumulators 54 ins Segmentregister 66 übertragen. In dieser Phase wird die umgesetzte Segmentnummer aus der zweiten Phase durch Weglassen der beiden ßCP-Ziffern rechts vom Dezimalkomma abgerundet. Die als Rest verbleibende ganze Zahl, die in BCD-Form die lmpulswnzahl darstellt, die gleich der Segmentwinkellage in bezug auf das Ende der Totzone

auf der Plattenfläche ist wird einer ÄCO'Binär-Umsetzung unterworfen, und zwar in 15 Schritten (vom Steuerzähler gesteuert, der zu Begini auf 15 eingestellt wird) durch eine Umlaufverschiebur j des Inhalts des 15stufigen Segmentregisters über Bt 'D-Binär-Umsetz-

tore.

Eine Modulo-Drei-Restfehlerprüfung wird während jeder arithmetischen Operation und am Ende der ÄCD/Binär-Umsetzung durchgeführt
Am Ende der dritten und letzten Phase der

Umsetzung wird die Wellen-Drehwinkellage-Information (die vom Bezugspunkt aus gemessene Zeit), die aus \i Bits besteht, in binärer Form zusammen mit der St/-Nummer der drei Bits und dem F/4-Numnier-Bit aus den SU- und FA-Ausgabezählerregistern jeweils in das

WSZT-Stapelregister 48 übertragen. Pie F/4-Nummer stellt die in denjenigen Anwendungsfällen erforderliche Information dar, in denen die Speichereinheit Platten auf zwei unabhängigen Wellen enthält Die ZTtZ-NUmmer (5 Bits) und das Vermittlungsbit werden ebenfalls in

das QSR 48 geladen.

Der arithmetische Adressenumsetzer ist so ausgebildet, daß alle Parameter von bis zu drei Plattenarten zuf einer austauschbaren Karte (Platte mit gedruckter Schwung) enthalten sind, so daß eine Karte, die auf eine

andere Kombination von bis zu drei Plattemrten ausgelegt ist, an deren Stelle eingesetzt werden kann. Dies sind diejenigen Parameter, die während der Muitiradix- und Multiplikationsfaktorumsetzungsphasen erforderlich sind. Der ZTL-Aufbau/Gesarnttaktim-

pulsanzahlselektor 70 liefert die Gesamtimpulsanzahl pro Umfang für jede verwendete Plattenart und die Informationen, die für eine Delta-Rechnung von der WS/T-Einheit 32 benötigt werden, wenn das Delta die Plattentotzone überbrückt. Unter diesen Umständen ist

das Delta gleich d?r Gesamtimpulsanzahl vermindert um die Adresse der wahren Nummer zuzüglich der gewünschten Adresse.
Das W5F-Stapelreeister (OSR) 48 wirkt als Verbin-

dungsglied zum WSE-Stapel 42. Die Steuerwörter, die in dem Stapel 42 eingeschrieben werden sollen, werden erst ins QSR 48 eingegeben. In dem Stapel gespeicherte Steuerwörter können gewünschtenfalls ins QSR übertragen werden. Das QSR wirkt auch als Verbindungs- ■> glied zur Abtastmehrfachleitung durch Aufnahme und Abgabe der über diese Leitung ausgetauschten Daten.

Die Einheit 32 enthält auch Stapelsteuerungen 50 und die Stapeloberteilregister (TSR) 50a und WSE-Adressenregister (QAR) 50b. Die Stepeisteuerungen 50 sorgen für eine Gesamtüberwachung des Schreibens und Lesens von Daten in den bzw. aus dem WSF-Stapel 42. Das TSR 50a zeigt an, wie weit der WSf-Stapel 42 besetzt ist, indem es die oberste Lage des Stapels, der besetzt ist, registriert. Wenn ein Steuerwort zum ι; WSE-Stapel 42 addiert wird, wird der Inhalt des TSR 50a um eins verringert. Jedesmal, wenn ein Steuerwort im Stapel gelöscht wird, wird der Inhalt des TSR um eins verringert. Der Inhalt des QAR 50b gibt den VvSi-Stapei-Speicherplatz an, der gerade interessiert. -'< >

Im folgenden sei das Laden des WSf-Stapels 42 betrachtet. Wenn der AACeine Plattenübertragungsanforderung empfängt, wird der Inhalt des Arbeitsspeicher-Anschlußfeldes sofort in die oberste Lage des WSE-Stapels übertragen. Das EL/D-Feld wird zum ->', Auswählen eines Satzes von Parametern verwendet, die der Art der Platte entsprechen, die an dem Elektronikeinheit-Speicher der vorgeschriebenen Vermittlung (oder Nachrichtenverbindung) angeschlossen ist. Diese Parameter werden von dem AAC dazu verwendet, die ω richtige Adressenumsetzung (in Abhängigkeit von der Plattenart) in der beschriebenen Weise durchzuführen. Am Ende der Umsetzung werden die EU- und SiANummern (und möglichenfalls die Nummer einer Fläche (F)) und die umgesetzte Adresse ebenfalls in die oberste Lage des WSf-Stapels übertragen. Die »Stapelladew-Operation wird dann durch Erhöhen des Stapeloberteil-Registers (TSR) um eins und durch Übertragen des neuen »Wortes« aus dem obersten Stapelplatz zu dem durch das TSR vorgeschriebenen -*o Platz (wenn der neue TSR-Wert der obersten Stapellage entspricht, wird die Übertragung nicht diese Aufgabe bei Anforderungen durchzuführen, die jede von zwei Plattenspeicher-Vermittlungsstellen adressieren, die mit »A« und »B« gekennzeichnet sind Daher ist ein Delta-/1-Register 46, das ein WSF-Stapeladressenregister 46a'und ein Λ-Register 46a" für die Vermittlungsstelle »A« und ein Delta-ß-Register 46i> bestehend aus einem WSE-Stapeladressenregister 46i> und einem ^-Register 466" für die Vermittlungsstelle »B«, aufweist, vorgesehen. Der DCC 46 erhält den Sollwert, der Wellen-Drehwinkellage aus dem QSR 48 und den Istwert der Wellen-Drehwinkellage aus dem Wellen-Drehwinkellage-Istwert-Register 72 der Plattenspeicheradressiereinheit 34. Der DGC 46 vergleicht dann den Sollwert und den Istwert der Wellen-Drehwinkellage und erzeugt ein Delta (A), das die Differenz zwischen den beiden Drehwinkellagen darstellt. Der DCC vergleicht dann das zuletzt erwähnte Delta mit dem in dem entsprechenden Delta-Register 46a oder 466 gespeicherten Delta und speichert das kleinere der beiden Deltas in dem richtigen Register. Ferner löscht der DCC ein gespeichertes Delta, wenn es veraltet ist. Jedes Delta-Register ist so ausgebildet, daß es ein Kennzeichen oder Signal abgibt, das anzeigt, daß ein akzeptierbares Steuerwort zur Verfugung steht.

Der Betrieb des Delta-Generators und Vergleichers (DGC)A6 läßt sich am besten anhand des vereinfachten Blockschaltbildes nach F i g. 8 erklären, der Betrieb zerfällt in zwei Teile, nämlich die Erzeugung eines Delta (A) auf oer Grundlage des Sollwerts der Wellen-Drehwinkellage (DSP) der Speicherplatte relativ zu der Ist-Dreh winkellage der Welle (ASP) und die Optimisierung des Δ, die die ständige wiederholte Auswertung der Deltas der entsprechenden Steuerwörter in dem WSf-Stapelregister (QSR)Ai nach F i g. 3 umfaßt.

Die Einleitung des Betriebs des DGCAß erfolgt durch die Zuführung der 12 Bits, die den Sollwert der Wellen-Drehwinkellage (DSP) darstellen, aus dem QSR und der 12 Bits des Ist-Werts der Wellen-Drehwinkellage (ASP) aus dem Wellen-Drehwinkelistwertregister (ASPR) in den Addierer/Subtrahierer (AIS) 11 des DGC.

An dieser Stelle erscheint es nützlich, nochmals auf

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daß. wenn der Wert des TSR dem obersten Stapelplatz entspricht, die Bedingung »Stapel voll« festgestellt wird « und neue Plattenanforderungen von der WSEzurückgewiesen werden.

