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Anordnung zur Steuerung einer Folge von Zugriffswünschen in einem
Datenverarbeitungssystem Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung
einer Folge von Zugriffswünschen mindestens eines Zugreifers auf mindestens einen
Zielort in einem Datenverarbeitungssystem, wobei Zugreifer und Zielorte über gemeinsame
Datenleitungen verfügen und diese durch Vorrangentscheidungen in einer Vorrangpyramide
zwischen den in einem vorgegebenen Zeitintervall entgegengenommenen Zugriffswünschen
deren jeweils vorrangÆstem zur Übertragung von Daten vom Zielort (Zugriffswunsch
erster Art) oder zum Zielort (Zugriffswunsch zweiter Art) zugeteilt werden.
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Die im folgenden Zugriffskoordinator genannte Anordnung hat somit
die Aufgabe, die eintreffenden Zugriffswünsche einer vorbestimmten Rangfolge entsprechend
zu befriedigen, also die durch die Art des Zugriffswunsches selbst charakterisierte
Operation anzustoßen. Dabei sei es grundsätzlich unerheblich, ob das zeitliche Eintreffen
von Zugriffswiinschen oder deren Bedeutung als Vorrangkriterien ausgewertet werden.
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Im allgemeinen sind derartige Zugriffskoordinatoren unter dem Begriff
Prioritätsschaltung oder Vorrangsteuerwerk bekannt.
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Durch die DT-AS 1 292 164 ist eine Schaltungsanordnung zum Empfangen
und Auswerten der während eines Annahmezeitintervalls auftretenden Anforderungssignale
mit unterschiedlichem Vorrang bekannt. Diese Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet,
daß eine Verriegelungsschaltung das zuerst erscheinende Anforderungssignal speichert
und damit den Beginn des Annahmezeitintervalls definiert, daß das jeweilige Ausgangssignal
der Verriegelungsschaltung nach Durchlaufen einer allen Eingängen zugeordneten logischen
Schaltung den Empfang weiterer Anforderungssignale durch Sperren von einzeln den
Eingängen zugeordneten logischen Schaltungen verhindert und damit das Ende des Annahmezeitintervalls
definiert und daß eine logische Auswahl schaltung unter den empfangenen Anforderungssignalen
das Anforderungssignal mit der höchsten Priorität auswählt. Gemäß einer Weiterbildung
der Schaltung anordnung steuern die Anforderungssignale die Auswahlschaltung selbst,
wodurch eine externe Taktsteuerung der Schaltung überflüssig wird. Im wesentlichen
besteht die Anordnung somit aus zwei Teilen: a) einem Teil zur Erzeugung des Annahme-Zeitintervalls
b) einem Teil zur Auswahl des höchstrangigen Anforderungssignals.
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Der Nachteil der bekannten Anordnung liegt insbesondere darin, daß
zur Erzeugung des Annahmezeitintervalls aufwendige Schaltungsmaßnahmen notwendig
sind.
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Darüberhinaus wird die bekannte Anordnung mit den Taktimpulsen der
die Anforderungssignale abgebenden Benutzer angesteuert, so daß die Annahme-Zeitintervalle
durch den Takt der Benutzer bestimmt sind. Berücksichtigt man, daß der Takt der
Zugreifer in keiner Relation zu den Ansteuerzeiten des gemeinsam benutzten Speichers
steht, so erkennt man, daß mit der bekannten Anordnung kein optimales Zeit/Leistungs-Verhältnisfrür
die Verwaltung des Speichers erreichbar ist. Als Referenztakt für die Benutzer kommt
hierbei entweder ein zentraler Taktgeber oder der Takt eines Benutzers in Frage.
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Die vorliegende Erfindung baut auf diesem Stand der Technik auf und
beschreibt eine- Anordnung zur Steuerung einer Folge von Zugriffswunschenw wobei
die Zahl der überlappend berücksichtigbaren Zugriffswünschen erster Art durch die
Eigenzeiten der von den Zugriffswünschen adresßiierten Zielorte bestimmt ist. Insoweit
werden auch die Patentansprüche der DT-AS 1 292 164 Von der vorliegenden Erfindung
nicht berührt, wenn man davon absieht, daß auch hier ein Annahmezeitintervall zugrunde
gelegt wird. Dieses ist jedoch aus physikalischen Gründen immer dann notwendig,
wenn mehrere Zugriffswilnsche zur Abarbeitung anstehen1 jedoch zu einer bestimmten
Zeit stets nur einer befriedigt werden kann.
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Durch die DT-AS 1 449 581 ist ferner eine Vorrichtung zum Auslesen
eines aus mehreren Teilspeichern bestehenden Rechenmaschinen-Großspeichers bekannt.
In dieser Schrift ist der spezielle Hintergrund für die vorliegende Erfindung aufgezeigt.
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Bei der bekannten Vorrichtung wird die Ablesung der Speicherzellen
in
mehreren Stufen durch voneinander unabhängige Steuersignale gesteuert. Ein erstes
Steuersignal bewirkt die Adresseneinstellung am Teilspeicher und ein zweites die
Übernahme in ein allen Teilspeichern gemeinsames Speicherregister.
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Entsprechend dieser bekannten Vorrichtung ist jedem Teilspeicher ein
Registerelement zugeordnet, welches das zweite Steuersignal registriert und in der
Wirkung verzögert, wenn es vor Abschluß des durch ein erstes Signal angeregten Speicherzyklus'
eintrifft. Dieses Registerelement ist bei der Anordnung gemaß der vorliegenden Erfindung
nicht notwendig, da seine Wirkung von einer speziellen Zeitüberwachungsschaltung
für die Vernommen wird.
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waltung der Zugriffswünsche mit über- ,Die in einem Zeitintervall
ausgewählten Zugriffswünsche erzeugen dabei die ersten Steuersignale entsprechend
der bekannten Vorrichtung.
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Durch diese DT-AS 1 449 581 ist es auch bekannt, daß die verschiedenen
Zugreifer das gemeinsame Speicherregister, also gemeinsame Datenleitungen, jewe#ils
nur sequentiell benutzen dürfen, obwohl infolge der Unabhängigkeit der Zugreifer
mehrere Zugriffswünsche annähernd gleichzeitig auftreten können.
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Durch diese bekannte Vorrichtung zum Auslesen eines Großspeichers
ist ferner das Prinzip der sogenannten Adressenverschränkung bekannt. Hiernach sind
aufeinanderfolgende Adressen stets in verschiedenen Teilspeichern zu finden, wodurch
eine Überlappung von aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen ermöglicht ist.
