DE2134402B2 - Vorrichtung zum Abfragen der Verfügbarkeit eines Kommunikationsweges zu einer Eingabe-Ausgabeeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfragen der Verfügbarkeit eines Kommunikcüonsweges zwischen einer Eingabe-Ausgabeeinheit und einem

ίο Speicher in einem Digitalrechner, der mit mehreren Eingabe-Ausgabeeinheiten zusammenarbeitet und den Speicher und mindestens einen Prozessor aufweist, wobei jeder Prozessor mindestens ein Befehlsregister, ein Datenregister und eine von dem Befehlsregister

\j gesteuerte Steuerschaltung aufweist zum Steuern des zugeordneten Prozessors zwecks Ausführung der Befehle, mit einer Anzahl Steuereinheiten, die jeweils wenigstens eine Eingabe-Ausgabeeinheit steuern, mit wenigstens einer Multiplexeinrichtung zum Übertragen von Daten zwischen ausgewählten Steuereinheiten und dem Speicher über eine Anzahl Muitipiexdatenübertragungskanäle, mit einer Signalerzeugungseinrichtung in jeder Steuereinheit zum Erzeugen eines »Nichtbelegt«- Signals, wenn die Steuereinheit nicht in Betrieb ist, und mit einer jeder Eingabe-Ausgabeeinheit zugeordneten Codekennzeichnung.

Um die Flexibilität und Ausnutzung von Digitalrechnern zu erhöhen, wurden Compiitersysteme entwickelt, die modulartig aufgebaut sind und gleichzeitig eine Anzahl von Programmen verarbeiten können. Durch diese modulartige Ausbildung kann die Kapazität verschiedener Teile des Systems entsprechend den Anforderungen individuell geändert werden. Demgemäß kann ein Computersystem mit einem oder mehreren Rechnern und einem oder mehreren Speichermodulen versehen sein. Der Programmablauf eines Digitalrechners erfolgt unter Kontrolle eines Hauptsteuerprogramms, welches unter anderem die Eingabe-Ausgabeeinheitcr; und a.e damit verbundenen peripheren Steuereinrichtungen kontrolliert. Zum Beispiel besteht ein Problem darin, die Eingabe-Ausgabeeinheiten besonderen Programmen zuzuteilen. Dies macht es erforderlich, daß das Hauptsteuerprogramm Informationen darüber hat, ob ein bestimmter Kommu nikationsweg zu einer Eingabe-Ausgabeeinheit verfüg barist.

Es ist bereits ein Eingabc-Ausgabesystem mit einer Multiplexeinrichtung bekannt, über das Daten vom Speicher auf eine Anzahl Eingabe-Ausgabeeinheiten auf einer Teilzeitbasis übertragen werden können (US-PS 34 08 632).

Es ist ferner bereits eine Eingabe-Ausgabesteuerschaltung bekannt, welche die Verbindung zwischen den Eingabe-Ausgabeeinheiten und der Koppelschaltung herstellen, welche die erstgenannte Steuerschaltung mit der zentralen Recheneinheit über einen Multiplcxkanal verbindet, der auf zwei verschiedene Arten betrieben werden kann, und zwar I. im M'jltiplex-Betriebund2. im Gruppen-Übertragungsbetrieb. Im Multiplex-Betrieb

μ kann eine größere Zahl von Eingabe-Ausgabeeinheiten gleichzeitig betrieben werden, wobei der Multiplexkanal nur für eine kurze Zeit durch eine Einheit für die Übertragung von Daten benutzt wird, während er aufgrund einer Vorrangsteuerung für die gleiche oder für andere Einheiten verfügbar ist. Im Gruppenbetrieb bleibt die Eingabe-Ausgabeeinheit für die Auswahl und Übertragung einer relativ großen Datenmenge an den Multiplexkanal angeschaltet (DE-OS 14 99 204). Eine

derartige Schaltung ermöglicht nur eine begrenzte Flexibilität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Information über die Verfügbarkeit von Kommunikationswegen zu den verschiedenen Eingabe-Ausgabeeinheiten jederzeit direkt auf Befehl des Hauptsteuerprogramms in dem Digitalrechner zugänglich ist

