DE2229768A1 - Schieberegister als verbindungs- und uebertragungsnetzwerk in datenverarbeitungsanlagen - Google Patents

Schieberegister als verbindungs- und uebertragungsnetzwerk in datenverarbeitungsanlagen

Info

Publication number
DE2229768A1
DE2229768A1 DE2229768A DE2229768A DE2229768A1 DE 2229768 A1 DE2229768 A1 DE 2229768A1 DE 2229768 A DE2229768 A DE 2229768A DE 2229768 A DE2229768 A DE 2229768A DE 2229768 A1 DE2229768 A1 DE 2229768A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
register
ring
messages
message
shift register
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2229768A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2229768B2 (de
DE2229768C3 (de
Inventor
Ron Ashany
Arwin Bruce Lindquist
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE2229768A1 publication Critical patent/DE2229768A1/de
Publication of DE2229768B2 publication Critical patent/DE2229768B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2229768C3 publication Critical patent/DE2229768C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/163Interprocessor communication
    • G06F15/173Interprocessor communication using an interconnection network, e.g. matrix, shuffle, pyramid, star, snowflake
    • G06F15/17337Direct connection machines, e.g. completely connected computers, point to point communication networks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4204Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a parallel bus
    • G06F13/4208Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a parallel bus being a system bus, e.g. VME bus, Futurebus, Multibus
    • G06F13/4213Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a parallel bus being a system bus, e.g. VME bus, Futurebus, Multibus with asynchronous protocol

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: PO 970 035
Schieberegister als Verbindungs- und übertragungsnetzwerk in Datenverarbeitungsanlagen
Die Erfindung betrifft Schieberegister, insbesondere Umlaufregister, die als Verbindungs- und Übertragungsnetzwerk zwischen Funktionseinheiten einer Datenverarbeitungsanlage angeordnet sind.
Schiebe- bzw. Umlaufregister als Verbindungs- und Übertragungsnetzwerke in Datenverarbeitungsanlagen sind prinzipiell bekannt. Wenn an solch ein UmIaufregister mehrere Geräte bzw. Einheiten einer Datenverarbeitungsanlage angeschlossen sind, ergeben sich bei der Übertragung jedoch insofern Verzögerungen, da praktisch nur ein übertragungsweg, wenn auch mit mehreren Zugangsstellen und AbgangsüteLLen, zur Verfügung steht.
.? Π U ϊ H V / ] 1 7 [I
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsschaltung mit Schiebe- bzw. Umlaufregistern anzugeben, die die Übertragungswege der angeschlossenen Einheiten verkürzt und die Auswahl der Übertragungswege zwischen zwei Einheiten ohne große Wartezeiten und ohne großen technischen Aufwand ermöglicht.
Die effindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht nun darin, daß mindestens zwei Schieberegister- bzw. Umlaufregister- oder Ringanordnungen angeordnet sind, auf denen Nachrichten in bestimmter Umlaufrichtung zwischen den an die Ein- und Ausgänge der Schieberegister-, Umlaufregister- oder Ringanordnungen über Pufferspeicher angeschlossenen Funktionseinheiten übertragen werden, wobei Torschaltungen angeordnet sind, die Nachrichten wahlweise von einer Registerstufe zur nächsten, zum Pufferspeicher einer Funktionseinheit oder vom Pufferspeicher einer Funktionseinheit zur Registerstufe gesteuert übertragen.
Durch die erfindungsgemäße Zusammenschaltung der Umlaufregister untereinander und mit den angeschlossenen Einheiten der Datenverarbeitungsanlage entsteht eine toriodartige Struktur des Übertragungsnetzwerkes, in dem außerdem bestimmte Zwischenverbindungen möglich sind. Dadurch wird es möglich, daß dieses über Netzwerk bei einem Minimum an Datenwegen mit erhöhten Flexibilität eine große Anzahl von Prozessoren, Speichern
2 0 SJ '■)% Ί / 1 \Ί 2
und anderen Funktionseinheiten einer Datenverarbeitungsanlage zum Austausch von Nachrichten bei kürzestem übertragungsweg untereinander verbunden werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen im folgenden beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Modular-Ausschnitt aus dem Verbindungsnetzwerk;
Fig. 2 eine Steuerschaltung zur Ansteuerung von in
Fig. 1 gezeigten Torschaltungen, sowie das Format des Steuerteils einer Nachricht;
Fig. 3 zwei Schieberegister-Ringanordnungen zur
Verbindung von Funktionseinheiten; und
Fig. 4 die Erweiterung der in Fig. 3 gezeigten Anordnung zu dem Toroid-System.