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Sowohl diese bekannte Vorrichtung als auch weitere bekannte Prioritäts-
oder Vorrangsteuerschaltungen werden in fester zeitlicher Zuordnung zu den die Zugriffswünsche
abgebenden Einheiten angesteuert. Da diese jedoch im allgemeinen asynchron zueinander
ihre Zugriffswünsche abgeben und nach einer Zuteilung der gemeinsamen Datenleitungen
an einen Zugreifer auch die angeforderten Daten zu nicht vorher bestimmbaren und
in Abhängigkeit von den Zugriffszeiten der Zielorte und deren topologischem Abstand
unterschiedlichen Zeiten eintreffen, sind stets mehr oder weniger aufwendige Synchronisierschaltungen
bei der Entgegennahme der Zugriffswünsche -und der Rückmeldungen der Zielorte notwendig.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung
zur Steuerung einer Folge von Zugriffswünschen anzugeben, die eine optimale Anzahl
von Zugriffswünschen entgegenzunehmen und zu verwalten vermag.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe wird gleichzeitig
der schaltungstechnische Aufwand verringert. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen
Anordnung besteht darin, daß sie in bereits konzipierte und gegebenenfalls auch
betriebene Datenverarbeitungsanlagen nachträglich eingebaut werden kann.
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Dies gilt insbesondere für die in der DT-AS i 449 581 beschriebene
Vorrichtung, wobei,wie bereits erwähnt, das gemäß Anspruch 2 dieser DT-AS vorzusehende
Registerelement je Teilspeicher nicht
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst,
daß ein vom Zugreifer (bzw. den Zugreifern) unabhängiger Taktgeber vorgesehen ist,
dessen Taktfolge einerseits den Verarbeitungsgeschwindigkeiten des Zielortes (bzw.
der Zielorte) angepaßt ist und das vorgegebene Zeitintervall bestimmt, und andererseits
in Abhängigkeit von der Art der Zugriffswünsche und deren Abarbeitungsgrad modifizierbar
ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel betrifft einen Zugriffskoordinator zur
Verwaltung und prioritätsgerechten Befriedigung von Zugriffswünschen mehrerer Rechner,
die mit einer Mehrzahl von Teilspeichern korrespondieren können, wobei durch das
erwähnte Prinzip der Adressenverschränkung eine optimale Ausnutzung der gemeinsamen
Datenleitungen ermöglicht ist.
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Die Erfindung ist jedoch für jede Art von Vermittlungsproblemen geeignet,
bei denen mehrere Informationsquellen und Informationssenken über eine Vermittlungseinheit
(Zugriffskoordinator) und eine gemeinsame Datenleitung verfügen.
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Anhand der nachfolgend genannten Zeichnungen soll die Erfindung im
weiteren näher erläutert werden.
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Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Datenverarbeitungsanlage, in
der der Zugriffskoordinator gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise anwendbar
ist.
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Fig. 2 zeigt anhand eines Impulsdiagramms die vorteilhafte Wirkung
der erfindungsgemäßen Anordnung auf den zeitlichen Ablauf der Verwaltung und Befriedigung
einer Mehrzahl von Zugriffswünschen dreier Zugreifer auf n Zielorte und zwar für
Zugriffswünsche erster und zweiter Art.
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Fig. 3 zeigt ein Impulsschema für den in erfindungsgemäßer Weise verwendeten
Taktgeber.
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Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Synchronisation der Zugriffswünsche
und die Vorrangentscheidung.
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Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Ansteuerung einer Zeitüberwachungsschaltung
durch den Taktgeber und die Rückkopplungen auf diesen.
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Fig. 6 zeigt ein Impulsdiagramm für die Zeitüberwachung durch den
Taktgeber Fig. 7 zeigt ein Impulsdiagramm für den Zeitablauf bei der Ansteuerung
von Zielorten unterschiedlicher Verarbeitungszeiten.
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Fig. 8 zeigt eine Zeitüberwachungsschaltung für drei Zielorte mit
unterschiedlichen Verarbeitungszeiten.
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In Fig. 1 sind vier Rechner R1 ...R dargestellt, die mit den m Teilspeichern
M1 ... M eines modular aufgebauten Arbeitsn speichers zusammenarbeiten. Diese Zusammenarbeit
bedeutet, daß die Rechner einerseits über eine gemeinsame Datenleitung Inf.
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Information in die Teilspeicher einschreiben und andererseits aus
diesen Information auslesen.
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Da grundsätzlich jeder Rechner zu jedem Teilspeicher Zugang hat, ein
Teilspeicher während einer Zeit nur mit einem Rechner in Verbindung stehen darf
(die gemeinsamen Datenleitungen dürfen jeweils nur einfach belegt sein), muß eine
zentrale Vermittlungeinheit den einwandfreien Verkehr ordnen.
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Diese zentrale Vermittlungseinheit ist der Zugriffskoordinator ZK,
zu dem sowohl alle Rechner Zugriff haben und von dem aus alle Teilspeicher ausgewählt
werden können. Die Vermittlungsaufgabe zwischen Rechner und Teilspeicher wird über
Steuer- und Ädreßleitungen St/Adr, die jeweils die Rechner und die Teilspeicher
mit dem Zugriffskoordinator ZK verbinden, gelöst.
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Während bei den bekannten Schaltungsanordnung-en beispielsweise der
Taktgeber eines Rechners als Referenztakt benutzt wird, geht die Erfindung von einem
Zugriffskoordinator aus, der völlig autonom von einem eigenen Taktgeber TG gesteuert
wird. Diese der Erfindung innewohnende Eigenheit hat den großen Vorteil yor allem
darin, daß die Taktfolgefrequenz völlig unabhängig von den Taktzeiten der Rechner
wählbar ist. Vielmehr wird die Taktfolgefrequenz des gemäß der Erfindung angewandten
Taktgebers den Zugriffs-und Zykluszeiten der Te;lspclche# c#ngepupt, so daß hinsichtlich
der Anzahl von entgegennehmbaren flugritiswünschen die Eigenzeiten
der
Teilspeicher maßgebend sind.
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Die Zeitverhältnisse sollen im folgenden anhand des Impulsdiagramms
nach Fig. 2 erläutert werden.
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Hierbei wird von einer Konfigurationaausgegangen, bei der drei Rechner
mit einem in n Teilspeicher aufgeteilten Arbeitsspeicher verkehren, und zwar sowohl
zur Abarbeitung von Schreibanstößen, als auch zur Abarbeitung von Leseanstößen.
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In der Zeile a) ist die Taktfolge des in erfindungsgemäßer Weise benutzten
Taktgebers aufgezeigt. Die Taktfolge-sei zunächst konstant.
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Die in den folgenden Zeilen dargestellten Impulse von oben nach unten
kennzeichnen Zugriffswünsche und daraus abgeleitete Signale, wie sie nach einer
Vorrangentscheidung von der Vorrangpyramide zur Abarbeitung freigegeben und abgeleitet
wurden.
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Die einzelnen Takte des Taktgebers sind mit den Bezeichnungen ti 11
11 belegt.