Die Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch eine von der Steuerschaltung in dem Prozessor in Abhängigkeit von einem bestimmten Befehl in dem Befehlsregister aktivierte Einrichtung zum Übertragen eines Steuerwortes von dem Datenregister in die Multiplexeinrichtung, wobei das Steuerwort eine Eingabe-Ausgabeeinheit in an sich bekannter Weise durch ihre Codekennzeichnung identifiziert, durch einen Decodierer in der Multiplexeinrichtung, der auf die Codekennzeichnung anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt, welches angibt, welche der eine Multiplexeinrichtung zugeordneten Steuereinheiten mit der der Codekennzeichnung entsprechenden Eingabe-Ausgabeeinheit verbunden ist und diese steuert, durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines binärcodierten Ausgangssteuersignal aus dem Ausgangssignal de? Decodieren und den »Nichtbelegt«-Signalen der Steuereinheiten, welches Ausgangssteuersignai angibt, ob irgendeine der durch die Ausgangssignale des Decodierers identifizierten Steuereinheiten frei ist, und durch eine Einrichtung in der Multiplexeinnchtung zum Übertragen der Ausgangssteuersignale in das Datenregister des Prozessors zum Speichern des Zustandes des Ausgangssteuersignals in demselben.

Gemäß einer Weiterbildung umfaßt die Multiplexeinrichtung eine von dem Kennzeichnungswort aus dem Prozessor gesteuerte Schaltung zum Rückübertragen des die Eingabe-Ausgabeeinheit bezeichnenden Teils des Kennzeichnungswortes an das Datenregister in dem Prozessor.

Für eini..i Digitalrechner mit einem Hauptspeicher und mehreren Prozessoren, denen jeweils ein Datenregister, ein Befehlsregister und eine Steuerschaltung zugeordnet ist, zeichnet sich eine vorteilhafte Weiterbildung aus durch mehrere Multiplexeinrichtungen, die durch einen Abtastbus mit jedem der Prozessoren verbunden sind, durch eine solche Ausbildung der Steuerschaltung, daß ein Kennzeichnungswort aus einem Datenregister über den Abtastbus an alle Multiplexeinrichtungen geleitet wird, und dadurch, daß jede Multiplexeinrichtu.ig einen Codierer aufweist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispieien ergänzend beschrieben.

Es zeigen:

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Computersystems.

die Fig. 2, 2A, 2B Blockschaltbilder verschiedener Ausführungsformen der Vorrichtung zum Abfragen der Verfügbarkeit eines Kommunikationsweges.

die Fig.3 und 4 Wortzusammenstellungen, die bei dem Rechner im Zusammenhang mit den beschriebenen Operationen angewendet werden.

Fig. 1 zeigt ein Computersystem mit zwei Digitalrechnern 10 und 12, im folgenden Prozessoren genannt, die jeweils mit einem schnellen Speicher 14 über einen Austauschspeichcr 16 verbunden sind. Der Speicher 14 wird nacheinander an eine Anzahl Eingabe-Ausgabeeinheiten angeschlossen,;. B. an Magnetbandspeichereinheiten, Kartenleser, Magnetplattenstapel, Drucker und dergleichen, die in Fig, 1 mit I/O bezeichnet sind. Die Verbindung mit dem Speicher 14 und der Mehrzahl der Eingabe-Ausgabeeinheiten erfolgt über den Austauschspeicher 16, im folgenden auch Vermittler genannt, und

über eine oder mehrere Multiplexeinrichtungen 18 und 20.

Jede Multiplexeinrichtung kann mit einer Anzahl Steuereinheiten PCU zusammenwirken, und jede derselben hat die Aufgabe, einen besonderen Typ von

ίο Eingabe-Ausgabeeinheiten zu steuern. Jedoch können eine oder mehrere Steuereinheiten mit jeder der im Pool befindlichen identischen Eingabe-Ausgabeeinheiten I/O über einen Austauscher 21 zusammenwirken. Es sei bemerkt, daß der Austauscher 21 Verbindungen zu den Steuereinheiten, die mit zwei verschiedenen Multiplexeinrichtungen verbunden sind, herstellen kann. Zum Beispiel kann ein Eingabe- und Ausgabesystem mit zwei Multiplexeinrichtungen bis zu 256 getrennte Eingabe-Ausgabeeinheiten einschließen, wobei jede Multiplexeinrichtung mit zwanzig Jteuereinheiten verbunden ist. jedoch kann die Anzahl of-.r Teilzeitdatenverbindungskanäle, die durch jede Multiplexeinrichtung gehen, auf zwölf oder weniger beschränkt sein.