po 970 035 209882/1172
Fig. 1 zeigt als Funktionseinheit einer Datenverarbeitungsanlage eine Verarbeitungseinheit (Prozessor) 12. Die Funktionseinheit könnte auch eine andere Einheit einer Datenverarbeitungsanlage, wie z.B. ein Speicher, sein. Zwei Eingabepuffer 14 und 16 empfangen für die Einheit 12 vorgesehene Nachrichten, und zwei Ausgabepuffer 13 und 15 erhalten von der Einheit 12 stammende Nachrichten, die für andere Einheiten der Datenverarbeitungsanlage bestimmt sind. Da die Einheit 12 und andere Teile der Anlage ein topologisches System bilden, werden die in der Zeichnung oben liegenden Puffer, der Ausgabepuffer und Eingabepuffer 16 als die "oberen" Puffer bezeichnet und in Fig. 1 und in den Steuersignalen der Fig. 2 mit OP AUS und OP EIN beschriftet. In ähnlicher Weise werden die Puffer 13 und 14 die "unteren" Puffer genannt und einschliesslich ihrer Steuersignale mit UP AUS und UP EIN beschriftet. · . ■
Fig. 1 zeigt auch eine Registerstufe 21 mit einem Eingang 22 und einem Ausgang 24. Später beschriebene Torschaltungen verbinden die Registerstufe 21 mit der Verarbeitungseinheit 12 und mit anderen Teilen der Anlage. Eine Leitung 23 bildet die Verbindung zum Eingang der nächsten Registerstufe. Die Stufe 21 umfasst ein Eingangsregister B und ein Ausgangsregister A. In einem Schritt einer Schiebeoperation wird
PO9-70-035 -A-
209882/1172
, 22297Θ§
eine Nachricht vom Register B in das Register A übertragen ; im nächsten Schritt wird die Nachricht vom Register A in das Register B der nächsten Registerstufe übertragen oder in die
V erarbeitungs einheit 12 oder andere Einheiten der Anlage, die in Fig. 1 nicht gezeigt sind.
Im vereinfachten Schema der Fig. 3 sind die Puffer 13, 14, 15 und 16 Teil der Verarbeitungseinheit 12. Die Torschaltungen, welche die
V erarbeitungs einheit 12 und die Registerstufe 21 verbinden, sind allgemein durch Linien mit Pfeilen dargestellt, die die durch die Torschaltungen errichteten Datenwege wiedergeben. Die Registerstufe 21 ist so verbunden, dass sie Nachrichten an den Eingang einer nächsten Registerstufe liefert. Die Registerstufen 21, 25 und weitere Registerstufen sind so verbunden, dass sie einen Ring 26· bilden. Eine in eines der B-Register des Ringes 26 eingegebene Nachricht wird von Stufe zu Stufe übertragen, bis sie durch die Tor- und Steuerschaltungen vom Ausgang eines A-Registers abgenommen wird.
In ähnlicher Weise bilden weitere Registerstufen einen oberen Ring 27. Die Verarbeitung« einheit 12 steht mit dem Ring 27 über die Puffer 15 und 16 und deren Anschlüsse 17 und 18 in Vei'bindung. Eine Verarbeitungseinhoit 11 und andere Einheiten der Anlage sind an die Ringe 26, 27 genauso angeuchloHsen wie die Vorarbeitungscinheit 12. Vorzugsweise
ist zwischen je zwei benachbarten Registerstufen eine Funktionseinheit (Prozessor, Speiche]·) an den betreffenden Ring angeschlossen.