Der WSif-Stapel 42 ist modular aufgebaut, um zwischen einer Kapazität von 32 und 64 Wörtern wählen zu können. Jedes Wort besteht aus 48 Bits, die in so Gruppen mit je vier Feldern unterteilt sind, und einem 49sten Bit das ab Paritätsbit für eine Paritätsprüfung der anderen 48 Bits dient. Das erste Feld ist ein 6-Bit-Elektronikeinheits-NummernfeId mit fünf Bits zur Kennzeichnung einer von 20 Elektronikeinheiten (00-19) und einem sechsten Bit zur Kennzeichnung der Vermittlungssteile. Das zweite Bit stellt die vom AAC gebildete Nummer der Speichereinheit in Form von drei Bits dar. Das dritte Feld ist das 12-Bit-Zeitäquivalent der Plattenanfangssegmentdrehwinkellage, das ebenfalls vom AAC gebildet wurde. Das vierte Feld ist das Arbeitsspeicher-Anschlußfeld (ML).

Es ist Aufgabe des Delta-Generators und Vergleichers 46, die Wartezeit jeder in der Warteschlange eingereihten Anforderung zu bestimmen und aufzuzeichnen und den Wert der Ideinsten zulässigen Wartezeit sowie die Stapeladresse der entsprechenden Anforderung festzuhalten. Der DGC 46 ist in der Lage,

ibli* lOMOpui v/igaiiiAuiiuii tui ucrw-u

kommen. Eine zusätzliche Spur ist auf der ersten Fläche der ersten Platte jeder SU aufgezeichnet. Diese neue Spur liefert eine Folge von Taktimpulsen, die letztlich die Wellen-Drehwinkellage darstellen. Die Impulse haben einen zeitlichen Abstand von etwa 40 Mikrosekunden. Die Gesamtzahl dieser Taktimpulse ändert sich auch mit der Plattenart und wird auch mit TSP abgekürzt (entsprechend dem englischen »total shaft pulses« gleich Gesamtzahl der Wellenimpulse). Das ASPR liefert ständig einen Zählwert der Taktimpulse, mit dem ersten Impuls nach der Totzone beginnend. Das Ende der Totzone markiert ferner den Bezugspunkt Am Ende jeder vollständigen Plattenumdrehung wird der Wellen-Drehwinkellage-Istwert-Zähler auf Null zurückgesetzt und dann beginnt das Zählen der Taktimpulse mit der nächsten Umdrehung erneut Jede SU, die mit ihrer jeweiligen EU verbunden ist hat ihren eigenen Zähler und ist von jeder anderen' SU unabhängig. Der Istwert der Wellen-Drehwinkellage stellt die augenblicklich für eine Plattenübertragungsoperation verfügbare Plattensegmentadresse dar.

Nun sei wieder auf den Betrieb des DGCund Fig. 8 Bezug genommen. Die DSP-Information wird in die Minuend-Tore des Addierer/Subtrahierers (AIS) 11 eingegeben, während die ASP-Information in die

Subtrahierei -Tore des AIS 11 eingegeben wird. Der AIS 11 subtrahiert den Istwert der Wellen-Drehwinkellage C/4S/V vom Sollwert der Wellen-Drehwinkellage (DSP). Wenn das resultierende zeitliche Δ eine positive Größe ist, d. h. wenn DFP > ASP ist, dann stellen die -, /4/5-Ausgangsleitungen ASQi bis AS 12 das errechnete Delta (Δ) dar. Wenn jedoch der Fall auftritt, daß DSP < ASP'r-i, dann läuft die Rechnung im AIS wie folgt ab: Es sei darauf hingewiesen, daß der zuletzt erwähnte Fall, bei dem das sich ergebende Δ negativ ist, dann auftritt, wenn das Δ den Null- oder Bezugspunkt der Platte überlappt bzw. überschreitet. Um diesen Fall zu berücksichtigen, wird der Istwert der Wellen-Drehwinkellage (ASP) in den Subtrahierer des AIS 11 über Tore durchgeschaltet, während die Gesamtzahl der Wellenimpulse (TSP) aus dem /MC-Parameterabschnitt über Tore in den Minuenden des AIS durchgeschaltet wird. Der Istwert der Wellen-Drehwinkellage (ASP) wird von der Gesamtzahl Her Wellenimnnlsp (TSP) sijhtrahipn und der Rest wird im Akkumulator 13 gespeichert, der von dem Akkumulatorauftastsignal ENAC aufgetastet wird.

Im nächsten Taktimpulszyklus wird der Sollwert der Wellen-Drehwinkellage (DSP)\n die Augendentore des AIS 11 durchgeschaltet, während die 12 Bits, die im Akkumulator 13 gespeichert sind, in die Addendentore des AIS durchgeschaltet werden. Dann werden diese Größen vom AIS addiert. Das vom AIS gelieferte Ergebnisse, nämlich die Bits ASOi bis AS 12, stellen das errechnete Delta dar, d. h. (TSP - ASP) + DSP. Wenn aufg-'ind einer Störung im AIS ein Übertrag während der zuletzt erwähnten Rechenoperation erzeugt wird, liegt ein Fehler vor, so daß das errechnete Δ nicht verwendet wird.

Die Delta-Optimierung wird dann wie folgt durchge- J5 führt. Das errechnte oder neue Delta (NΔ), das auf den Leitungen ASOi — AS 12 des AIS erscheint, wird dem Optimierersubtrahierer 17 zugeführt. Die 12 Bits, die das vorhergehende Delta PΔ darstellen, werden ebenfalls dem Subtrahierer 17 aus irgendeinem geeigneten Register der ^-Register zugeführt. Der Subtrahierer subtrahiert dann das neue Δ von dem vorhergehenden Δ, d.h. er bildet die Differenz ΡΔ-ΝΔ. Der Optimierersubtrahierer 17 verwendet denjenigen Teil eines binären Subtrahierers, der die weitergeleitete Borgung (das Gegenteil von einem Übertrag) darstellt. Die tatsächliche Differenz dieser beiden Werte wird nicht verwendet und ist ohne Bedeutung. Es wird lediglich festgestellt, ob das neue Delta ΝΔ auf den A/5-Ausgangsleitungen kleiner oder größer als das vorige Delta PΔ in einem der direkten oder indirekten Delta-Register ist. Die Ausgangsleitungen des Optimierersubtrahierers 17, die mit »keine Borgung« und »Borgung« gekennzeichnet sind, stellen jeweils die Zustände ΡΔ > ΝΔ und ΡΔ < ΝΔ. Der zuletzt genannte Zustand ist vorhanden, wenn das Delta-Register in dem Augenblick leer ist, in dem das neue Delta erzeugt wird. Zusätzlich zu der Prüfung, ob das neue Δ größer oder kleiner als das vorhergehende Δ ist, wird es auch mit dem »Schwellwert« verglichen. Als Schwellwert wird die gesamte /OAf-Untersystem-Ansprechzeit betrachtet, die als diejenige Zeit definiert ist, die vom Empfang des Steuerwortes aus dem DFO bis zum Plattenanfangssegmentadressenvergleich durch das Plattenspeicher-Steuerwerk (DFC) vergeht. Wenn das neue Δ kleiner als der Schwcllwert ist, wird es nicht als ein »gültiges« Δ betrachtet In dem Schaltbild nach Fig.8 sind die Bitleitungen AS06 — AS 12 mit einem ODER-Tor 19 verbunden, dessen Ausgangssignal anzeigt, daß das neue Delta ΝΔ größer als der vorbestimmte Schwellwert ist. Das Vorhandensein irgendeines dieser zuletzt erwähnten Bits (die alle jeweils die »größeren« Deltas darstellen) erfüllt mithin diese Bedingung. Da diese Bits ständig über die feste Verdrahtung in das ODER-Tor 19 geleitet werden, liegen auch die entsprechenden Schwellwertbedingungen fest. Für kleinere Deltawerte, wie sie durch die Bits /4503, AS04 und /4505 dargestellt werden können, sind drei Anschlüsse a, b und c vorgesehen, die in verschiedenen Kombinationen mit Anschlüssen d — h der UND-Tore 21 verbunden werden können. Das Auftreten vorbestimmter Kombinationen der Bits AS 03, AS 04 und AS 05 bewirkt das Ansteigen des Potentials der Leitung 23 auf einen Wert, der anzeigt, daß NΔ größer als der Schwellwert ist. Die Abwesenheit der Bits AS 06 - AS 12 und der Fehlschlag die prvyähntA ΚθΓπ!?ΪΓί2ί!ΟΠ ϊΓί der** ;iV«risbicri« Schv/CÜ wertbereich zu erzielen, hat zur Folge, daß das Potential der Leitung 23 niedrig ist, wodurch angezeigt wird, daß N Δ kleiner als der Schwellwert ist.