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Die weiteren Zeilen des Impulsdiagramms haben folgende Bedeutungen:
b)
freigegebene Zugriffswünsche FI des Rechners 1 (FI 1) c) Steuersignal des Rechners
1 zum Teilspeicher 1 zwecks Auslesen von Information (AL ii) d) freigegebene Zugriffswünsche
FI des Rechners 2 (FI 2) e) Steuersignal des Rechners 2 zum Teilspeicher 3 zwecks
Einschreiben von Information (AS 23) f) freigegebene Zugriffswünsche FI des Rechners
3 (FI 3) g) Steuersignal des Rechners 3 zum Teilspeicher 2 zwecks Auslesen von Information
(AL 32) h) Steuersignal des Rechners 2 zum Teilspeicher 4 zwecks Auslesen von Information
(AL 24) i) Steuersignal des Rechners 1 zum Teilspeicher n zwecks Einschreiben von
Information (AS in) k) Signal Vorrang Lesen VL für Teilspeicher 1 (VL i) 1) Freigabesignal
FLM für Teilspeicher 1 (FLM i) m) Quittungssignal Q des Teilspeichers 1 (Q i) n)
Signal Vorrang Lesen VL für Teilspeicher 2 (VL 2) o) Freigabesignal FLM für Teilspeicher
2 (FLM 2) p) Quittungssignal Q des Teilspeichers 2 (Q 2) q) Signal Vorrang Lesen
VL für Teilspeicher 4 (VL 4) r) Freigabesignal FLM für Teilspeicher 4 (FLM 4) s)
Quittungssignal Q des Teilspeichers 4 (Q 4) t) Belegung gemeinsamer Steuer- und
Adreßleitungen St/Adr zur Übermittlung von Steuersignalen an und vom adressierten
Teilspeicher u) Belegung der gemeinsamen Informationsleitungen zum Einschreiben
und Auslesen von Informationen.
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Mit einem Takt t1 wurde in Abhängigkeit von einem vom Rechner 1 abgegebenen
Zugriffswunsch und einer diesem zugeordneten Teilspeicheradresse, sowie einem aus
dieser abgeleiteten Freisignal für den adressierten Teilspeicher ein Freisignal
Fil für den Rechner 1 erzeugt. Damit beginnt eine Zeitspanne, während derer dem
Rechner 1 die erforderlichen Adressen und Steuerleitungen zur Übergabe der gewünschten
Speicherplatzadresse innerhalb des Teilspeichers und der Steuersignale für diesen
zugeteilt werden.
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Bei dem mit dem Takt t1 identifizierten Zugriffswunsch soll es sich
beispielsweise um einen Leseanstroß AL 11 handeln, und zwar entsprechend der Signalbezeichnung
AL li vom Rechner 1 zum Teilspeicher 1. Würde man nun wie bei den bekannten Anordnungen
die Zuteilung der Informationsleitungen dem Erscheinen der Zugriffswünsche entsprechend
der Prioritäten starr zuordnen, so müßte beim erwähnten Beispiel die Beendigung
des angestoßenen Lesezyklus' abgewartet werden.
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Im Falle der vorliegenden# Erfindung ist es durch die Anpassung des
zur Entgegennahme von Zugriffswünschen festgelegten Zeitintervalls an die Zykluszeiten
der Teilspeicher möglich, einen mit einem Takt t2, also später indentifizierten
Zugriffswunsch FI 2, und zwar einen Schreibanstoß AS 23 durch Zuteilung der gemeinsamen
Informationsleitungen vorzeitig zu befriedigen.
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Dies gilt natürlich nur unter der Voraussetzung, daß der erwähnte
Schreibanstoß nicht auf den gleichen Teilspeicher gerichtet ist wie der vorher angenommene
Leseanstoß, Zum Zeitpunkt des Auftretens des Taktes t3 wird nun wiederum ein Zugriffswunsch
und zwar ein Leseanstoß AL 32 identifiziert, dem wiederum die gemeinsamen Steuer-
und Adreßleitungen zum entsprechenden Teilspeicher 2 zugeteilt werden.
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Mit dem folgenden Takt t4 wird ein zweiter Zugriffswunsch des Rechners
2 erkannt, der jedoch nunmehr auf einen Lesezyklus gerichtet ist.
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Gemäß der Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist jedem Teilspeicher
eine Zeitüberwachungsschaltung zugeordnet; die die von einem Leseanstoß an verstreichende
Zeit überwacht. Diese Zeitüberwachungsscbaltung wird in Abhängigkeit von einem identifizierten
Leseanstoß angestoßen und gibt nach einer#vorbe'-stimmten Anzahl von Zeitschritten
ein Signal ab, mittels welchem die Vorrangpyramide an der Entgegennahme weiterer
Zugriffswünsche bzw. an der Abgabe weiterer Freigabesignale für Zugreifer gehindert
wird.
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Die Zeitüberwachung wird beispielsweise drei Takte nach dem Takt abgefragt,
der ein Freigabesignal für einen Zugreifer erzeugt hat.
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Mit dem Takt t4 entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Impulsdiagramm
wird somit gemäß Zeile k ein Signal VL 1 erzeugt, welches nunmehr den eigentlichen
Lesezyklus einleitet.
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Das Signal VL 1 sperrt, wie schon erwähnt, die Vorrangpyramide und
wird mit dem nächsten Takt t5 wieder auf HO" gesetzt.
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Damit wiederum wird ein Signal FLM 1 erzeugt, das die Zuteilung der
gemeinsamen Steuer- und Adreßleitungen an den adressierten Teilspeicher vermittelt.
Mit diesem Signal FLM 1 wird gleichzeitig ein weiteres Signal TASP erzeugt, über
welches entsprechend dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Taktgeber
abgeschaltet wird. Während dieser Abschaltphase werden nun einerseits die Steuer-
und Adreßleitungen den ausgewählten Partnern (im Beispiel Rechner 1 und Teilspeicher
i) überlassen; andererseits können auch die'Zeitüberwachungsschaltungen der anderen
mit Leseanstönen angesteuerten Teilspeicher nicht weitergeschaltet werden, so daß
nicht gleichzeitig eine zweite Zeitüberwachungsschaltung zur gleichen Schaltstellung
gelangen kann wie eine andere womit eine störende parallele Abarbeitung mehrerer
Zugriffswünsche vermieden ist.
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Innerhalb der Belegungsdauer der Steuer- und Adreßleitungen werden
auch die Informationsleitungen den Partnern zugeschaltet und zur Informationsübermittlung
überlassen. Wird im Rechner 1 ein Quittungssignal Qo empfangen, so wird das Freigabesignal
FUt 1 weggenommen und der Taktgeber und damit die Zeitüberwachungsschaltung wieder
freigegeben.