Die Zuordnung der Quellen des Eingabe-Ausgabesystems zu besonderen Programmen oder zu jedem Prozessor steht unter Kontrolle des Hauptsteuerprogramms, welches über den Speicher 14 für jeden Prozessor zugänglich ist. Um eine derart große Anzahl von Eingabe-Ausgabeeinheiten über das Hauptsteuerprogramm genau zuzuordnen, ist es zweckmäßig, wenn das Hauptsteuerprogramm das Eingabe-Ausgabesystem wenn nötig abfragt. Diese Befragung kann durch jeden Prozessor über eine Sammelabfragungseinrichtung erfolgen, die mit beiden Multiplexeinrichtungen verbunden ist.

F i g. 2 zeigt im einzelnen die Schaltung, über die jeder Prozessor das Vorhandensein von Kommunikationswegen durch die entsprechenden Multiplexsinrirhtungen zu jeder bestimmten Eingabe-Ausgabeeinheit abfragen und über jeden Prozessor eine Operation der Eingabe-A ögabeeinheiten zwischen dem Speicher und jeder dieser Einheiten einleiten kann. Die Prozessoren umfassen eine zentrale Steuereinheit 70, welche Instruktionen vom Speicher zu einem Befehlsregister 72

<5 leitet. Der Befehlsteil der Instruktionen wird von einem Decoder 74 entschlüsselt, welcher anspricht, wenn eine Abfrageweginstruktion im Befehlsregister 72 vorhanden ist. Der Decoder 74 erregt eine Ausgangsleitung, nämlich die Abfragestrecke, welche mit der zentralen Steuereinheit 70 verbunden ist. Letztere aktiviert in Abhängigkeit von dem Zustand der Abfragestrecke gewisse Gattersteuereinrichtungen nacheinander, um die 'nstruktion wie nachfolgend beschrieben auszuführen. Bevor die Abfragestreckenoperation ausgeführt wird, speist der er isprechend programmiere Prozessor ein /4-Register 24 mit einem Kennzeichnungswort der Abfragestrecke I/O aus dem Speicher. Das -4-Register 24 und ein ß-Register 25 bilden die oberen zwei Positionen eines Stapelspeichers. Das Kennzeichnungswort der Abfragestrecke, wie es in F i g. 3 dargestellt ist, umfaßt ein Feld M, welches so eingestellt werden kann, daß es anzeigt, ob alle Multiplexeinricnungen oder nur die durch das Feld Z bezeichnete Multiplexeinrichtung antworten soll. Das Feld Fist derart codiert, daß es die Art der von den fviultiplexeinrichtungen auszuführenden Operation angibt, zum Beispiel kann es für eine Operation erforderlich sein, daß die Multiplexeinrichtungen die Verfügbarkeit eines Kommunikationsweges

zu einer bestimmten Eingabe-Ausgabeeinheit abfragen und/oder daß sie eine Eingabe-Ausgabeoperation zwischen einer bestimmten Eingabe-Ausgabeeinheit und dem Speicher einleiten müssen. Das Kennzeichnungswort umfaßt weiterhin ein Einheitennummernfeld, das eine besondere Eingabe-Ausgabeeinheit bestimmt. Ferner ist noch ein Bezeichnungsfeld vorgesehen, welches das Kennzeichnungswort als solches identifiziert und nicht als eine Betriebsinstruktion oder eine andere Wortart.

In Beantwortung der Abfragestreckeninstruktion im Befehlsregister 72 leitet die zentrale Steuereinheit 70 das Kennzeichnungswort in das /^-Register 24 und mittels eines Verknüpfungsgliedes 26 zu den Steuerleitungen des Sammelabtasters. Die zentrale Steuereinheit 70 legt gleichzeitig einen Abtastbefehlspegel SREQ an eine Steuerleitung des Sammelabtasters, der anzeigt,

Multiplexeinrichtungen und anderen Vorrichtungen, die an die Abtastleitung angeschlossen sind, durchführt. Die zentrale Steuereinheit 70 stellt ebenfalls in Beantwortung der Abfragestreckeninstruktion im Befehlsregister 72 einen Abtastschreibpegel SWRL auf Null, welcher anzeigt, daß der Prozessor eine Abtastoperation und keine Schreiboperation durchführt, das heißt, daß der Prozessor eine Instruktion ausführt, die das Ablesen einer Information aus der abgetasteten Vorrichtung in den Prozessor verlangt. Die Steuei leitungen des Sammelabtasters sind mit jedem der Multiplexeinrichtungen sowie mit jeder anderen mit dem Sammelabtaster verbundenen Vorrichtung verbunden.