Im folgenden sei die ^-Optimierung betrachtet. Wenn in einem ersten Fall das neue Δ kleiner als das alte Δ ist, dann wird als Ergebnis der Rechenoperation ΡΔ - ΝΔ die Ausgangsleitung »keine Borgung« des Optimierer-Subtrahierers 17 erregt (d.h. ihr Potential ist hoch). Wenn das Potential der Leitung 23 ebenfalls hoch ist, wodurch angezeigt wird, daß ΝΔ größer als der Schwellwert ist, gibt das Ausgangssignal des UND-Tores 25 den Zustand bzw. die Bedingungen wieder, daß ΡΔ > ΝΔ > Schwellwert ist und ein gültiges optimales Δ zum Speichern in dem ^-Register zur Verfügung steht.

Wenn dagegen das Ausgangssignal des Subtrahierers 17 in einem zweiten Fall die Leitung »Borgung« erregt (auf hohes Potential legt), dann ist das neue Δ größer als das vorherige Δ, d. h. NA > ΡΔ. Wenn tatsächlich dieser Zustand vorliegt, weil ΡΔ gleich 0 ist, was dadurch angezeigt wird, daß keine direkten oder indirekten Delta-Kennzeichen vorliegen, d. h. daß das entsprechende 4-Register leer ist, dann bewirken die Tore 27, daß das Potential der Leitung 29 hoch ist. Das Ausgangssignal des Tores 31 gibt dann den Fall wieder, daß ΝΔ>ΡΔ ist, wobei ΡΔ = 0 ist. Wenn das Potential der Schwellwertleitung 23 hoch ist, dann zeigt das Tor 33 an, daß ΡΔ = 0 und ΝΔ> Schwellwert ist, was bedeutet daß NA ein optimales Delta ist

In einem dritten Fall, in dem das Potential der Borgungsleitung hoch ist, ist ΝΔ>ΡΔ und PA=O, doch ist das Potential der Schwellwertleitung 23 niedrig, weil ΝΔ kleiner als der Schwellwert ist sind die Potentiale de/ Eingangsleitungen des Inverters 35 beide niedrig (der Betrag des Steuersignals ist in diesem Falle niedrig) und das Ausgangssignal auf der Leitung 37 hat einen hohen Wert. Da das Tor 31 ein Signal abgibt ist das Potential der Leitung 39 hoch, so daß das Tor 41 über die Leitung 43 ein Signal abgibt Dieses Signal wird über ein Tor 45 geleitet und zeigt ein verfügbares Δ an, und zwar mit den Bedingungen NA < Schwellwert und ΡΔ=0. Da ΝΔ kleiner als der Schwellwert ist wird es nicht gewertet sondern als »ungültig« betrachtet jedoch wird es im Augenblick in dem entsprechenden /!-Register als ein »optimales« Delta gespeichert. Um das Vorhandensein dieses ungültigen Δ im Register anzuzeigen, setzt das Ausgangssigna] des Tores 41 ein Flipflop 47, das ein »Schwellwert-Kennzeichen« abgibt

Dieser Zustand dauert solange an, bis das nächste A erzeugt wird. Wenn das neue A größer als der

Schwellwert ist, d.h. ΝΔ> Schwellwert, sind die Potentiale der Leitung 23 und der Leitung 49 am Eingang des Tors 51 hoch. Das Potential der zuletzt genannten Leitung ist als Folge des Setzens des Flipflop 47 hoch. Das Ausgangssignal des Tors 51 dient zum Rücksetzen des Flipflop 47, und das am Ausgang des Tors 53 erscheinende Signal zeigt an, daß, während das vorhergehende Δ kleiner als der Schwellwert war, das neue Δ größer als der Schweilwert ist (ΡΔ < Schwellwert; ΝΔ> Schwellwert). Dieses letzte ΝΔ ersetzt das ungültige Δ, das im zl-Register gespeichert ist. Wenn jedoch das nach dem ungültigen Δ auftretende Delta ebenfalls kleiner als der Schwellwert gewesen wäre, dann wäre das ungültige Δ im Register zurückgehalten worden, das Flipflop 47 wäre gesetzt geblieben und das ι > Tor 53 hätte kein Signal abgegeben.

Wenn bei der Verarbeitung irgendeines Δ zur Optimierung die Bedingungen oder Zustände so sind, daß zu irgendeinem Zeitpunkt eines der Tore 25, 33,45 αρ.ό 53 kein Si^ris! sb^ibt dsnrt ist dss Pctcntis! der Leitung 55 niedrig und das Ausgangssignal des Inverters 57 hoch.

Es sei z. B. der spezielle Fall betrachtet, daß ein vorhergehendes oder früheres optimales Delta PzI in dem zl-Register gespeichert wurde und die sich anschließende Delta-Verarbeitung des gleichen Steuerworts ergibt, daß das neue Delta kleiner als der Schwellwert ist. Unter diesen Verarbeitungsbedingungen ist das Ausgangssignal des Inverters 57 auf der Leitung 59 hoch. Die Adresse des A, das verarbeitet jo wird, wird von dem WSE-Adressenregister (QAR) 50b nach Fig.3 angezeigt. Diese Adresse wird dem Vergleicher 61 zugeführt, wo sie mit der im WSE-Stapeladressenregister 46a'oder 466'(Fig.3) des DGC gespeicherten Adresse verglichen wird, und zwar i> entsprechend PA. Der Vergleicher 61 erzeugt immer dann ein Ausgangssignal auf der Leitung 63, wenn die beiden Adressen gleich sind, wie in dem speziell betrachteten Fall. Es sei angenommen, daß das Steuersignal, das in vorbestimmten Zeitpunkten erzeugt wird, ebenfalls hoch ist, dann erzeugt das Tor 78 ein Ausgangssignal auf der Leitung 67, das dem Schwellwert-Kennzeichen-FliDfL·:» 47 (»Schwellwert-Kennzeichen« wird im folgenden auch entsprechend dem englischen »threshold flag« mit TFabgekürzt) zugeführt wird und dieses setzt Gleichzeitig erzeugt das neue Zl (das ungültig ist, weil es kleiner als der Schwellwert ist) dennoch ein Optimum-zl-Signal am Ausgang des Tores 45, so daß das NA das veraltete PA in dem entsprechenden zl-Register 46a"oder 46ft"nach F i g. 3 so ersetzt. Praktisch wird, wie in dem zuvor beschriebenen Fall, in dem PA=O und ΝΔ < Schwellwert ist, das als nächstes errechnete A, das den Schwellwert überschreitet, das Flipflop 47 zurücksetzen und das ungültige A(PA) in dem entsprechenden Register ersetzen.

Wenn die Tore 25, 33, 45 und 53 anzeigen, daß das neue Δ »optimal« ist, leiten nicht dargestellte Steuersignale das Aid-Signal auf den Leitungen ASOi-ASU jeweils entweder in die direkten oder indirekten zl-Register. Gleichzeitig wird die Stapeladresse des augenblicklichen Steuerwortes im WSF-Adressenregister 506 (Fig.3), das gerade optimiert wird, in das WSfT-Stapeladressenregister gebracht das dem das Ml speichernden zl-Register zugeordnet ist Signal-Kennzeichen (oder Signal-Flaggen) werden gesetzt, die das Speichern eines optimalen zl in einem der J-Register anzeigen. Daraufhin gibt eines der (nicht dargestellten) Flipflops die den Rechenvorgang des A/511 überwachen, ein Signal »DGC fertig« ab, das den Akkumulator 13 zurücksetzt und die DFO-Phasen- und Taktgeber Logik informiei-t, daß die zl-Optimisierung abgeschlossen ist und daß die Einheit ein weiteres Steuerwort aus dem WSE-Stapel erwartet.