Die Verbindung zweier Ringe mit dazwischenliegenden Verarbeitungseinheiten oder anderen Funktionseinheiten gemäss Darstellung in Fig. 3 wird ein "Band" genannt. In der vollständigen Anordnung, die später beschrieben wird, gehört ein Ring sowohl zu einem oberen Band als auch zu einem unteren Band. Somit bilden die Verarbeitungseinheiten, und Verbindungen der Fig. 3 ein oberes Band für den Ring 26 und ein unteres Band für den Ring 27. Bei der vollständigen Anordnung sind ausserdem Verbindungen von Ring zu Ring durch die Tor- und Steuerschaltungen der Fig. 1 möglich. Eine Anordnung von A^erarbeitungs- oder anderen Funktionseinheiten und Registerstufen sowie dazugehörigen Tor- und Steuerschaltungen zur Ueber-tragung einer Nachricht von Ring zu Ring (in der Zeichnung vertikal) bildet einen Abschnitt, der "Segment" genannt wird. Somit hat eine Verarbeitungseinheit eine nach Band und Segment eindeutige Adresse.
Das Nachrichtenformat
Fig. 2 zeigt das Format des Steuerteils einer Nachricht, die in einem Verbindungfciuotzw erk gemäss Fig. 1 und 3 zu übertragen ist. Die Nachricht enthalt einen Datenteii, der in der Zeichnung nicht dargestellt ißt, und die folgenden 'Stein; rfekier, die in Fig. 2 link« oben gezeigt sind
11C »0-70-031 - u -
2 0 9 8« > I 1 1 7 ■>
Bit V ist ein Gültigkeitsbit.- Eine 1 in dieser Position einer an die Einheit 12 adressierten Nachricht bedeutet, dass es sich um gültige Daten handelt, welche an den Eingabepuffer 14 der Bestimmung.·?- einheit zu leiten sind. Bit V wird auf 0 gesetzt, nachdem eine Nachricht durch die Bestimmungseinheit gelesen wurde, und eine 0 bedeutet, dass die betreffende Stufe im Schieberegisternetzwerk verfügbar ist zum Empfang einer Nachricht vom Ausgabepuffer 13 der Einheit-12 oder einer anderen Einheit. Ausserdem bedeutet'die 0, dass die anderen Steuer- und Adressbits der Nachricht zu ignorieren sind.
Bit E besagt, ob die Nachricht durch das obere oder durch das untere Band zu verarbeiten ist, zu dem ein Register gehört. Somit bedeutet eine 1 in Position E in der Registerstufe 21 der Fig. 1, dass die Daten im betreffenden Segment nach oben oder an eine Einheit in demselben Band zu übertragen sind, in dem die Verarbeitungseinheit 12 liegt. Eine 0 in der Position E in diesem Register* bedeutet, dass die Nachricht nach unten entlang dem betreffenden Segment zu führen oder durch eine Einheit des nächstniederen Bandes zu lesen ist.
Eine 1 in der R-Position der Nachricht bedeutet, dass sich die Daten auf dem richtigen Ring des adressierten Bandes befinden. Die Nachricht kann auf jedem Ring des adressierten Bandes übertragen werden ; wenn
PO9-70-035 ' - 7 -
209882/1172
die Ringe jedoch lang sind, wählt man am besten den kürzesten Weg. Das R-.Bit gestattet einer Verarbeitungseinheit, welche nicht selbst die Zieleinheit ist, die Annahme der Daten, die Wahl des kürzesten Weges und das Setzen des R-Bits so, dass dadurch angezeigt wird, dass keine weitere Verarbeitung notwendig ist, um die Nachricht an ihren Bestimmungsort zu führen.
Das Feld IB bezeichnet das Ihitiatorband und das Feld IS das Segment der Einheit, welche die Nachricht abgesandt hat. Die Felder DB und DS geben in ähnlicher Weise Band- und Segmentadresse der Bestimmungseinheit (Zieleinheit) an.