Jede Multiplexeinrichtung umfaßt einen Steuer-Flip-Flop 76, der bei Erreichen des Abtastbefeh'pegels im Sammelabtaster eingeschaltet wird. Das Einschalten des Steuer-Flip-Flop 76 erfolgt synchron mit einem lokalen Taktimpuls CP-A. G'eichzeitig werden die an den Sammelabtaster vom Α-Register angeschlossenen Felder M und Z des Kennzeichnungswortes mit einem Adressendecoder 30 in jeder Multiplexeinrichtung verbunden. Der Adressendecoder schalte! einen Ausgangspegel SPSR ein, wenn die Felder M und Z anzeigen, daß alle Multiplexeinrichtungen bei einer Abfrage ansprechen oder wenn die Adresse des Z-Feldes der der bestimmten Multiplexeinrichtung entspricht.

Der SPS/?-Pegel wird mit dem Einschaltpegel des Steuer Flip-Flop 76 an ein UND-Glied 78 gegeben, dessen Ausgang wiederum einen zweiten Steuer-Flip-Flop 80 beim nächsten Taktimpuls CP-A einschaltet. Ein UND-Glied 82 stellt fest, wann beide Steuer-Flip-Flops 76 und 80 eingeschaltet sind, wobei das UND-Glied 82 einen Ausgangspegel PSRF abgibt Dieser Pegel läuft über eine Steuerleitimg des Sammelabtasters als Abtaststartsignal SRDY und gelangt an die zentrale Steuereinheit 70 und zeigt an, daß der Abtastbefehl von der entsprechenden Multiplexeinrichtung wahrgennommen wurde.

Gleichzeitig wird das an den Sammelabtaster von dem A-Register 24 angeschlossene F-Fe'.d mit einem Befehlsdecoder 28 verbunden, der entsprechend der Art der vom F-FeId bestimmten Operation einen von mehreren Ausgängen erregt Für die Abfragestrekkeninformation wird eine an ein UND-Glied 84 angeschlossene Ausgangsleitung 29 zusammen mit dem PSRF-?cge\ von dem UND-Glied 82 und dem Kippegei SWRL vom Sammelabtaster, der von einem Inverter 86 stammt, erregt Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 84 hat den richtigen Wert, wenn der Prozessor mittels des Kennzeichnungswortes des /4-Registers 24 eine Abfragestreckenoperation bestimmt hat.

Die Einheitenbezeichnungsleitungen vom Sammelabtaster sind mit einem Einheitenbezeichnungsdecoder 34 (Fig.2A) verbunden. Dieser Decoder erregt eine oder mehrere der vielen Ausgangsleitungen, wobei der Anzahl der Leitungen der Zahl der peripheren Steuereinheiten entspricht, die mit der Multiplexeinrichtung verbunden werden können. Der Decoder 34

ίο besteht vorzugsweise aus einer gedruckten Schaltung, die leicht austauschbar ist. wenn die Arten der Eingabe-Ausgabeeinheiten I/O, die an das System angeschlossen sind, ausgewechselt werden sollen. Da eine Gruppe identischer Eingabe-Ausgabeeinheiten IO über einen Austauscher mit mehr als einer Steuereinheil verbunden werden kann, kann die Bezeichnungsnummer einer bestimmten Eingabe-Ausgabeeinheit in der (~"~t·* tr*n/* i*-l*»r\lic«^Kt»»· P'ir»K*»i( t»r» metKr lic οιπαπ orr».>li>n

Ausgang des Decoders 34 /ur Folge haben. Es sind zwanzig derartiger Ausgangslcitungen SEO \ bis Sf 20 dargestellt.

Jede Ausgangsleitung des Decoders 34 ist mit einer entsprechenden Leitung einer Gruppe UND-Glieder verbunden, deren Anzahl der Zahl der Ausgangsleitungen des Decoders entspricht, von denen zwei der UND-Glieder mit 42 und 44 bezeichnet sind. Ebenso ist mit jer^m dieser UND-Glieder eine entsprechende Steuerleitung der Steuereinheiten verbunden. Jede dieser Leitungen liefert einen Einschaltpegel, wenn die periphere Steuereinheit nicht in Betrieb ist. Die genaue Art und Weise, wie die peripheren Steuereinheiten die nicht in Betrieb befindliche Leitung erregen, ist bekannt.

Die Ausgänge jedes UND-Gliedes einschließlich der

UND-Glieder 42 und 44 sind über ein ODER-Glied 45 mit einem UND-Glied 88 verbunden. Der Ausgang dieses ODER-Gliedes hat den richtigen Wert, wenn alle mit der bezeichneten Eingabe-Ausgabeeinheit verbundenen Steuereinheiten nicht in Betrieb sind.