Die Aufgabe der Plattenadressiereinheit 34 besteht darin, die erforderliche Schnittstelle zwischen der WSE und der WSE-Vermittlungsstelle zu bilden. Die Plattenadressiereinheit steuert die Anordnung der Anforderungen für einen Augenblicksplattenpositionszugriff an der WSiT-Vermittlungsstelle, wie es von den EU- und SLANummern vorgeschrieben wird, und nimmt diese Information auf, wenn sie von der adressierten Elektronikeinheit zurückgeleitet wird, für eine Übertragung zum Delta-Generator 46. Sie besteht aus dem Wellen-Drehwinkellage-Istwert-Register (ASPR) 72, Konfliktauflösungsschaltungen 74 zur zeitlichen Planung der Anforderungen an ihre Haupt-Vermittlungsstelle, die von der anderen WSE kommen, und

Schnittstellenverbindung mit der WS£-Vermittlungsstelle erforderlich sind. Wie in Fig.3 dargestellt ist, haben die Treiber und Empfänger 76 die Fähigkeit, bis zu 20 Elektronikeinheiten direkt und bis zu 20 Elektronikeinheiten indirekt zu adressieren und von diesen Signale zu empfangen.

Jede DFO- WSE hat mithin die Fähigkeit, direkt mit bis zu 20 Elektronikeinheiten, die mit einer DEY (über zwei lO-fU-Mehrfachleitungen) verbunden sind, und mit bis zu 20 Elektronikeinheiten, die mit einer anderen DEX verbunden sind, über die andere WSE indirekt zu verkehren. Im Normalbetrieb ist jede WSE auf einen direkten Verkehr mit ihren zugehörigen 20 Elektronikeinheiten beschränkt, doch hat jede WSEdie Fähigkeit, alle 40 Elektronikeinheiten (an zwei Platten-Vermittlungsstellen) anzuwählen, wenn dies notwendig ist.

Die Signale, die eine WSE an der DFS-Schnittstelle aussendet und empfängt, sind in F i g. 3 dargestellt und vom folgenden Typ:

I. Signale, die direkt zum DFS(Plattenspeicherunter-

system) gesendet werden.
II. Signale, die direkt vom DFSempfanger werden.

III. Signale, die über die andere WSE zum DFS gesendet werden.

IV. Signale, die vom DFS über die andere VVSE empfangen werden.

V. Steuersignale, die zur anderen WSE gesendet werden.

VI. Steuersignale, die von der anderen WSE empfangen werden.

I. Die direkt zum Plattenspeicher-Untersystem (DFS) gesendeten Signale sind folgende:

a) Selektion 1 (SELl) — Dieses Signal gibt den Verkehr zwischen der WSEund der ersten Gruppe von 10 Elektronikeinheiten an der DEX frei, die normalerweise mit dieser WSE verbunden ist Die Elektronikeinheiten verwenden dieses Signal zum Heraustasten (über Tore) von Informationen aus der gewünschten SUm die WSK

b) Selektion 2 (SEL 2) — Dieses Signal gibt den Verkehr zwischen der WSE und der zweiten Gruppe aus 10 Elektronikeinheiten an der Vermittlungsstelle frei, die normalerweise mit dieser WSE verbunden ist Die Elektronikeinheiten verwenden dieses Signal zum Heraustasten von Informationen aus der gewünschten SUzur WSE

c) EU Selektion 1 (EU SELl) — Diese Signale werden über vier Leitungen übertragen. Diese

Leitungen bestimmen eine von 10 Elektronikeinheiten, die durch das Signal Selektion ausgewählt sind.

d) SU Selektion 1 (SU SEL 1) - Diese Signale werden über vier Leitungen übertragen. Diese > Leitungen bestimmen eine von fünf Speichereinheiten (SU) in der EU, die durch das Signal EU Selektion 1 gekennzeichnet ist, und gegebenenfalls eine von zwei Wellen.

e) EU Selektion 2 (EU SEL 2) - Diese Signale ι ο werden über vier Leitungen übertragen. Diese Leitungen bestimmen eine von zehn Elektronikeinheiten, die durch das Signal Selektion 2 gekennzeichnet sind.

f) SU Selektion! (SU SEL2) - Diese Signale r, werden Ober vier Leitungen übertragen. Diese Leitungen bestimmen eine von fünf Speichereinheiten in der Elektronikeinheit, die durch das Signal EU Selektion 2 gekennzeichnet ist, und gegebenen-

[aiis eine νυιι iwci weilen.

II. Die folgenden Signale werden direkt aus dem PlattenspeiCiier-Untersystem^DFS/empfangen:

a) Wellenposition 1 (WELLENPOS 1) - Dies ist das Ausgangssignal eines 12-Bit-Zählers, der das Zeitäquivalent der Drehwinkellage der Welle (auch Wellenposition genannt) der gewünschten Speichereinheit (SU) enthält, die durch das Signal SUSelektion 1 gekennzeichnet ist.

b) Wellenposition 2 (WELLENPOS2) - Dies ist das Ausgangssignal eines 17-Bit-Zählers, der das Zeitäquivalent der Drehwinkellage der Welle der gewünschten SU enthält, die durch das Signal SU Selektion 2 gekennzeichnet ist.

c) Abtastung 1 (STROBE \) — Dieses Signal zeigt das Vorhandensein einer gültigen Information auf den 12 Leitungen » Wellenposition 1« an.

d) Abtastung 2 (STROBE 2)- Dieses Signal zeigt das Vorhandensein einer gültigen Information auf den 12 Leitungen » Wellenposition 2« an.

e) Speichereinheit Bereit Ebene 1 (SURL \) — Dieses Signal »Speichereinheit Bereit Ebene 1« zeigt an, daß die Speichereinheit, die durch das Signal »SU Selektion 1« erekennzeichnet ist. eingeschaltet auf die Nenndrehzahl hochgelaufen, on-line und anderweitig beschäftigt ist.

Speichereinheit Bereit Ebene 2 (SURL 2) - Dieses Signal »Speichereinheit Bereit Ebene 2« zeigt an, daß die Speichereinheit, die durch das Signal »SU Selektion 2« gekennzeichnet ist, eingeschaltet, auf die Nenndrehzahl hochgelaufen, on-line und anderweitig beschäftigt ist.

g) EU Beschäftigt 1 (EU BUSYi) - Dieses Signal zeigt an, daß die durch das Signal »EUSelektion 1« gekennzeichnete bzw. aufgerufene EU beschäftigt ist

h) EU Beschäftigt 2 (EU BUSY 2) - Dieses Signal zeigt an, daß die durch das Signal »EUSelektion 2« gekennzeichnete Ft/beschäftigt ist

III. Die folgenden Signale werden dem Plattenspeicher-Untersystem (DFS) über die andere WSE zweier Warteschlangensteuereinrichtungen zugeführt:

a) Selektion 3 (SEL 3) — Dieses Signal gibt den Verkehr zwischen der Warteschlangensteuereinrichtung und der ersten Gruppe von zehn Elektronikeinheiten an der DEXfrei, die normalerweise nicht mit dieser WSEverbunden ist und zwar über die andere WSE Die Elektronikeinheiten verwenden dieses Signal zum Heraustasten von

JIl

35

40

50

55

60

65 Informationen aus der gewünschten SU in d.e WSE

b) Selektion* (SEL4) - Dieses Signal gibt den Verkehr zwischen der WSf und der zweiten Gruppe aus zehn Elektronikeinheiten an der DEX trei, die normalerweise nicht mit iiessr IVSF verbunden ist. und zwar über die andere WSE. Die Elektronikeinheiten verwenden dieses Signal zum Heraustasten von Informationen aus der gewünschten SUm die WSE.

c) EU Selektion3 (EU SEL3) - Diese Signale werden über vier Leitungen übertragen. Diese Leitungen bestimmen eine von zehn Elektronikeinheiten, die durch das Signal »Selektion 3« gekennzeichnetsind.

d) SU Selektion 3 (SU SEL 3) - Diese Signale werden über vier Leitungen übertragen. Diose Leitungen bestimmen eine von fünf Speichereinheiten in der EU, die durch das Signal »Selektion 3« gekennzeichnet isi, unu gegebenenfalls eine νυιι zwei Wellen.

e) EU Selektion 4 (EU SEL 4) - Diese Signale werden über vier Leitungen übertragen. Diese Leitungen bestimmen eine von zehn Elektronikeinheiten, die durch das Signal »Selektion 4« gekennzeichnet sind.

f) SU Selektion 4 (SU SELA) - Diese Signale werden über vier Leitungen übertragen. Diese Leitungen bestimmen eine von fünf Speichereinheiten in der EU, die durch das Signal »Selektion 4« gekennzeichnet ist, und gegebenenfalls eine von zwei Wellen.