Die Schaltung der Figur 1. · '
Die Verarbeitungseinheit 12, die Puffer und die Registerstufe 21 wurden bereits beschrieben. Aus der einleitenden Beschreibung der Fig. 3 ist zu ersehen, dass der Ausgang 23 des Tores G3 auf den Eingang einer Registerstufe 25 (rechts mit Bezug auf Fig. 1) gegeben wird, der ein Gegenstück zum Eingang 22 der Stufe 21 ist. Das Tor G3 wird so gesteuert, dass eine Nachricht von der Leitung 24 an die Leitung 23 übertragen wird. Wenn das Tor G3 geöffnet ist, werden Nachrichten vom Register A der Stufe 21 in das Register B der Stufe 25 übertragen. Wenn das Tor Go geschlossen ist, sind die Leitungen 24 und 23 isoliert und Nachrichten können auf der Leitung 23 eingegeben und von der Leitung abgenommen werden.
209882/1172
PGO- 70-035 _ 8 -
Ein Tor BGl überträgt Nachrichten von der Ausgangsleitung 24 der Registerstufe 21 in den unteren Eingangspuffer 14. In ähnlicher Weise überträgt ein Tor TGl eine Nachricht über Leitung 24 in einen oberen Eingangspuffer (nicht dargestellt) im unteren Band entsprechend dem Puffer 16 in Fig. 1. Somit wird eine Nachricht vom Ring 27 in Fig. 3 auf der Leitung 18 in den oberen Eingangspuffer 16 der Verarbeitungseinheit 12 übertragen.
Ein Tor BG2 überträgt Nachrichten vom unteren Ausgangspuffer 13 auf die Leitung 23. In ähnlicher Weise überträgt ein Tor TG2 Nachridaten vom nächstniederen Band desselben Segmentes auf die Leitung 23, und eine Nachricht vom oberen Ausgangspuffer 15 wird von dessen Ausgang auf den Ring 27 übertragen. . · -
Eine Leitung 30, ein Tor TG4 und der obere Ausgangspuffer 15 sowie dessen Ausgang 17 übertragen zusammen eine Nachricht von der·· Registerstufe 21 des Ringes 26 auf eine Registerstufe 31 (Fig. 3) des nächsthöheren Ringes 27 desselben Segmentes. In ähnlicher Weise ist ein Tor BGM gezeigt sowohl für die·Verbindung der Registerstufe 21 mit dem unteren Ausgangspuffer des nächstniederen Bandes als auch für die Verbindung des oberen Ringes 27 über einen Eingang 28 mit dem
PG9-70-035 - 9 -
209882/1172
unteren Ausgangspuffer 13. Aus Fig. 3 ist zu ersehen, dass die gegenläufige Datenübertragungsrichtung auf den Ringen 2G und 27 Segmentübergangswege mit den Registerstufen 21 und 31 der Fig. 3 ■· und mit weiteren, im gleichen Segment liegenden Registerstufen anderer Bänder.ergibt.
Die bisher beschriebenen Datenwege werden durch Steuerschaltungen, nämlich eine untere Entscheidungsschaltung UES und eine obere Entscheidungsschaltung OES gesteuert, die in Fig. 1 gezeigt sind. Anschliessend wird die untere Entscheidungsschaltung, die in Fig. 2 gezeigt ist, im einzelnen beschrieben.
Die Entscheidungsschaltung der Figur 2.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 erzeugt die untere Entscheidungsschaltung Ausgangssignale, die die Tore BGl, TG4, G3 und BG2 steuern. (Symmetrisch steuert die obere Entscheidungsschaltung die "Tore TGl, BG4, G3 und TG2). Somit ist die untere Entscheidungsschaltung mit den unteren Toren eines Bandes verbunden, die obere Entscheidungs schaltung mit den oberen Toren eines Bandes, und beide Entscheidungs schaltungen steuern das Tor G3. Die Entscheidungsschaltungen empfangen Steuer- und Adressbits einer Nachricht, die bereits beschrieben wurden, und andere Signale, welche bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Tore der Fig. 1 beschrieben
209882/1172
PO9-70-035 - 10 -
2229788
werden. Die Entscheidungsschaltungen erzeugen auch Zwischensignale, ..die als Eingangssignale gezeigt sind.