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Der erscheinende Takt t6 kann nunmehr die Abarbeitung des näcrter
zur Erfüllung anstehendenLeseanstoß es einleiten. Mit dem Takt t6 kann jedoch bereits
ein neuer Zugriffswunsch des Rechners 1 entgegengenommen werden und beispielsweise
auch zum Erfolg führen, wie es der erkannte Schreibanstoß gemäß dem Impulsdiagramm
zeigt. Nach dem Takt t wird der mit dem Takt t frei-7 3 gegebene Leseanstoß abgewickelt
und entsprechend dem obigen Beispiel wird wiederum der Taktgeber abgeschaltet.
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Nach Eintreffen eines Quittungssignals Q2 wird der Taktgeber wieder
freigegeben, jedoch nur für einen einzigen Takt t8.
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Inzwischen war die Vorrangpyramide aufgrund des mit dem Takt t4 Le
seauftrag erkannten Leseanstoßes gesperrt und dieser'wird nunmehr abgewickelt.
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Nach der erneuten Taktpause erscheint ein Takt t9, mit dem ein neuer
Leseanstoß des Rechners 1 auf den Teilspeicher 1 identifiziert wird.
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Die Fortschrittlichkeit der Erfindung gegenüber den bekannten Anordnungen
liegt darin, daß mit der Erzeugung der Freigabesignale FLM i der unabhängige Taktgeber
abgeschaltet wird und daß zwischen einem Leseanstoß und dessen Befriedigung später
ankommende Schreibanstöße abgearbeitet werden. Durch die Abschaltung des Taktgebers
ergibt sich keine Notwendigkeit, die von einem Teilspeicher erwarteten Quittungssignale
Qi' die nichts anderes sind als Wortmeldungen, mit einem laufenden Takt
aufzusynchronisieren.
Dadurch, daß diese Wortmeldungen selbst den Anstoß des Taktgebers induzieren, wird
ein Maximum an verwaltbaren Zugriffswünschen erreicht. Auch werden für die Verwaltung
der Zugriffswünsche keine zusätzlichen Synchronisationsschaltmittel benötigt.
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Zum weiteren Verständnis der Erfindung sollen im folgenden anhand
der Fig. 3 bis 6 die wesentlichen Schaltmittel erläutert werden.
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In Fig. 3 ist ein einfaches Impulsdiagramm dargestellt, das zur Erklärung
des Taktgebers geeignet ist. In der ersten Zeile ist eine kontinuierliche Taktfolge
dargestellt, bei der die aktive Taktphase eine Zeitdauer r beträgt. Die Taktfolge
selbst ist den Zykluszeiten der Teilspeicher angepaßt. Das zur Entgegennahme von
Zugriffswünschen vorgegebene Zeitintervall kann entsprechend diesem Impulsdiagramm
folgendermaßen definiert werden: a) die Taktfolge des Taktgebers wird über twei
getrennte Taktleitungen zugeführt und zwar so, daß jeweils zwischen zwei aktiven
Phasen des Taktes T1 eine aktive Phase des Taktes T2 liegt. Der Takt T1 vermittelt
nun jeweils die Übertragung eines Zugriffswunsches zur Vorrangpyramide.
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Mit dem Takt T2 wird diese sodann abgefragt und der höchstrangige
Zugriffswunsch zur Abarbeitung weitergegeben. Die negative Flanke eines Taktes T1
und die positive Flanke eines Taktes T2 bestimmen somit das vorgegebene Zeitintervall
t . -b
) die zweite Methode basiert auf bestimmten Zeitbedingungen.
Sind die Durchlaufzeiten der die Zugriffswünsche übernehmenden und sie weiterleitenden
logischen Glieder in ihrer Summe größer als die aktive Phase des Taktes selbst,
so kann die Vorrangpyramide mit einem Takt "gespeist" und abgefragt werden. Das
wesentliche Kriterium ist also, daß ein während einer aktiven Phase entgegengenommener
Zugrifswunsch nicht in der gleichen aktiven Phase zur Vorrangentscheidung führen
darf. Im folgenden wird unter der Voraussetzung, daß die genannten Zeitbedingungen
erfüllt sind, nur die Taktfolge T zugrunde gelegt.
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In Fig. 4 ist ein Prinzipschaltbild der Svnchronisierschaltung für
die Zugriffswünsche, sowie der Vorrangpyramide dargestellt.
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Die wesentlichen Aufbauelemente sind ein jedem Zureifer zugeordnetes
Vorrangflipflop FVi, sowie ein über logische Verknüpfungsglieder nachgeschaltetes
Freigabeflipflop FI Die Wirkungsweise der in Fig. 4 dargestellten Anordnung ist
folgende: Unabhängig voneinander und asynchron zueinander gelangen Zugriffswünsche
V. der Zugreifer i zum Zugriffskoordinator.
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Dabei werden nur diejenigen Zugriffswünsche bei der Vorrangentscheidung
berücksichtigt, die innerhalb des durch eine inaktive Phase des Taktgebers gekennzeichneten
Zeitintervalls (Fig. 3) eintreffen.
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Zu diesem Zweck ist den Vorrangflipflops FV. am Setzeingang ein UND-Glied
G 1i mit zwei Eingängen und einem Ausgang vorgeschaltet. Die Eingänge dieses UND-Gliedes
Gli sind einerseits mit einer einen Zugriffswunsch V. führenden Steuerleitung und
andererseits mit der Taktleitung T1 verbunden. Mit jeder aktiven Phase des Taktes
T1 kann somit ein Zugriffswunsch V.
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in das zugehörige Zugriffswunschflipflop FV. iibernommen werden.
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Zur Gewährleistung eines eindeutigen Schaltzustandes wird der negierte
Zugriffswunsch V. dem Rücksetzeingang der Vorrangflipflops FV. zugeführt.
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Ein am "L"-Ausgang der Vorrangflipflops FV. anstehendes Signal, also
ein in einem Zeitintervall entgegengenommener Zugriffswunsch V. muß nun explizit
noch als abzuarbeitender, d.h. vorgangigster Zugriffswunsch identifiziert werden.
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Diese Identifikation wird durch konjunktive Verknüpfung der in einem
Zeitintervall empfangenen Zugriffswünsche V mit gegebenenfalls höherrangigen Zugriffswünschen
durchgeführt.
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Diese eigentliche Vorrangentscheidung ist gemäß Fig. 4 so realisiert,
daß den "L"-Ausgängen der Vorrangflipflops FV.
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je ein UND-Glied G2i mit zwei komplementären Ausgängen nachgeschaltet
ist.
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Die am wahren Ausgang erscheinenden Signale sind nun die als vorrangig
identifizierten Zugriffswünsche, während die am negierten Ausgang erscheinenden
Signale den jeweiligen niederrangigeren
UND-Gliedern G2i zugeführt
werden. Dadurch ist sichergestellt, daß ein zur Abarbeitung erkannter Zugriffswunsch
die Freigabe weiterer und zwar niederrangiger Zugriffswünsche verhindert. In der
Darstellung nach Fig. 4 sei der Zugriffswunsch V. der höchstrangige mögliche Zugriffswunsch
und alle weiteren Zugriffswünsche V. ... n können jeweils i-1 i-n nur freigegeben
werden, wenn kein höherrangiger Zugriffswunsch empfangen wurde.