IV. Die folgenden Signale werden vom Plattenspeicher-Untersystem (DFS)über die and ;re' WSEempfangen:

a) Wellenposition 3 (SHAFT POS3) - Dies ist das Ausgangssignal eines 12-Bit-Zählers, der das Zeitäquivalent der Drehwinkelstellung der Welle der gewünschten SU enthält, die durch das Signal »SUSelektion 3« gekennzeichnet ist.

b) Wellenposition 4 (SHAFT POS4) - Dies ist das Ausgangssignal eines 12-Bit-Zählers, der das 7pitännivalpnt Hpr nrphwinVplctplliinCT Hpr WpIIp

der gewünschten SUenthält, die durch da. Signal »SUSelektion 4« gekennzeichnet ist.

c) Abtastung3 (STROBE3) - Dieses Signal zeigt das Vorhandensein einer gültigen Information auf den 12 Leitungen » Wellenposition 3« an.

d) Abtastung4 (STROBE4) — Dieses Signal zeigt das Vorhandensein einer gültigen Information auf den 12 Leitungen » Wellenposition 4« an.

e) Speichereinheit Bereit Ebene 3 (SURL 3) — Das Signal »Speichereinheit Bereit Ebene 3« zeigt an, daß die durch das Signal »SU Selektion 3« gekennzeichnete SU eingeschaltet ist auf Nenndrehzahl hochgelaufen ist on-line ist und anderweitig in Betrieb ist

f) Speichereinheit Bereit Ebene 4 (SURL 4) — Dieses Signal »Speichereinheit Bereit Ebene 4« zeigt an, daß die durch das Signal »SU Selektion 4« gekennzeichnete SU eingeschaltet auf Nenndrehzahl hochgelaufen, on-line und anderweitig in Betrieb ist

g) EU Beschäftigt 3 (EU BUSY3) - Dieses Signal zeigt an, daß die durch das Signal »EUSelektion 3« gekennzeichnete .Ei/beschäftigt ist

h) EU Beschäftigt 4 (EU BUSY4) - Dieses Signal zeigt an, daß die durch das Signal »EUSelektion4«

gekennzeichnete fL/beschäftigt ist.

V. Die folgenden Signale werden der anderen WSE zugeführt:

a) Zugriffanforderung (ACC REQ) — Dieses Signal fordert einen Zugriff zu einer EU an, die normalerweise mit der anderen WSEverbunden ist

b) Zugriff Gewöhn (ACC GR) - Dieses Signal gestattet der anderen WSE Zugriff zu einer EU, die normalerweise nicht mit ihr verbunden ist, wenn die zu der angeforderten EU führende Mehrfachleitung nicht benutzt ist

c) Wellenposition 1 (SHAFT POSt) - deich den unter Ha beschriebenen Signalen.

d) WeUenposiüonT. {SHAFT POS 2) - deich den unter Hb beschriebenen Signalen.

e) Abtastung X (STROBE 1) - deich den unter Hc beschriebenen Signalen.

f) Abtastung 2 (STROBE2) — deich den unter Hd beschriebenen Signalen.

g) Speichereinheit Bereit Ebene I (SURL 1) - deich den unter He beschriebenen Signalen.

h) Speichereinheit Bereit Ebene 2 (SURL 2) -deich den unter Hf beschriebenen Signalen.

i) EU Beschäftigt 1 (EU BUSY 1) - deich den unter Hg beschriebenen Signalen 2*,

j) EU Beschäftigt 2 (EU BUSY2) - deich den unter Hh beschriebenen Signalen.

VI. Die folgenden Steuersignale werden aus der anderen WSEaufgenommen:

a) Zugriff Gewährt (ACC GR) — Dieses Signal gewährt der WSE Zugriff zu einer EU. die normalerweise nicht mit ihr verbunden ist, wenn die zu der angeforderten EU führende Mehrfachleitung nicht von der WSE benutzt wird, die normalerweise mit ihr verbunden ist (die andere WSE).

b) Zugriffanforderung (ACC REQ) - Dieses Signal aus der anderen WSE verlangt Zugriff zu einer Eil, die normalerweise nicht mit ihr verbunden ist.

c) Selektion 1 (SEL 1) - Dieses Signal zeigt die Anforderung an. das unter Ia beschriebene Signal zu erzeugen.

d) Selektion 2 (SEL 2) - Dieses Signal zeigt eine Anforderung an, das unter Ib beschriebene Signal zu erzeugen.

e) EU Selektion 1 (EU SELi)- Dieses Signal zeigt eine Anforderung an. das unter Ic beschriebene Signal zu erzeugen.

f) SU Selektion 1 (SU SEL 1) - Dieses Signal zeigt eine Anforderung an, das unter Id beschriebene Signal zu erzeugen.

g) EU Selektion 2(EU SEL 2) - Dieses Signal zeigt eine Anforderung an, das unter Ie beschriebene Signal zu erzeugen.

h) SU Selektion 2 (SU SEL 2) - Dieses Signal zeigt eine Anforderung an, das unter If beschriebene Signal zu erzeugen.

Die Aufgabe der WSE-Vermittlungsstelle (QEX)oder DFO- f V-Schnittstelle besteht darin, einem bzw. einer von zwei Datenspeicher-Optimierern oder Warteschlangensteuereinriehtungen Zugriff zu bis zu 40 Elektronikeinheiten zu verschaffen. Jede WSE kann Zugriff zu einer der Elektronikeinheiten an ihrer Hauptplattenspeicher-Vermittlungsstelle erhalten, und zwar unabhängig von der anderen WSE. Wenn eine WSE Zugriff zu einer EU an ihrer sekundären Vermittlungsstelle anfordert (nicht in der normalen Betriebsart), wird die Anforderung über die Platten adressiereinheit der WSEgeleitet, deren Hauptvermittlungsstelle adressiert ist, und die Konfliktauflösungsschaltungen in der Plattenadressiereinheit 34 gewähren der Anforderung Zugriff, sobald die WSE- Vermittlungsstelle verfügbar wird. Die Konfliktauflösungsschaltungen 74 bilden die Logik, die beide Datenspeicher-Optimierer eines Paares daran hindert, gleichzeitig Zugriff zu derselben EU zu erhalten. Die zur Auflösung von Konfliktsituationen erforderlichen Signale wurden bei der Beschreibung der DFS-Schnittstellensignale erwähnt, und zwar in den Abschnitten V und VL Normalerweise ist diese Fähigkeit, eine Elektronikeinheit an einer zweiten Plattenspeicher-Vermittlungsstelle zu adressieren, dazu vorgesehen, der verbleibenden WSE eines Paares zu gestatten, diejenigen Anforderungen, die Elektronikeinheiten an beiden Plattenspeicher-Vermittlungsstellen adressieren, in einer Warteschlange einzureihen.

Die Auswahl der gewünschten Elektronikeinheit (EU) durch den Plattenspeicher-Optimierer (DFO) erfolgt in der folgenden Weise: Rs wurde bereits anhand der Beschreibung der Eintast- und Austast-Operationen erwähnt, daß Daten auf der Abtast-Mehrfachleitung über die unidirektionalen (/OAf nach DFO) Abtastadressenleitungen und über die bidirektionalen Abtastinformationsleitungen übertragen werden. Das Format der Abtastadressenleitungen umfaßt das EUD-FeId (Elektronikeinheitskennzeichnungsfeld), deren Aufgabe darin besteht die Veimittlungsstellen- und Et/Nummer anzugeben, die der Aufgabe auf der Abtast-Mehrfachleitung zugeordnet ist.

Das EUD- Feld besteht aus zwei Teilen, die jeweils die Bits 12-15 und 8-11 enthalten. Die BiU 12—15 enthalten Binärcodes von 0 bis 16, die die Einheit kennzeichnen, die von der Abtast-Mehrfachleitung aktiviert wird. Bei einer praktisch ausgeführten Einrichtung sind dem DFO(der WSE; vier verschiedene Codes zugeordnet, die diesem Feld ermöglichen, ihn zu aktivieren. Diese Codes sind in Abhängigkeit von bestimmten Betriebserfordernissen veränderbar und können durch entsprechende Verdrahtung auf irgendeinen beliebigen Code des Bereiches von 0 bis 16 eingestellt werden. Der DFO ignoriert jeden anderen Code, der nicht zu den vier Codes gehört die für diesen DFO ausgewählt wurden.

Wie bereits erwähnt wurde, hat ein einziger DFO die Fähigkeit, mit bis zu vier Gruppen aus zehn Elektronikeinheiten oder insgesamt 40 Elektronikeinheiten in Verbindung zu treten. Die BiU 12-15 des EUD- Feldes bezeichnen für diesen DFO diejenige Gruppe von Elektronikeinheiten, der diese spezielle Aufgabe zugeordnet ist, und bestimmen dadurch die WSE-Vermittlungsstelle, der diese Aufgabe zugeordnet ist Diese Anordnung ist in F i g. 9 dargestellt die einen einzigen mit Q1 beschrifteten DFO und 40 Elektronikeinheiten zeigt. Die vier Codes des EUD- Feldes, die für diesen DFO vorherbestimmt sind, sind A. B, C und D. Das Vorhandensein jedes dieser Codes kennzeichnet eine bestimmte Gruppe von zehn Elektronikeinheiten.

Die Bits 8-11 des anderen Teils des EUD- Feldes enthalten Codes von 0 bis 9, die eine von zehn Elektronikeinheiten einschließlich der durch die Bits 12—15 ausgewählten Gruppe kennzeichnen. Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn ein größerer Code als 9 in den Bits 8—11 auftritt, der DFO so ausgelegt ist, daß er nicht anspricht, unabhängig von dem Code, der in den Bits 12—15 enthüllen ist.

Fig. 10 stellt eine Anordnung aus zwei mit OO und

Ql bezeichneten Datenspeicher-Optimierem und 40 Elektronikeinheiten dar. Die Anordnung ist anders ausgebildet als die erwähnte Anordnung, die Konfliktauflösungsschaltungen enthält, um einem ersten DFO Zugriff zu einer Elektronikeinheit in der Hauptvermittlungsstelle eines zweiten DFO zu gewähren. In der Darstellung nach Fig. 10 sind Al, B, C und D die vorbestimmten Ei/D-Codes für die Datenspeicher-Optimierer. A und B sind die Direkt- oder Hauptvermittlungsstellen-Codes für QO und Cund D sind die Direktoder Hauptvermittlungsstellen-Codes für Q1. Anstelle der Konfliktauflösungsschaltungen sind Handschalter an der Rückwand zum »Verriegeln« der Codes Cund D für Q 0 und A, B für Q1 vorgesehen.

Im Falle eines Ausfalls eines der Plattenspeicher-Optimierer, z. B. von Q 0, muß der Schalter an Q1 betätigt werden, um die Codes A, B zu entriegeln und Q1 zu gestatten, wie bei der Anordnung nach Fig.9 zu antworten. In ähnlicher Weise ermöglicht — bei einem Ausfall von Q1 — das Entriegeln der Codes C D an QO diesem DFO die zusätzliche Übernahme der Aufgaben, die zuvor von QX durchgeführt wurden.

Die Fig. 11 —13 stellen verschiedene Anordnungen von DFO- Einschnittstellen dar, einschließlich der Verbindungs- und Schnittsteilenplatten. Fig. 11 zeigt zwei Datenspeicher-Optimierer und vier Elektronikeinheiten, und zwar je 20 Elektronikeinheiten für den direkten (A) und den indirekten (B) Verkehr. Die Zeichen B 2, /4 8 und /4 4 bezeichnen bestimmte Schnittstellen-Platten, und die durch die Mitte der Platten gezogene horizontale Linie zeigt an, daß die Platten zwei Enden aufweisen, wobei oben und unten an der Platte Anschlüsse vorgesehen sind. Die Zahl in den Kreisen stellt die Anzahl der Leitungen und mithin die Anzahl der Signale dar, die von jedem der Koaxialkabel parallel übertragen werden können.

So hat nach F i g. 11 der Plattenspeicher-Optimierer QO 20 Elektronikeinheiten an seiner direkten Platten-Vermittlungsstelle (DEX), d. h. es sind normalerweise 20 Elektronikeinheiten angeschlossen. Letztere umfassen die zehn Elektronikeinheiten EUO-EU 9, die am unteren Ende der S 2-Platte durch ein Kabel oder eine Leitung 69 angeschlossen sind, und die zehn Elektronikeinheiten £1/10— £1/19, die unten an der Platte AS über die Leitung 71 angeschlossen sind. Innerhalb jeder Gruppe von Elektronikeinheiten ist das Kabel, z. B. das Kabel 69, gänseblümchenkettenartig durch die Gruppe »geschleift«, indem es eingangssei tig in die EUO hinein und ausgangsseitig hinaus, dann eingangsseitig in die EU 1 hinein und ausgangsseitig hinaus geführt ist, usw. Die letzte EU in der Gruppe ist mit etwa 100 Ohm gegenüber Erde abgeschlossen, um das Kabelrauschen zu unterdrücken. In ahnlicher Weise steht der Optimiere Q\ mit den Elektronikeinheiten EUO-EU 9 an seiner direkten DEXm Verbindung, mit der er Ober die Leitung 73, die unten an seiner Platte B 2 herausgeführt ist, und mit den Elektronikeinheiten EU XO-EU X9 über die Leitung 75. die unten aus der Schnittstellenplatte A 8 herausgeführt ist, verbunden. Die Elektronikeinheiten, die »normalerweise« mit QO verbunden sind, sind diejenigen, die »normalerweise nicht« mit Ql verbunden sind, und umgekehrt. Diejenigen Elektronikeinheiten, die normalerweise nicht mit einem DFO in Verbindung stehen, sind diejenigen, von denen gesagt ist, daß sie an der indirekten DEXdes DFOangeschlossen sind.

Die in den Fig. 11 —13 dargestellten Schnittstellen-Platten haben folgende Aufgaben: Die Platte A 4 gibt den Verkehr zwischen QO und den Elektronikeinheiten an der DEX frei, die normalerweise nicht mit 00 verbunden ist, und zwar über den QX. So leitet die Leitung 77 bis zu 25 Signale von oben aus der Platte A 4 des QO oben in die Platte A 8 von QX und über die inneren Verbindungen (die durch die gestrichelte Linie dargestellt sind) zum unteren Anschluß der Platte A 8 von Q1, so daß ein Verkehr mit den Elektronikeinheiten EU XO-EU 19 über die Leitung 75 stattfinden kann. Die

ίο unten aus der Platte A 4 von Q 0 herausgeführte Leitung 79 ist oben an der Platte BI von Q1 angeschlossen und über die inneren Verbindungen in der Platte B 2 sowie die Leitung 73 mit den Elektronikeinheiten EU0—EU9 verbunden, so daß ein Zugriff zu diesen Elektronikein-

heiten erfolgen kann. Ähnliche Verbindungen ermöglichen QX die Bedienung von Elektronikeinheiten an seiner indirekten DEX. So ermöglicht die Leitung 81, die oben von A 4 in Q1 herausgeführt ist, den Ver'cahr mit den Elektronikeinheiten EU 10— EU 19 an der direkten DEX von QO über die Platte Ai von QO und die Leitung 71. Die unten aus A 4 von Q1 herausgeführten Leitung 83 führt zu EUO-EU9 an der direkten Vermittlungsstelle von QO über die Platte B 2 von QO und die Leitung 69. Die Platte A4 hat eingebaute Kabelabschlüsse, so daß keine Abschlußwiderstände erforderlich sind.

Die Schnittstellenplatte A 8 ermöglicht den Verkehr zwischen dem DFO, entweder QO oder Q1, mit dem sie verbunden ist und der Gruppe von Elektronikeinheiten EU 10- EU 19 an seiner direkten Vermittlungsstelle. Dieser Verkehr erfolgt über die Leitung 71 für QO und die Leitung 75 für QX. Wie bereits erwähnt wurde, bewirken die Platten A 8 auch eine Verbindung des DFO, der normalerweise nicht mit einer Gruppe verbunden ist mit Elektronikeinheiten, um einen Verkehr mit diesen zu ermöglichen.