Das Tor BGl wird geöffnet, um eine Nachricht vom Register A in den unteren Eingangspuffer 14 zu übertragen, wenn· der Puffer zum Empfang einer Nachricht zur Verfügung steht ("UP EIN NICHT VOLL", ein Signal, welches üblicherweise von einem Puffer geliefert wird, der noch Daten aufnehmen kann), und wenn die Felder DB und DS ang-eben, dass die Nachricht an die Verarbeitungseinheit 12 adressiert ist und Bit V angibt, dass die Nachricht gültig ist. Normalerweise ist das Tor G3 geschlossen (G = 1) aufgrund der Bedingungen, die ein Oeffnen des Tores BGl gestatten. Wenn die Nachricht an die Verarbeitungseinheit adressiert, der Puffer 14 jedoch voll ist, bleibt das Tor G3 geöffnet.
Das Tor BGl kann auch zur Uebertragung bestimmter Nachrichten an den unteren Eingangspuffer 14, die nicht an die Verarbeitungseinheit adressiert sind, geöffnet werden. Die Verarbeitungseinheit spricht dann auf die Steuerbits in der Nachricht an, um diese Nachricht weiterzuleiten ; insbesondere kann sie zusammen mit der Schaltung der Fig. bewirken, dass die Nachricht auf den anderen Ring des Bandes übertragen wird. Für diese Operation wird das Tor BGl geöffnet, wenn
PO9- 70-035 - 11 -
209882/1172
42,
a) die Nachricht an das Band der Verarbeitungseinheit 12 adressiert ist (DB = LB, d.h. Zieladresse gleich Lokaladresse, welch letztere in der Entscheidungsschaltung fest gespeichert ist ) ;
b) · die Nachricht nicht auf dem richtigen Ring (R = 1) ist ;
c) der Puffer 14 leer ist (UP EIN = 0) ; und
d) die Einheit 12 eine Verarbeitungseinheit oder eine andere Funktionseinheit mit entsprechende!? Verarbeitungsmöglichkeit ist, im Gegensatz zu einem Speicher (KEIN SPEICHER, ein Statussignal, welches von der Funktionseinheit abgegeben wird oder der betreffenden Entscheidungsschaltung eingeprägt ist).
Somit kann eine Nachricht von der Registerstufe 21 des Ringes 26 (BMg. 3), die an die Verarbeitungseinheit 11 adressiert ist, aber von dieser nicht angenommen wurde, vom Ring 26 auf den Ring 27 durch den Prozessor 12 übertragen und dann über die Registerstufe 31 vom Ring 27 in den Prozessor 11 eingegeben werden, ohne über die volle Länge des Ringes 26 weiterlaufen zu müssen.
Die obere Entscheidungsschaltung OES zum Steuern des Tores TGl entspiicht analog der gerade beschriebenen Schaltung UES zum Steuern des Tores BGl.
PO9-70-035 - 12 -
209882/1172
Die untere Entscheidungsschaltung öffnet das Tor TG4 und überträgt eine Nachricht nach oben entlang dem betreffenden Segment, wenn die Nachricht gültig ist (V = 1), die Nachricht von der unteren Entscheidungsschaltung zu behandeln ist (E = 1), der Puffer 15 nicht voll ist (OP AUS NICHT VOLL), und die Nachricht auf dem falschen Band erscheint (DB f LB, eine in der unteren Entscheidungsschaltung gebildete logische Zwischenfunktion), jedoch nicht an das unmittelbar darunterliegende Band adressiert ist (DB*^ LB* , ein Eingangssignal von. der oberen Entscheidungsschaltung). Die obere Entscheidungsschaltung erfüllt eine analoge Funlrtion zum Oeffnen des Tores BG4. Das E-FeId.