Jede Multiplexeinrichtung umfaßt einen zugehörigen Zeichenspeicher 90. der einen Pufferspeicher 92 adressiert. Dieser Pufferspeicher enthält Kontrollwörter für jeden erregten Kanal zu einer Steuereinheit. Der Pufferspeicher 92 ermöglicht mittels des zugehörigen Zeichenspeichers 90 die Begrenzung der Anzahl Kontrollwörter im Pufferspeicher auf eine wesentlich geringere Zahl als die Gesamtmenge der mit der Multiplexeinrichtung verbundenen Steuereinheiten. Der zugehörige Zeichenspeicher ermöglicht, eine besondere Stelle im Pufferspeicher einem besonderen Kanal zuzuordnen, sobald der Kanal aktiviert ist, so daP eine Datenübertragung zwischen der besonderen Steuereinheit im Speicher hergestellt wird. Wenn alle verfügbaren Wortstellen im Pufferspeicher 92 gebraucht werden, kann der zugehörige Zeichenspeicher keine weiteren Wörter mehr aufnehmen. Letzterer weist eine Ausgangsleitung NBL auf, die einen »richtigen« Pegel führt, wenn der Zeichenspeicher Wörter für weniger Wortstellungen aufweist als im Pufferspeicher 92 vorhanden sind. Wenn alle Wörter im Zeichenspeicher zugeordnet sind, stimmt der NBL- Pegel nicht. Dieser gelangt an das UND-Glied 88, so daß der Ausgang desselben sodann stimmt wenn die Steuereinheit die mit der Eingabe-Ausgabeeinheit I/O verbunden ist nicht in Betrieb ist und eine Kontrollwortspeicherstellung im Pufferspeieher 92 verfügbar ist

Ebenfalls an das UND-Glied 88 ist eine Steuerleitung IC-O von der Multiplexeinrichtung 94 aus angeschlossen. Diese umfaßt einen Steuerzähler, der nacheinander

mit der Multiplexeinrichtung für eine Reihe Operationen gebraucht wird, um eine Eingabe- und Ausgabeoperation einzuleitrn. Wenn dieser Steuerzähler auf IC-O steht, leitet die Multiplexeinrichtung keine neue Eingabe- und Ausgabeoperation ein. Der Ausgang des UND-Gliedes 84, der anzeigt, daß die Abfragestreckenoper?.lion durchgeführt wird, wird ebenfalls mit dem UNu-Glied 88 verbunden. Soweit stimmt das Ausgangssignal des UND-Gliedes 88, wenn eine Steuereinheit, die mit der Eingabe-Ausgabeeinheit I/O in Betrieb ist. nicht arbeitet, wenn der zugehörige Zeichenspeicher nicht gefüllt ist und wenn die Multiplexeinrichtung keine Einleitung der //OOperation durchführt.

Der Ausgang des UND-Gliedes 88 wird mittels eines Verknüpfungsgliedes 96 zu einer der Datenleitungen des Sammelabtasters weitergeleitet, welche mit SDOO bezeichnet ist.

Das Verknüpfungsglied 96 wird von einem dritten Steuer-Flip-Flop 98 beeinflußt. Dieser Flip-Flop wird von einem Taktimpuls CP-O kontrolliert, der bei einem Drittel der Geschwindigkeit des Taktimpulses CP--4 auftritt. Wenn der Ausgang des UND-Gliedes 84 richtig läuft, wird der dritte Steuer-Flip-Flop 98 durch den nächsten Taktimpuls CP-O auf 1 gestellt. Der Ausgang dieses Flip-Flops zeigt bei SAOF an. daß der Abtastzugriff erreicht ist.

Der Pegel S-4OFwird zusammen mit dem über dem Sammelabtaster von dem Prozessor empfangenen Pegel SWRL an ein UND-Glied 100 geleitet. Der Auspang dieses UND-Gliedes führt an ein weiteres UNü-Glied 102, an das auch der Ausgang des UND-Gliedes 84 geleitet ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 102 gelangt an das Verknüpfungsglied 96 sowie an ein Glied 104, welches die Einheitenbezeichnungsleitungen vom Steuerteil des Sammelabtasters zum Datenteil desselben über die Datenleitungen 5/)09 und SD 16 weiterleitet. Diese Information geht über den .Sammelabtaster zum Prozessor zurück und zeigt diesem an. ob eine Steuereinheit eine Verbindung zwischen der Eingabe-Ausgabeeinheit und dem Speicher über eine der Multiple: einrichtungen herstellen kann oder nicht.