Die Platte B 2 ermöglicht einen Verkehr zwischen jedem der Datenspeicher-Optimierer QO und QX und der Gruppe von Elektronikeinheiten EUO- EU9 an seiner direkten Vermittlungsstelle. Dies geschieht jeweils über die Leitungen 69 und 73. Die Platte weist auch einen Eingang für den DFO auf, der nicht normalerweise mit der Gruppe von Elektronikeinheiten verbunden ist um mit diesem in Verkehr zu treten.

Die WSE-Vermittlungsstelle nach Fig. Il mit zwei Datenspeicher-Optimierern ermöglicht einen »Sicherheitsbetrieb«. Wenn beide Datenspeicher-Optimierer in Betrieb sind, arbeitet jeder OFO nur mit denjenigen Elektronikeinheiten zusammen, mit denen er direkt

so verbunden ist Wenn jedoch einer der bekvn Datenspeicher-Optimierer ausfällt kann der »Oberlebende« DFO mit beiden Elektronikeinheiten zusammenarbeiten, mit denen er direkt ve: bunden ist und auch mit denjenigen, mit denen er indirekt verbunden ist selbst wenn die Stromversorgung des ausgefallenen DFO ausgefallen ist. Auf diese Weise kann ein einziger DFO im Notfalle die gesamte Gruppe von 40 Elektronikeinheiten bedienen, deren Bedienung normalerweise auf zwei Datenspeicher-Optimierer aufgeteilt ist. Es wurde bereits bei der Beschreibung der Wirkungsweise des Delta-Generators und Vergleichers erwähnt, daß zwei Delta-Register vorgesehen sind, um einen Betrieb über zwei Plattenspeicher-Vermittlungsstellen [DEX) zu ermöglichen. Das eine Delta-Register gibt den WSE- Stapelplatz mit der günstigsten Zugriffanforderung zur direkten Vermittlungsstelle (A) an, während das andere Delta-Register den W5£-Stapelplatz mit der günstigsten Zugriffanforderung zur indirekten Vermittlungs-

stelle (B) angibt Wenn das Hauptsteuerprogramm eine Aufgabe für eine bestimmte Vermittlungsstelle anfordert, kann der DFO mit der günstigsten Zugriffanforderung antworten, und zwar unabhängig davon, um welche DEXes sich handelt

F i g. 12 stellt eine Anordnung dar, die zur Erzielung eines maximalen Warteschlangeneinreihungswirkungsgrades verwendet werden kann, wenn man ohne den erwähnten »Sicherheitsbetrieb« auskommen kann. Fig. 12 stellt daher einen einzigen Datenspeicher-Optimierer QO dar, bei dem die Elektronikeinheiten EUO-EU9 direkt unten an der Schnittstellen-Platte B 2 über das Kabel 69 und die Elektronikeinheiten EUtO-EU9 direkt unten an der Platte Λ 8 über die Leitung 71 angeschlossen sind. Die Schnittstellen-Platte A4 wird nicht benötigt Die oberen Verbindungsanschlüsse der Platten B 2 und A 8 sind mit Widerständen von etwa 100 Ohm abgeschlossen, die mit Erd- oder Massepotential verbunden sind. Die letzte EU in jeder der Gruppen ist ebenfalls in ähnlicher Weise abgeschlossen.

Die Anordnung nach Fig. 13 unterscheidet sich von der nach Fig. 12 darin, daß QO weitere 10 bis 20 Elektronikeinheiten bedient Dieser Betrieb erfolgt auf Kosten des Warteschlangeneinreihungswirkungsgrades. Die Verschlechterung des Wirkungsgrades tritt ein, wenn der Verkehr über zwei Plattenspeicher-Vermittlungsstellen erfolgt weil, wenn z. B. der WSE-Stapel 16 Zugriffanforderungen verarbeiten kann und diese gleichmäßig auf die zwei Vermittlungsstellen aufgeteilt sind, das direkte Delta-Register auf die günstigste von acht Aufgabe- hinweist während, wenn der DFO Elektronikeinheiten bedient, die -ur mit seiner direkten Vermittlungsstelle verbunden sind, und der WSE-Stapel voll ist die Aufgabe, auf die das d-ekte Delta-Register hinweist, die günstigste von 16 Aufgaben ist Nach Fig. 13 läuft der Betrieb von QQ so ab, wie wenn QO ursprünglich mit Q1 (wie bei Fig. 11) zusammengearbeitet hätte und Q1 anschließend ausgefallen wäre. Bei F i g. 13 ist jedoch Q1 niemals vorhanden. Über die Schnittstellen-Platte A 4 hat QO Zugriff zur Elektronikeinheitsgruppe Ei/20 — EU29 über das Kabel 85 und gewünschtenfalls zur Gruppe EU30 - EU39 über d«.s Kabel 87. Die Elektronikeinheiten EUO - EU9 werden direkt von der Platte B 2 über die Leitung 69 und die Elektronikeinheiten EU 10 - EU\9 direkt von der Platte A 8 über die Leitung 71 wie bei F i g. 12 bedient. Oben an den Platten B 2 und /4 8 sind Abschlüsse vorgesehen, und die letzte EU in jeder der Gruppen ist ebenfalls abgeschlossen.

Das Taktdiagramm nach Fig. 14 dient zur Darstellung normaler Verkehrsverbindungen zwischen dem DFO und den Elektronikeinheiten. Die in Fig. 14 dargestellten Signale sind diejenigen, die der DFO aussendet und an der DFS-Schnittstelle empfängt. Sie sind in F i g. 3 ausführlicher dargestellt und wurden bereits beschrieben. Ihre Bedeutung wird im folgenden nochmals kurz erläutert. Das Signal »Selektion« gibt den Verkehr zwischen dem DFO und einer Gruppe von Elektronikeinheiten frei. Das Signal »EU Selektion« bestimmt eine der Elektronikeinheiten der ausgewählten Gruppe. Das Signal »SU Selektion« bestimmt eine von fünf Speichereinheiten in der Elektronikeinheit, die von dem Signal »EU Selektion« ausgewählt wurde. Das Signal »WELLENPOS«stellt das Ausgangssignal eines 12-Bit-Zählers dar, der die Zeidrehwinkellage der Welle der gewünschten SUdarstellt, die durch das Signal »SU Selektion« gekennzeichnet wurde. Das Signal »Abtastung« zeigt das Vorhandensein gültiger Informationen auf den Wellen-Drehwinkellage-Leitungen an. Schließlich zeigt das Signal »SU Bereit« an, daß die durch das Signal »SU Selektion« gekennzeichnete SU in Betrieb ist In Fig. 14 nicht dargestellt ist ein Signal »EU Bereit«, das, wenn es vorhanden ist, anzeigt, daß die durch das Signal »EU Selektion« gekennzeichnete EU beschäftigt (belegt) ist Anhand von F i g. 3 wird im folgenden ein ^peZieller Betrieb des DFO betrachtet Es sei angenommen, daß mehrere Anforderungen empfangen wurden und daß drei Plattenspeicher-Steuerwerke (DFC) mit der Obertragung von Daten beschäftigt sind und daß der Arbeitsspeicher-Anschluß bzw. Arbeitsspeicher-Binder

i> zu dem Deskriptor, der als günstigste Anforderung ausgewählt wurde, die von dem vierten Steuerwerk verarbeitet werden soll, gerade zur IOM-MWD-Scbmttstelle als Ergebnis einer Eintastoperation zurückgeleitet wurde. Durch das Zurückleiten des Arbeitsspeicher-An- Schlusses bzw. -Binders wird das Delta-Register zurückgesetzt und werden die WSE-Steuerungen veranlaßt das Stapelwort aus dem Speicherplatz auszulesen, der von dem Stapeloberteil-Register (TSR) 50a angegeben wird, und ins W5£-Stapelregister (QSR) 48 zu übertragen, und wird anschließend der Inhalt des TSR um eins verringert Der Inhalt des WSE-Stapeladressenregisters 46a' im DGC wird ins WSE-Adressenregister (QAR) 50b übertragen, und das im QSR gespeicherte Wort wird in diesem Platz eingeschrieben.

Dadurch wird die Lücke gefüllt die in dem Stapel durch das Übertragen der günstigsten Anforderung in den /OAi entstanden ist d. h. das Wort aus der obersten gefüllten Stelle des Stapels wird zum Ausfüllen der Lücke verwendet

Durch das Ausfüllen der Lücke bleibt das W5£-Stapeladressenregister 46a'und das Delta-Register46a"(in dem DSC) und das WSE-Adressenregister SOb gelöscht. Ferner wird ein nicht dargestelltes Flipflop »Stapel vollständig abgetastet« (SVA) in den WS£-Steuerungen zurückgesetzt

Nachdem die Stapellücke gefüllt ist beginnt der Warteschlangeneinreihungs- bzw. Steuervorgang erneut durch Einlesen des Wortes aus dem untersten Speicherplatz des Stapels in das QSR. Die EU- und SU-Nummernfelder werden in die Plattenadressiereinheit übertragen, während das 12-Bit-nZeit-Drehwinkel-Iage«-Feld in den Delta-Generator und Vergleicher 46 geleitet wird. Das Auslesen des Stapels erfolgt zerstörungsfrei. Be>m Einschreiben wird dagegen zuerst gelöscht und dann die neue Information in die Stapelposition eingegeben.

Die Plattenadressiereinheit 34 überträgt die EU- und 5L/-Nummern Ober die QfXAdressenauswählleitungen. Alle Elektronikeinheiten an der Vermittlungsstelle überprüfen die Ei/-Nummer, doch spricht lediglich die adressierte Elektronikeinheit durch Freigabe ihres »St/-Nummerndekodierers« zur Dekodierung der SU-Nummer an, und wählen dadurch den richtigen (12-Bit-) Zähler zum Abfragen aus. Der Zählerstand des Zählers wird über die QEY-Datenmehrfachleitung in die Plattenadressiereinheit übertragen, die ihn zum DCC% leitet.

In dem DGC wird die vorgeschriebene Anfangszahl mit der dem Istwert der Platten-Drehwinkellage entsprechenden Zahl verglichen. Wenn die aus der SU empfangene Zahl um einen vorbestimmten Mindestbetrag, den Schwellwert, kleiner als die aus dem tV5£-Stapel geholte Zahl ist, unter Berücksichtigung

der Mehrdeutigkeit, die vorhanden sein kann, wenn eine Totzeit überbrückt wird, dann wird die Differenz oder das »Delta« in dem Delta-Register 46a"gespeichert und die Stapeladresse des geprüften Wortes in das WSE-Stapeladressenregister 46a' im DGC gebracht Danach wird der Inhalt des QAR 50b um eins erhöht und das nächste Wort in ähnlicher Weise überprüft und ein zusätzlicher Schritt ausgeführt Nachdem das Delta für dieses Wort erzeugt worden ist, wird es, vorausgesetzt, daß es größer als der Schwellwert ist, mit dem bereits in dem Delta-Register gespeicherten Wert verglichen. Der kleinere der beiden Werte (was äußerst wichtig ist) wird zurückgehalten, und seine Stapeladresse wird ins WSE-StapeJadressenregister 46a'im DGC gebracht is

Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis das oberste Wort des Stapels geprüft worden ist Dies wird durch Vergleichen des Inhalts des QAR 50b mit dem des TSR 50a nach der Prüfung jedes Wortes festgestellt Wenn Gleichheit festgestellt worden ist, wird das nicht dargestellte Flipflop »Stapel vollständig abgetastet« (SVA) gesetzt Nur dann kann eine Eintastoperation, die eine Arbeitsspeicher-Verbindung für die günstigste Anforderung verlangt berücksichtigt werden. Wenn keine Übertragungen angefordert werden, beginnt der Stapelabtastvorgang erneut mit dem Rücksetzen des Flipflop 5VA Wenn das Flipflop 5VA gesetzt ist, wird eine Übertragungsanforderung sofort berücksichtigt wonach das Flipflop SVA zurückgesetzt wird.

Während einer Stapeiabtastung kann jederzeit zwischen zwei Wortprüfungen ein neues Wort zum Stapel hinzugesetzt werden. Wenn dies der Fall ist, wird das Flipflop SVA zurückgesetzt und dann behält es diese Stellung solange bei, bis das oberste Won des Stapels (der Stapeloberteil) erreicht ist (das neue Wort geprüft wurde). Das Flipflop SVA wird auch immer dann gesetzt, wenn die in dem W5£-Stapeladressenregister 46a'des DGC gespeicherte günstigste Anforderung veraltet ist Dies kann bei nachfolgenden Stapelabtastungen (ohne eine Zwischenübertragung) der Fall sein, wenn das neu berechnete Delta der günstigsten Anforderung unter den Schwellwert fällt. Ferner wird, wenn eine Anforderung des 1OM durch Übertragen des Arbeitsspeicher-Binders oder -Anschlusses der günstigsten Anforderung berücksichtigt worden ist das Flipfiop SVA zurückgesetzt, die Lücke gefüllt und die Wortstapelüberprüfung erneut von unten (vom Boden des Stapels aus) begonr.c-ii.

Wie man sieht sorgt der Sortieralgurithmus dieses Plattenspeicher-Optimierers unter Berücksichtigung endlicher Prüfzeiten und Systemansprechzeiten 'Or eine Auswahl der Anforderungen derart, daß jeweils die Anforderung mit der geringstmöglichen Zugriffszeit zuerst bedient wird.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Steuerung des Zugriffs von in einem Anforderungsspeicher eingereihten Anforderungen auf der Basis der geringsten Wartezeit mit einer Auswahleinrichtung an einem umlaufenden Speicher, mit der aus einer Anzahl von in einem Pufferspeicher stehender sich durch Adressenkennzeichen unterscheidender Informationen diejenige zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden soll, die mit der gerade anstehenden Zugriffsadresse des Speichers am genauesten übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß vom umlaufenden Speicher die Adresse des jeweils gerade erreichten Speicherplatzes ständig einem Vergleicher (46, 46a, 46b) zugeführt wird und dort mit den entsprechenden Adressenkennzeichen der Informationen in dem Pufferspeicher verglichen wird, daß ständig das Adressenkennzeichen mit der kleinsten Abweichung gegenüber der Position des umlaufenden Speichers in einem Register, das einen Teil des Vergleichers bildet, gespeichert wird und daß dann, wenn der Zugriff zu einem Adressenkennzeichen in nicht mehr ausreichender Zeit erfolgen kann, dieses durch das nächste Adressenkennzeichen ersetzt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine logische Vorrichtung (50, 50a, 506, 52, DFS, MCP, SO. EU) zum Umsetzen jeder der Anforderungen in eine Information, die den Sollwert (DSP) der Drehwinkellage der Welle des umlaufenden Speichers enthält, eine an den Speicher angeschlossene Vorrichtung _v/2) zur Bildung von Informationen, die jederzeit den Istwert (ASP) der Wellen-Drehwinkellage wiedci ,geben, und durch eine, als Vergleicher verwendete Generator- und Komperatorbaueinheit (46,46a. 466. DEX, DFO). die wiederholt die Soll- und Istwerte der Drehwinkel vergleicht und die Sollwert-Istwert-Abweichungen in Form von Deltawerten (Δ) darstellt.

3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2 mit einer magnetischen Platte als umlaufender Speicher, bei dem jede Seite der Platte in eine vorbestimmte Anzahl ringförmiger Zonen unterteilt ist, von denen jede mehrere Spuren enthält und jede Spur mehrere Sektoren aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente jeder Spur die kleinste adressierbare Einheit einer Plattenseite darstellen, daß jedes dieser Segmente durch eine Adressenzahl gekennzeichnet ist und daß auf jeder Plattenseite eine Taktspur für die eingereihten Anforderungen (Fig.6) vorgesehen ist, in der mehrere Sektormarkierungen in gleichen Abständen auseinanderliegend aufgezeichnet sind, und zwar von einem Plattenumdrehungs-Synchronisierpunki (Fiduzialpunkt) aus beginnend, der als Bezugspunkt dient.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anforderung eine Plattenadresse enthält die ein Teil eines Adressenkontinuums ist, dessen Wenebereich von null bis zu einer Zahl reicht, die gleich der um eins verminderten Anzahl der Plattensegmente ist.