der Nachricht legt also fest, ob die Nachricht entlang einer Segmentlinie nach oben oder unten zu führen ist. Das Feld DB stoppt die Aufwärts- oder Abwärtsübertragung, wenn die Nachricht einen Ring des adressierten Bandes erreicht. ' ·
Die untere Entscheidungsschaltung öffnet das Tor BG2 am Ausgang des unteren Ausgangspuffers 13 , und die obere Entscheidungsschaltung öffnet das entsprechende Tor TG2, wenn eine Nachricht im Puffer steht (:UP AUS j 0) und das Tor G3 geschlossen wurde aufgrund einer Operation, die das B-Register der Registerstufe 25 frei gemacht hat (Ausgang G 3 -· 1). Wenn sowohl der untere Ausgangspuffer 13 als auch
L1Oi)-VO - 0TiΓ» - 13 -
der entsprechende obere Ausgangspuffer des nächstniederen Bandes Nachrichten erhalten, wird die Priorität durch die Entscheidungsschaltungen bestimmt. Die Priorität kann ■/.. B. willkürlich jedem unteren Ausgangspuffer zugeordnet sein durch Einschluss der Bedingung UP AUS :/ 0 in der oberen Entscheidungsschaltung zum Oefmen. des Tores TG2. Die Entscheidungsschaltungen können leicht jedem anderen Prioritäts-Zuteilungsschema auf bekannte und nicht näher beschriebene Art angepasst werden.
Das Tor G3 wird aufgrund derjenigen Signale von der unteren Entscheidungsschaltung geschlossen, die die Tore BGl oder TG4 öffnen oder aufgrund von Signalen von der oberen Entscheidungsschaltung, die die Tore BG4 oder TGl öffnen. Das Tor G3 wird auch geschlossen, wenn das Α-Register eine ungültige Nachricht enthält (V = 0).
Eine einfache Zusammenfassung der gerade beschriebenen Schaltung ergibt sich aus der Betrachtung der verscluedenen Eingangssignale für die unteren Entscheidungsschaltungen. Das Signal UP EIN NICHT VOLL bedeutet, dass der Puffer 14 Nachrichten aufnehmen kann. Das Signal OP AUS NICHT VOLL bedeutet, dass der Puffer 15 Nachrichten aufnehmen kann, die vom Ring 26 auf den Ring 27 zu übertragen sind. Das Signal UP EIN = 0 bedeutet, dass keine Nachrichten im Puffer 14
L1CiSJ-70-O'.i.:) - 14 -
auf die Annahme durch die Verarbeitungseinheit warten (im Unterschied zu dem bereits beschriebenen Signal OP EIN NICHT VOLL), so dass die Verarbeitungseinheit 12 eine Nachricht auf den Ring 27 mit geringerer Verzögerung übertragen kann als eine andere Verarbeitungseinheit mit den dazwischenliegenden Schieberegisterstufea. Das Signal KEIN SPEICHER bedeutet, dass die Einheit 12 zur Behandlung von Nachrichten zur Verfügung steht, welche für andere Einheiten adressiert sind. Das Signal UP AUS f 0 bedeutet, dass der untere Ausgangspuffer 13 zur Uebertragung einer Nachricht auf ,den Ring 26 bereit ist. Es bedeutet auch, dass der Puffer 13 Priorität gegenüber dem oberen Ausgabepuffer des nächstniederen Bandes hat. Das Signal DB* f LB* bedeutet in der unteren Entscheidungsschaltung, dass die Nachricht nicht durch die obere Entscheidungs schaltung auf die nächstniedere Einheit übertragen wird. Die Signale BG4* und TGl* werden durch die obere Entscheidungsschaltung erzeugt und besagen, dass eine Operation durch die obere Entscheidungsschaltung zum Oeffnen dieser Tore das Tor G3 schliesst. ·
Die gerade beschriebenen Funktione.i werden in Verknüpfungsschaltungen ausgeführt, deren tatsächliche Anordnung der oben gegebenen Beschreibung einerseits und den Eigenschaften der jeweils verwendeten Bauteile andererseits entspricht.
ΡΟ9-70-03Π - 15 -
209882/1172
Geschlossene Struktur.