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Wie schon erwähnt kann ein Zugriffswunsch nur freigegeben werden,
wenn der von ihm adressierte Teilspeicher auch frei ist. Aus diesem Grunde wird
den UND-Gliedern G2i jeweils ein weiteres Signal MB~ zugeführt, das den Belegungszustand
des adressierten Teilspeichers kennzeichnet. Diese Zustandssignale MBi werden durch
logische Verknupfung der mit einem Zugriffswunsch Vi gelieferten Teilspeicheradre-ssen
ADR. und der Zustandsangaben der in Teilspeicher selbst erzeug£7'Ist Ist einadressierter
Teilspeicher belegt, so kann ein etwa auf ihn gerichteter Zugriffswunsch nicht abgearbeitet
werden.
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Im Zusammenhang mit der Zeitüberwachung für Leseanstöße wurde bereits
#ausgeführt, daß zwischen dem entsprechenden Zugriffswunsch als solchem und seiner
Abarbeitung eine bestimmte Zeitspanne verstreicht. Dies bedeutet, daß nach Ablauf
dieser Zeitim Interesse einer kurzen Zugriffszeit spanne der gewünschte Leseanstoß/auch
unbedingten Vorrang haben muß. Zu diesem Zweck wird in der Zeitüberwachungsschaltung
nach Ablauf der Zeitspanne ein Signal VL erzeugt, das die Vorrangpyramide für die
Entgegennahme weiterer Zugriffswünsche sperrt
Das Signal VL wird
demzufolge allen UND-Gliedern G2i zugeführt, so daß, solange VL ansteht, kein weiterer
Zugriffswunsch freigegeben wird.
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Ist nun ein Zugriffswunsch als abzuarbeitender identifiziert, so wird
er durch konjunktive Verknüpfung mit dem Takt T1 in einem UND-Glied G3i dem Setzeingang
eines Freigabeflipflops FI.
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zugeführt, dessen "L"-Ausgang nunmehr einen Zugriffswunsch zur Abarbeitung
freigibt.
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Anhand der Fig. 5 soll die Zeitüberwachung für einen Leseanstoß erläutert
werden.
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Diese Zeitüberwachung besteht im wesentlichen aus einem Binarzähler,
dessen Grundelemente drei in Reihe geschaltete JE-Flipflops Z1, Z2 Z3 sind. Diese
befinden sich zunächst alle im Schaltzustand 0, wobei dieser durch das Ausgangssignal
eines NAND-Gliedes G4 festgehalten wird, das drei Eingänge aufweist, die jeweils
mit den komplementären Ausgängen der Flipflops Zl' Z2, Z3 verbunden sind.
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Ist ein Zugriffswunsch von der Vorrangpyramide freigegeben, was durch
die Erzeugung eines Freigabesignals FIi angezeigt ist, so wird dieses mit einem
einen Leseanstoß charakterisierenden Signal LESi und einem die gewünschte Verbindung
von ansteuerndem Rechner i und anzusteuerndem Teilspeicher n charakterisierenden
Signal
ADR in konjunktiv verknüpft.
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Nur wenn ein Zugriffswunsch eines Zugreifers i identifiziert ist,
wenn dieser Zugriffswunsch ein Leseanstoß ist und wenn ein Adreßsignal des Zugreifers
i für den Teilspeicher n ansteht, wird der Binarzähler angestoßen.
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Das diese Bedingungssignale verknüpfende UND-Glied G5 gibt sein Ausgangssignal
an die Setzeingänge der Flipflops Z11 Z21 Z3 ab, wodurch diese in eine Ausgangsstellung
L L L überführt und der werden. Damit ist auch die NAND-Bedingung G nicht mehr erfüllt,)
4 Takt T1 des Taktgebers TG kann durch konjunktive Verknüpfung mit dem Ausgangssignal
des NAND-Gliedes Gh in einem UND-Glied G6 an das erste Flipflop Z1 des Zählers gelangen.
Mit jeder aktiven Phase des Taktes T1 wird die Zählstellung des Zählers verändert.
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Die Verbindung der Flipflops Z1, Z21 Z3 untereinander ist so, daß
jedes einzelne eine modulo 2 Addition durchführt.
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Nach einer vorbestimmten Anzahl von Takten T1 soll, wie bereits anhand
von Fig. 2 erläutert, der Taktgeber TG abgeschaltet werden, um Synchronisationszeit
für das Quittungssig;nal Q einzusparen. Zu diesem Zweck ist ein UND-Glied G vorgesehen,
welches 7 durch entsprechende Verknüpfung je eines Ausgangs der Flipflops Z1 Z2
Z3 nach dem vierten Zählschritt ein Signal FLM abgibt, welches schließlich zur Abschaltung
des Taktgebers TG führt.
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Einen Zählschritt vorher wird in einem UND-Glied G8 das bereits erwähnte
Signal Lesen Vorrang VL erzeugt, welches zur Sperre der Vorrangpyramide führt.
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Das bereits erwähnte NAND-Glied G4 wird demgegenüber zwei Zählschritte
später durchgeschaltet, und zwar dann, wenn ein Quittungssignal Q vom adressierten
Teilspeicher eintrifft.
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Dieses Quittungssignal Q wird den Rücksetzeingängen der Zählflipflops
Z11 Z21 Z3 zugeführt, womit nach sechs Zählschritten der Lesezyklus ausgeführt ist
und der Zähler selbst gesperrt wird. Diese Zählsperre kann erst durch ein neues
Ausgangssignal des UND-Gliedes G5 oder eines entsprechenden Gatters eines anderen
Zugreifers, also durch einen Léseanstoß auf den gleichen Teilspeicher aufgehoben
werden. Zu diesem Zweck werden die entsprechenden Ausgangssignale in einem ODER-Glied
G11 disjlinktiv verknüpft, Da im gewählten Ausführungsbeispiel der Massenspeicher
in vier Teilspeicher unterteilt ist, und die besondere Wirkung des Erfindungsgegenstandes
nur durch das Zusammenwirken aller Teilspeichersignale gewährleistet ist, werden
die Freigabesignale FLM aller Teilspeicher disjunktiv in einem ODER-Glied Gg verknüpft,
so daß die Sperre des Taktgebers TG immer dann eintritt, wenn einem Teilspeicher
die gemeinsamen Leitungen zum Transport ausgelesener Information zur Verfügung gestellt
wird.
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Andererseits kann jeder Teilspeicher gemäß der sukzessiven Identifikation
von Zugriffswünschen ein Vorrang. Lesen-Signal VL
erzeugen, so
daß ein weiteres ODER-Glied G10 vorgesehen ist, in dem alle Teilspeicher dahingehend
abgefragt werden, ob ein Informationstransport notwendig wird. Das Ausgangssignal
dieses ODER-Gliedes G10 ist das eigentliche Sperrsignal für die Vorrangpyramide.
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Die Zeitverhältnisse wie sie unter Überwachung der beschriebener,
Zählersteuerung ablaufen, sollen im einzelnen für einen Leseanstoß anhand der Fig.
6 nochmals beschrieben werden.
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Ein Zugreifer i äußert einen Zugriffswunsch Vi, der nicht dargestellt
ist. Gleichzeitig damit bekundet der Zugreifer i durch ein Signal LESE, daß der
Zugriffswunsch ein Leseanstoß ist, und zwar ein Leseanstoß auf den Teilspeicher
n, was durch ein entsprechendes Adreßsignal ADR. charakterisiert ist.
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in Mit Hilfe dieses Adreßsignals ADR. und eines Zustandssignals in
des adressierten Teilspeichers n (die Zustands signale der Teilspeicher bezüglich
"Frei" - oder "Belegt" - Zustand können in bistabilen Kippstufen gespeichert sein)
sei sichergestellt, daß der Teilspeicher n für den Zugreifer i zugänglich ist (MB.
= ~o"). Mit einem Takt #1 kann somit das Freigabesignal FI.
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1 i erzeugt werden.
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Durch konjunktive Verknüpfung der noch anstehenden Signale LES, und
ARD. und des erzeugten Freigabesignals FI. wird die Zählerin i steuerung angestoßen
und die Zählsperre des Teilspeichers n ZSPn aufgehoben.
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Mit dem Freigabesignal FI. schaltet sich der Zugreifer i auf die~
gemeinsamen Leitungen und übermittelt die gesamte Adresse sowie die Steuersignale
für den Teilspeicher n diesem.
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Mit den Takten t2, t3 und t4 wird der Zähler weitergeschaltet, was
in unserem Beispiel jeweils abhängig von der negativen Flanke geschehen soll.
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Nach dem Takt t wird ein Signal Vorrang Lesen VL vom Zähler n des
Teilspeichers n abgeleitet, welches für die Dauer einer Taktzeit ansteht. Damit
kann mit dem folgenden Takt t5 keine weitere Vorrangerteilung erfolgen, sondern
es wird ein Freigabesignal FLM erzeugt. Während der durch dieses Signal ben stimmten
Zeitdauer wird dem Zugreifer i und dem Teilspeicher n Gelegenheit gegeben, die auszulesende
Information über die gemeinsamen Datenleitungen zu übertragen.
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Das Freigabesignal FLM steht solange an, bis vom adressierten n Teilspeicher
n ein Quittungssignal Qn eintrifft. Dieses Quittungssignal Qn sei insbesondere eine
Wortmeldung des Teilspeichers n.
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Um nun Synchronisationszeit für ein erwartetes Quittungssignal zu
gleich durch das zu sparen, wir Freigabesignal FLM ein Sperrsignal TASP n für den
Taktgeber erzeugt. Dieses Sperrsignal bleibt ebenfalls solange anstehen bis das
Quittungssignal eingetroffen ist.
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Mit Erscheinen des Quittungssignals Q werden die Stufen des Zählers
zurückgesetzt, womit wieder ein Sperrsignal ZSP n für den Zähler selbst erzeugt
wird. Dadurch, daß die Taktsperre inzwischen aufgehoben ist, kann der Taktgeber
nunmehr die Takte t6, t7 ... abgeben und die Zählersteuerungen anderer Teilspeicher
in entsprechende Arbeitsstellungen schalten.
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Die anhand des Impulsdiagramms gemäß Fig. 2 und anhand der Prinzipschaltbilder
für Synchronisation, Vorrangentscheidung und Zeitüberwachung beschriebene Erfindung
erbringt gegenüber den bekannten Schaltungsanordnungen folgende wesentliche Verbesserungen:
a) durch die Anpassung der Taktfolge des unabhängigen Taktgebers an die Zykluszeiten
der Teilspeicher wird eine optimale Anzahl von Zugriffswünschen überlappend verwaltet;
b) durch Verhinderung der aktiven Taktphase des unabhängigen Taktgebers TG für die
Zeitspanne, während der einem Zugreifer zwecks Durchführung eines Lesetransportes
die gemeinsamen Informationsleitungen zugeführt werden, geht keine Synchronisationszeit
für die Entgegennahme der Wortmeldungen verloren; c) durch Verhinderung der aktiven
Taktphase des Taktgebers und damit verbundener Vermeidung einer undefinierten Anzahl
von Takten während eines Lesezyklus' ist der Schaltungsaufwand für die Zählersteuerungen
der iibrigen Teilspeicher minimai.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann ein Zugriffskoordinator
zur Verwaltung von Zugriffswünschen konzipiert werden, mit dem Teilspeicher unterschiedlicher
Zugriffszeiten ansteuerbar sind. Hiernach werden die Zählerstellungen der Zählersteuerungen
so gegeneinander verriegelt, daß beispielsweise Leseanstöße eines Zugreifers dann
vorrangig behandelt werden, wenn die dafür benötigte Ausführungszeit geringer ist
systemtechnischen als die eines gegebenenfalls aus Gründen vorrangigeren Zugreifers.
Es können also Speichermedien unterschiedlicher Zugriffszeiten so angesteuert werden,
daß die Zugriffszeit jedes Speichermediums optimal genutzt wird.
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Diese Weiterbildung soll anhand der Figuren 7 und 8 näher erläutert
werden.
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Die diesen Figuren zugrunde liegende Konfiguration besteht beispielsweise
aus drei Teilspeichern A, X, C, denen nacheinander durch aufeinanderfolgende Takte
des unabhängigen Taktgebers ausgelbat, Leseanstöße gegeben werden. Die Zugriffszeiten
der drei Teilspeicher A, B, C seien so gewählt, daß bei Entgegennahme der Leseanstöße
in der genannten Reihenfolge deren Zähler gleichzeitig in dieArbeitsstellung gelangen
wurden die ein Auslesen der Information aus allen drei Teil speichern gestattet.
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Diese Gleichzeitigkeit muß jedoch unter allen Umständen vermieden
werden. Zu diesem Zweck ist eine Vorranglogik vorgesehen,
die beispielsweise
dem Teilspeicher C mit der kürzesten Zugriffszeit die höchste und dem Teilspeicher
A mit der längsten Zugriffszeit die niederste Auslesepriorität zuordnet.
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Die Wirkungsweise sei zunächst unter Zugrundelegung ~es Impulsdiagramms
nach Fig. 7 erklärt. In Zeile a) ist die Taktfolge des unabhängigen Taktgebers dargest-ellt,
die zunächst kontinuierlich sei.
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Mit einem Takt t wird durch ein Freigabesignal FIA ein Leseanstoß
des Teilspeichers A und ein Anstoßsignal (Zeile b) für den Zähler des Teilspeichers
A erzeugt (Zeilen p, q, r). Gleichzeitig wird auch das am Zähler des Teilspeichers
A wirksame Sperrsignal ZSP A aufgehoben (Zeile e), so daß der Zähler mit den folgenden
Takten des Taktgebers weitergeschaltet werden kann.
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Mit einem Takt t2 wird durch ein Freigabe signal FIB ein Leseanstoß
des mit der mittleren Auslesepriorität behafteten Teilspeichers B und ein Anstoßsignal
(Zeile c) für den Zähler des Teilspeichers B erzeugt (Zeilen s, t, u). Damit wird
die durch das Sperrsignal ZSP B bedingte Sperre des Zählers aufgehoben (Zeile f).
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Mit einem Takt t3 wird durch ein Freigabesignal FIC ein Leseanstoß
des Teilspeichers C und ein Anstoßsignal (Zeile d) für den zugehörigen Zähler erzeugt
(Zeilen v, w, x).
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Das Sperrsignal ZSP C wird zurückgenommen und die Zähler.
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sperre aufgehoben (Zeile g).
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Wie bereits erwähnt seien die Zugriffszeiten der drei Teilspeicher
A, B, C so, daß sie bei mit aufeinanderfolgenden Takten tt, t2, t3 entgegengenommenen
Zugriffswünschen mit dem gleichen Takt in die den Informationstransport selbst ermöglichende
Arbeitsstellung gelangen. Gemäß dem Beispiel von Fig. 7 entsprechen diesen Arbeitsstellungen
folgende Taktzahlen vom Erzeugen der Freigabesignale FI.. bis zum Erzeugen der Signale
Vorrang Lesen Val..
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für Teilspeicher A 6 Takte für Teilspeicher B 5 Takte für Teilspeicher
C 4 Takte.
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Somit würden also die Zähler der drei Teilspeicher A, B, C mit dem
Takt t6 das Signal Vorrang Lesen erzeugen.
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Um dies zu verhindern, sind Maßnahmen getroffen, welche die Zähler
der Teilspeicher so gegeneinander verriegeln, daß, wenn ein Teilspeicher bis zu
seiner Arbeitsstellung gelangt ist, kein zweiter aktiv werden kann.
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Diese Maßnahmen bestehen darin, daß die Zählerstellungen einen Takt
vor Erreichen der 1. Arbeitsstellung abgefragt werden und das Abfrageergebnis den
Zählern der niederrangigeren
Teilspeicher übermittelt wird.
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Die einen Takt vor der jeweiligen Arbeitsstellung liegenden Zählerstellungen
erzeugen Signale VVA, VVB und VVC, die im gewählten Beispiel alle mit dem Takt t5
erzeugt werden (Zeilen i, j, k).
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Das Signal des höchstrangigen Teilspeichers, also VVC, wird den Zählern
der niederrangigeren Teilspeicher zugefiihrt und zwar im Sinne einer Sperrung der
entsprechenden Zähler. Damit können also nicht gleichzeitig mehr als einem Teilspeicher
die Datenleitungen zum Auslesen von Information zugeteilt werden.
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Mit dem Signal VVC wird also der Zähler des Teilspeichers B durch
Erzeugung eines Sperrsignals TSP B für eine Taktperiode am Weiterschalten gehindert
(Zeile f). Gleichzeitig wird auch der Zähler des Teilspeichers A gesperrt (Zeile
e).- Das Signal vrc bleibt für eine Taktzeit erhalten und gibt dem zugehörigen Zähler
den Weg frei, mit dem Takt t6 ein Signal Vorrang Lesen VL C zu erzeugen, aufgrund
dessen eine Freigabe für ein Auslesen der Information aus dem Teilspeicher C erfolgt.
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Mit dem folgenden Takt t7 wird nunmehr ein Signal FLM C erzeugt, das
disjunktiv zusammengefaßt mit den entsprechenden Signalen für die Teilspeicher A
und B ein Signal TASP erzeugt, über welches der Taktgeber abgeschaltet wird (Zeile
e).
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Gleichzeitig wird die Zählsperre für den dem Teilspeicher A zugeordneten
Zähler aufgehoben (Zeile e), da inzwischen die durch das Signal VVC und auch ~durch
das Signal VVB bedingten Verriegelungen unwirksam sind.
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Mit dem Takt t wird auch das Signal Vorrang Lesen VL C des «surdck$enommen
Teilspeichers zurückgenommen und einSignal Vorrang Lesen VL B des Teilspeichers
B erzeugt (Zeile h).
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Die Sperre für den Taktgeber bleibt solange wirksam, bis ein Quittungssignal
QC des adressierten Teilspeichers C eintrifft (Zeile m). Mit dem Quittungssignal
QG wird der Taktgeber wieder freigegeben, womit die Zählersperre TSP C (Zeile g)
weder wirksam wird.
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Der Taktgeber vermag Jedoch nur einen Takt t8 abzugeben; nachdem inzwischen
die Sperre für den Zähler des Teilspeichers B aufgehoben war, und dieser bis zur
Arbeitsstellung weitergeschaltet wurde. Mit dem Takt t8 wird somit sofort wieder
ein neuerliches Sperrsignal TASP für den Taktgeber wirksam, das seinerseits erst
mit dem Eintreffen eines Quittungssignals QB des Teilspeichers abgebaut wird.
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Taktgeber bis Dem Quittungssignal QB folgt wiederum ein Takt t91
mit dem der zum Eintreffen des Quittungssignals QA des Teilspeichers A g.perrt wird.
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Mit dem Takt t9 wird ein Sperrsignal TSP B für den Zähler des Teilspeichers
B und mit dem dem Quittungssignal Q folgenden Takt t10 ein Sperrsignal TSP A für
den Zähler des Teilspeichers A erzeugt. Der Takt t10 ist nunmehr wiederum der erste
Takt einer zunächst kontinuierlichen Taktfolge des Taktgebers.
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Mit den anhand des Impulsdiagramms erläuterten Schritten im Zeitablauf
des Verwaltungsschemas für Zugriffswijnsche auf unterwird erreicht, daß die Teilspeicher
schiedlich arbeitende Teilspeicher/trotz etwaiger Gleichzeitigkeit ihrer Bereitschaft
zum Auslesen Von Informationen ihren Vorrang entsprechend nacheinander ausgelesen
werden.
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Die der Figur 7 zugrunde liegenden Codierungen für die @ähler sind
in den Zeilen p ... x' eingetragen. Die Teilspeicher A, B, C erzeugen ihr Signale
VYI, , VVC bei folgenden ffiählerstellungen * Zähler zu Teilspeich.r A :- L L O
Zähler zu Teilspeicher B : 0 O L Zahler zu Teilspeicher C : L O L und entsprechend
ihre Vorrang-Lesen-Signalet VL A, VL B, VL C bei den Zählerstellungen Zähler zu
Teilspeicher A : O L O Zähler zu Teilspeicher B : L L O Zähler zu Teilspeicher C
: 0 O L
Die Zählerstellungen für die Signale TASP und TSP (A, B,
C) sind in einfacher Weise dem Impulsdiagramm zu entnehmen.
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In Fig. 8 ist schließlich eine Zählersteuerung für die der Fig. 7
zugrunde liegende Konfiguration dargestellt, wobei die Zähler selbst im wesentlichen
mit der Darstellung gemäß Fig. 5 übereinstimmen Entsprechend sind auch gleiche#
Elemente eit gleichen Bezeichnungen belegt, wobei nur die Unterscheidung entsprechend
der Teilspeicher A, B, C hinzukommt.
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Die drei Zähler ZA, ZB, ZC bestehen je aus drei JE~Flipflops ZA1...ZA3,
ZB1. . .ZB3, ZC1...ZC3, von denen jedes wieder eine modulo 2-Addition durchführt.
Die Zähler sind je über ein UND-Glied G6 mit dem Taktgeber TG verbunden.
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Die Ausgänge der ~Zähler-Plipflops sind jeweils zählerintern so verdrahtet,
daß sie entsprechend den oben angegebenen Zählstellungen die für einen einwandfreien
Zeitablauf notwendigen Signale abgeben. Die Signale VV (A, B, C) werden in einem
UND-Glied G 12, die Freigabesignale, aus denen die Sperrsignale für den Taktgeber
TG abgeleitet werden, in einem UND-Glied G7 und die Vorrang Lesen Signale VL (A,
B, C) in einem UND-Glied G8 erzeugt. Ferner werden die Sperrsignale ZSP (A, B, C)
für die Zähler aus dem Konjunktionsergebnis je eines UNI)#Gliedes G'4 abgeleitet.
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Das für die Belegung der gemeinsamen Datenleitungen durch einen der
Zugreifer verantwortliche Signal Vorrang Lesen VL
wird durch disjunktive
Verknüpfung der Ausgangssignale der UND-Glieder G8 in einem ODEiZ-Glied G10 erhalten.
Die Ausgangssignale der UND-Glieder G7 werden ebenfalls in einem ODER-Glied G9 zusammengefaßt
und veranlassen gegebenenfalls eine Takt sperre.
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Die Vorranglogik zwischen den Zählern ZA, ZB, ZC ist nun folgendermaßen
realisiert: Vereinbarungsgemäß hat der Teilspeicher C und damit auch sein Zähler
ZC höchste, der Teilspeicher B zweithöchste und der Teilspeicher A niederste Priorität.
Somit muß eine Sperre des Zählers ZC gleichzeitig auf die Zähler ZB und ZA und eine
Sperre des Zählers Zj# auf den Zähler ZA durchgreifen, damit gewährleistet ist,
daß sich nicht gleichzeitig mehr als ein Teilspeicher zu einem gegebenen ~auf Zeitpunkt
auf die gemeinsamen Datenleitungen aufschaltet.
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Zu diesem Zweck wird nun das Signal VVC, welches, wie erwähnt, um
einen Takt vor Erreichen der eigentlichen durch das Signal Vorrang Lesen VL C gekennzeichneten
Arbeitsstellung am Zähler ZC abgeleitet wird, einerseits einem im Eingangskreis
Dies Zählers ZB liegenden UND-Glied G13 und andererseits einem im Eingangskreis
des Zählers ZA liegenden ODER-Glied G14 zugeführt.
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Im UND-Glied G13 wird das Signal VVC mit dem entsprechenden 13 Signal
VVB des Zählers ZB verknüpft. Haben beide Signale einen dem Binärwert "L" entsprechenden
Wert, so steht am -Qu-sgang des UND-Gliedes G13 ebenfalls eine binäre "L" an, die
ihrerseits
in einem NOR-Glied Gl>' mit dem eigentlichen Sperrsignal
ZSP B des Zählers ZB verknüpft wird. Das Ausgangssignal des NOR Gliedes G4' wird
im UND-Glied G6 konjunktiv mit dein-Takt des Taktgebers TG verknüpft.
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Der Zähler ZB kann somit nur mit den Takten des Takt gebers geschaltet
werden, wenn dieser einerseits Takte abgibt und andererseits nicht gleichzeitig
die Zähler ZC, ZB bei demselben Taktimpuls das Signal VVC bzw. VVB abgeben, oder
der Zähler Z3 selbst das Sperrsignal ZSP B abgibt.
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Das im Eingangskreis des Zählers ZA liegende ODEii-Glied G14 verknüpft
die Signale VVC und VVB, so daß, wenn für einen relativ zum Zähler ZA höherrangigen
Zähler das Signal W (B oder C) erfüllt ist, der Zähler ZA dann am Weiterschalten
gehindert werden muß, wenn auch das Signal VVA des Zählers ZA erfüllt ist.
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Zu diesem Zweck ist im Eingangskreis dieses Zählers ein weiteres UND-Glied
G15 vorgesehen, das das Ausgangssignal des ODER-Gliedes G und das Signal VVA verknüpft.
Das Ausgangssignal des UND-Gliedes G15 wird wiederum im NOR-Glied G4,, mit dem Sperrsignal
ZSP A verknüpft. Der Ausgang des NOR-Gliedes G4' wird im UND-Glied G6 konjunktiv
mit den Takten des Taktgebers verknüpft.
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In logischen Gleichungen zusammengefaßt läßt sich die Vorranglogik
für die gegenseitige Verriegelung der Zähler ZA, ZB, ZC folgendermaßen darstellen:
Sperre
des Zählers ZA: TSP A = VVA-(VVD+#C) + ZSP A Sperre des Zählers ZB: TSP B = VVB
. VVC + ZSP B Sperre des Zählers ZC: TSP C = ZSP C Es versteht sich jedoch von selbst,
daß bei etwa anders festgelegten Prioritäten die Vorranglogik entsprechend angepaßt
werden muß.
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Es wurde eine Anordnung beschrieben, die bei gleichrangigen Zugreifern
ein optimales Zeit/Leistungsverhzältnis für zu verauf waltende Zugriffswünsche/verschiedene
Zugriffsorte gewährleistet.
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Insbesondere ist es gemäß der erfindungsgemäßen Anordnung nicht notwendig,
die von den Zielorten eintreffenden Informationen mit einer etwa kontinuierlichen
Taktfolge auf zusynchronisieren. Bei Anwendung der Anordnung zur Ansteuerung verschiedener
Zielorte mit unterschiedlichen Zugriffszeiten ist eine einfache Vorentschlüsselungslogik
vorgesehen, die jederzeit eine prioritätsgerechte Abarbeitung der Zugriffswünsche
gewährleistet.