Um dem Prozessor die verfügbare Multiplexeinrichtung anzuzeigen, gelangt das Ausgangssignal des UND-Gliedes 88 an ein UND-Glied 106 zusammen mit einem Signal MPX, welches anzeigt, daß die bestimmte Mulliplexeinrichtung tätig ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 106 ist mit einem Glied 108 verbunden, dessen Ausgang mit bestimmten der drei Datenleitungen SDOl. SO02 und SD 03 verbunden ist. So liefert jede Multiplexeinrichtung mit einer freien Übertragungsstrecke zu einer bestimmten Einheit ein spezielles Code-Signal auf den drei Datenleitungen zurück zum Prozessor, wodurch sich eine Identifizierung der speziellen Multiplexeinrichtung ergibt.

Der Ausgang des dritten Steuer-Flip-Flop 98 wird ebenfalls über eine Steuerleitung des Sammelabtasters mit der zentralen Steuereinheit 70 des Prozessors verbunden. Unter Beeinflussung durch den Inhalt des Befehlsregisters 72 und den Pegel SAOF betätigt die zentrale Steuereinheit 70 ein Verknüpfungsglied 112, welches die Datenzeilen des Sammelabtasters zum ß-Register 25 weiterleitet So wird ein Steuerwort vom ß-Register gebildet, welches ein Λί-Feld vom Ausgang des Verknüpfungsgliedes 96 einer antwortenden Multiplexeinrichtung aufweist, wodurch angezeigt wird, daß eine Eingabe-Ausgabestrecke zu einer bestimmten Eingabe-Ausgabeeinheit durch eine der Multiplexeinrichtungen verfügbar ist Vorn Ausgang des Gliedes 108 aus wird ein Z-FeId eingestellt, das anzeigt, welche Multiplexeinrichtung eine freie Strecke hat. Die Einheitenbezeichnungszahl wird vom Verknüpfungsglied 104 als Teil eines Steuerwortes im ß-Register 25 angezeigt. Auch das F-FeId des Gliedes 109 zeigt den gleichen Wert an wie das F-FeId im Kennzeichnungswort des /4-Registers 24.

Der Pegel SAOF gelangt an ein UND-Glied 111 zusammen mit einem Taktimpuls CP-O zum Rückstellen

ίο des Steuer-Flip-Flop 76. Dieser Flip-Flop wird auch von einem UND-Glied 113 zurückgestellt, wenn der Pegel SPSR nicht von dem Decoder 30 gesteuert von dem Z-FeId eingestellt wird, so daß eine während einer Abtastbefehlsoperation nicht gebrauchte Multiplcxein-

r> richtung in ihre Wartestellung zurückgeführt wird. Wenn der Steuer-Flip-Flop 76 zurückgestellt ist, wird der zweite Steuer-Flip-Flop 80 durch den nächsten Taktimpuls CP-A über den Ausgang eines UND-Gliedes 115 zurückgestellt, der auch feststellt, daß der Pegel SREQ ausgeschaltet ist. Der dritte Steuer-Flip-Flop 98 wird durch den Pegel SAOF bei dem nächsten Taktimpuls CP-Ozurückgestellt.

Wenn das M-FeId auf Null steht, was anzeigt, daß keine Übertragungsstrecke zu einer bestimmten Einheit frei ist, ist die Operation beendet. Wenn jedoch das M-FeId nicht auf Null steht, wenn also eine Übertragungsstrecke frei ist. führt der Prozessor eine Eingabe-Ausgabe-Finleitungsoperation durch. Dies kann entweder programmatisch durch Hereinholen des

ίο nächsten Befehls, der eine derartige Einleitungsoperation vorschreibt, in das Befehlsregister 72 geschehen oder durch die Tätigkeil der zentralen Steuereinheit 70 in Abhängigkeit von einer bestätigenden Antwort der Abfragestreckeninformation.

r. In jedem Fall erfolgt eine Übertragung des in dem ß-Register 25 gebildeten Wortes durch die Abfragestreckenoperation in das /4-Register 24 und eine Übertragung eines Speicherbercichsdeskriptors in das ß-Register 25. Der Bereichsdeskriptor umfaßt eine

<u Adresse und eine Länge eines Pufferbereichs im Speicher, in den Daten übertragen werden sollen oder von der Eingabe-Ausgabeeinheit übermittelt werden (Fig. 4). Bezüglich der füngabe-Ausgabe-Einleitungsoperation ist ersichtlich, daß das Kennzeichnungswort

4ϊ im ,VRegister 24 ähnlich dem Kennzeichnungswort ist. das bei Beginn der Abfragestreckenoperation geliefert wird. Die Einheitenbezeichnungszahl sowie das F-FeId sind gleich, während die M- und Z-Felder der Multiplexeinrichtung zugeordnet sind, die eine freie Übertragungsstreckc zu einer bestimmten Einheit aufweist.

Bei der Eingabe-Ausgabc-Einlcitungsoperation schaltet die zentrale Steuereinheit 70 das mit der Steuerleitung des Sammelabtastcrs verbundene Signal SWRL ab. Gleichzeitig wird der Inhalt des /4-Registers 24 durch das Verknüpfungsglied 26 an die anderen Steuerleitungen des Sammelabtasters zusammen mit dem Abtastbefehlssignal auf der Leitung SREQ gelegt. Wie bei der Abfragestreckenoperation schaltet jede

ω Multiplexeinrichtung als Funktion Pegel auf den Steuerleitungen de Sammelabtasters den ersten Steuer-Flip-Flop 76 und in der adressierten Multiplexeinrichtung den zweiten Steuer-Flip-Flop 80 an. Ein UND-Glied 116 nimmt wahr, daß der Ausgang des UND-Gliedes 82 und der Pegel SWRL stimmen, und daß das F-FeId das Gleiche wie bei der Abfragestrecke ist. Dadurch wird ein Eingabe-Ausgabe-Einleitungspegel am Ausgang des UND-Gliedes 116 geschaffen.

Dieser Einleitiingspegel gelangt an eine logische Zeit- und Steuerschaltung 94 in der Multiplexeinrichtung.

Der Einleitungspegel bewirkt, daß ein Steuerzähler vom Zustand /C=O zum Zustand /C=I als erste Operation zählt und dadurch die Eingabe-Ausgabeoperation ausführt. Der Zustand IC— I wird von der Zeit- und Steuerschaltung 94 der Multiplexeinrichtung an einem UND-Glied 120 gegeben zugleich mit einem Signal ACL-IC, welches von einer Prioritätsschaltung abgeleitet wird, wie an sich bekannt ist. Dieses Signal stimmt, wenn Priorität für die Eingabe-Ausgabe-Einleitungsoperation erteilt wurde.

Der Ausgang des UND-Gliedes 120 stellt den dritten Steuer-Flip-Flop 98 ein, was bewirkt, daß das Steuersignal SAOF auf dem Sammelabtaster zum Prozessor gelangt und anzeigt, daß der Abtastzugriff hergestellt ist. Gleichzeitig schaltet der Ausgang des UND-Gliedes 120 einen Steuer-Flip-Flop 122 ein, der in diesem Zustand bleibt, bis der nächste schnelle Taktimpuls CPA ihn wieder zurückstellt. Der Ausgangspegel MATF des Steuer-Flip-Flop 122 gelangt an ein Verknüpfungsglied 124und 126(Fi g. 2B). Das Glied 124 koppelt die Datenleitungen des Sammelabtasters an das lokale Pufferspeicherregister 128 der Multiplexeinrichtung an. Dieses ist ein Informationsregister für den Pufferspeicher und umfaßt ein Speicheradressenfeld MAF und ein Wortzahlfeld WCF. Wenn der Pegel SAOFüber den Prozessor 10 von der Multiplexeinrichtung empfangen wird, öffnet die zentrale Steuereinheit 70 das Glied 130 welches den Inhalt des ß-Registers 25 zu den Datenbhungen der Sammeleinrichtung durchschaltet. Der Teil des Bereichsdeskriptorwortes im fl-Register, der die Hauptadresse der bei der Eingabe-Ausgabeoperation zu verwendenden Speicherstelle enthält, wird von dem B-Register über die Datenleitungen auf dem Sammelabtaster zum MMF-FeId des lokalen Pufferspeicherregisters 128 übertragen. Das

ίο Längsfeld im Bereichsdeskriptorwort im ß-Register 25 wird gleichzeitig zum WAF-FM des Registers 128 übertragen. Das Verknüpfungsglied 126 verbindet die Einheitenzahlsteuerleitungen des Sammelabtasters nut dem Einheitenbe/eichnungsfeld des Register 128 vom

ι¹» /4-Register 24 des Prozessors.

Bei Gebrauch der Hauptadresse im WAF-FeId des Registers 128 erhält die Multiplexeinrichtung einen Eingabe-Ausgabedeskriptor vom Speicher, der als Toil des Steuerwortes in dem Register 128 gespeichert wird.

-'» Die Multiplexeinrichtung kann dann eine Eingabe-Ausgabeoperation zwischen der Eingabe-Ausgabe-Einheit und dem genannten Bereich im Speicher durchführen. Der Prozessor beendet in Antwort auf das Signal SAOF auf der Steuerleitung von der Muttiplexeinrii:htung über

r> die zentrale Steuereinheit 70 die Eingabe-Ausgabe-F.inleituMgsoperation und setzt die normale Durchführung der nächsten Operation in dem Programmablauf fort.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abfragen der Verfügbarkeit eines Kommunikationsweges zwischen einer Eingabe-Ausgabe-Einheit und einem Speicher in einem Digitalrechner, der mit mehreren Eingabe-Ausgabe-Einheiten zusammenarbeitet und den Speicher und mindestens einen Prozessor aufweist, wobei jeder Prozessor mindestens ein Befehlsregister, ein Datenregister und eine von dem Befehlsregister gesteuerte Steuerschaltung aufweist zum Steuern des zugeordneten Prozessors zwecks Ausführung der Befehle, mit einer Anzahl Steuereinheiten, die jeweils wenigstens eine Eingabe-Ausgabe-Einheit steuern, mit wenigstens einer Multiplexeinrichtung zum Übertragen von Daten zwischen ausgewählten Steuereinheiten und dem Speicher über eine Anzahl Multiplexdatenübertragungskanäle, mit einer Signalerzeiigungseinrichtung in jeder Steuereinheit zum Erzeugen eines »NichibeU:gi«-Signais, wenn die Steuereinheit nicht in Betrieb ist, und mit einer jeder Eingabe-Ausgabe-Einheit zugeordneten Codekennzeichnung, gekennzeichnet durch eine von der Steuerschaltung in dem Prozessor (10, 12) in Abhängigkeit von einem bestimmten Befehl in dem Befehlsregister (72) aktivierte Einrichtung zum Übertragen eines Steuerworte« von dem Datenregister in die Multiplexeinrichtung (18, 20), wobei das Steuerwort eine Eingabe-Ausgabe-Einheit (I/O) in an sich be'· -»nnter Weise durch ihre Codekennzeichnung identifiziert, durch eip<*n Decodierer (34) in der Multiplexeinrichtunf., der auf die Codekennzeichnung anspricht und ein Av.gangssignal erzeugt, welches angibt, welche der einer Multiplexeinrichtung (18, 20) zugeordneten Steuereinheiten (PCU) mii der der Codekennzeichnung entsprechenden Eingabe-Ausgabe-Einheit (I/O) verbunden ist und diese steuert, durch eine Einrichtung (42,44,46) zum Erzeugen eines binärcodierten Ausgangssteuersignals aus dem Ausgangssignal des Decodierers und den »Nichtbelegtw-Signalen der Steuereir.hei'en, welches Ausgangssteuersignal iingibt, ob irgendeine der durch die Ausgangssignale des Decodierers identifizierten Steuereinheiten frei ist, und durch eine Einrichtung in der Multiplexeinrichtung zum übertragen der Ausgangssteuersignale in das Datenregister des Prozessors (10, 12) zum Speichern des Zustandes des Prozessors (10,12) zum Speichern des Zustandes des Ausgangssteuersignals in demselben.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplexeinrichtung (18, 20) eine von dem Kennzeichnungswort aus dem Prozessor (10, 12) gesteuerte Schaltung aufweist zürn Rückübertragen des die Eingabe-Ausgabe-Einheit (I/O) bezeichnenden Teils des Kenmxichnungswortes an das Datenregister in dem Prozessor.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, für einen Digitalrechner mit einem Hauptspeicher und mehreren Prozessoren, denen jeweils ein Datenregister, ein Befehlsregister und eine ,Steuerschaltung zugeordnet ist, gekennzeichnet durch mehrere Multiplexeinrichtungen (18,20), die durch einen Abtastbus mit jedem der Prozessoren (10, 12) verbunden sind, durch eine solche Ausbildung der Steuerschaltung, daß ein Kennzeichnungswort aus einem Datenregister über den Abtastbus an alle Multiplexeinrichtungen (18, 20) geleitet wird, und dadurch, daß jede Multiplexeinrichtung (18, 20) einen Decodierer aufweist