Schaltungen gemäss Fig. 1 werden entsprechend der in Fig. 3 gezeigten Anordnung so verbunden, dass eine gewünschte Anzahl von Bändern erreicht wird. Die Segmentlinien bilden vorzugsweise geschlossene Schleifen, so dass eine geschlossene Struktur entsprechend der Darstellung in Fig. 4 entsteht. Dies ist eine toroidartige Struktur. Da das Netzwerk in der Praxis aber kein geometrischer Toroid ist, sind ausserdem bestimmte Zwischenverbindungen möglich,· die auf einer geometrischen Oberfläche nicht realisierbar sind.
Mit dem erfindungsgemässen Netzwerk können bei einem Minimum an Datenwegen mit erhöhter Flexibilität eine grosse Anzahl von Prozessoren, Speichern und anderen Funktionseinheiten einer Datenverarbeitungsanlage zum Austausch von Nachrichten untereinander verbunden werden.
PG9-70-035 - 16 -
209882/1172

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Schieberegister, insbesondere Umlaufregister, als Verbindungs- und übertragungsnetzwerk zwischen zwei Funktionseinheiten einer Datenverarbeitungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schieberegister- bzw. Umlaufregister- oder Ringanordnungen (26, 27) angeordnet sind, auf denen Nachrichten in bestimmter Umlaufrichtung zwischen den an die Ein- und Ausgänge der Schieberegister-, Umlaufregister- oder Ringanordnungen über Pufferspeicher (13 bis 16) angeschlossenen Funktionseinheiten übertragen werden, wobei Torschaltungen (BG, TG und G) angeordnet sind, die Nachrichten wahlweise von einer Registerstufe (21) zur nächsten, zum Pufferspeicher (14) einer Funktionseinheit (11, 12) oder vom Pufferspeicher (14) einer Funktionseinheit (13) zur Registerstufe (25) gesteuert übertragen.
  2. 2. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur direkten übertragung von Nachrichten von einer Ringanordnung (26) zu einer anderen Ringanordnung (z. B. 27) bei jeder Funktionseinheit mindestens einer der Pufferspeicher (13) über je eine Torschaltung (BG2 und BG4) mit zugeordneten Ringanordnungen (z. B. 26 und 27) verbunden ist.
    - 17 -
    pc) L)VO o.js 209Ü82 / M 72
  3. 3. Schieberegister nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionseinheiten (11, 12) s.o miteinander verbuHcl·-?.! werden, daß sie durch je zwei Koordinatenangabs'Q CDB4. DSj adrssaierbar sind, und daß die Regisceratufsa (2Ij mit Stet-arschaltungen (UES, OES) verbünde« sind, clics Sieläärsaseii, die mit den Nachrichten übertragen werden, mit fest zugeordneten Lokaladressen vergleichen and je nach Ergebnis Steuersignale für die genannten Torsehaltäugen (BG, ΐ3, G) so abgeben, daß eine Nachricht entweder
    a) über einen Puffer in eino iDenachbarte Ringanordnung
    übertragen wird oder
    b) in der gleichen Ringano.-?dnung zur nächsten Registerstufe übertragen wird oder
    c) über einen Pufferspeicher an eine der betreffenden Registerstufe zugeordnete Funktionseinheit übertragen wird.
  4. 4. Schieberegister nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Umlaufregister bzw. Ringanordnungen (26 und 27) in Serie angeordnet sind, wobei zwischen je zwei benachbarten Umlaufregistern mehrere Funktionseinheiten mit zugehörigen Puffern verbunden sind,
    - Lei
    'Mo 035 209882/1172
    /3
    und daß die Übertragungsrichtung für die Nachrichten in zwei benachbarten Ringanordnungen gegenläufig ist.
  5. 5. Schieberegister nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Umlaufregister oder Ringanordnungen in einer geschlossenen Struktur toroidartig miteinander verbunden sind.
  6. 6. Schieberegister nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Torschaltungen zwischen den einzelnen Umlaufregistern und in den UmIaufregistern angeordnet sind, so daß Nachrichten sowohl entlang jeder Ringanordnung bzw. in jedem Umlaufregister quer zu den UmIaufregistern bzw. Ringanordnungen, d. h. jeweils von einem Umlaufregister zum nächsten übertragen werden.
  7. 7. Schieberegister nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Registerstufe (21) mindestens eine Steuerschaltung (UES) zugeordnet ist, die Steuersignale an die zugeordneten Torschaltungen (BGl, TG4, G3 und BG2) abgibt, und daß bei Vorliegen bestimmter Bedingungen mindestens ein Steuerbit (V) in einer in der betreffenden Registerstufe gespeicherten Nachricht verändert werden kann, so daß an diesem Steuerbit erkennbar ist, ob die vorgenannten bestimmten Bedingungen vorliegen.
    - 19 -po 970 035 20 9882/1172
    Leerseite
DE19722229768 1971-06-30 1972-06-19 Verbindungs- und Übertragungsnetzwerk mit Schieberegistern für Datenverarbeitungsanlagen Expired DE2229768C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15817771A 1971-06-30 1971-06-30
US15817771 1971-06-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2229768A1 true DE2229768A1 (de) 1973-01-11
DE2229768B2 DE2229768B2 (de) 1975-07-24
DE2229768C3 DE2229768C3 (de) 1976-03-04

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
NL7207388A (de) 1973-01-03
JPS5240949B1 (de) 1977-10-15
DE2229768B2 (de) 1975-07-24
BE785551A (fr) 1972-10-16
FR2143711A1 (de) 1973-02-09
CA963099A (en) 1975-02-18
FR2143711B1 (de) 1974-12-27
SE371312B (de) 1974-11-11
CH532289A (de) 1972-12-31
US3748647A (en) 1973-07-24
GB1359757A (en) 1974-07-10
ES403755A1 (es) 1975-05-01
IT955887B (it) 1973-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3004827C2 (de) Datenverarbeitungsanlage
DE2215066A1 (de) Informationsspeicher mit Schieberegister
DE2130299A1 (de) Eingabe/Ausgabe-Kanal fuer Datenverarbeitungsanlagen
DE3302922A1 (de) Verfahren und vorrichtung fuer speichersteuerungen
DE1774052B1 (de) Rechner
CH656733A5 (de) Netzwerk zur uebertragung von daten und steuerinformationen in einer dezentralisiert gesteuerten anordnung einer betriebsanlage.
DE4113100A1 (de) Brueckeneinrichtung
DE2515801A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnungen zur zeitmultiplexen datenuebertragung
DE2212540A1 (de) PCM-Koppelnetzwerk
DE4125374A1 (de) Automatisiert arbeitende, mehrere anlagenteile aufweisende, industrielle grossanlage
DE2229768A1 (de) Schieberegister als verbindungs- und uebertragungsnetzwerk in datenverarbeitungsanlagen
DE3042105C2 (de)
DE1774053B2 (de) Uebertragungssystem fuer digitale daten
DE2742035A1 (de) Rechnersystem
DE2229768C3 (de) Verbindungs- und Übertragungsnetzwerk mit Schieberegistern für Datenverarbeitungsanlagen
CH624811A5 (de)
DE1957600A1 (de) Elektronische Rechenmaschine
DE4018536C2 (de)
DE2348002B2 (de) Modular aufgebaute datenverarbeitungsanlage mit einer anzahl von gleichartigen prozessoren fuer die datenein-/ausgabe
DE1449421C3 (de) Schaltungsanordnung zur Kompensation der zeitlichen Verschiebung von parallel auf mehreren Kanälen auftretenden Impulsen
DE2217609A1 (de) Zugriffseinheit für Datenverarbeitungsanlagen
AT383221B (de) Rekonfigurierbares verbindungsnetzwerk
DE2443749A1 (de) Computer-speichersystem mit einer speichereinheit
EP0058758B1 (de) Schaltungsanordnung zur Aufnahme und Weiterleitung von mit relativ hoher Geschwindigkeit auftretenden Datensignalen in einem Datenvermittlungsnetz
DE721547C (de) Schuettelrohr als Foerdervorrichtung fuer einen elektrisch beheizten Gluehofen fuer Kleinteile

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee