DE2242912A1 - DATA PROCESSING ARRANGEMENT - Google Patents

DATA PROCESSING ARRANGEMENT

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DE2242912A1
DE2242912A1 DE19722242912 DE2242912A DE2242912A1 DE 2242912 A1 DE2242912 A1 DE 2242912A1 DE 19722242912 DE19722242912 DE 19722242912 DE 2242912 A DE2242912 A DE 2242912A DE 2242912 A1 DE2242912 A1 DE 2242912A1
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DE
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central unit
circuit
unit
memory
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DE19722242912
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Gary Wayne Boone
Max Wayne Brown
Edward Ross Caudel
Jerry Lee Vandierendonck
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Texas Instruments Inc
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Description

13500 North Central Expressway
Dallas, Texas . .
V.St.A.
13500 North Central Expressway
Dallas, Texas . .
V.St.A.

Unser Zeichen: T 1264Our reference: T 1264

DatenverarbeitungsanordnungData processing arrangement

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Datenverarbeitungsanordnung und insbesondere auf eine Datenverarbeitungsanordnung mit einer auf einem Plättchen monolithisch integrierten.Zentraleinheit, die mit externen Speicherein-· richtungen kombiniert istι und auf ein Verfahren zu ihrer Betätigung.The invention relates generally to a data processing arrangement and in particular to a data processing arrangement having a monolithic on a wafer integrated.Zentralunit, which is combined with external storage devices · and on a method for their Activity.

In der Industrie stehen zahlreiche Kombinationen von Zentraleinheiten und externen Speichern zur Verfugung, die jeweils eine Vielfalt von Vorteilen hinsichtlich der Größe, der Geschwindigkeit, der Kosten usw. bieten. In jüngster Zeit ist es insbesondere vom Standpunkt der Kosten aus besonders vorteilhaft geworden, eine Speicherschaltung zu verwenden, in der vorwiegend Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode angewendet werden. 3?ür die meistenThere are numerous combinations of central units in industry and external storage, each with a variety of advantages in terms of size, speed, cost, etc. Recently, it is particularly special from the standpoint of cost has become advantageous to use a memory circuit in the predominantly field effect transistors with insulated gate electrode can be applied. 3? For most

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Anwendungsfälle muS der Speicher mit Schaltungen in Transistor-Transistor-Logilc (TTL) kompatibel eein. Die typischen Schwierigkeiten eines solchen Speichers liegen in der Betriebsgeschwindigkeit, der Anwendungsflexibilität, der allgemeinen Größe, wobei es erwünscht ist, die für die Anordnungen benötigte Fläche des Halbleitermaterials zu reduzieren. Vom. Standpunkt der Zuverlässigkeit und der Herstellung aus ist es erwünscht, die Zahl der externen Verbindungen zwischen verschiedenen Plättchen in der Anordnung zu minimalisieren.Applications must be the memory with circuits in Transistor-Transistor-Logilc (TTL) compatible eein. the typical difficulties of such a memory are the speed of operation, the flexibility of use, of the general size, it being desirable to have the area of the semiconductor material required for the arrangements to reduce. From the. From the standpoint of reliability and manufacture, it is desirable to have the number to minimize the external connections between different platelets in the array.

Es ist demnach ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Zentraleinheit und ein zugehöriges Speichersystem zu schaffen.It is accordingly an object of the invention to provide an improved central processing unit and associated memory system create.

Ferner soll mit Hilfe der Erfindung eine Zentraleinheit geschaffen werden, die entweder mit externen Serien - oder Direktzugriffsspeichern ohne Änderungen der Schaltung verwendet werden kann.Furthermore, a central unit is to be created with the help of the invention, which either with external series - or Random access memory can be used without changing the circuit.

Außerdem soll die durch die Erfindung zu schaffende Zentraleinheit unterbrochen werden können, damit die Eingabe eines externen Befehles durch Anlegung eines einzigen Eingangssignals ermöglicht wird. In addition, the central unit to be created by the invention can be interrupted so that an external command can be entered by applying a single input signal.

Weiterhin soll mit Hilfe der Erfindung eine Datenverarbeitungsanordnung geschaffen werden, in der zwei getrennte Zentraleinheiten verwendet werden, die einen externen Speicher gleichzeitig gemeinsam benutzen·Furthermore, a data processing arrangement is intended with the aid of the invention can be created in which two separate central processing units are used, one external Share memory at the same time

In der mit Hilfe der Erfindung zu schaffenden Datenverarbeitungsanordnung sollen gleichzeitig zwei getrennte Pro-In the data processing arrangement to be created with the aid of the invention two separate pro-

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gramme ausgeführt werden können.programs can be executed.

Nach der Erfindung wird eine Parallel-Zentraleinheit in integrierter Technik auf einem einzigen monolithischen Plättchen hergestellt. In einer bevorzugten Ausführung sform enthält die Zentraleinheit eine acht Bits aufweisende, zeichenorientierte Mehrzweckeinheit, die als eine einzige, im großen Maßstab integrierte Metall-Oxid-Halbleiterschaltung (MOS/LSI) ausgebildet ist.'Die Zentraleinheit steht mit den externen Speichereinheiten in Verbindung, die eine Datenspeicherung bis zu 65K Bytesermöglichen. Pur die Verbindung zwischen der Zentraleinheit, dem externen Speicher und Peripheriegeräten ist eine Kopplungsschaltung vorgesehen. Die Zentraleinheit enthält, verbünden über eine gemeinsame Parallelsammelleitung, ein Parallel-Rechenwerk, Programm- und Speicheradressenregister und ein Befehlsregister. Eine Steuerschaltung der Zentraleinheit synchronisiert sowohl die Zeitsteuerung für die internen Vorgänge der Zentraleinheit als auch für die Kopplungsschaltung zwischen der Zentraleinheit, dem Speicher und den Peripheriegeräten. Intern ist die Zentraleinheit zeitlich so gesteuert, daß ein Zyklus einen vier Zustände aufweisenden Abruf-Teilzyklus, in dessen Verlauf ein Zugriff auf den externen Speicher erfolgen kann, und einen vier Zustände aufweisenden Ausführungs-Teilzyklus enthält, in dessen Verlauf Daten oder Befehle verarbeitet werden, die aus dem externen Speicher während des Abruf-Teilzyklus aufgefunden worden sind.According to the invention, a parallel central unit produced in integrated technology on a single monolithic plate. In a preferred embodiment sform, the central unit contains an eight-bit character-oriented general-purpose unit, the is designed as a single, large-scale integrated metal-oxide-semiconductor circuit (MOS / LSI). 'The The central unit is connected to the external storage units, which can store data up to 65K Bytes allow. Pure the connection between the central unit, A coupling circuit is provided for the external memory and peripheral devices. The central unit contains, combine via a common parallel bus, a parallel arithmetic unit, program and Memory address register and a command register. A control circuit of the central unit synchronizes both the time control for the internal processes of the central unit as well as for the coupling circuit between the central processing unit, the memory and the peripheral devices. Internally, the central unit is time-controlled in such a way that that a cycle has a four-state retrieval sub-cycle, in the course of which an access to the external memory and contains a four-state execution sub-cycle in which Process history data or commands found from external memory during the partial polling cycle have been.

Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Datenverarbeitungsanordnung besteht darin, daß zwei getrennte ZentraleinheitenA feature of the data processing arrangement according to the invention is that two separate central units

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zusammen mit einem einzigen externen Speicher verwendet werden. Die Zentraleinheiten sind derart synchronisiert, daß sich eine Zentraleinheit im Abruf-Teilzyklus befindet, wenn ein Speicherzugriff erforderlich ist, während sich die andere Zentraleinheit gerade in Ausführungs-Teilzyklus befindet. Die zwei Zentraleinheiten benutzen gemeinsam eine Kopplungsschaltung, in der Systemeingaben und Systemausgaben behandelt werden. Jede Zentraleinheit besitzt ihre eigenen externen Speicherhalteschaltungen zum Ausspeichern des gerade von ihr ausgeführten Befehls zum wahlweisen Ausspeichern ihres Akkumulatorinhalts, wenn Ergebnisse von Rechenoperationen gewünscht werden. Insbesondere empfängt die Synchronisierungsschaltung ein Eingangssignal, das anzeigt, daß eine der Zentraleinheiten mit der Ausführung eines ersten Programms beginnen soll. Gleichzeitig wird von der zweiten Zentraleinheit ein Programm ausgeführt. Das Eingangssignal liefert ein niedriges logisches Signal zur zweiten Zentraleinheit, damit sichergestellt wird, daß diese einen Wartebetrieb aufnimmt. Eine Detektorschaltung liefert ein Auslöseausgangssignal an die erste Zentraleinheit, wenn die zweite Zentraleinheit in den Wartebetrieb übergeht. Die erste Zentraleinheit durchläuft dann den Abruf-Teilzyklus, wobei das Auffinden von adressierten Daten vom gemeinsamen Speicher bei Beendigung des Abruf-Teilzyklus der ersten Zentraleinheit diese befähigt, ihren Abruf-Teilzyklus zur Durchführung ihres Programms zu beginnen.used together with a single external storage will. The central units are synchronized in such a way that one central unit is in the retrieval sub-cycle, if a memory access is required while the other central processing unit is currently in the execution sub-cycle is located. The two central units share a coupling circuit in which system inputs and system outputs be treated. Each central unit has its own external memory holding circuits for storage of the command you have just executed to selectively save your accumulator contents, if Results of arithmetic operations are desired. In particular, the synchronization circuit receives a Input signal indicating that one of the central processing units is starting the execution of a first program target. At the same time, a program is executed by the second central unit. The input signal delivers a Low logic signal to the second central unit, so that it is ensured that it is in waiting mode records. A detector circuit provides a trigger output to the first central processing unit when the second Central unit goes into waiting mode. The first central unit then runs through the retrieval sub-cycle, wherein the finding of addressed data from the shared memory at the end of the retrieval sub-cycle of the first Central unit enables this to begin its sub-cycle for the execution of its program.

Der Betrieb der Datenverarbeitungsanordnung mit zwei, einen Speicher gemeinsam benutzenden Zentraleinheiten bietet zahlreiche Vorteile hinsichtlich der Betriebsgeschwindigkeit", da zwei Programme gleichzeitig ausgeführt werden können, sowie,The operation of the data processing arrangement with two central units sharing a memory offers numerous options Operating speed advantages ", since two programs can be run at the same time, as well as,

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hinsichtlich, der Kosten, da nur eine Kopplungssehaltung benötigt wird una da die Betriebszeit der Anordnung reduziert wird.in terms of costs, since there is only one coupling circuit is needed because the operating time of the arrangement is reduced will.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe an ausgewählten Zeitintervallen beim Betrieb der Zentraleinheit ein wahlfreies Eingangssignal synchronisiert werden kann. Der Betrieb der Zentraleinheit nach der Erfindung erfolgt vollkommen synchron« Gewisse Signale sind von Natur aus asynchron, beispielsweise ein externer Befehl zur Unterbrechung des Betriebs der Zentraleinheit, damit ein externer Befehl eingegeben werden kann. Zur Abtastung eines Übergangs des logischen Signalwerts dieser Art von Eingangssignal ist eine ZeitSteuerschaltung vorgesehen. Es wird ein Plankendetektor verwendet, der einen einzelnen Ausgangsimpuls liefert. Dieser Impuls wird bis zu einem Zeitpunkt oder Zeitrahmen im Betriebszyklus der Zentraleinheit gespeichert, in dessen Verlauf ein tlnterbrechungssignal angenommen werden kann. Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein programmierbares Logikfeld zur Bestimmung des Zeitintervalls verwendet, in dessen Verlauf ein Impuls vom KLankendetektor eine Unterbrechung des Betriebs der Zentraleinheit bewirkt. Dies bietet den Vorteil der Flexibilität beim Aufbau verschiedener Zentraleinheiten, da der Zeitrahmen durch bloßes Indern einer Gate-Maske verändert werden kann. Gemäß diesem Merkmal der Erfindung bewirkt ein einziges Eingangssignal die Schaffung von Einrichtungen zum Eingeben externer Befehle. Dies steht im Gegensatz zu konventionellen Techniken, bei denen typischerweise Programme verwendet werden, um alles im externen Speicher der Zentraleinheit zu speichern. Solche Techniken erfordern mehrere Eingänge und Ausgänge.According to one feature of the invention, devices are provided with the aid of which an optional input signal can be synchronized at selected time intervals during operation of the central unit. The operation of the central unit according to the invention is completely synchronous. Certain signals are inherently asynchronous, for example an external command to interrupt the operation of the central unit so that an external command can be entered. A timing control circuit is provided for sampling a transition of the logical signal value of this type of input signal. A plank detector is used which provides a single output pulse. This pulse is stored up to a point in time or time frame in the operating cycle of the central unit during which an interrupt signal can be accepted. According to a feature of the invention, a programmable logic field is used to determine the time interval during the course of which a pulse from the KLank detector causes the operation of the central unit to be interrupted. This offers the advantage of flexibility when setting up different central processing units, since the time frame can be changed by simply entering a gate mask. In accordance with this feature of the invention, a single input signal provides means for entering external commands. This is in contrast to conventional techniques which typically use programs to store everything in the central processing unit's external memory. Such techniques require multiple inputs and outputs.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung bezieht eich auf eine Schaltung in der Zentraleinheit, die es ermöglicht, externe Speicher mit seriellem oder mit wahlfreiem Zugriff zu verwenden. Es wird jedesmal dann ein Signal erzeugt, wenn der gewünschte Speicherplatz dem ausgewählten Speicherplatz entspricht. Pur Direktzugriffsspeicher liegt immer eine Korrelation vor, und das Signal ist stets wahr. Für Serienspeicher muß jedoch ein schrittweiser Durchlauf durch aufeinanderfolgende Speicherplätze erfolgen, bis der gewünschte Speicherplatz ausgewählt ist, wobei an diesem Zeitpunkt dann das Signal erzeugt wird. Dieses Signal löst die Logikßchaltung der Zentraleinheit aus, so daß eine normale Ablauffolge zugelassen wird. Auf diese Weise ist der Betrieb der Zentraleinheit bei einem Direktzugriffsspeicher kontinuierlich. Bei einem Serienspeicher geht die Zentraleinheit jedoch in einen Wartezustand am Ende des Abruf-Teilzyklus (in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel) über, bis das die Auswahl der richtigen Adresse anzeigende Signal vorliegt. Es ist ein programmierbares EeId enthalten, das zum Verändern des Intervalls verwendet werden kann, in dessen Verlauf das Signal abgetastet wird, damit bestimmt wird, ob die Zentraleinheit in einen Wartebetrieb übergehen soll.Another feature of the invention relates to a Circuit in the central unit that enables external memories with serial or random access to use. A signal is generated every time the desired memory location matches the selected memory location is equivalent to. There is always a correlation in random access memory and the signal is always true. For serial memories, however, a step-by-step run through successive memory locations must be carried out until the desired memory location is selected, at which point the signal is generated. This signal triggers the logic circuit of the central unit, so that a normal sequence is allowed. That way is the operation of the central unit with a random access memory is continuous. With a serial memory goes the central unit, however, in a waiting state at the end of the polling sub-cycle (in a preferred embodiment) until the signal indicating that the correct address has been selected is present. It's a programmable EeId which can be used to vary the interval during which the signal is sampled to determine whether the central processing unit is on hold should pass over.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält eine Dali enverarbeitungsanordnung eine Zentraleinheit mit Datenregistern, die von einer einzigen dynamischen Direktzugriffsspeichermatrix gebildet werden. Die Matrix ist in erste und zweite Gruppen von Datenregistern aufgeteilt, die jeweils zur Bildung von Paaren miteinander verbunden sind. Auf diese Weise entsteht eine erhöhte Datenadressierungsmöglichkeit. In der bevorzugten Ausführungsform haben die Register jeweilsAccording to a further feature of the invention, a contains Dali The processing arrangement has a central processing unit with data registers, which are obtained from a single dynamic random access memory matrix are formed. The matrix is divided into first and second groups of data registers, respectively linked to form pairs. In this way, there is an increased possibility of data addressing. In the preferred embodiment, the registers each have

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eine Länge von acht Bits, so daß ein Registerpaar sechzehn Bits einer Adresseninformation speichern können. Ein Paar der zwei Registergruppen wird von einem bidirektionalen statischen Zähler ausgewählt, damit es als Programmadressierungsregister wirkt. Die übrigen Registerpaare bilden einen, mehrstufigen Programmadressenstapel, der nach dem Prinzip arbeitet, daß die zuletzt eingegebene Information zuerst wieder ausgegeben wird. Dadurch entstehen Hardware-Einrichtungen für absolute 16-Bit-Adressierung für Unterprogrammaufrufe. Eür Unterprogramm-Aufrufbefehle zählt der Zähler in der einen Richtung, und er wählt für das Programmadressenre-· glster ein neues Registerpaar aus. Das vorhergehende Registerpaar speichert die Adresse für eine Rückkehr in das zuvor ausgeführte Programm. Als Antwort auf einen Rückkehrbefehl zählt der Zähler in der entgegengesetzten Richtung.eight bits in length, making a register pair sixteen Can store bits of address information. A pair of the two register groups is called a bidirectional one static counter selected to act as a program addressing register. The remaining register pairs form a multi-level program address stack based on the principle works so that the information entered last is output again first. This creates hardware facilities for absolute 16-bit addressing for subroutine calls. The counter counts for subroutine call commands one direction, and he chooses for the program address Select a new pair of registers. The previous register pair saves the address for a return to the previously executed program. In response to a return order the counter counts in the opposite direction.

Die Speichermatrix enthält auch eine dritte Gruppe von Datenregistern, die als Mehrzweckregister arbeiten» Auf diese Weise sind alle Datenspeicherregister der Zentraleinheit als Teil einer einzigen Matrix gebildet, Dies hat den Vorteil der Verringerung des auf dem Plättchen erforderlichen. Platzes. Zur selektiven Ankopplung der Matrix an die interne Sammelleitung sind weitere Logikeinriehtungen vorgesehen. Die.· Logikeinrichtungen können entweder die erste, die zweite oder die dritte Gruppe von Registern zur Verbindung mit der Sammelleitung auswählen· Palis keines der Register ausgewählt ist, wird ein Erneuerungszähler ausgelöst, der eine Zeile der Speicherzellen erneuert. Der Erneuerungszähler wird während jedes Betriebszyklus der Zentraleinheit wenigstens ein mal ausgelöst. -The memory matrix also contains a third group of data registers, that work as a multipurpose register »On this In this way, all data storage registers of the central processing unit are formed as part of a single matrix. This has the advantage the reduction of the required on the platelet. Place. For the selective coupling of the matrix to the internal Further logic units are provided on the collecting line. The. · Logic devices can either be the first or the second or select the third group of registers to connect to the manifold · Palis none of the registers selected is, a renewal counter is triggered, which renews a row of the memory cells. The renewal counter is counted during triggered each operating cycle of the central unit at least once. -

Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung besteht ,darin, einAn additional feature of the invention is a

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Rechenwerk (ALU) zu bilden, das zur Durchführung getrennter Logikoperationen und Rechenoperationen eine gemeinsame Logikschaltung verwendet.Form arithmetic unit (ALU) that is used to carry out separate Logic operations and arithmetic operations share a common logic circuit used.

Nach der Erfindung enthält das Rechenwerk der Zentraleinheit zur Verwendung in einer Datenverarbeitungsanordnung eine gemeinsame Logikschaltung zur Durchführung von arithmetischen Operationen. In der bevorzugten Ausführungsform führt das Rechenwerk acht Punktionen durch, nämlich die Addition, die Addition mit Übertrag, die Subtraktion, die Subtraktion mit Borgen, die Und-Verknüpfung, die Antivalenz-Verknüpfung und die Vergleichsfunktion. Drei Bits eines Befehls sind so kodiert, daß sie die gewünschte Operation bestimmen. Eine Dekodierschaltung empfängt diese drei Eingangssignale, und sie gibt eine Gruppe von AusgangsfeuerSignalen an die Logikschaltung. Die Logikschaltung enthält ein komplexes oder- und Nicht-Gatter zum Negieren des Subtrahenden bei Subtraktionsoperationen, ein Nand-Gatter zur Durchführung einer Und-Operation und zur Bildung eines Übertragserzeugungssignals für Additions- und Subtraktionsoperationen ein erstes logisches Gatter, das der inversen Ausführung eines Antivalenzgatters entspricht, oder das für die Durchführung einer Antivalenzoperation und für die Erzeugung des Übertragsausdrucks für Additions- und Subtraktionsoperationen vorgesehen ist, ein zweites logisches Gatter, das der inversen Ausführung eines Antivalenzgatters zur Steuerung des Ausgangssignals bei der Antivalenzoperation entspricht und das den Summenausgang eines Bits des Rechenwerks bildet, und eine Übertragsschaltung zur Erzeugung eines Übertragssignals innerhalb eines Bits und zum Übertragen eines Übertragssignalszwischenbits für Additions- Subtraktions- und Vergleichsoperationen.According to the invention, the arithmetic unit of the central unit contains a common one for use in a data processing arrangement Logic circuit for performing arithmetic operations. In the preferred embodiment, this leads Arithmetic unit through eight punctures, namely the addition, the Addition with carry, the subtraction, the subtraction with borrowing, the AND link, the non-equivalence link and the comparison function. Three bits of an instruction are coded to determine the desired operation. A decoding circuit receives these three inputs and provides a group of output fire signals to the logic circuit. The logic circuit contains a complex or and not gate for negating the subtrahend in subtraction operations, a NAND gate for performing an AND operation and for forming a carry generation signal a first for addition and subtraction operations Logical gate, that of the inverse execution of a non-equivalence gate corresponds to, or that for the execution of an exclusive equivalence operation and for the generation of the carry expression for addition and subtraction operations, a second logic gate, that of the inverse Execution of a non-equivalence gate for controlling the output signal in the non-equivalence operation corresponds to and which forms the sum output of a bit of the arithmetic unit, and a carry circuit for generating a carry signal within a bit and for transmitting a carry signal intermediate bit for addition, subtraction and comparison operations.

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Das Rechenwerk bietet die Vorteile der verringerten Anzahl von Gattern zur Durchführung der Rechenoperationen und der logischen Operationen mit einer entsprechenden Verringerung der Größe und einer Zunahme der Betriebsgeschwindigkeit.The arithmetic unit offers the advantages of a reduced number of gates for performing the arithmetic operations and the logical operations with a corresponding reduction in size and an increase in operating speed.

Nach einem Merkmal der Erfindung enthält eine Paritätsschaltung mit Vorladung allgemein zwei Spalten, von miteinander verbundenen Feldeffekttransistoren (PET),wobei die Spalten jeweils mit der geraden Parität und der ungeraden Parität entsprechenden Ausgängen versehen sind. In der Spalte für die ungerade Parität sind zwei ν in Serie geschaltete Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGFET) parallel zwischen einen ersten Schaltungspunkt und eine erste Phase eines Taktsignals angeschlossen« Ein erstes Transistorpaar enthält Gate-Elektroden, an die ein / erstes Signal mit einem logischen Signalwert bzw. der negierte Signalwert eines zweiten Eingangssignales angelegt sind. Die anderen Transistorpaare enthalten Gate-Elektroden zum Empfang eines zweiten Signals mit einem logischen Signalwert bzw. des invertierten Signalwerts des ersten Eingangssignals. Der erste Schaltungspunkt ist über einen Feldeffekttransistor mit isolierter Gate-Elektrode an eine negative Spannungsquelle angeschlossen, wobei die Gate-Elektrode dieses. Feldeffekttransistors mit dieser einen Phase des Taktgebers verbunden ist. Die Eingangssignale werden angelegt, während die erste Phase des Taktgebers den logischen Signalwert O erhält, wobei der logische Signalwert 1 den .positivsten Wert des Signals entspricht. Während dieser ersten Phase wird der Schaltungspunkt über den IGFET vorgeladen, an dessen Gate-Elektrode die erste Phase angelegt ist. Da die Parallelschaltungen der Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode an die erste Phase des Taktgebers angeschlossen sind, wirdAccording to a feature of the invention, a parity circuit with precharge generally contains two columns of interconnected field effect transistors (PET), the columns each being provided with outputs corresponding to even parity and odd parity. In the column for the odd parity, two ν series-connected field effect transistors with insulated gate electrodes (IGFET) are connected in parallel between a first node and a first phase of a clock signal a logical signal value or the negated signal value of a second input signal are applied. The other transistor pairs contain gate electrodes for receiving a second signal with a logical signal value or the inverted signal value of the first input signal. The first circuit point is connected to a negative voltage source via a field effect transistor with an insulated gate electrode, the gate electrode being this. Field effect transistor is connected to this one phase of the clock. The input signals are applied while the first phase of the clock generator receives the logical signal value 0, the logical signal value 1 corresponding to the most positive value of the signal. During this first stage is precharged to the node via the IGFET, to the gate electrode of the first phase is applied. Since the parallel circuits of the field effect transistors with insulated gate electrodes are connected to the first phase of the clock generator

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der Schaltungspunkt unabhängig von den logischen Signalwerten der ersten und zweiten Eingangssignale vorgeladen. Am Ende der ersten Phase entlädt sich der Schaltungspunkt, wenn die Eingangssignale einander entgegengesetzt waren, d.h., wenn das eine Eingangssignal den logischen Signalwert O und das andere Eingangssignal den logischen Signalwert 1 hatte. Dadurch wird am Schaltungepunkt ein die ungerade Parität kennzeichnender Signalwert 1 erzeugt.the switching point independent of the logical signal values of the first and second input signals. At the end of the first phase, the circuit point discharges, when the input signals were opposite to one another, i.e. when one input signal had the logical signal value 0 and the other input signal had the logical signal value 1. This makes the odd at the switching point Signal value 1 indicating parity is generated.

In gleicher Weise enthält die zweite Spalte eine Parallelschaltung von in Serie miteinander verbundenen Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode, die an einen zweiten Schaltungspunkt und an die erste Phase des Taktgebers angeschlossen sind. In dieser Spalte sind die Eingangssignale für die Feldeffekttransistoren jedoch derart, daß sich der Schaltungspunkt entlädt, wenn die Eingangssignal gleiche logische Signalwerte aufweisen. Somit entspricht der logische Signalwert 1 einer geraden Parität.In the same way, the second column contains a parallel connection of field effect transistors connected in series with an insulated gate electrode, which are connected to a second node and are connected to the first phase of the clock. The input signals are in this column for the field effect transistors, however, in such a way that the node discharges when the input signal have the same logical signal values. The logical signal value 1 thus corresponds to an even parity.

Durch Hinzufügen weiterer Paare von Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode für jedes zusätzliche Eingangssignal und Einrichtungen zum Vorladen des resultierenden Schaltungspunktes können so viele logische Eingangssignale wie gewünscht auf ihre Parität überprüft werden. Zur Überprüfung eines dritten Eingangssignals auf. seine Parität kann beispielsweise ein IGFEO? zwischen den ersten Schaltungspunkt und einen dritten Schaltungspunkt in der ersten Spalte und den zweiten Schaltungspunkt einen vierten Schaltungspunkt in der zweiten Spalte eingefügt werden. Bitee Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode würden einen Gate-Eingang zum Empfang des dritten Signale aufweisen, überdies könnten Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-By adding more pairs of insulated gate field effect transistors for each additional input signal and means for precharging the resulting node can have as many logical inputs checked for parity as desired. For checking of a third input signal. its parity can, for example, an IGFEO? between the first node and a third node in the first column and inserting the second node into a fourth node in the second column. Bitee field effect transistors with an insulated gate electrode would have a gate input for receiving the third signal, In addition, field effect transistors with insulated gate

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Elektrode jeweils zwischen die ersten und vierten und die zweiten und dritten Schaltungspunk'te eingefügt sein, und sie könnten Gate-Elektroden zum Empfang der negierten Sig-' nalwerte des dritten'Signals haben. Auf diese Weise wird entweder der dritte oder der vierte Schaltungspunkt entladen, so daß eine ungerade oder eine gerade Parität angezeigt wird.Electrode can be inserted between the first and fourth and the second and third circuit points, and they could have gate electrodes to receive the negated sig- ' have the values of the third signal. That way will either the third or the fourth node is discharged so that an odd or an even parity is indicated will.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Über- · tragstransportschaltung mit Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode vorgesehen. Die Schaltung enthält Einrichtungen zum Vorladen der Übertragsklemme jedes Bits des Rechenwerks während einer Phase des Taktgebers. Die Klemme wird abhängig vom logischen Signalwert des sich aus einer Additions- oder Subtraktionsoperation ergebenden Resultats wahlweise entladen. Wenn ein Übertragstransport erforderlich ist, läßt das Ausgangssignal die Entladung eines zwischen die Übertragsklemme und die erste Phase des Taktgebers eingefügten Feldeffekttransistors mit isolierter Gate-Elektrode zu» Da der Feldeffekttransistor zur Entladung der Übertragsklemme an die erste Phase des Taktgebers angeschlossen ist, kann das das Ergebnis einer Rechenoperation enthaltende Steuersignal gleichzeitig mit dem Vorladungszyklus angelegt werden. Dies ermöglicht eine maximale Betriebsgeschwindigkeit. According to a further feature of the invention, an over- Carrying transport circuit provided with field effect transistors with an insulated gate electrode. The circuit includes Means for precharging the carry terminal each Bits of the arithmetic unit during a phase of the clock. The terminal is dependent on the logical signal value of the optionally unloading the result resulting from an addition or subtraction operation. When a carry transport is required, the output signal allows one to discharge between the carry terminal and the first phase of the clock generator inserted field effect transistor with isolated Gate electrode to »As the field effect transistor to discharge the carry terminal to the first phase of the clock is connected, the control signal containing the result of an arithmetic operation can be applied simultaneously with the precharge cycle. This enables maximum operating speed.

Ferner enthält eine Datenverarbeitungsanordnung nach der Erfindung eine Zentraleinheit, die über eine'gemeinsame externe Sammelleitung mit mehreren Speichereinheiten verbunden ist. An die externe Sammelleitung sind Schaltungseinrichtungen angeschlossen, die das gerade von ihr gelieferte Ausgangssignal feststellen und ein EingangsSpannungssignal für die Sammel-;:It also contains a data processing arrangement according to the invention a central unit that has a 'common external Manifold is connected to multiple storage units. Circuit devices are connected to the external collecting line, which determine the output signal it has just delivered and an input voltage signal for the collective ;:

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leitung erzeugen. In der bevorzugten AusführungBform ist die Zentraleinheit der Datenverarbeitungsanlage auf einem einzelnen Plättchen gebildet. Die Zentraleinheit enthält ein Parallel-Rechenwerk, einen die Datenregister der Zentraleinheit bildenden Direktzugriffsspeicher, ein Befehlsregister und eine Steuerschaltung. Die Funktionselemente der Zentraleinheit sind über eine gemeinsame Parallelsammelleitung miteinander verbunden. Der Betrieb der Zentraleinheit beruht auf einer sequentiellen Benutzung der internen Sammelleitung.generate line. In the preferred embodiment, the central unit of the data processing system is on a formed individual platelets. The central unit contains a parallel arithmetic unit, a random access memory forming the data registers of the central unit, a command register and a control circuit. The functional elements the central unit are via a common parallel bus connected with each other. The operation of the central unit is based on a sequential use of the internal manifold.

Nach einem Merkmal der Erfindung spricht eine Schaltung zum Vorladen der internen Sammelleitung und zum selektiven Entladen auf Steuersignale von verschiedenen Punktionselementen der Zentraleinheit an. Die Entladungsschaltung bildet im wesentlichen logische ODER-Schaltungen, von denen die Zahl derjenigen Schaltungen, die auf die Sammelleitungen Zugriff haben,, entsprechend Entwurfsüberlegungen verändert werden kann. Nach der Erfindung kann jede beliebige Anzahl dieser ODER-Schaltungen verwendet werden.According to one feature of the invention, a circuit speaks for precharging the internal collecting line and for selective unloading in response to control signals from various puncture elements of the central unit. The discharge circuit essentially forms logical OR circuits of which the number of those circuits that are on the buses Have access, changed according to design considerations can be. Any number of these OR circuits can be used in accordance with the invention.

Die Zentraleinheit arbeitet mit einem zweiphasigen Taktsystero. Wie üblich liegt zwischen den zwei Phasen ein leichtes Zeitintervall vor. Die Vorladungsschaltuög arbeitet während der ersten Phase des Takts, wobei gleichzeitig die Sammelleitung aufgeladen und die Logikschaltung für die selektive Entladung eingestellt werden. Zum Sperren der Entladung der Sammelleitung für die Dauer der ersten Phase des Takts sind logische Steuereinrichtungen vorgesehen. Sobald die erste Phase des Takts endet und zu ihrem positivsteh Wert zurückkehrt (bei Anordnungen mit positiver logik), wird die Sammelleitung abhängig von der Logik der Eingangs-The central unit works with a two-phase clock system. As usual, there is a slight time interval between the two phases. The Vorladungsschaltuög works during the first phase of the clock, simultaneously charging the bus and the logic circuit for the selective discharge can be set. To block the discharge of the manifold for the duration of the first phase of the Logical control devices are provided at the clock cycle. As soon as the first phase of the measure ends and is positive Value returns (for arrangements with positive logic), the busbar is dependent on the logic of the input

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signale wahlweise vor der zweiten Phase entladen. Dieses Vorladungsverfahren hat den Vorteil der erhöhten Betriebegeschwindigkeit, da der Zugriff zur Sammelleitung äußerst schnell erfolgt.Discharge signals optionally before the second phase. This The pre-charging process has the advantage of increased operating speed, since access to the manifold is extremely quick.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Schaltung zum !Feststellen des Stromausgangssignals der externen Sammelleitung während der ersten Phase und zur Erzeugung eines Spannungssignals an der Sammelleitung während der darauffolgenden Phase geschaffen. Die Schaltung enthält EIn^ richtungen zum Einschalten von Schaltungen in die Sammelleitung von einer wählbaren Datenquelle während-'äer ersten Phase, Dieser Strom wird von einem Differenzverstärker festgestellt, der am Ende der ersten Phase entsprechend dem logischen Signalwert des festgestellten Stroms eine Halteschaltung setzt. Ein logisches Gatter empfängt das Ausgangssignal der Halteschaltung und schaltet es während der zweiten Phase eines ÜJaktsignals. Dieses Signal wird an einen Emitterfolgertransistor angelegt, der mit der Sammelleitung verbunden ist. Der Emitterwiderstand des OJransistdrs erzeugt eine Spannung an der Sammelleitung, \ Diese Spannung wird während der zweiten Phase in eine auswählbare Datenquelle getaktet.According to a further feature of the invention, a circuit is provided for determining the current output signal of the external bus line during the first phase and for generating a voltage signal on the bus line during the subsequent phase. The circuit contains devices for switching on circuits in the bus from a selectable data source during the first phase. This current is detected by a differential amplifier which, at the end of the first phase, sets a hold circuit according to the logic signal value of the detected current. A logic gate receives the output signal of the holding circuit and switches it during the second phase of a ÜJaktsignals. This signal is applied to an emitter follower transistor connected to the bus. The emitter resistance of the transistor generates a voltage on the bus line, \ This voltage is clocked into a selectable data source during the second phase.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing shown. Show in it:

Fig. 1 ein funktionelles Blockschaltbild einer auf einem einzigen Plättchen angebrachten Zentraleinheit» die mit externen Speichersystemen in Verbindung steht,Fig. 1 is a functional block diagram of one on one central unit attached to a single plate »which is connected to external storage systems,

Fig, Z ein funktionell©s Blockschaltbild einer auf einemFig, Z is a functional block diagram one on one

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-H--H-

Plättchen angebrachten Zentraleinheit, die nach der Erfindung verwendet werden kann,Plate attached central unit, which after the Invention can be used,

Pig. 3 a ein Blockschaltbild der Kopplungseinrichtung für die interne Sammelleitung der Zentraleinheit,Pig. 3 a is a block diagram of the coupling device for the internal manifold of the central unit,

Pig. 3 b ein logisches Schaltbild der Zentraleinheit, in dem die Verbindungen der internen Sammelleitung mit den verschiedenen Punktioneelementen der Zentraleinheit dargestellt sind,Pig. 3 b a logic diagram of the central unit, in the connections of the internal manifold with the various puncture elements of the Central unit are shown,

Pig, 4 a ein schematisches Schaltbild einer dynamischen Direktzugriffsspeicherzelle, die bei der Erfindung verwendet werden kann,Pig, 4 a is a schematic circuit diagram of a dynamic Random access memory cell that can be used in the invention

Pig. 4 b die Ausführung der dynamischen Direktzugriffsspeicherzelle von Pig. 4 a) in Porm einer integrierten Schaltung,Pig. 4 b the implementation of the dynamic random access memory cell by Pig. 4 a) in the form of an integrated circuit,

Pig. 5 ein logisches Schaltbild eines Bits des Rechenwerks der auf einem Plättchen angebrachten Zentraleinheit nach der Erfindung,Pig. 5 a logic circuit diagram of a bit of the arithmetic unit the central unit according to the invention mounted on a plate,

Pig. 6 eine Befehlsübersicht der verschiedenen Klassen von Befehlen, die von der erfindungsgemäßen Zentraleinheit ausgeführt werden, ■Pig. 6 an overview of commands for the various classes of Commands issued by the central processing unit according to the invention be executed, ■

Pig. 7 ein funktionelles Blockschaltbild der Ablaufsteuerung der Zentraleinheit,Pig. 7 is a functional block diagram of the sequence control the central unit,

Pig. 8 ein logisches Schaltbild einer Zustandszeitsteuer-Bchaltung, die in der AblaufSteuerschaltung der Zentraleinheit verwendet werden kann,Pig. 8 is a logic circuit diagram of a state time control circuit, in the sequence control circuit of the Central unit can be used,

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Fig. 9 eine logische Schaltung, die ale Eingabe/Ausgabe-Schaltung für die Zentraleinheit verwendet werden kann,Fig. 9 shows a logic circuit which is all input / output circuit can be used for the central unit,

Pig. 10 ein logisches Diagramm des Befehlsregisters der
Zentraleinheit nach der Erfindung,
Pig. 10 is a logic diagram of the command register of FIG
Central unit according to the invention,

Fig. 11 die Logikschaltung des BefehlsdecodierabschnittsFig. 11 shows the logic circuit of the instruction decoding section

der Zentraleinheit, .the central unit,.

Pig.' 12 ein logisches Schaltbild des in Pig. 7 dargestellten Zykluszeitgebers,Pig. ' 12 is a logic diagram of the in Pig. 7 shown Cycle timer,

Pig. 13 eine Logikausführung der internen Steuerschaltung der Zentraleinheit,Pig. 13 a logic implementation of the internal control circuit of the central unit,

Pig. H die Logikschaltung des Zustandsdecodierers für die Rechenoperationen des Rechenwerks,Pig. H the logic circuit of the state decoder for the Arithmetic operations of the arithmetic unit,

Pig. 15 ein logisches Diagramm der Wiederanlaufoperation,Pig. 15 is a logic diagram of the restart operation;

Pig. 16 ein funktionelies Blockschaltbild des Rechenwerks der Zentraleinheit,Pig. 16 a functional block diagram of the arithmetic unit the central unit,

Pig. 17 ein logisches Diagramm des RechensteüerabSchnitts des Rechenwerks,Pig. Figure 17 is a logic diagram of the compute control section of the arithmetic unit,

Pig. 18 die Logikschaltung des Zwischenspeicherregisters, der Verschiebeschaltung und der Erhöhungslogik,Pig. 18 the logic circuit of the buffer register, the shift circuit and the increase logic,

Pig. 19 ein logisches Diagramm-des Rechenwerks j -"''"- Pig. 19 a logic diagram of the arithmetic unit j - "''" -

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Fig. 20 ein schematisches Schaltbild einer acht Bits umfassenden Paritätsvorladungsschaltung, die zusammen mit der Erfindung verwendet wird, Fig. 20 is a schematic circuit diagram of an eight-bit circuit diagram Parity precharge circuit used in conjunction with the invention

Fig. 21 eine den Rechenkennzeichen des Rechenwerks zugeordnete Logikschaltung,21 shows a logic circuit assigned to the arithmetic logic unit of the arithmetic unit,

Fig. 22 ein logisches Diagramm zur Darstellung der arithmetischen Additionsoperation,22 is a logic diagram showing the arithmetic addition operation;

Fig. 23 ein logisches Diagramm zur Darstellung der arithmetischen Subtraktionsoperation,23 is a logic diagram showing the arithmetic subtraction operation;

Fig. 24 ein logisches Schaltbild zur Darstellung der Antivalenzoperation ,Fig. 24 is a logic diagram showing the non-equivalence operation ,

Fig. 25 eine schematische logische Schaltung zur Darstellung des Betriebs des Direktzugriffsspeichers, der auf einem Plättchen angebrachten Zentraleinheit,Figure 25 is a schematic logic circuit illustrating the operation of the random access memory based on central unit attached to a plate,

Fig. 26 ein schematisches Diagramm eines getakteten Negators, der in der logikschaltung des Direktzugriffsspeichers von Fig. 25 verwendet werden kann,Figure 26 is a schematic diagram of a clocked inverter used in the logic circuit of the random access memory of Fig. 25 can be used,

Fig. 27 ein logisches Diagramm zur Darstellung der Stapelhinweislogik, 27 is a logic diagram to illustrate the stack hint logic;

Fig. 28- ein Schaltbild der Logikschaltung, die den Erneuerungszähler des Direktzugriffsspeichers der auf einem Plättchen angebrachten Zentraleinheit zugeordnet ist,Fig. 28 is a circuit diagram of the logic circuit that controls the refresh counter of the random access memory on a Plate attached central unit is assigned,

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Pig. 29 ein logisches Schaltbild der in der logik der Schaltung 25 verwendeten Flip-Flop-Schaltung,Pig. 29 is a logic circuit diagram of the flip-flop circuit used in the logic of circuit 25,

Fig. 30 ein funktionelles Blockschaltbild zur Darstellung des Betriebs der Kopplungsschaltung zwischen der Zentraleinheit und.dem externen Speicher nach der Erfindung,Fig. 30 is a functional block diagram for illustration the operation of the coupling circuit between the central unit und.dem external memory after the Invention,

Pig. 31 eine schematische Darstellung der in der Kopplungsschaltung von Fig. 30 verwendeten Elemente, Pig. 31 is a schematic representation of the elements used in the coupling circuit of FIG. 30;

Fig. 32 & und 32 b eine Darstellung der Multiplexverbin-32 & 32b a representation of the multiplex connection

dung der externen, acht Bits enthaltenden parallelen Sammelleitung für 1K Byte des externen Speichers,Creation of the external, eight-bit parallel bus for 1K bytes the external memory,

Fig. 32 ο das herkömmliche Sammelleitungssystem, das bei einer Anordnung ohne Multiplexbetrieb für 1K. Byte des Speichers notwendig ist,Fig. 32 ο the conventional collecting line system, which in an arrangement without multiplexing for 1K. byte of the memory is necessary

Fig. 33 ein schematisches Blockschaltbild der externen . SpeicherSammelleitung,33 is a schematic block diagram of the external. Storage manifold,

Fig. 34 ein logisches Diagramm der externen Zeitsteuerung, Fig. 35 ein logisches Diagramm des externen Zeitgebers,Fig. 34 is a logic diagram of the external timing, Fig. 35 is a logic diagram of the external timer,

Fig. 36 ein logisches Diagramm der externen Speicherkopplungsschaltung, 36 is a logic diagram of the external memory coupling circuit;

Fig. 37 ein funktionelles Blockschaltbild-des externen37 is a functional block diagram of the external

Direktzugriffs-oder Serienspeichers und zugehöriger Steuereinrichtungen,Random access or serial memory and related Control devices,

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Fig. 38 ein logisches Diagramm des externen fremdgesteuerten Sammelleitungszeitgebere,38 is a logic diagram of the externally controlled bus timer;

Fig. 39 ein logisches Diagramm der Schaltung zum Abtasten und Halten der Plättchenauswahl,Figure 39 is a logic diagram of the circuit for sampling and holding the tile selection,

Fig. 40 ein logisches Diagramm der Eingabe/Ausgabe-"Schaltung für den externen Speicher,Fig. 40 is a logic diagram of the input / output "circuit for external storage,

Fig. 41 eine Darstellung der Adressenregisterlogik des externen Direktzugriffsspeichers t Fig. 41 is an illustration of the address register logic of the external random access memory t

Fig. 42 ein logisches Diagramm des Erneuerungszählers des externen Direktzugriffsspeichers,42 is a logic diagram of the renewal counter of the external random access memory;

Fig. 43 a und 43 b logische Schaltbilder der X- und Y-Fig. 43 a and 43 b logic circuit diagrams of the X and Y

Adressendecodierungslogik des externen Speichers,Address decoding logic of the external memory,

Fig. 44 typische Taktsignalkurven, die zusammen mit derFig. 44 shows typical clock waveforms which, together with the

erfindungsgemäßen Anordnung verwendet werden können, undarrangement according to the invention can be used, and

Fig. 45 eine Ausführungsform der Erfindung, die zwei auf einem Plättchen angebrachte Zentraleinheiten zusammen mit gemeinsamen externen Speicherelementen enthält.45 shows an embodiment of the invention which combines two central units mounted on a plate with common external storage elements.

Die Erfindung bezieht sich auf eine auf einem einzigen Plättchen integrierte Zentraleinheit (CPU) zusammen mit externen Direktzugriffsspeichern (RAM) und Festwertspeichern (ROM). Die Erfindung wird zunächst in ihrer Funktion alsThe invention relates to a central processing unit (CPU) integrated on a single die together with external random access memories (RAM) and read-only memories (ROM). The invention is initially in its function as

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System beschrieben. Dann erfolgt die Beschreibung der einzelnen Funktionseinheiten der Zentraleinheit. Dieser Beschreibungsteil enthält die Definition des Befehlssatzes, der zusammen mit der Zentraleinheit verwendet werden- kann. Zum Zwecke der Erläuterung wird die Zentraleinheit ihrer Punktion nach so beschrieben, daß sie eine logische Ablaufsteuereinheit, "ein Rechenwerk und einen Direktzugriffsspeicher enthält. Diese Funktionseinheiten sind über eine aus acht Bits bestehende parallele Sammelleitung miteinander verbunden. Die verschiedenen logischen Schaltungen, die der Ablaufsteuerlogik, dem Rechenwerk und dem internen Direktzugriffsspeicher zugeordnet sind, werden dann zusammen mit erläuternden Betriebsbeispielen für bestimmte Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben. Schließlich erfolgt die Beschreibung der Kopplungslogik zur Verbindung der Zentraleinheit mit dem externen Speicher. ,System described. The individual functional units of the central unit are then described. This part of the description contains the definition of the instruction set that can be used together with the central processing unit. To the For the purposes of explanation, the central unit is described according to its puncture in such a way that it is a logical sequence control unit, "contains an arithmetic unit and a random access memory. These functional units are connected to one another via an eight-bit parallel bus. The various logic circuits, the sequence control logic, the arithmetic unit and the internal random access memory are assigned, together with explanatory operating examples for certain exemplary embodiments in individually described. Finally, the coupling logic for connecting the central unit to the is described external storage. ,

SystembeSchreibung;System description;

Fig. 1 zeigt in Blockform eine Zentraleinheit 10, einen externen Speicher 12 und einen Festwertspeicher I4. Diese drei Einheiten 10, 12 und Η sind über eine gemeinsame acht Bits fassende parallele Sammelleitung 18 miteinander verbunden. Eine Ein/Ausgabe-Kopplungseinrichtung ist allgemein durch den Block 16 dargestellt. Die Kopplungseinrichtung ermöglicht externe Eingaben und Ausgaben zur und von der Zentraleinheit und der Speichereinheit 12.Fig. 1 shows in block form a central unit 10, a external memory 12 and a read-only memory I4. These three units 10, 12 and Η are shared via one eight-bit parallel bus 18 connected to one another. An input / output coupler is general represented by block 16. The coupling device enables external inputs and outputs to and from the central processing unit and the storage unit 12.

Die Zentraleinheit 10 ist auf einem einzigen Plättchen hergestellt. Dies hat den Vorteil, daß eine schnelle Ausführungszeit ermöglicht wird und daß zur Verbindung mit anderen Ein- The central unit 10 is manufactured on a single plate. This has the advantage that a fast execution time is made possible and that for connection with other in-

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heiten der Datenverarbeitungsanlage eine minimale Anzahl von Leitungen nötig sind. Der Speicher 12 kann entweder ein Direktzugriffsspeicher oder ein Serienspeicher sein. Wie unten im Zusammenhang mit der genauen Beschreibung von Figur 37 noch erörtert wird, ist die Logik des externen Speichers so ausgelegt, daß entweder ein Direktzugriffsspeicher oder ein Schieberegisterspeicher verwendet werden kann.units of the data processing system a minimum number of lines are necessary. The memory 12 can be either random access memory or serial memory. As discussed below in connection with the detailed description of Figure 37, the logic is external Memory designed to be either a random access memory or a shift register memory can be used.

Der Festwertspeicher (ROM) 14 wird in der Anordnung zum Speichern von festen Untergrogrammen oder Steuerprogrammen verwendet. Die Zentraleinheit 10 der Speicher 12 und der Festwertspeicher 14 sind miteinander und mit der Ein/Ausgabe-Kopplungseinrichtung 16 über eine gemeinsame, 8 Bits fassende parallele Sammelleitung 18 miteinander verbunden. Bei einer Phase des Takts gibt die Zentraleinheit oder der Speicher Daten ab, während die Zentraleinheit und der Speicher während der anderen Phase des Takts ein Eingangssignal annehmen.The read only memory (ROM) 14 is used in the arrangement for storing fixed sub-programs or control programs used. The central unit 10 of the memory 12 and the read-only memory 14 are connected to one another and to the input / output coupling device 16 are connected to one another via a common, 8-bit parallel bus line 18. In one phase of the clock, the central unit or the memory outputs data, while the central unit and the Memories accept an input signal during the other phase of the clock.

Organisation der ZentraleinheitOrganization of the central unit

Fig. 2 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild der Organisation der Zentraleinheit. Die Zentraleinheit besteht prinzipiell aus drei Blöcken, nämlidi dem Leitwerk 20, dem Rechenwerk 32 und dem internen Zugriffsspeicher 40. Das Leitwerk 20 steuert den Betrieb und die Synchronisation der Zentraleinheit derart, daß ein Informationsaustausch zwischen den verschiedenen Blöcken der Zentraleinheit über eine gemeinsame Acht-Bit-Sammelleitung 25(BUS) folgen kann,Das Leitwerk 20 enthält einen Steuerdecodierer 26. Dieser Steuerdecodierer hat als Eingangssignale ein Unterbrechungsanfor-Fig. 2 shows a functional block diagram of the organization of the central unit. The central unit exists in principle of three blocks, namely the control unit 20, the arithmetic unit 32 and the internal access memory 40. The Control unit 20 controls the operation and synchronization of the central unit in such a way that an exchange of information between the different blocks of the central unit via a common eight-bit bus 25, Das Control unit 20 contains a control decoder 26. This control decoder has an interrupt request as input signals.

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derungsBignal (INT REQ) und ein Bereitsignal (READY). Als Ausgangssignale gibt der Steuerdecodierer 26 ein Synchronisierungssignal SYNCH, ein Abrufsignal I1ETOH, ein Zyklussignal CYCLE, ein Unterbrechungsbestätigungssignal (INT ACE) und ein Speiehersignal MEMORIZE ab. An den Steuerdecodierer 26 sind ein Hauptsystemzeitgeber und ein Zykluszeitgeber 24, der variable Befehlslängen ermöglicht, angeschlossen. Ein Befehlsregister 28 gibt ebenfalls Eingangssignale in den Steuerdecodierer 26 ' ein. Der Steuerdecodierer weist 18 Ausgänge auf, die den internen Pestwertspeicher, den Rechenblock, die Systemkopplungseinrichtung und die externen Speichereinheiten steuern. Ein Ein/Ausgabeblock 30 bildet einen Teil des Leitwerk 2Ö, und er ist an die interne Sammelleitung 25 angeschlossen. Die genauen logischen Schaltungen der verschiedenen Blöcke des Leitwerks 20 werden im Zusammenhang mit den !Figuren 8 bis 15 unten genauer beschrieben.change signal (INT REQ) and a ready signal (READY). As output signals, the control decoder 26 emits a synchronization signal SYNCH, a request signal I 1 ETOH, a cycle signal CYCLE, an interrupt confirmation signal (INT ACE) and a memory signal MEMORIZE. A main system timer and a cycle timer 24, which enables variable instruction lengths, are connected to the control decoder 26. An instruction register 28 also provides inputs to the control decoder 26 '. The control decoder has 18 outputs which control the internal value memory, the arithmetic unit, the system coupling device and the external memory units. An input / output block 30 forms part of the tail unit 20 and is connected to the internal collecting line 25. The exact logic circuits of the various blocks of the control unit 20 are described in more detail below in connection with FIGS. 8 to 15.

Der Block 32 zeigt allgemein das Rechenwerk . ALU der Zentraleinheit CPU. Das Rechenwerk enthält ein Zwischenspeicherregister 54, das die Rechts- und Linksverschiebungsschaltungen enthält. Der Block 36 zeigt allgemein eine Acht-Bit-Rechenschaltung. Diese Rechenschaltung kann acht verschiedene Funktionen ausüben, nämlich die Addition, die Addition mit Übertrag, die Subtraktion, die Subtraktion mit Borgen, die negierte Konjunktion (NAND), die Antivalenzfunktion, die Disjunktionsfunktion (OR) und die Vergleichsfunktion, Jeda? dieser Rechenoperationen entspricht ein Code P. Wie im Zusammenhang mit dem Befehlssatz der Zentraleinheit noch beschrieben wird, enthalten die Bits 5, 4 und 3. des Befehlsregisters eine diesen Rechenoperationen entsprechende binäreThe block 32 shows the arithmetic unit in general. ALU of the central processing unit CPU. The arithmetic unit contains a buffer register 54 which contains the right and left shift circuits. Block 36 generally shows an eight-bit arithmetic circuit. This arithmetic circuit can perform eight different functions, namely addition, addition with carry, subtraction, subtraction with borrowing, the negated conjunction (NAND), the non-equivalence function, the disjunction function (OR) and the comparison function, Anyone? these arithmetic operations correspond to a code P. How will be described in connection with the command set of the central processing unit contain bits 5, 4 and 3 of the command register a binary one corresponding to these arithmetic operations

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Information. So entspricht beispielsweise der Subtraktion mit Borgen ein Code P von 3. In binäre Code ist dies die Zahl 011.Information. For example, subtracting with borrowing corresponds to a code P of 3. In binary code this is the Number 011.

Der Block 38 gibt die vier Rechenkennzeichen wieder, die die Datenzustände einer Rechenoperation anzeigen. Wie zu erkennen ist, sind diese vier Kennzeichen das Übertragskennzeichen (C), das Nullkennzeichen ,(Z), das Vorzeichenkennzeichen (S) und das Paritätskennzeichen (P). Der Zu? Standscode (CC), der jedem dieser Zustandskennzeichen entspricht, ist mit 0,1,2 bzw. 3 angegeben. Für den, Fachmann ist klar, daß zur eindeutigen Auswahl eines dieser vier Kennzeichen zwei binäre Datenbite verwendet werden können. Der Zustandskennzeichencode und der Rechenoperationscode P sind in der unten gezeigten Tabelle 7 angegeben.The block 38 reproduces the four calculation codes which indicate the data states of an arithmetic operation. How to can be recognized, these four flags are the carry flag (C), the zero flag, (Z), the sign flag (S) and the parity flag (P). The too? Status code (CC), which corresponds to each of these status indicators, is indicated with 0, 1, 2 or 3. For the professional it is clear that two binary data bits can be used to uniquely select one of these four identifiers. The status flag code and the arithmetic operation code P are given in Table 7 shown below.

Der interne Direktzugriffsspeicher 40 (RAM) der Zentraleinheit CPU enthält 26 Register mit einer Kapazität von jeweils acht Bits. Zwei dieser Register sind für die Programmadresse ausgewählt. Diese zwei Register 42 und entsprechen den niedrigwertigen Adressenbits"(Pt) bzw. den hochwertigen Adressenbits (Pg)* Zusammengenommen er« möglichen diese zwei Register eine absolute 16-Bit-Adressierung eines Speicherplatzes im Speicher. Durch Verwendung der 16-Bit-Speicheradressierung isjj es möglich, bis zu 64K Bytes an Daten im Speicher zu adressieren. Der Direktzugriffsspeicher RAM enthält auch Datenregister A, B, C, D, E, H, L und M1. Das Datenregister A wird als Akkumulator verwendet. Die Datenregister B, C, D und E sind Mehrzweckregister; die Datenregister H und L sind zusammengefaßt und bilden den Speicherplatz der Speicheradresse, Das Datenregister M· wird nur intern verwendet. Vierzehn der Datenre- The internal random access memory 40 (RAM) of the central processing unit CPU contains 26 registers with a capacity of eight bits each. Two of these registers are selected for the program address. These two registers 42 and 42 correspond to the low-order address bits (Pt) and the high-order address bits (Pg). Taken together, these two registers allow an absolute 16-bit addressing of a memory location in the memory. By using the 16-bit memory addressing isjj It is possible to address up to 64K bytes of data in memory. The random access memory RAM also contains data registers A, B, C, D, E, H, L and M 1. The data register A is used as an accumulator. The data registers B, C , D and E are general-purpose registers; the data registers H and L are combined and form the storage location of the memory address, the data register M · is only used internally. Fourteen of the data registers

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gister im internen Direktzugriffsspeicher bilden einen siebenstufigen Stapel (STACK), der nach dem Prinzip ar-r beitet, daß zuletzt eingegebene Daten zuerst ausgegeben werden. Dies hat den Vorteil, daß dadurch der Aufruf von Unterprogrammen erleichtert wird.Registers in the internal random access memory form one seven-level stack (STACK), which works according to the principle that the data entered last is output first will. This has the advantage that it makes calling subroutines easier.

Die genaue,Logikschaltung des Rechenwerks 32 wird unten im Zusammenhang mit den Figuren 16 bis 24 näher beschrieben. Die genauen logikschaltungen des internen Direktzugriffsspeichers werden im Zusammenhang mit den \. Figuren 25 bis 29 beschrieben.The exact, logic circuitry of arithmetic unit 32 is shown below described in more detail in connection with FIGS. 16 to 24. The exact logic circuits of the internal Random access storage is used in conjunction with the \. Figures 25 to 29 are described.

Wie unten im Zusammenhang mit dem Befehlssatz der Zentraleinheit noch erläutert wird, kann eines der Datenregister A, B, 0, D-, B, H oder L des internen Direktzugriffsspeichers 40 durch Quellen- oder Bestimmungscodes im Befehl ausgewählt werden. Zur Auswahl eines der Register als Quellen- oder Bestimmungsregister werden drei Datenbits benötigt. Zur Auswahl des Datenregisters D ist beispielsweise der binäre Code 011 (3) erforderlich. Wie bereits erwähnt wurde, wird das Datenregister Mf nur für interne Operationen der Zentraleinheit verwendet. Bei der hier beschriebenen Anordnung wird also die Codierung für die Zahl 7, also die binäre Codierung 111, für die Bezugnahme auf einen externen Speicher verwendet.As will be explained below in connection with the command set of the central processing unit, one of the data registers A, B, 0, D, B, H or L of the internal random access memory 40 can be selected by source or destination codes in the command. Three data bits are required to select one of the registers as a source or destination register. To select the data register D, for example, the binary code 011 (3) is required. As already mentioned, the data register M f is only used for internal operations of the central processing unit. In the arrangement described here, the coding for the number 7, that is to say the binary coding 111, is used for the reference to an external memory.

Figur 3a zeigt ein Blockschaltbild der verschiedenen Verbindungen mit der internen Sammelleitung 25 der Zentraleinheit. Es ist zu erkennen, daß das Befehlsregister 28, der Direktzugriffsspeicher 40, das Register 44 und der Rechenblock 32 mit der Sammelleitung 25 verbunden sind. Die Auswahl der verschiedenen Register des Direktzugriffs-FIG. 3a shows a block diagram of the various connections to the internal bus 25 of the central unit. It can be seen that the instruction register 28, the random access memory 40, the register 44 and the Computing block 32 are connected to the manifold 25. The selection of the various registers of the direct access

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epeichers 40 ist im Block 4I dargestellt. Die 8-Bit-Register des Direktzugriffsspeichers sind allgemein drei Typen von Registern, nämlich Mehrzweckdatenregister A, B, C, D, E, H, L und M1, hochwertige 8-Bit-Adressenregister (ΡΗ) und niederwertige 8-Bit-Register (Pj1). Mit anderen Worten werden 16 der 8-Bit-Register zur Bildung von Adressenspeicherregistern verwendet. Ein 8-Bit-Register für die Information mit niedrigem Stellenwert bildet zusammen mit dem 8-Bit-Register für die Information mit hohem Stellenwert eine Hardware-Einrichtung für die absolute Adressierung einer-TS-Bit-Speicheradresse. Zwei dieser 16 8-Bit-Adressenregister werden von einem Aufwärts-Abwärts-Zähler so ausgewählt, daß sie als Programmadressenregister arbeiten. Diese Register sind im Block 4I als Register P„ und Pt dargestellt. Die anderen H Register bilden einen siebenstufigen Stapelspeicher, der nach dem Prinzip arbeitet, daß zuletzt eingegebene Daten zuerst wieder ausgegeben werden. Ob eines der Mehrzweckregister, ein Adressenregister für Information mit hohem Stellenwert oder ein Adressenregister für die Information mit niedrigem Stellenwert für den Zugriff· auf die Sammelleitung 25 ausgewählt wird, hängt von der binären Codierung der Eingangssignale U und V ab. Welche Registerstufe ausgewählt wird, hängt von der Adressenregistercodierung ab. Wenn beispielsweise beide Eingangssignale U und V den logischen Signalwert 1 haben, und die Adressenregistercodierung 010 ist, wird das Mehrzweckregister C ausgewählt. Für ein weiteres Beispiel sei angenommen, daß das Eingangssignal U den logischen Signalwert 1 und das Eingangssignal V den logischen Signalwert 1 haben, und daß die Adressenregistercodierung 001 ist. In einem solchen Pail würde eine Auswahl der Adressenbits mit hohem Stellenwert in der sechsten StufeMemory 40 is shown in block 4I. The 8-bit registers of random access memory are generally of three types of registers, namely general purpose data registers A, B, C, D, E, H, L, and M 1 , high-order 8-bit address registers (Ρ Η ), and low-order 8-bit Register (Pj 1 ). In other words, 16 of the 8-bit registers are used to form address storage registers. An 8-bit register for the low-value information together with the 8-bit register for the high-value information form a hardware device for the absolute addressing of a TS-bit memory address. Two of these 16 8-bit address registers are selected by an up-down counter to function as program address registers. These registers are shown in block 4I as registers P1 and Pt. The other H registers form a seven-level stack memory that works on the principle that the data entered last are output again first. Whether one of the general-purpose registers, an address register for high-value information or an address register for low-value information is selected for access to the bus 25 depends on the binary coding of the input signals U and V. Which register level is selected depends on the address register coding. For example, if both input signals U and V have the logical signal value 1 and the address register code is 010, the general-purpose register C is selected. For a further example it is assumed that the input signal U has the logical signal value 1 and the input signal V has the logical signal value 1, and that the address register coding is 001. In such a pail, a selection of the high priority address bits would be in the sixth stage

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erfolgen. In gleicher Weise würde "bei einem Eingangssignal U mit dem Signalwert 1 und V mit dem Signalwert 1 sowie einer Adressenregistercodierung von 011 das Adressenregister Pj1 für die niedrigwertigen Bits ausgewählt. Wenn sowohl das Eingangssignal ü als auch das Eingangssignal V den logischen Signalwert 1 hätten, das heißt, wenn keines der Datenadressenregister des internen Direktzugriffsspeichers für den Betrieb ausgewählt würde, dann würde automatisch eine Spalte der Speicherzellen des dynamischen Direktzugriffsspeichers erneuert/Dies wird im Zusammenhang mit Pig. 25 näher erläutert. take place. In the same way, "for an input signal U with the signal value 1 and V with the signal value 1 and an address register coding of 011, the address register Pj 1 would be selected for the least significant bits. If both the input signal ü and the input signal V had the logical signal value 1, that is, if none of the data address registers of the internal random access memory were selected for operation, then a column of the memory cells of the dynamic random access memory would be automatically renewed / This is explained in more detail in connection with Pig.

Fig. 3 b zeigt die logischen Gatter der in Fig. 3 a dargestellten Sammelleitungsverbindungen der Zentraleinheit. Der Block 46 "bezeichnet allgemein eine der acht internen vorgeladenen Sammelleitungen, die in Fig. 3 a mit dem'Bezugszeichen 25 versehen sind. Die Vorladung ermöglicht die Ansteuerung einer großen Kapazität in einer extrem kurzen Zeit. Während der Phase 1 des Taktes wird die Sammelleitung (unter.der Annahme der Verwendung von P-Kanal-Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode) durch den !Transistor 53 auf eine negative Spannung aufgeladen. Während der Phase 2 des Takts wird die Sammelleitung 46 "bedingt entladen. Eingangssignale für die Sammelleitung werden von Steuersignalen erzeugt, denen ein Sternchen (*) vorangestellt ist. Ein Beispiel eines solchen Signals ist ^ das Steuersignal *M, das die Sammelleitung vom Ein/Ausgabepuffer 45 der Zentraleinheit erzeugt. Das Bezugssymbol $ "bezeichnet Signale, die die Sammelleitung abtasten und die die Eingabe von Daten in verschiedene Abschnitte der Zentraleinheit ermöglichen. Beispielsweise wird ein Sammelleitungssignal von dem NOR-Gatter 47 erzeugt. Für Erläuterungs-FIG. 3 b shows the logic gates of the bus connections of the central unit shown in FIG. 3 a. The block 46 ″ generally designates one of the eight internal precharged bus lines which are provided with the reference symbol 25 in FIG. 3a (assuming the use of P-channel field effect transistors with an insulated gate electrode) is charged to a negative voltage by the transistor 53. During phase 2 of the cycle, the bus 46 ″ is conditionally discharged. Input signals for the bus are generated from control signals preceded by an asterisk (*). An example of such a signal is the control signal * M which the bus generates from the input / output buffer 45 of the central processing unit. The reference symbol $ "denotes signals which scan the bus and which enable data to be entered into various sections of the central processing unit. For example, a bus signal is generated by the NOR gate 47. For explanations

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zwecke wird in den unten beschriebenen Ausführungsbeispielen eine positive Logik verwendet. Wenn das Signal *M den Signalwert 1 hat, wird somit ein Signal am Ein/Ausgabeblock 39 zum NOR-Gatter 47 übertragen, wenn die Phase 1 des Takts den Signalwert 0 annimmt. Während der Phase 2 des Takts wird das Signal auf die Sammelleitung 46 durchgeschaltet. Wenn das Signal $M den Signalwert 1 annimmt, wird die Sammelleitung abgetastet, und ihr Ausgangssignal wird auf den Ein/Ausgabeblock 39 Übertragen. Ein anderer an die Sammelleitung angeschlossener Abschnitt ist das Befehlsregister 28, das von Steuersignalen *I und f>1 betätigt wird. Die Steuersignale *I-. . K ermöglichen die Übertragung der Bits 3,4 und 5 des Befehlsregisters zur Sammelleitung, wenn ein Wiederstartbefehl ausgeführt wird. Die Wirkungsweise des Befehlsregisters (I) wird unten im Zusammenhang mit Figur 10 im einzelnen genauer beschrieben. For purposes of this, positive logic is used in the exemplary embodiments described below. If the signal * M has the signal value 1, a signal at the input / output block 39 is thus transmitted to the NOR gate 47 when the phase 1 of the clock assumes the signal value 0. During phase 2 of the cycle, the signal is switched through to bus 46. When the signal $ M assumes the signal value 1, the bus is scanned and its output signal is transmitted to the input / output block 39. Another section connected to the bus is the command register 28 which is operated by control signals * I and f> 1. The control signals * I-. . K enable bits 3, 4 and 5 of the command register to be transferred to the bus when a restart command is executed. The mode of operation of the command register (I) is described in more detail below in connection with FIG.

Das Befehlsregister ist mit dem Leitwerk 20 verbunden, das die verschiedenen Steuersignale, die den Direktzugriffsspeicher und das Rechenwerk steuern, sowie die Sämmelschienenausdrücke * und $ erzeugt. Das Leitwerk empfängt zwei Eingangssignale, nämlich das Unterbrechungsanforderungssignal (INT REQ) und das Bereitsignal (READY). Fünf Ausgangssignale umfaesen das Synchronisierungssignal SYNCH, das Abrufsignal FETCH, das Zyklussignal CYCLE, das Unterbrechungsbestätigungssignal (INT ACK) und das Speichersignal MEMORIZE. Das Leitwerk 20 erzeugt achtzehn Ausgangssignale. Sieben dieser Ausgangssignale sind Steuersignale für den Direktzugriffsspeicher, drei Ausgangssignale sind $-Ausgangssignale, das heißt, Abtastsignale und acht Ausgangssignale sind ^-Signale, das heißt, Erzeugungssignale.The command register is connected to the control unit 20 which contains the various control signals which the random access memory and control the arithmetic unit, as well as generating the Sämmelschienen expressions * and $. The tail unit receives two input signals, namely the interrupt request signal (INT REQ) and the ready signal (READY). Five output signals comprise the synchronization signal SYNCH, the request signal FETCH, the cycle signal CYCLE, the Interrupt acknowledge signal (INT ACK) and the memory signal MEMORIZE. The empennage 20 produces eighteen output signals. Seven of these output signals are control signals for the random access memory, three are output signals $ Output signals, that is, sample signals and eight output signals are ^ signals, that is, generation signals.

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Die Logikarbeitsweise des Leitwerks 20 wird unten im Zusammenhang mit Figur 7 beschrieben.The logic operation of the tail unit 20 is described below in connection with FIG.

Die Sammelleitung ist auch an ein Speiche'rregister (E) angeschlossen, von dem ein Bit bei 51 dargestellt ist. Ein Zwischenspeicherregister gelangt direkt an die Sammelleitung, und es ermöglicht eine Rechts- oder Linksverschiebung oder es liefert ein Eingangssignal an das Rechenwerk 32. Die Logik zur Durchführung der LinksverSchiebung und der Rechtsversehiebung ist allgemein in den Blöcken 57A bzw. 57B dargestellt. Das Zwischenspeicherregister wird später im Zusammenhang mit Figur 18 beschrieben.The bus is also connected to a memory register (E), one bit of which is shown at 51. A buffer register goes directly to the bus and it allows a right or left shift or it supplies an input signal to the arithmetic unit 32. The logic for performing the left shift and the right shift is generally in blocks 57A and 57B, respectively. The buffer register will be described later in connection with FIG.

Ein Rechenwerk 32 empfängt sowohl vom Zwischenspeicherregister 51 als auch von der Sammelleitung 46 ein Ausgangssignal. Wenn im Rechenwerk ein gültiges Ergebnis einer Rechenoperation vorhanden ist, hat das Signal *F den logischen Signalwert 1. Dieses Signal erzeugt die Sammelleitungsverbindung vom Rechenwerk. Die Arbeitsweise der Rechenwerklogik wird im Zusammenhang mit den Figuren 19 und 21 näher beschrieben.An arithmetic unit 32 receives both from the buffer register 51 as well as from the bus line 46 an output signal. If there is a valid result of an arithmetic operation in the arithmetic unit, the signal * F the logical signal value 1. This signal creates the bus connection from the arithmetic unit. The way of working the arithmetic logic unit is described in more detail in connection with FIGS. 19 and 21.

Auch der interne Direktzugriffsspeicher des Leitwerks tastet die Sammelleitung ab. Während der Phase ,2 des Takts wird die Sammelleitung abgetastet, und abhängig vom Zustand der zwei Steuersignale U und Y zum Direktzugriffsspeicher werden entweder die Register P^ oder Ρ™ (für die Programmadressenbits mit niedrigem Stellenwert bzw. die Programmadressenbits mit hohem Stellenwert),, die Mehrzweekdatenregister oder ein Erneuerungsvorgang ausgewählt. Eine typische Speicherzelle des Direktzugriffsspeichers ist bei 48 dargestellt. Wenn auf eines der Datenregister des Direktzugriffs-The internal random access memory of the control unit also scans the collecting line. During phase, 2 of the measure the bus is scanned, and depending on the state of the two control signals U and Y to the random access memory either the registers P ^ or Ρ ™ (for the program address bits with low significance or the program address bits with high significance) ,, the multipurpose data register or a renewal process is selected. A typical random access memory storage cell is shown at 48. If one of the data registers of the direct access

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Speichers kein Zugriff erfolgt, wird der Direktzugriffsspeicher automatisch durch die Steuersignale vom Leitwerk 20 erneuert. Das Signal *RAM erzeugt die Sammelleitungsverbindung von einer Speicherzelle des Direktzugriffsspeichers. Die Logik der Speicherzellenschaltung einer typischen Speicherzelle 48 des Direktzugriffsspeichers wird im Zusammenhang mit den Figuren 4 a und 4 b beschrieben. Die Arbeitsweise des Direktzugriffsspeichers wird unten im Zusammenhang mit Figur 25 beschrieben.If there is no access to the memory, the random access memory is automatically activated by the control signals from the control unit 20 renewed. The * RAM signal creates the bus connection from a memory cell of the random access memory. The logic of the memory cell circuit of a typical Memory cell 48 of the random access memory is described in connection with FIGS. 4 a and 4 b. the The operation of the random access memory is described below in connection with FIG.

Figur 5 zeigt den für ein Bit vorgesehenen Abschnitt des Rechenwerks 32. Das Rechenwerk enthält Negatorschaltungen 59, NAND-Gatter 60, NOR-Gatter 62, zusammengesetzte Gatter 61, Antivalenz-Gatter 58 und MOS-Übertragungstore 63, die derart miteinander verbunden sind, daß als Antwort auf ausgewählte Steuersignale acht einzelne Rechenoperationen durchgeführt werden können. Die Arbeitsweise der Logikschaltung zur Durchführung der Rechenoperationen der Addition, der Subtraktion und der Antivalenz werden unten im Zusammen-r hang mit den Figuren 22, 23 bzw. 24 noch genauer beschrieben. x FIG. 5 shows the section of the arithmetic logic unit 32 provided for one bit. The arithmetic unit contains inverter circuits 59, NAND gates 60, NOR gates 62, composite gates 61, non-equivalence gates 58 and MOS transmission gates 63 which are connected to one another in such a way that eight individual arithmetic operations can be carried out in response to selected control signals. The mode of operation of the logic circuit for carrying out the arithmetic operations of addition, subtraction and antivalence are described in more detail below in connection with FIGS. 22, 23 and 24, respectively. x

Figur 4 a zeigt ein schematisches Schaltbild einer Direktzugriffsspeicherzelle 48 mit Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode, wie sie bei der hier beschriebenen Anordnung verwendet werden kann. Im Betrieb wird die Schreibleitung 15 aktiviert, und das aus einem Feldeffekttransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGFET) bestehende Schaltungselement 17 wird leitend, was dazu führt, daß die an der Eingangsleitung 19 anliegende Information auf den Kondensator 21 übertragen wird. Wenn die Schreibleitung inaktiv wird, bleibt die suvor auf den Kondensator 21 übertragene Informa-FIG. 4 a shows a schematic circuit diagram of a random access memory cell 48 with field effect transistors with an insulated gate electrode, as described here in the case of the one described here Arrangement can be used. In operation, the write line 15 is activated, and that from a field effect transistor with insulated gate electrode (IGFET) existing circuit element 17 becomes conductive, which leads to the fact that the Information present on the input line 19 is transmitted to the capacitor 21. When the write line becomes inactive, remains the information previously transmitted to the capacitor 21

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tion für eine ausschließlich von dem Kapazitäts-Ableitungswiderstands-Produkt der Speicherzelle abhängige Zeitdauer gespeichert. Diese Zeitkonstante liegt nicht unter der Größenordnung von 1 Millisekunde bei herkömmlich hergestellten Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode bei normalerweise zu erwartenden Umgebungsbedingungen. Das IGFET-Schaltungselement 23 wird abhängig vom Zustand der gespeicherten Information entweder leitend oder nicht leitend. Wenn die Leseleitung 27 aktiviert wird, wird das IGFET-Schaltungselement 29 leitend, und folglich kann der Zustand der im Kondensator 21 vorhandenen Information durch Messen der Anwesenheit oder der Abwesenheit eines L'eitungspfades von der Ausgangsleitung 31 nach Vgg über die Schaltungselemente 23 und 29 bestimmt werden.tion for one solely from the capacitance-leakage resistance product the memory cell dependent period of time stored. This time constant is not below the On the order of 1 millisecond for conventionally manufactured field effect transistors with an insulated gate electrode under normally expected ambient conditions. The IGFET circuit element 23 becomes dependent on the state of the stored information either conductive or non-conductive. If the read line 27 is activated, this will be IGFET circuit element 29 conductive, and consequently the State of the information present in the capacitor 21 by measuring the presence or absence of a conduction path from the output line 31 to Vgg via the circuit elements 23 and 29 can be determined.

Die Eingangsleitung 19 kann von einem normalen IGFET-Schaltungselement vom Verhältnistyp oder vom Vorladungs/ Entladungs-Typ aktiviert werden.The input line 19 can be from a normal IGFET circuit element of the ratio type or the precharge / discharge type can be activated.

Die Ausgangsleitung 31 kann zu einer Stromfühlvorrichtung führen,oder sie kann zum Ansteuerpfad eines IGFEI-Schaltungselements vom Verhältnistyp mit einem Entladungspfad in einem IGFET-Schaltungselement vom Vorladungs/Entladungs-Typ sein.The output line 31 can lead to a current sensing device lead, or it can lead to the control path of an IGFEI circuit element ratio type having a discharge path in a precharge / discharge type IGFET circuit element be.

Figur 4 b zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung eines Feldeffekttransistors mit isolierter Gate-Elektrode für . die Schaltung von Figur 4 a . Die Schaltungselemente können unter Anwendung der bei der Herstellung von Feldeffekttransistorschaltungen mit isolierter Gate-Elektrode üblichen photolithographischen Maskierungs- und Ätzverfahren hergestellt werden.Figure 4b shows a plan view of the arrangement of a Field effect transistor with insulated gate electrode for. the circuit of Figure 4 a. The circuit elements can using the in the manufacture of field effect transistor circuits produced with an insulated gate electrode conventional photolithographic masking and etching processes will.

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Funktionelle Organisation der ZentraleinheitFunctional organization of the central unit

Die Zentraleinheit kann allgemein in vier Abschnitte unterteilt werden, nämlich in einen.Datenabschnitt, einen Adressenabschnitt, einen Leitwerkabschnitt und einen Rechenwerkabschnitt. Der Leitwerkabschnitt ist in Fig. 2 allgemein durch den Block 20 dargestellt, während die Daten-und Adressenabschnitte mit 40 bezeichnet sind« Die Daten-und Adressenabschnitte werden von Datenregistern gebildet, die im internen Direktzugriffsspeicher der Zentraleinheit enthalten sind. Der Block 32 bezeichnet allgemein das Rechenwerk der Zentraleinheit, The central processing unit can generally be divided into four sections, namely a data section, a Address section, a tail section and an arithmetic unit section. The tail section is shown in FIG generally represented by block 20, while the data and address portions are designated 40 «Die Data and address sections are held by data registers which are contained in the internal random access memory of the central unit. The block 32 generally designates the arithmetic unit of the central unit,

Wie oben bereits beschrieben wurde, enthält der interne Direktzugriffsspeicher der Zentraleinheit 24 Register mit einer Kapazität von jeweils acht Bits. Sieben dieser Register sind Datenregister, nämlich ein Akkumulatorregister A, vier Mehrzweckregister B, 0, D und B, und ein Speicherregister H, L. Die Mehrzweckregister B, O1 D.. und E können durch eine Unterprogrammdefinition des Programmierers als Indexregister oder sekundäre Akkumulatorregister verwendet werden. Alle sieben Register können einschließlich der Speicheradressenregister H und L mit dem Akkumulator arithmetisch kombiniert werden. Wie im Zusammenhang mit dem Befehlssatz der Zentraleinheit noch genauer erläutert wird, werden die gewünschte Quelle und die gewünschte Bestimmung (S1D) durch drei Befehlsbits spezifiziert, damit eines der Datenregister A, B, C, D, H oder L oder eine externe Speichereinheit ausgewählt werden. Die binären Code für diese verschiedenen Register sind in der Tabelle V angegeben.As already described above, the internal random access memory of the central processing unit contains 24 registers with a capacity of eight bits each. Seven of these registers are data registers, namely an accumulator register A, four general purpose registers B, 0, D and B, and a storage register H, L. The general purpose registers B, O 1 D .. and E can be used as index registers or secondary accumulator registers by a subroutine definition by the programmer be used. All seven registers including the memory address registers H and L can be arithmetically combined with the accumulator. As will be explained in more detail in connection with the command set of the central unit, the desired source and the desired destination (S 1 D) are specified by three command bits, thus one of the data registers A, B, C, D, H or L or an external storage unit to be selected. The binary codes for these various registers are given in Table V.

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Der Adressenabschnitt der Zentraleinheit wird von sechzehn der jeweils acht Bits fassenden Datenregister des Direktzugriffsspeichers gebildet. Eine Hinweismarke von einem Aufwärts/Abwärts-Zähler wählt zwei dieser Datenregister · aus,damit sie als Programmadressenregister oder als Programmzähler P dienen. Die übrigen vierzehn Register bilden einen siebenstufigen Programmadressenstapelspeicher (STACK), der nach dem Prinzip arbeitet, daß zuletzt eingegebene Daten zuerst wieder ausgegeben werden. Der Zweck des Stapelspeichers ist es, eine Hardware-Einrichtung zur Verfügung zu stellen, die die absolute 16-Bit-Adressierung und Unterprogrammadressenspeicherung für einen 64K Byte-Speicher zu ermöglichen.The central processing unit's address portion is used by sixteen of the eight-bit random access memory data registers educated. A marker from an up / down counter selects two of these data registers so that they can be used as a program address register or as a Program counter P are used. The remaining fourteen registers form a seven-level program address stack (STACK), which works on the principle that data entered last are output again first. The purpose of the stack memory is to provide a hardware facility that allows absolute 16-bit addressing and subroutine address storage for 64K byte memory to enable.

Zusätzlich zu den Daten- und Adressenregistern kann von der internen Sammelleitung der Zentraleinheit auch ein Zugriff auf ein Befehlsregister (I) und ein Zwischenspeicherregister (R) ausgeübt werden. Der Leitwerkabschnitt der Zentraleinheit basiert auf der sequentiellen Anwendung der Sammelleitung mit acht parallelen Bits zwischen den internen Funktionsbaugruppen. Zur Erleichterung dieser Steuerung sind ein als Zustandszähler ausgebildeter HauptSystemzeitgeber 22 (Pig.2)' mit vier Zuständen S1, S2, S3 und S4 und ein als Zykluszähler (0) arbeitender Zykluszeitgeber 24- mit den Zyklen 1, 2 und 3 vorgesehen. Das Leitwerk zeichnet sich dadurch aus, daß es zwei Steuerzustände, nämlich den Wartezustand WAIT und den Haltzustand STOP aufweist. Der Wartezustand WAIT wird vom Steuereingangssignal READY des Steuerdecodierers 26 hervorgerufen. Der Haltzustand STOP wird durch den Haltebefehl HALT im Programmbetrieb oder im Unterbrechungsbetrieb hervorgerufen. Diese zwei Steuerzustände unterbrechen die normale Kette des Umlaufs der Zustände S1, S2, S3, S4, S1.In addition to the data and address registers, access can also be provided from the central unit's internal bus on an instruction register (I) and a temporary storage register (R). The tail section of the central unit is based on the sequential application of the bus with eight parallel bits between the internal function modules. To make this control easier, a main system timer 22 (Pig. 2) 'designed as a status counter with four states S1, S2, S3 and S4 and a cycle timer 24- working as a cycle counter (0) with cycles 1, 2 and 3 provided. The tail unit is characterized by the fact that it has two control states, namely the wait state WAIT and has the STOP state. The wait state WAIT is set by the control input signal READY of the control decoder 26 caused. The STOP state is set by the STOP command in program mode or in interrupt mode evoked. Interrupt these two control states the normal chain of circulation of the states S1, S2, S3, S4, S1.

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224291?224291?

Das Befehlsregister, die Eingänge INTERRUPT und READY, der Zustandszähler und der Zykluszähler Bind im.programmierbaren Steuerdecodierer 26 zusammengefaßt, damit die Steuerungen mechanisiert werden,die das Rechenwerk 32, den Direktzugriffsspeicher 40, die Sammelleitung 25 betätigen und den als Zustandszähler arbeitenden Hauptsystemzeitgeber 22 und den als Zykluszähler arbeitenden Zykluszeitgeber 24 auslösen. The command register, the INTERRUPT and READY inputs, the status counter and the bind cycle counter are programmable Combined control decoder 26 so that the controls are mechanized, the arithmetic unit 32, the random access memory 40, the bus 25 operate and the main system timer 22 and operating as a status counter trigger the cycle timer 24 working as a cycle counter.

Befehlssatz der ZentraleinheitCommand set of the central unit

Die Zentraleinheit ist so ausgelegt, daß sie fünf getrennte Klassen von Befehlen ausführt, nämlich Übertragungsbefehle, Rechenbefehle, Sprungbefehle, Ein/Ausgabebefehle und Steuerbefehle. Alle Befehle laufen in einem, zwei oder drei Maschinenzyklen ab. Jeder Maschinenzyklus besteht aus einem Aufrufteil PETCH und einem Ausführungsteil EXECUTE.Aufruf und Ausführung erfordern jeweils für üie Durchführung . 5 MikrοSekunden. Das Befehlswortformat1 ist in der Tabelle I dargestellt.The central processing unit is designed so that it executes five separate classes of commands, namely transfer commands, arithmetic commands, jump commands, input / output commands and control commands. All commands run in one, two or three machine cycles. Each machine cycle consists of a call part PETCH and an execution part EXECUTE. Call and execution require each execution. 5 microseconds. Command word format 1 is shown in Table I.

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(Tabelle I(Table I.

BeiehlsklasseBeiehlsklasse OO Z5, 1A h Z 5, 1 A h X2 1I 1O X 2 1 I 1 O Uberiragungs-
feefeftL .
Transfer
feefeftL.
22 B
B
B.
B.
55
teOhenbefehlteOhenbefehl OO PP. SS. OO PP. 4 ·4 · 11 PP. aa SprungbefehlJump command OO tectec GTOGTO toetoe OilOil

lin/Ausgabebefehl 1lin / output command 1

xx % xx %

ESfIt f

00 3C3C 0Ox0Ox 77th 77th OO aa 101101

309815-^1039-309815- ^ 1039-

Wie zu erkennen ist, besteht ein Befehl aus dem acht BitsAs can be seen, an instruction consists of eight bits

I« hie In. Nach der Tabelle I müssen die Bits I7 und jL 7 O 7 οI «was called I n . According to Table I, bits I 7 and jL 7 O 7 o

im ersten Beispiel eines ubertragungsbefemls zur Bildung einer binären 3 den Datenwert 1 haben. Die Bits Ic» *a und I~ enthalten den binären Code von D. Dies ist auf den Bestimmungscode eines der sieben Datenregister im internen Direktzugriffsspeicher 40 bezogen, das heißt also, auf die Datenregister A, B, C, D, E, H, L oder auf einen externen Speicher. Die Tabelle V gibt die für die Bits I^, I^ und Ia erforderliche Codierung zur Spezifizierung eines dieser Register an. Nach der Tabelle V gibt zum Beispiel der Code 001 das Register B an. Die Bits I2, I^ und IQ des Befehls bezeichnen den Quellencode des geforderten Registers.in the first example of a transmission command to form a binary 3, they have the data value 1. The bits Ic »* a and I ~ contain the binary code of D. This relates to the determination code of one of the seven data registers in the internal random access memory 40, that is to say to the data registers A, B, C, D, E, H, L or to an external memory. Table V gives the coding required for bits I ^, I ^ and Ia to specify one of these registers. According to Table V, for example, code 001 indicates register B. Bits I 2 , I ^ and I Q of the command designate the source code of the required register.

Bei einem Rechenbefehl bezieht sich das P in der Spalte der Bits I,-, I^ und I- des Befehls auf die Code der Rechenoperation. Diese drei Bits können so codiert sein, daß eine von acht Rechenoperationen ausgewählt wird, die durchgeführt werden kann. Diese Codierungen sind mit der entsprechenden Rechenoperation ebenfalls in der Tabelle T dargestellt. Beispielsweise bezieht sich eine Codierung auf eine Subtraktionsoperation. Ein Beispiel der der Durchführung einer Subtraktionsoperation als Antwort; auf einen solchen Befehl zugeordneten Logikschaltung wird unten im Zusammenhang mit Fig. 23 beschrieben. Der Buchstabe X in der Spalte Ic* I,, I5 bedeutet "unbeachtlich1"· Wenn es gewünscht wird, können diese Bits vom Programmierer ver- wendet werden.In the case of an arithmetic instruction, the P in the column of bits I, -, I ^ and I- of the instruction refers to the code of the arithmetic operation. These three bits can be encoded to select one of eight arithmetic operations that can be performed. These codes are also shown in table T with the corresponding arithmetic operation. For example, coding relates to a subtraction operation. An example of performing a subtract operation in response; logic circuit associated with such an instruction is described below in connection with FIG. The letter X in column Ic * I ,, I 5 means "irrelevant 1 " · If required, these bits can be used by the programmer.

Pig» 6 zeigt graphisch eine Befehlsübersicht des Befehlssatzes, der bei der hier beschriebenen Zentraleinheit verwendet werden kann. Aus Fig.. 6 ist zu erkennen, daß diePig »6 graphically shows a command overview of the command set that can be used in the central unit described here. From Fig. 6 it can be seen that the

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Befehlsübersicht vier Quadranten enthält. Diese Quadranten sind jeweils durch "binäre Codierung der Befehlsbits Ig und I7 gekennzeichnet. Beispielsweise entspricht der im oberen rechten Quadranten angegebene Übertragungsbefehl (eDS) den Befehlsbits I6 und I7, die beide den binären Datenwert 1 haben, also die Zahl 3 ausdrücken. In gleicher Weise entspricht der in der Übersicht links oben liegende Quadrant einer binären 2, die sich aus dem den Datenwert 1 aufweisenden Befehlsbit I7 und dem den Datenwert. 0 aufweisenden Befehlsbit Ig ergibt. Es ist zu erkennen, daß jeder Quadrant der Befehlsübersicht von einem Quadrat aus 8x8 Bits gebildet wird. Bei den im oberen rechten Quadranten angegebenen Übertragungsbefehlen entsprechen die mit I0 -, n bezeichneten vertikalen Register O bis 7 Quellenregistern (S), wie den Datenregistern A, B, 0, D, E, H, L oder M1 des Direktzugriffsspeichers der Zentraleinheit. Die Quellenbestimmung S kann einen der Werte O bis 7 annehmen. Die horizontale Achse des Quadranten ist mit I,- . ·, bezeichnet, und sie kann als Bestimmung (D) eines Übertragungsbefehls* einen der Werte O bis 7 annehmen. Da sich die Quellen - und Bestimmungsorte eines Übertragungsbefehls jeweils zwischen O und 7 ändern können, wird deri gesamte obere rechte.Quadrant für die Befehlsklasse der Übertragungsbefehle benötigt. Außerdem ist im unteren linken Quadranten ein mit 0D6 bezeichneter Übertragungsbefehl durch I7 und Ig, die beide den Datenwert O aufweisen, angegeben. Das D kann einen der Werte 0 bis 7 annehmen, so daß es eine ganze Zeile des unteren linken Quadranten benötigt. Es sei jedoch bemerkt, daß der Quellenbestimmungscode den Wert einer binären 6 hat. Somit ist für diesen Befehl nur eine Einheit mit acht Bits erforderlich. Daraus ergibt sich zusammen mit den für· die Klasse der Übertragungsbefehle erforderlichen acht Eingängen zu jeCommand overview contains four quadrants. These quadrants are each characterized by "binary coding of the command bits Ig and I 7. For example, the transmission command (eDS) specified in the upper right quadrant corresponds to the command bits I 6 and I 7 , both of which have the binary data value 1, ie express the number 3. In the same way, the quadrant on the top left in the overview corresponds to a binary 2, which results from the command bit I 7 , which has the data value 1, and the command bit Ig, which has the data value 0. It can be seen that each quadrant of the command overview is from one In the case of the transfer commands specified in the upper right quadrant , the vertical registers labeled I 0 -, n correspond to O to 7 source registers (S), such as the data registers A, B, 0, D, E, H, L or M 1 of the random access memory of the central unit. The source determination S can assume one of the values 0 to 7. The horizontal axis of the quadrant is denoted by I, -. ·, net, and it can take one of the values 0 to 7 as the destination (D) of a transmission command *. Since the source and destination of a transfer command can change between 0 and 7, the entire upper right quadrant is required for the command class of the transfer commands. In addition, a transfer command labeled 0D6 is indicated by I 7 and Ig, both of which have the data value O, in the lower left quadrant. The D can assume one of the values 0 to 7, so that it requires a whole row of the lower left quadrant. It should be noted, however, that the source determination code has the value of a binary 6. Thus, only one eight bit unit is required for this instruction. This results, together with the eight inputs each required for the class of transfer commands

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acht Bite im oberen rechten Quadranten der Befehlsüberr eicht das Resultat, das die Klasse der Übertragungsbefehle 9/32 der Befehlsübersicht besetzt, wobei 32 Blöcke zu je acht Bits in der Befehlsübersicht dargestellt sind.eight bits in the upper right quadrant of the command transfer calibrates the result occupied by the class of transfer commands 9/32 of the command overview, with 32 blocks eight bits each are shown in the command overview.

Bei der Klasse der Sprungbefehle gibt der Ausdruck tee in den Spalten Ic, I4 und I, einen bedingten echten Sprung an. Wenn beispielsweise der Code cc (der eines der Kennzeichen für Übertrag, Null, Vorzeichen oder Parität im Rechenwerkabschnitt der Zentraleinheit ist) einen Wert hat,der gleich t ist, dann erfolgt ein Sprung. Diese binären Codes für die entsprechenden Bedingungskennzeichnungscodes sind ebenfalls in der Tabelle V dargestellt.In the class of jump instructions, the expression tee in columns Ic, I 4 and I indicates a conditional real jump. If, for example, the code cc (which is one of the indicators for carry, zero, sign or parity in the arithmetic unit section of the central unit) has a value which is equal to t, then a jump takes place. These binary codes for the corresponding condition identifier codes are also shown in Table V.

Bei der Klasse der Übertragungsbefehle sind diese Übertragungsbefehle durch einen aus drei Bits bestehenden Quellencode S und einen aus drei Bits bestehenden Bestimmungscode D spezifiziert; es ist somit möglich, Übertragungen, von Register zu Register, von einem Speicher zu einem Register und von einem Register zu einem Speicher durchzuführen. Der Ausdruck Speicher bezieht sich natürlich auf den Inhalt des vom Speicheradressenregister H, L spezifizierten Speicherplatzes. Zusätzlich zu dem oben angegebenen Vorgang ist ein eigener Befehl für unmittelbares Laden oder für alphanumerisches Laden vorgesehen. Dieser Befehl wird in zwei Bytes codiert und ausgeführt. Das erste Byte gibt nur den Be- ; stimmungscode an, während das zweite Byte die alphanumerischen Quellendaten bildet.In the class of the transmission commands, these transmission commands are specified by a source code S composed of three bits and a destination code D composed of three bits; it is thus possible to carry out transfers, from register to register, from memory to register and from register to memory. The term memory naturally refers to the content of the memory location specified by the memory address register H, L. In addition to the above process, a separate command is provided for direct loading or for alphanumeric loading. This command is encoded in two bytes and executed. The first byte only gives the loading ; mood code, while the second byte forms the alphanumeric source data.

Die Rechenbefehle nehmen 5/16 der in Figur 6 dargestellten Befehlsübersicht ein; sie gleichen den Übertragungsbefehlen mit der Ausnahme, daß das aus drei Bits bestehende Bestimmungsfeld ein aus drei Bits bestehendes Operationscodefeld The arithmetic commands take 5/16 of those shown in FIG Command overview on; they are similar to the transmit instructions except that the three-bit destination field is a three-bit opcode field

30981 5/1 03930981 5/1 039

P ist. Als Bestimmung ist implizit der Akkumulator A angegeben. Die Quelle wird in der gleichen Weise wie oben bei den Übertragungsbefehlen einschließlich der Register-, Speicher- und Direktformate bezeichnet. Die acht Operationscode sind die folgenden Codes: Addition (AD), Addition mit Übertrag (AO), Subtraktion (SU), Subtraktion mit Borgen (SB), Konjunktion (ND), Disjunktion (OR), Antivalenz (XR), und Vergleich (OP). Bei all diesen Rechenoperationen mit Ausnahme des Vergleichs wird der Akkumulator mit der.Quelle kombiniert und das Ergebnis im Akkumulator ersetzt.P is. The accumulator A is implicitly specified as a determination. The source appears in the same way as above at denotes the transfer instructions including the register, memory and direct formats. The eight opcodes are the following codes: addition (AD), addition with Carry (AO), subtraction (SU), subtraction with borrowing (SB), conjunction (ND), disjunction (OR), antivalence (XR), and Comparison (OP). In all these arithmetic operations, with the exception of the comparison, the accumulator is used with the source combined and the result replaced in the accumulator.

Zusätzlich zu den obigen Rechenoperationen werden in eigenen Codes Rechtsverschiebungsbefehle (SRC) und Linksverschiebungsbefehle (SLO) gebildet. Die Verschiebungsbefehle wirken auf den Akkumulator und das Übertragskennzeichen ein* und sie bilden einen Mechanismus für eine provisorische Verzweigung bestimmter Bits des Akkumulators.In addition to the above arithmetic operations, shift right commands (SRC) and shift left commands are used in separate codes (SLO) formed. The shift commands act on the accumulator and the carry identifier * and they provide a mechanism for provisionally branching certain bits of the accumulator.

Die Rechen-, Logik- und Verschiebungsbefehle bewirken die implizite Aktualisierung der vier dem Rechenwerk zugeordneten Hardware-Kennzeichen. Diese Kennzeichen werden von bedingten Sprungbefehlen als die Bedingungsmarke verwendet. Die Vergieichsoperation aktualisiert die Kennzeichen ebenso wie die Subtraktionsoperation.The arithmetic, logic and shift commands effect the implicit updating of the four assigned to the arithmetic unit Hardware identification. These flags are used as the conditional flag by conditional jump instructions. The compare operation updates the flags as does the subtract operation.

Die Sprungbefehle nehmen 3/8 der in Pig. 6 dargestellten Befehlsübersicht ein. Zur Unterscheidung von acht verschiedenen Sprungtypen wird ein Feld aus drei Bits verwendet. Ein weiteres Feld des Befehls mit zwei Bits wird zur Auswahl einer bestimmten Bedingungsmarke für die vier Hardware-Kennzeichen verwendet. Der Sprung kann bedingt oder unbedingt sein. Wenn er bedingt ist, kann er bedingt echt oder bedingtThe jump commands take 3/8 of those in Pig. 6 command overview shown. To distinguish between eight different ones Jump types use a three-bit field. Another field of the command with two bits is available for selection a specific condition label for the four hardware labels used. The jump can be conditional or unconditional. If it is conditional, it can be conditionally real or conditionally

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falsch sein. Schließlich kann es sich um einen Unterpjrogrammeprung oder um keinen Unterprogrammsprung handeln, Für alle diese genannten Sprünge wird die Adresse als das aus den zwei unmittelbar auf den Sprungbefehl folgenden Bits bestehende Literal genommen. Wenn der Sprung ausgeführt wird, werden diese zwei Bytes in den Programmzähler eingegeben, und das Programm springt zu diesem Speicherplatz. Wenn ein Unterprogrammsprung ausgeführt wird, wird der vorhergehende Programmzähler im Programmadressenstapel eingespeichert. Zusätzlich zu den oben genannten Sprungbefehlen wird ein eigener Code verwendet, der eine Rückkehr von Unterprogrammsprüngen ermöglicht. Die Rückkehr kann ebenfalls bedingt oder unbedingt mit der echten oder der falschen Bedingung erfolgen. Natürlich 1st die Rückkehradresse die letzte Programmzähler- ' adresee, die Im Programmadressenstapel gespeichert ist. Da der Programmadressenstapel siebenstufig 1st, wird eine geschachtelte Unterprogrammsoftware eine zweckmässige, leistungsfähige und wirksame Alternative zur indirekten Adressierung.to be wrong. After all, it can be a sub-program check or not a subroutine jump. For all these mentioned jumps the address is used as that of the two immediately following the jump command Bits existing literal taken. When the jump is executed, these two bytes are in the program counter entered, and the program jumps to this memory location. When a subroutine jump is carried out the previous program counter is stored in the program address stack. In addition to the above A separate code is used that enables subroutine jumps to be returned. The return can also be conditional or unconditional with the real or false condition. Naturally If the return address is the last program counter address stored in the program address stack. Since the program address stack has seven levels, nested subroutine software is an expedient, powerful and effective alternative to indirect addressing.

Ein/Ausgabebefehle nehmen 1/8 der in Fig· 6 dargestellten Befehlsübersicht ein. Der externe Befehl enthält einen aus fünf Bits bestehenden Anteil "unbeachtlich11, der für die interne Arbeitsweise der Zentraleinheit keine Bedeutung hat. Er kann vom Programmierer und im Aufbau der externen, vom Peripheriesystern auszuführenden Operationscodes des Konstrukteurs der peripheren Hardware verwendet werden. Der externe Befehl bewirkt nicht mehr als die Ausgabe der internen Befehls- und Akkumulatorregister in externe Halteschaltungen. Dies wird zur Schaffung eines wirksamen Leitwerks für Übertragungen zwischen Peripheriegeraten und der Zentraleinheit und zwischen Peripheriegeräten und dem Speicher verwendet. Der Eingabebefehl ist I / O commands occupy 1/8 of the command overview shown in FIG. The external command contains a five-bit portion "irrelevant 11 " which has no significance for the internal operation of the central processing unit. It can be used by the programmer and in the structure of the external operation codes to be executed by the peripheral system by the designer of the peripheral hardware. The external command does nothing more than output the internal command and accumulator registers to external hold circuits This is used to provide an efficient control unit for communications between peripheral devices and the central processing unit and between peripheral devices and the memory

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eixie Untergruppe des externen Befehls, wobei nur drei "Unbeachtlich" - Anteile verbleiben. In diesem Fall lädt die· Zentraleinheit das interne Akkumulatorregister mit ausgewählten Daten. Auf diese Weise ist von der Hardware für eine direkte programmgesteuerte Eingabe und Ausgabe von Zeichen aus acht Bits gesorgt.eixie subgroup of the external command, with only three "Irrelevant" - shares remain. In this case the central unit loads the internal accumulator register with selected dates. In this way, the hardware allows for direct program-controlled input and Output of characters from eight bits catered for.

Die Steuerbefehle besetzen zwar nur einen kleinen Teil der Befehlsübersicht, doch sind sie im Hinblick auf die Bequemlichkeit für den Operator und den Programmierer, die sie wiedergeben, sehr wichtig. Die drei wichtigen Steuerbefehle sind der Haltebefehl HALT, der Wiederanlaufbefehl RESTART und der. Portsetzungsbefehl CONTINUE. Von diesen Befehlen erfordert nur der WMeranlaufbefehl Mehrfachcodes. Ein aus drei Bits bestehender "Unbeachtlich"-Anteil im Wiederanlaufbef ehl wird in die drei Bits mit dem höchsten Stellenwert des Prograiiimadressenregisters geladen. Somit liegen tatsächlich acht Wiederanläufe für acht bestimmte Speicherplätze in Abschnitten zu 8K Byte im gesamten Speichersystem aus 64K Byte vor. Alle diese Steuerbefehle stehen für die Verwendung unter der normalen Programmsteuerung zur Verfügung. In der Praxis ist ihre Anwendung im Unterbrechungsbetrieb jedoch wesentlich bedeutsamer.The control commands occupy only a small part of the command overview, but with regard to the Convenience to the operator and programmer who render them is very important. The three important ones Control commands are the stop command HALT, the restart command RESTART and the. Port setting command CONTINUE. Of these commands, only the W command requires restart Multiple codes. A three-bit "don't care" part in the restart command, the three bits with the loaded with the highest priority of the program address register. So there are actually eight restarts for eight specific ones Storage spaces in sections of 8K bytes in the entire storage system of 64K bytes. All of these control commands are available for use under normal program control. In practice, their application is in interruption mode but much more significant.

Die Einfügung eines Unterbrechungsbefehls in den normalen Ablauf der Programmausführung kann sehr einfach erreicht werden. Zunächst muß der Unterbrechungskennbegriff (oder allgemeiner das Unterbrechungsperipheriegerät) den gewünschten Befehl in den acht Bits aufweisenden Dätenwähler codieren. Dann muß der Signalwert an der Unterbrechungsleitung angehoben werden, die ein direkter Eingang des Befehlssteuerdecodierers ist. Der BefehlssteuerdecodierefThe inclusion of an interrupt command in the normal course of program execution can be achieved very easily will. First, the interrupt identifier (or more generally the interrupt peripheral device) must be the one you want Code the instruction in the eight bit data selector. Then the signal value must be increased on the interrupt line, which is a direct input of the Command control decoder is. The command control decode f

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wird dann den Unterbrechungsbefehl bei der Beendigung der laufenden Befehlsausführung erkennen.will then recognize the interrupt command at the end of the current command execution.

Der Haltebefehl und der Fortsetzungsbefehl bewirken keine Störung des Ablaufs des Ausführungsprogramms. Der Wiederanlaufbefehl ist jedoch der direkte Abbruch des laufenden Programmflusses. Er ist kein Unterprogrammaufruf; daher muß irgendein gewünschter Schutz des laufenden Programms bei der gewünschten Erkennung von Unterbrechungsbefehlen vom Unterbrechungsprogramm an den Speicherplatz abgehandelt werden, der vom Wiederanlaufbefehlscode bezeichnet ist. Ein einfaches Wiederanlaufprogramm würde den laufenden Inhalt aller Register der Zentraleinheit und die Rückkehradresse eines Programms speichern, das sie wieder aufgreifen würde. Nach Beendigung der Abhandlung des Unterbrechungsbefehls würde das Unterbrechungsprogramm enden und in den normalen Programmfluß zurückkehren. Es sind sowohl (schnelle) Hardware- und (langsame) Software- Einrichtungen der Vorrangunterbrechung serkennung anwendbar. In der Hardware- Einrichtung würde ein externer Prioritätscodierer zur Auswahl des höchstwertigen vorhandenen Unterbrechungsbefehls verwendet werden. Die Software- Einrichtung würde am Ort des Wiederanlaufbefehls einen Software- Entscheidungsbaum umfassen.The stop command and the continue command do not cause any disruption of the execution program. The restart command however, it is the direct termination of the current program flow. It is not a subroutine call; therefore must have some desired protection of the running program in the desired recognition of interrupt commands be handled by the interrupt program to the location designated by the restart instruction code is. A simple restart program would review the current contents of all central processing unit registers and the return address of a program that you can pick up again would. After completion of the handling of the interrupt command the interrupt routine would end and return to normal program flow. There are both (fast) Hardware and (slow) software devices of the priority interruption detection can be used. In the hardware facility would use an external priority encoder to select the most significant interrupt command present. The software facility would be at the location of the restart command include a software decision tree.

Die Tabelle II enthält eine Liste der in der hier beschrie* benen Zentraleinheit verwendeten Befehle. Es handelt sich dabei um die folgenden Befehle: Ladebefehle von Register zu Register, Speicherbezugsladebefehle, Direktladebefehle, Rechen- und Logikregisterbefehle, Rechen- und Logikspeicherbezugsbefehle, Rechen- und Logikdirektbefehle, Verschiebungsbefehle, Sprungbefehle, Unterprogrammbefehle, Rückkehrbefehle, Ein/Ausgabebefehle, Wiederanlaufbefehle und Haltbefehle. Table II contains a list of the * commands used in the central unit. These are the following commands: Load commands from register to Register, memory reference load instructions, direct load instructions, Arithmetic and logic register instructions, arithmetic and logic memory reference instructions, Direct arithmetic and logic commands, shift commands, Jump commands, subroutine commands, return commands, Input / output commands, restart commands and stop commands.

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Die !Tabelle III enthält die Rechen- und Logik-Mnemonik und die Bedingungskennzeichen der Zentraleinheit.Table III contains the arithmetic and logic mnemonics and the condition codes of the central unit.

Die Tabelle IV enthält die Befehlsmnemonik und die Regist ermnemonik der ZentraleinheittTable IV contains the command mnemonics and registers ermnemonic of the central unit

Die Tabelle V enthält die Befehlscodierung· der Zentraleinheit, . . ......Table V contains the command coding · of the central unit,. . ......

Die Wahrheitstabeile des Befehlssatzes ist in der Tabelle VI dargestellt. In der Wahrheitstabelle entspricht eine horizontale Zeile der Zeit, während die, Ein/Ausgabe- oder Internzellen in einer Spalte gedruckt sind. Die gedruckten Ausdrücke sind am Anfang der Wahrheitstabelle angeführt. Die Befehlstabelle zeigt die Änderungen der internen Register, einen Speicherplatz des Programmstapels und die Rechen- und Logikkennzeichen für jeden Befehlstyp, Die Zahl der Bytes oder Zyklen pro Befehl sind durch die Zahl der für einen Befehl gedruckten Zeilen dargestellt. Die Eingänge, Ausgänge oder Register, die in der Wahrheitstabelle gedruckt sind, sind unten aufgeführt. Die von' oben nach unten angegebenen Famen sind jeweils die Famen in den Tabellen von links nach rechts. Pur den Befehlssatz ist folgendes aufgeführt:The truth table of the instruction set is in the table VI shown. In the truth table, a horizontal line corresponds to the time, while the, input / output or Internal cells are printed in one column. The printed expressions are listed at the beginning of the truth table. The command table shows the changes to the internal registers, a memory location of the program stack and the Calculation and logic identifiers for each type of command, the number of bytes or cycles per command are indicated by the number of the lines printed for a command. The inputs, outputs, or registers printed in the truth table are listed below. The of ' The names given above and below are the names in the tables from left to right. Pur the instruction set the following is listed:

BefehlssatzInstruction set

Bereitbefehl Unterbrechungsbefehl Ausführungsbefehl Zustand 1 Zustand 2 Zustand 3Ready command Interrupt command Execute command State 1 State 2 State 3

3 09815/10393 09815/1039

22*291222 * 2912

Zustand 4State 4

Eingangentry

Befehlsregister Register A Register B Register C Register D Register E Register H Register L Pr ogranunadre s se ÜbertragCommand Register Register A Register B Register C Register D Register E Register H Register L Pr ogranunadre s se transfer

Nullzero

Vorzeichen ParitätSign parity

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- 43 - ■■ .- 43 - ■■.

22*291222 * 2912

Tabelle II Maschinenbefehle Table II Machine Instructions

Ladebefehl« von Register zu Register (49 Befehle):'Load command «from register to register (49 commands): '

drs (rd)<r-(rg):Lade Register rfl mit dem Inhaltd r s (r d ) <r- (r g ): Load register r fl with the content

des Registers r . Der Inhalt des Registersof register r. The contents of the register

r bleibt unverändert. sr remains unchanged. s

Ladebefehl mit Speicherbezug (15 Befehle):Load command with memory reference (15 commands):

Lr .,M (rfl)-*-(m) :Lade Register r-, mit dem InhaltLr., M (r fl ) - * - (m): Load register r-, with the content

des von den Registern H und L adressierten Speicherplatzes m. Der Inhalt des Speicherplatzes m bleibt unverändert.of the memory location addressed by registers H and L. The content of the memory location m remains unchanged.

LMr (m)^-(r ): Lade den von den Registern H undLMr (m) ^ - (r): Load the from registers H and

L adressierten Speicherplatzes m mit dem In halt des Registers r . Der Inhalt des Registers r bleibt unverändert.L addressed memory location m with the content of the register r. The contents of the register r remains unchanged.

LM,B1 (m)«-(Bi): Lade den von den Registern H undLM, B1 (m) «- (Bi): Load the from the registers H and

L adressierten Speicherplatzes m mit B1.L addressed memory location m with B1.

Direktladebefehl (7 Befehle):Direct load command (7 commands):

Lrd,Bi (rd)«-(Bi): Lade Bi in das Register rd· Rechen- und Logikbefehl (56 Befehle):Lr d , Bi (r d ) «- (Bi): Load Bi into register r d · Calculation and logic command (56 commands):

rs (A)-*- (A)@>(rs): Die Ergebnisse der arithmetischen oder logischen Operation (S) zwischen dem Register A und dem Register r werden in Register A gespeichert. Der Zustand der Operation wird durch die Bedingungskennzeichen angezeigt.r s (A) - * - (A) @> (r s ): The results of the arithmetic or logical operation (S) between register A and register r are stored in register A. The status of the operation is indicated by the condition flags.

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Fortsetzung zu Tabelle IIContinuation to Table II

• Rechen- und Logikbefehl mit Speicherbezug (8 Befehle):• Arithmetic and logic command with memory reference (8 commands):

gM (Α)·*-(Α) @(m): Ergebnisse der arithmetischengM (Α) · * - (Α) @ (m): Results of the arithmetic

oder logischen Operation (S) zwischen dem Register A und dem Speicherplatz m werden im Register A gespeichert.Der Zustand der Operation wird durch die Bedingungskennzeichen angezeigt. or logical operation (S) between the register A and memory location m are stored in register A. The status of the operation is indicated by the condition identifier.

Arithmetischer und logischer Direktbefehl (8 Befehle):Arithmetic and logical direct command (8 commands):

(©,El (A)-*- (A)@(B1): Ergebnisse der arithmetischen(©, El (A) - * - (A) @ (B1): Results of the arithmetic

oder logischen Operation @ zwischen dem Register A und B1 werden im Register A gespeichert. Der Zustand der Operation wird durch die Bedigungskennzeichen angezeigt.or logical operations @ between registers A and B1 are stored in register A. The status of the operation is indicated by the condition indicator.

Verschiebungsbefehl (2 Befehle):Shift command (2 commands):

SLC (A1+1)^(A11), (A0)MA7), (CK(A7): VerschieSLC (A 1 + 1 ) ^ (A 11 ), (A 0 ) MA 7 ), (CK (A 7 ): Misc

be den Inhalt des Registers A um ein Bit nach links; verschiebe A7 in Aq und das Übertragskennzeichen. Die anderen Kennzeichen werden nicht verändert.be the content of register A one bit to the left; move A 7 into Aq and the carry-over identifier. The other characteristics are not changed.

SRC (A m)^(Am+i)» (A7)-*(A0), (CH(A0): VerschieSRC ( A m ) ^ ( A m + i) »(A 7 ) - * (A 0 ), (CH (A 0 ): Misc

be den Inhalt des Registers A um ein Bit nach rechts} verschiebe AQ in A7 und das Übertragskennzeichen. Die anderen Kennzeichen werden nicht verändert.be the content of register A one bit to the right} shift A Q to A 7 and the carry identifier. The other characteristics are not changed.

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Fortsetzung au Tabelle IIContinued from Table II

Sprungbefehl (9 Befehls):Jump command (9 commands):

JMP1 B1, B2 (P)*fe (B2),(Bi)i Springe unbedingt zum Befehl im Speicherplatz B2, B1.JMP 1 B1, B2 (P) * fe (B2), (Bi) i It is essential to jump to the command in memory location B2, B1.

JFc, B1, B2 (P)<r(B2), (B1) wenn cc = 0; (P)«r(P)+3JFc, B1, B2 (P) <r (B2), (B1) when cc = 0; (P) «r (P) +3

wenn cc =1: Wenn der Inhalt des Bedingungskennzeichens 0 ist, springe zu dem von B2, B1 adressierten Speicherplatz? sonst Ausführung des nächsten Befehls der Folge.if cc = 1: if the content of the condition identifier is 0, jump to that of B2, B1 addressed storage space? otherwise execution of the next command in the sequence.

JIPc, BI, B2 (P)*s~(B2), (B1) wenn cc = 1| (P)«r(P)+3JIPc, BI, B2 (P) * s ~ (B2), (B1) if cc = 1 | (P) «r (P) +3

wenn cc = Os wenn der Inhalt des Bedingungskennzeichens 1 ist', springe zu dem von B2, B1. adressierten Speicherplatzf sonst Ausführung des nächsten Befehls der Folge.if cc = Os if the content of the condition identifier is 1 ', jump to that of B2, B1. Addressed memory location otherwise execution of the next command in the sequence.

Unterprogrammbefehle (9 Befehle):Subprogram commands (9 commands):

CAL, B1, B2 (Stack)«e(P)+3,(P)-«*(B2), (B1): ÜbertrageCAL, B1, B2 (Stack) «e (P) +3, (P) -« * (B2), (B1): Transfer

die nächstfolgende. Pr.ogrammadresse in den _..... . Stapelspeicher* Die· neue Programmadressethe next one. Pr.ogram address in the _...... Stack * The · new program address

. ist.der von B2, Bi adressierte Speicherplatz. . is the storage space addressed by B2, Bi.

GFc, BI, B2 ... (Stack^CP)^, (P)-^(B2), (Bi) wenn cc = Oj ',._ :.. . (P)-^ (P);+3. wenn, cc » 1: Übertrage die nächstfolgende Programmadresse in,den Stapelspeicher und, setze die.PrpgrammadreSSe1.auf B2, B1, wenn das Bedingungskennzeichen 0 ist, sonst Ausführung des nächsten Befehls der Folge.GFc, BI, B2 ... (Stack ^ CP) ^, (P) - ^ (B2), (Bi) if cc = Oj ', ._ : ... (P) - ^ (P) ; +3. if, cc »1: Transfer the next program address to the stack memory and set the program address 1 to B2, B1 if the condition indicator is 0, otherwise execution of the next instruction in the sequence.

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Fortsetzung zu Tabelle IIContinuation to Table II

CTc, B1, B2 (Stack)-*· (P)+3, (P)<e(B2), (B1) wenn cc * 1JCTc, B1, B2 (Stack) - * (P) +3, (P) <e (B2), (B1) if cc * 1J

(P)^-(P)+3 wenn cc * O: Obertrage die nächstfolgende Programmadresse in den Stapelspeicher und setze die Programmadresse auf B2, B1t wenn das Bedingungskennzeichen 1 ist. Sonst Ausführung des nächsten Befehls der Folge.(P) ^ - (P) +3 if cc * O: Transfer the next program address to the stack and set the program address to B2, B1 t if the condition indicator is 1. Otherwise execution of the next command in the sequence.

Rückkehrbefehle (9 Befehle):Return commands (9 commands):

RET (P)■«· (Stack): Kehre zu dem zuletzt in denRET (P) ■ «· (Stack): Return to the last one in the

Stapelspeicher Übertragenen Befehl im Speicherplatz zurück,Stack memory Transferred command back in memory location,

RFc (P)-*- (Stack) wenn cc * Oj (P) » (P)+3 wennRFc (P) - * - (Stack) if cc * Oj (P) » (P) +3 if

cc se 1: Kehre zu dem zuletzt in den Speicherstapel übertragenen Befehl im Speicherplatz zurück, wenn das Bedingungskennzeichen O ist. Sonst Ausführung des nächsten Befehls dercc se 1: Return to the last one in the storage stack transferred command back in the memory location if the condition identifier is O. Otherwise execution of the next command of the

RTc (Pj-^Stackiwenn cd* 1* (P)+3 wenn cc = O:RTc (Pj- ^ Stackiwif cd * 1 * (P) +3 if cc = O:

Kehre zu dem zuletzt in den Stapelspeicher übertragenen Befehl im Speicherplatz zurück, wenn das Bedingungskennzeichen 1 ist. Sonst Ausführung des nächsten Befehls der Folge.Return to the last instruction in memory that was stacked, if the condition indicator is 1. Otherwise execution of the next command in the sequence.

Ein/Ausgabebefehl (32 Befehle - 8 sind Eingaben):Input / output command (32 commands - 8 are inputs):

EXT (A')**■ (A): Der Inhalt des Registers A stehtEXT (A ') ** ■ (A): The content of register A is available

für das Register A1 zur Verfügung. Das Register A1 bleibt bis zum nächsten externen Befehl unverändert.available for register A 1 . Register A 1 remains unchanged until the next external command.

309815/1039309815/1039

Portsetzung zu Tabelle IIAddition to Table II

INP (A')-^(A); (Α)-«= (Dateneingaben): DerINP (A ') - ^ (A); (Α) - «= (data entry): The

Inhalt des Registers A steht für das Register A1 zur Verfügung. Das Register A1 bleibt bis zum, nächsten externen Befehl unverändert. Die Dateneingabeleitungen werden während der Dateneingabezeit abgetastet und im Register A gespeichert .The content of register A is available for register A 1 . Register A 1 remains unchanged until the next external command. The data input lines are scanned and stored in register A during the data input time.

Wiederanlaufbefehl (8 Befehle):Restart command (8 commands):

RST (P15P14P13)^r(I5I4I3): Der Inhalt derRST (P 15 P 14 P 13 ) ^ r (I 5 I 4 I 3 ): The content of the

Befehlsregisterbits 5, 4 und 3 wird in die oberen Programmadressenbits geschoben. Command register bits 5, 4 and 3 are shifted into the upper program address bits.

Haltbefehl (1? Befehle):Stop command (1? Commands):

HALT Die Tätigkeit der DatenverarbeitungsSTOP The activity of data processing

anordnung wird ausgesetzt. Die Inhalte aller Register und der Inhalt des Speichers bleiben unverändert.arrangement is suspended. The contents of all registers and the contents of the memory stay unchanged.

309815/1039309815/1039

Tabelle III Rechen- und Logik- MnemonikTable III Arithmetic and logic mnemonics

AB* Addiere den Inhalt von *·zum Inhalt des Registers A und speichere das Ergebnis im Register A. Siehe Bedingungskennzeichen.** AB * Add the content of * · to the content of register A and save the result in register A. See condition indicator. **

AC* Addiere den Inhalt von * und den Inhalt des Ubertragskennzeichens zum Inhalt des Registers A und speichere das Ergebnis im Register A. Siehe Bedingungskennzeichen.** AC * Add the content of * and the content of the carry identifier to the content of register A and save the result in register A. See condition identifier. **

SU* Subtrahiere den Inhalt von * vom Inhalt des Registers A und speichere das Ergebnis im Register A. Siehe Bedingungskennzeichen.**SU * Subtract the content of * from the content of the register A and save the result in register A. See condition indicator. **

SB* Subtrahiere den Inhalt von * und den Inhalt des Übertragkennzeichens vom Inhalt des Registers A und speichere das Ergebnis im Register A. Siehe Bedingungskennzeichen.**SB * Subtract the content of * and the content of the carryover identifier from the content of register A and save the result in register A. See condition indicator. **

ND* Speichere das Ergebnis der Und- Verknüpfung des Inhalte von * mit dem Inhalt dee Registers A Im Register A. Siehe Bedingungskenneeiohen.**ND * Save the result of the AND operation of the contents of * with the contents of register A in register A. See condition labels. **

XR* Speichere das Ergebnis der Antivalenz-Verknüpfung des Inhalts von * und des Inhalts des Registers A im Register A. Siehe Bedingungskennzeichen.**XR * Save the result of the non-equivalence combination of the content of * and the content of register A in register A. See condition identifier. **

OR* Das Ergebnis der inklusiven Disjunktions- Verknüpfung des Inhalts von * und des Inhalte des Registers A wird im Register A gespeichert. Siehe Bedingungskennzeichen.**OR * The result of the inclusive disjunction link the contents of * and the contents of register A are stored in register A. Please refer Condition identifier. **

309815/1039309815/1039

HSHS

12429121242912

PortSetzung au Tabelle IIIPort set to Table III

OP* Der Inhalt von * wird vom Inhalt des Registers A subtrahiert. Das Register A und * bleiben unver-• ändert. Siehe Bedingungskennzeichen«**OP * The content of * is derived from the content of register A subtracted. The registers A and * remain unchanged. See condition indicator «**

* * kann ein Quellenregister, ein Speicherbezug . , oder das erste Byte eines arithmetischen Direktbefehls sein»* * can be a source register, a memory reference. , or the first byte of a direct arithmetic instruction be"

** Die Bedingungskennzeichen zeigen den Zustand . einer arithmetischen oder logischen Operation** The condition indicators show the status. an arithmetic or logical operation

- ■ . :..*■; an. . - ..■■,■ ■■.■;..."-■-■- ■. : .. * ■; at. . - .. ■■, ■ ■■. ■; ... "- ■ - ■

Bedingungskennzeichen:Condition indicator:

G Das Kennzeichen 0 ist das Kennzeichen für Übertrag oder Borgen. Es wird gesetzt, wenn sich bei einer arithmetischen Operation ein Übertrag (AD1AG) oder ein Borgen (SU, SS, GP) ergibt. Für die logischen Operationen (ND, XR1 OR) ist das Übertragskennzeichen'zurückgesetzt. Das Übertragskehnzeichen bezeichnet auch den Zustand des höchstwertigen Bits im Register A nach einem Rechtsverschiebungsbefehl und des niedrigstwertigen Bits des Registers A nach einem Linksverschiebungsbefehl. G The identifier 0 is the identifier for carry or borrow. It is set if an arithmetic operation results in a carry (AD 1 AG) or a borrow (SU, SS, GP). The carry indicator 'is reset for the logical operations (ND, XR 1 OR). The carry flag also denotes the state of the most significant bit in register A after a right shift command and the least significant bit in register A after a left shift command.

Z Das Kennzeichen Z ist gesetzt, wenn die.Ergebnisse einer arithmetischen oder einer logischen Operation (AD,AC,SU,SS,ND,XR,OR,GP)..gleich Null ist.Z The Z indicator is set if the results an arithmetic or a logical operation (AD, AC, SU, SS, ND, XR, OR, GP) .. is zero.

30981E/103930981E / 1039

soso

Fortsetzung au lütoelle111Continued au lütoelle111

Bas Vorzeichenkennsseichen S gibt den Zustand des siebten Bits des Registers Ä nach einer arithmetischen oder einer logischen Operation wieder. (AD,AO,SU,SB,ND»XR,The prefix S indicates the state of the seventh bit of the register Ä after one arithmetic or a logical operation. (AD, AO, SU, SB, ND »XR,

Das Paritätekennzeichen 3? gibt die Parität des Registers A nach einem arithiwiisehen ode* einem logischen Befehl (AD1AO1SU1Oi1AO1XR(OHi CP) an. Wenn das Register A eine ungerade Zahl von Bits mit dem Datenwert 1 enthält, dann ist das Paritätskennzeichen gesetzt.The parity indicator 3? indicates the parity of register A after an arithmetic or logic command (AD 1 AO 1 SU 1 Oi 1 AO 1 XR (OHi CP). If register A contains an odd number of bits with data value 1, then this is Parity indicator set.

309815/1039309815/1039

Tabelle IVTable IV

BefehlsinnemdnikCommand interior technology

Symbole B1, B2 Symbols B1, B2

3V rd 3 V r d

c oder ccc or cc

StackStack

Erstes und zweites Byte der auf einen Befehl folgenden Daten;First and second bytes of data following a command;

Eines der folgenden Quellenregister r oder Bestimmungsregister r^: A,B,G,D,E,H,I;One of the following source registers r or destination registers r ^: A, B, G, D, E, H, I;

Vom Inhalt der Register H und L angegebener Speicherplatz;Specified by the content of registers H and L. Storage space;

Eine der folgenden arithmetischen oder logischen Operationen: AD,AC, SU, SB, ED, XR,
OR,CP;
One of the following arithmetic or logical operations: AD, AC, SU, SB, ED, XR,
OR, CP;

Eines der folgenden Bedingungskennzeichen:
C, Z, S, P;
One of the following condition indicators:
C, Z, S, P;

Inhalt eines Speicherplatzes oder eines
Registers;
Content of a storage location or a
Register;

Bit m des Registers A;Bit m of register A;

Programmadre ssenzähler; .Program address counter; .

Sieben Stapelspeicherstufen der gespeicherten Programmadresse.Seven stack memory levels of the stored program address.

RegistermnemonikRegister mnemonics

PÜr arithmetische oder logische Befehle wird das Register A als Akkumulator verwendet.
Programmierte Datenübertragungen in. oder aus der Datenverarbeitungsanordnung erfolgen über das Register A.
Register A is used as an accumulator for arithmetic or logical commands.
Programmed data transfers to or from the data processing arrangement are made via register A.

30981 B/103930981 B / 1039

SlSl

224 7912224 7912

Fortsetzung Tabelle IVTable IV continued

B,C,D,E Mehrzweckregister;B, C, D, E general purpose registers;

H. L. Die Register H und L werden für die Bytes der Speicheradresse mit dem höchsten Stellenwert bzw. mit dem niedrigsten Stellenwert verwendet, wenn ein SpeicherbezugsbefehJ ausgeführt wird. Wenn die Register H und L nicht für den Speicherbezug verwendet werden, können sie als Mehrzweckregister verwendet werden.H. L. The registers H and L are for the bytes of the memory address with the highest priority or least significant when executing a memory reference command. If registers H and L are not used for memory reference, they can be used as general purpose registers be used.

309815/1039309815/1039

. 53 ·. 53 ·

Tabelle V BefehlscodierungTable V Command coding

Befehl Code ZyklenCommand code cycles

Lrdrs Lr d r s 1111 dd SS. LrdMLr d M 1111 dd 111111 IMr8 IMr 8 1111 111111 SS. LMLM 0000 111111 110110 1^d 1 ^ d 0000 dd 110110 @rB@ r B 1010 PP. SS. @M@M 1010 PP. 111111 ββ OQOQ PP. 100100 JMPJMP 0101 XXXXXX 100100 JTcJTc 0101 1cc1cc 000000 Ji1CJi 1 C 0101 OccOcc 000000 CAICAI 0101 XXXXXX 110110 CTcCTc 0101 1cc1cc 010010 CPcCPc 0101 OccOcc 010010 RETRET 0000 XXXXXX 111111 RTcRTc 0000 1cc1cc 011011 RFcRFc 0000 OccOcc 011011 SLCSLC 0000 XXOXXO 010010 SRCSRC 0000 XX1XX1 010010 309815/10309815/10 3939

-5*-5 *

Fortsetzung zu Tabelle VContinuation to Table V

Befehlcommand

EXT
INP
EXT
INP

01
01
01
01

Codecode

XXX XX1 0OX XX1 Zyklen XXX XX1 0OX XX1 cycles

2 22 2

101101

HALTSTOP

00
11
00
11

XXX 0OX 111 111XXX 0OX 111 111

Quellen- und Bestinmungscodes (s und d)Source and determination codes (s and d)

000000 A RegisterA register 001001 B RegisterB register 010010 C RegisterC register 011011 D RegisterD register 100100 E RegisterE register 101101 H RegisterH register 110110 L RegisterL register 111111 SpeicherdatenStorage data

309815/1039309815/1039

Portsetzung zu Tabelle VPort setting to table V

Operandencodes (p) (BitsOperand codes (p) (bits

OOO AB AdditionOOO AB addition

0.01 AC . Addition mit Übertrag0.01 AC. Addition with carry

010 SU Subtraktion010 SU subtraction

011· SB Subtraktion mit Borgen011 · SB subtraction with borrowing

100 KD Konjunktion100 KD conjunction

101 XR Antivalenz101 XR antivalence

1.TO , OR Inakisive Disjunktion1.TO, OR Inactive disjunction

111. OP Vergleich111. OP comparison

Bedingungskennzeichencodes (cc):Condition indicator codes (cc):

OOOO übertragtransfer 0101 Nullzero 1010 Vorzeichensign 1111 Paritätparity

Wiederanlaufcode (a):Restart code (a):

Der Wiederanlaufcode wählt die Adressenbits mit hohem Stellenwert ausν The restart code selects the high priority address bits from ν

309815/1039309815/1039

R I E ZB- EIIIGABE BEFEHL RES. A REB. B RE6. C REG. D RES. E REG. H RES. L PROGRAmADRESX CZSP ONX STAIR) T TR I E ZB- EIIIGABE COMMAND RES. A REB. B RE6. C REG. D RES. E REG. H RES. L PROGRAmADRESX CZSP ONX STAIR) T T

111111111111

123* 765*3210 765*3210 765*3210 765*3210 765*3210 765*3210 765*3210 765*3210 765*3210 5*321098765*3210123 * 765 * 3210 765 * 3210 765 * 3210 765 * 3210 765 * 3210 765 * 3210 765 * 3210 765 * 3210 765 * 3210 5 * 321098 765 * 3210

- o- o
11
00
11
00
11
00
00
00000000
10001000
oooooooooooooooo
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00000000111111110000000011111111
00000000
01010101
2RST2RST
33
11
11
00
00
00
00
10001000
10001000
0001110100011101
0000100000001000
0001110100011101
0001110100011101
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01100000000000000110000000000000
01010101
0101 '0101 '
<*><*> 4A0A4A0A 11 00 00 10001000 1000000010000000 1000000010000000 oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo 01100000000000010110000000000001 01000100 098098 5LW5LW
66th
11
11
00
00
00
00
10001000
10001000
1100111111001111
0010010000100100
1100111111001111
1100111111001111
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0010010000100100
0000000000000000
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01100000000000100110000000000010
01100000000000100110000000000010
01000100
01000100
15/15 / 7INP7INP
88th
11
11
00
00
00
00
10001000
10001000
0100000101000001
0101000101010001
0100000101000001
0100000101000001
oooooooooooooooo
0101000101010001
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0010010000100100
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01100000000000110110000000000011
01100000000000110110000000000011
01000100
01000100
OO 9REP9REP 11 00 00 10001000 0001101100011011 0001101100011011 0101000101010001 0010010000100100 oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo 01100000000001000110000000000100 01000100 10SRC10SRC 11 00 00 10001000 0000101000001010 0000101000001010 1010100010101000 0010010000100100 oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo 01100000000001000110000000000100 11001100 COCO 1UP1UP
1212th
1313th
11
11
11
00
00
00
00
00
00
10001000
10001000
10001000
0100010001000100
1111100011111000
0101111001011110
0100010001000100
0100010001000100
0100010001000100
1010100010101000
1010100010101000
1010100010101000
0010010000100100
0010010000100100
0010010000100100
oooooooooooooooo
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01100000000001000110000000000100
01100000000001000110000000000100
11001100
11001100
11001100
1M.CA1M.CA 11 00 00 10001000 1101000011010000 1101000011010000 1010100010101000 0010010000100100 1010100010101000 oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo 01100000000001000110000000000100 11001100 15CAa15CAa
1616
1717th
11
11
11
00
00
00
00
00
00
KKD
1000
1000
KKD
1000
1000
0100011001000110
1111111111111111
0000011100000111
0100011001000110
0100011001000110
0100011001000110
1010100010101000
1010100010101000
1010100010101000
0010010000100100
0010010000100100
0010010000100100
1010100010101000
1010100010101000
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01100000000001000110000000000100
00000111111111110000011111111111
11001100
11001100
11001100
18LE18LE
1919th
VV
11
00
00
00
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10001000
0010011000100110
ooooomooooom
0010011000100110
0010011000100110
1010100010101000
1010100010101000
0010010000100100
0010010000100100
1010100010101000
1010100010101000
oooooooooooooooo
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0000011100000111
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oooooooooooooooo
oooooooooooooooo
oooooooooooooooo
00001000000000000000100000000000
00001000000000010000100000000001
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51XRl51XRl 11 00 00 10001000 1010111010101110 1010111010101110 1001001110010011 0010010000100100 1010100010101000 520RE520RE 11 00 00 10001000 1011010010110100 1011010010110100 1001011110010111 0010010000100100 1010100010101000 53CPA53CPA 11 00 00 10001000 1011100010111000 1011100010111000 1001011110010111 0010010000100100 1010100010101000 54RTC54RTC 11 00 00 10001000 0010001100100011 0010001100100011 1001011110010111 0010010000100100 1010100010101000 55AOB55AOB 11 00 00 10001000 1000000110000001 1000000110000001 1011101110111011 0010010000100100 1010100010101000 5 6ACB5 6ACB 11 00 00 10001000 1000100110001001 1000100110001001 1101111111011111 0010010000100100 1010100010101000 57SÜC57SÜC 11 00 00 10001000 1001001010010010 1001001010010010 0011011100110111 0010010000100100 1010100010101000 5BSB65BSB6 11 00 00 10001000 1001100110011001 1001100110011001 0001001100010011 0010010000100100 1010100010101000 59UDB59UDB 11 00 00 10001000 1010000110100001 1010000110100001 0000000000000000 0010010000100100 1010100010101000 60CXRB60CXRB 11 00 00 10001000 1010100110101001 1010100110101001 0010010000100100 0010010000100100 1010100010101000 610RC610RC 11 00 o-O- 10001000 1011001010110010 1011001010110010 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000 62CPC62CPC 11 00 00 10001000 1011101010111010 1011101010111010 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000 63HALT63 STOP 11 00 11 00000000 1111111111111111 1111111111111111 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000 6464 11 00 11 ODOOODOO 0000000000000000 1111111111111111 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000 6565 11 00 11 QE)QOQE) QO 1010001010100010 1111111111111111 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000 6666 11 00 11 00000000 0000101000001010 1111111111111111 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000 6767 11 00 11 00000000 1110000011100000 1111111111111111 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000 6868 11 00 ii QOQOQOQO 1Q1Q1EH01Q1Q1EH0 1111111111111111 1010110010101100 0010010000100100 1010100010101000

RES. 0 RES. E' RE6. H REG. I RES. 0 RES. E 'RE6. H REG. I. PROGRAMfWDRESSE CZSPPROGRAMfWDRESSE CZSP

111111 76543210 76543210 76543210 76543210 54321Ο987654321Ο111111 76543210 76543210 76543210 76543210 54321Ο987654321Ο

00000000 00000111 01100001 10110000 1101000000000110 001100000000 00000111 01100001 10110000 1101000000000110 0011

00000000 00000111 01100001 10110000 1101000000000111 000100000000 00000111 01100001 10110000 1101000000000111 0001

00000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001000 001000000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001000 0010

00000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001001 001100000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001001 0011

00000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001010 010000000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001010 0100

OOOOOOOO 00000111 01100001 10110000 1101000000001011 0100OOOOOOOO 00000111 01100001 10110000 1101000000001011 0100

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00000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001110 000100000000 00000111 01100001 10110000 1101000000001110 0001

00000000 00000111 01100001 10110000 110100000000ii11 000100000000 00000111 01100001 10110000 110100000000ii11 0001

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OOOOOOOO 00000111 01100001 10110000 1101000000010100 0001OOOOOOOO 00000111 01100001 10110000 1101000000010 100 0001

OOOOOOOO '00000111 01100001 10110000 1101000000010100 0001OOOOOOOO '00000111 01100001 10110000 1101000000010 100 0001

r— mr— m

I Λ I Λ

Die in der Tabelle VI angegebene Wahrheitstabelle des Befehlssatzes-zeigt die Arbeitsweise der möglichen Befehlsklassen. I1Ur jede horizontale Zeile der Wahrheitstabelle 1st ein Zyklus gedruckt* Die Zeit schreitet in einer vertikalen Spalte fort. Die Befehle sind in der links liegenden Spalte bezeichnet. Zum Zwecke der Erläuterung wird zunächst der Wiederanläufe fehl beschrieben. Es sei angenommen, daß sich die Zentraleinheit in einem HALT-Zustand befindet. Aus der Tabelle VI ist zu . erkennen, daß im Zeitpunkt 1 am Unterbrechungseingang . und am Bereiteingang ein Übergang des logischen Signalwerts von O nach 1 erfolgt. Dieser Übergang unterbricht den HALT-Zustand der Zentraleinheit. Während des ersten Zyklus v/ird der Wiederanlaufbefehl am Eingang abgerufen. Dies ist bei den Eingangsbits 7 bis O dargestellt. In Bezug auf die Tabelle V sei bemerkt, daß der binäre Code an den Eingängen I^ bis IQ dem Code für die Wiederanlaufoperation entspricht. Das Befehlsregister zeigt auch, daß der Befehl während des ersten Zyklus von den Eingangsklemmen des Registers übertragen v/ird. Während des zweiten Zyklus in der dritten Zeile der Wahrheitstabelle ist zu erkennen, daß die drei mittleren Bits der Befehlsbits 5, 4 und .3 in die hochwertigen Programmadressenbits 15, H und 13 des Programmadressenzählers übertragen werden. Im Zeitpunkt 4 wird ein Befehl ADA ausgeführt. Der Eingang zeigt den Befehl ADA. Aus der Tabelle V ist zu erkennen, daß der Befehl 10000000 dem Operandencode AD entspricht, das heißt, daß die Bits 4» 5 und 3 jeweils 000 entsprechen. Unter Bezugnahme auf die Tabelle I ist zu erkennen, daß die Befehlsklasse der arithmetischen Operationen als ?PS gekennzeichnet ist. Entsprechend der Zahl 2 haben die Bits und 6 des Befehls den logischen Signalwert 1 bzw. 0. DieThe truth table of the instruction set given in Table VI shows the mode of operation of the possible instruction classes. I 1 A cycle is printed for each horizontal line of the truth table * Time advances in a vertical column. The commands are designated in the column on the left. For the purpose of explanation, the restart will first be described incorrectly. It is assumed that the central processing unit is in a HALT state. From Table VI is to. recognize that at time 1 at the interruption input. and a transition of the logical signal value from 0 to 1 takes place at the ready input. This transition interrupts the HALT state of the central unit. During the first cycle, the restart command is called at the input. This is shown for input bits 7 to O. With reference to Table V it should be noted that the binary code at the inputs I ^ to I Q corresponds to the code for the restart operation. The command register also shows that the command is being transferred from the input terminals of the register during the first cycle. During the second cycle in the third line of the truth table it can be seen that the three middle bits of instruction bits 5, 4 and 3 are transferred to high-value program address bits 15, H and 13 of the program address counter. At time 4, an ADA command is executed. The input shows the command ADA. From Table V it can be seen that the command 10000000 corresponds to the operand code AD, that is, bits 4 »5 and 3 correspond to 000 each. Referring to Table I, it will be seen that the instruction class of arithmetic operations is identified as? PS. Corresponding to the number 2, bits and 6 of the command have the logical signal value 1 and 0. The

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Quellenbezeichnung (Bits 2,1 und O) ist entsprechend dem Register A (gemäß Tabelle V) 000. Der Befehl wird auf das Befehlsregister Übertragen. Es wird keine andere Operation außer der Erhöhung des Programmzählers um 1 gezeigt. Der Zweck dieses Befehls ist es, die Kennzeichen für Übertrag, Null, Vorzeichen und Parität auf den neuesten Stand zu bringen. Dies ist aus der Änderung des logischen Signalwerts des Paritätskennzeichens zu erkennen. Das Kennzeichen gibt nun den Zustand des Registers A wieder.Source designation (bits 2,1 and O) is corresponding to the Register A (according to Table V) 000. The command is transferred to the command register. It won't be another surgery except for increasing the program counter by 1. The purpose of this command is to set the flags for carry, Update zero, sign, and parity. This is from the change in the logic signal value of the parity indicator. The identifier now reflects the status of register A.

Der nächste Befehl ist ein Ladebefehl in das Register B aus dem Speicher. Die Bits 2, 1 und 0 des Befehls (die Datenquelle) sind jeweils 1,1,1} das ist der Zahlenwert 7, der dem Speicher entspricht. Der Befehl ist während der ersten Zykluszeit, dem Zeitpunkt 5, am Eingang vorhanden; er wird während dieser ersten Zykluszeit auf das Befehlsregister übertragen. Ebenso erfolgt eine Erhöhung des Programmzählers. Während der zweiten Zykluszeit, im Zeitpunkt 6, sind die auf das Register B zu übertragenden Daten am Eingang vorhanden. Das Befehlsregister ändert sich bis zum Empfang des nächsten Befehls nicht. Es ist zu erkennen, daß im Zeitpunkt 6 das Eingangssignal auf das Register B übertragen wird.The next instruction is a load instruction into register B from memory. Bits 2, 1 and 0 of the command (the Data source) are each 1,1,1} that is the numerical value 7, which corresponds to the memory. The command is during the first cycle time, time 5, present at the input; it is entered in the command register during this first cycle time transfer. The program counter is also increased. During the second cycle time, at the point in time 6, the data to be transferred to register B are available at the input. The command register changes to not to receive the next command. It can be seen that at time 6 the input signal to register B is transmitted.

Der Programmadressenzähler wurde nicht erhöht, weil der Befehl ein Speicherbefehl war, der keinen Gebrauch von der Programmadresse macht, sondern für den Speicherplatz die Register H und L des internen Höhenzugriffespeichers verwendet. The program address counter was not incremented because the instruction was a memory instruction that did not use the Program address, but for the memory space the Register H and L of the internal height access memory used.

Der vierte im Programm ausgeführte Befehl ist ein Eingabebefehl. Der Befehl wird während der ersten Zykluszeit imThe fourth command executed in the program is an input command. The command is executed during the first cycle time in

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Zeitpunkt 7 auf das Befehlsregister übertragen. Das Register B ändert sich nicht» Während der zweiten Zykluszeit des Eingabebefehls werden die Daten an der Eingangsklemme zum Register A übertragen, was im Zeitpunkt 8 gezeigt ist* Es ist zu erkennen, daß die Kennzeichen von der Übertragung des Eingabebefehls auf das Register A nicht beeinflußt werden* Die Kennzeichen werden nur durch einen RechenBefehl oder einen Verschiebungsbefehl auf den neuesten Stand gebracht» Der fünfte Befehl, nämlich der Rückkehrbefehl mit .falscher Parität, läßt erkennen, daß ein Rückkehrbefehl erfolgt* Der Befehl wird auf das Befehlsregister übertragen. Aus der Betrachtung des Prögräiümadressenregisters ist der Speicherplatz des Programmzählers zu erkennen. Weil der Programmadressenzäiiler ein fester Speicherplatz im Direktzugriffsspeicher ist, ist die Änderung des Adressenspeicher^ platzes nicht dargestellt. Der Adressenspeicherplatz bleibt gleich, bis ein Aufrufbefehl ausgeführt wird. Dies erfolgt beispielsweise im Zeitpunkt 15. Der Rechtsverschiebungsbefehl am Zeitpunkt 10 läßt erkennen, daß eine Rechtsverschiebung des Registers A um ein Bit erfolgt und daß das Üb'ertragskennzeichen vom Bit A7 nach der Verschiebung gesetzt wird.Transfer time 7 to the command register. Register B does not change will * The identifiers are only brought up to date by a computation command or a shift command. »The fifth command, namely the return command with incorrect parity, indicates that a return command is being carried out * The command is transferred to the command register. The memory location of the program counter can be seen from the examination of the premium address register. Because the program address counter is a fixed memory location in the random access memory, the change in the address memory location is not shown. The address space remains the same until a call command is executed. This takes place, for example, at time 15. The right shift command at time 10 shows that register A is shifted to the right by one bit and that the carry flag is set by bit A 7 after the shift.

In der oben beschriebenen Weise ist es möglich, die Befehle des Befehlssatzes zu verfolgen und die geänderten binären Daten in den verschiedenen Registern der Zentraleinheit zu beobachten.In the way described above it is possible to follow the commands of the command set and the changed binary ones Observe data in the various registers of the central processing unit.

Folgesteuerung:Sequence control:

Figur 7 zeigt ein funktionelles Blockschaltbild der Folge st euerlogik der Zentraleinheit. In jedem Block ist auf eine Figur Bezug genommen, in der die für die DurchführungFIG. 7 shows a functional block diagram of the sequence control logic of the central unit. Every block is open a figure is referred to in which the implementation

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der jeweiligen Punktion geeigneten logikschaltungen genau angegeben sind. Die logiknamen der Zentraleinheit sind mit ihren Punktionen in der Tabelle VÜ beschrieben. logic circuits suitable for the respective puncture are precisely specified. The logic names of the central unit are described with their punctures in table VÜ.

ZustandgzeitgeberState timer

Der Zustandszeitgeber, dessen Logikschaltung im Zusammenhang mit Pigur 8 unten im einzelnen genauer beschrieben wird, arbeitet als Hauptsystemzeitgeber für das System Zentraleinheit/Externspeicher. Er bewirkt die gesamte Zeitsteuerung in der Zentraleinheit, und er steuert den Kopplungszeitgeber und den fremdgesteuerten Zeitgeber im externen Direktzugriffsspeicher. (Es sei auf figur 35 Bezug genommen). Es gibt vier Zustandsausgänge des standszeitgeber s, nämlich S1, S2, S3 Uiid S4* De* standszeitgeber erzeugt ein automatisches IndexauBgangssignal P, das das Adressenregieter nach der Ausführung eines Befehls auf den neuesten Stand bringt« Der Zustandszeitgeber empfängt auch Eingangssignale, das Bereitsignal READY und das Ünte'rbrechungsanforderuiigasignal INT REQ, die die Eingabe eines Unterbreöhüngsbefehls ermöglichen. Diese Signale werden bei der hier beschriebenen Anordnung auch dazu verwendet, die Verwendung eines seriellen externen Speichere oder eines Speichere mit Direktzugriff zu ermöglichen. Dieses Merkmal der hierbeschriebenen Anordnung wird unten im Zusammenhäng mit der Beschreibung von Pigur 8 noch genauer erörtert.The state timer, its logic circuit related described in greater detail in Pigur 8 below, acts as the master system timer for the system Central unit / external storage. It does all the time control in the central unit, and it controls the Coupling timer and the externally controlled timer in the external random access memory. (See Figure 35 Referenced). There are four status outputs of the stand timer s, namely S1, S2, S3 Uiid S4 * De * Status timer generates an automatic index output signal P, which the address register after execution of a command up to date «The state timer also receives input signals, the ready signal READY and the break request signal INT REQ indicating the input of an interruption command enable. In the arrangement described here, these signals are also used for the purpose of using a serial external memory or a memory with direct access to enable. This feature of the here described Arrangement is discussed in more detail below in connection with the description of Pigur 8.

Wie oben bereits erwähnt wurde, umfaßt ein Zyklus sowohl einen Abrufabschnitt, als auch einen AusfUhrungeabschnitt, von denen jeder dadurch gekennzeichnet ist, daß er vierAs already mentioned above, a cycle includes both a call section and an execution section, each of which is characterized by having four

30*115/103930 * 115/1039

S242912 kVS242912 kV

Zustände aufweist, nämlich, die Zustände S1 bis S4· Jeder Zustand hat zwei Phasen, die Phase 1 und die Phase 2. Während des AbrufabSchnitts wird ein Befehl aus dem externen Speicher abberufen. Ein Logikschaltbild der Ein/Ausgabeschaltung (l/O) ist allgemein in Figur 9 dargestellt. Während des Ausführungsabschnitts wird ein Befehl ausgeführt. Der Zustandszeitgeber enthält auch ein programmierbares Logikfeld (PLA), das die Programmierung unterschiedlichetc Anteile an Zustandszeit oder an Teilzykluszeit für die Ausführung und den Abruf durch einfaches Indern einer Gate-Maske ermöglicht. Durch Anwendung dieses Verfahrens kann eine vielseitige Datenverarbeitungsanordnung geschaffen werden. Bin programmierbares Logikfeld ist im einzelnen genauer in der USA-Patenschrift 3 541 543 beschrieben.Has states, namely, states S1 to S4 · each State has two phases, phase 1 and phase 2. During the polling section, a command is issued from the external Retrieving memory. A logic circuit diagram of the input / output circuit (I / O) is shown generally in FIG. An instruction is executed during the execution section. The state timer also includes a programmable logic field (PLA) that does the programming different etc proportions of state time or of Allows partial cycle time for execution and retrieval by simply entering a gate mask. By application a versatile data processing arrangement can be created using this method. Am a programmable logic field is described in greater detail in U.S. Patent 3,541,543.

frfr

Ein/AusgabeeinrichtungInput / output device

Die Ein/Ausgabeeinrichtung enthält die Kopplungseinrichtung für die gemeinsame acht Bits umfassende externe Sammelleitung. Während des AbrufabSchnitts eines Befehlszyklus wird der Programmadressenspeicherplatz, das heißt der Speicherplatz ■ des gewünschten Befehls im externen Speicher durch die Ein/ Ausgabekopplungseinrichtung der Zentraleinheit ausgegeben. Während des Zustandes 1 werden die niedrigen Adressenbits Pt vom internen Direktzugriffsspeicher ausgegeben, und während der Zustandszeit S3 werden die hochwertigen Adressenbits Ptt ausgegeben. Dies erlaubt die Ausgabe von sechzehn Bits über die gemeinsame acht Bits aufweisende Sammelleitung, wodurch, die Verwendung eines Speichersystems mit bis zu 64K Wörtern ermöglicht wird. Während der Phase 2 des Zustandes ' 4 des Abrufabschnitts erfolgt die Ausgabe des Befehls durchThe input / output device contains the coupling device for the common eight-bit external bus. During the retrieval section of an instruction cycle, the program address memory location, that is to say the memory location ■ of the desired command in the external memory, is output by the input / output coupling device of the central unit. During state 1, the low address bits Pt are output from the internal random access memory, and during state time S3 the high address bits Ptt are output. This allows sixteen bits to be output over the eight bit common bus, thereby enabling a memory system of up to 64K words to be used. During phase 2, the state '4 of the retrieval portion, the output of the command is carried out by

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i?242912i? 242912

den von den sechzehn Bits (Figur 1, Block 12) adressierten externen Speicherplatz.the external memory location addressed by the sixteen bits (FIG. 1, block 12).

BefehlsregisterCommand register

Während des Zustandes 1 des Ausführungsabschnitts wii*d der Befehl über die Ein/Ausgabeeinrichtung in die Zentraleinheit eingegeben. Der Befehl wird im Befehlsregister gespeichert (Figur 10).' Während der vier Zustände der Ausführung wird der abgerufene Befehl ausgeführt. Wenn der Befehl mehr als einen Zyklus erfordert, wird die Adresse während des nächsten Abrufabschnitte entweder vom Programmadressenzähler oder von den Registern H und L des internen Direktzugriffsspeichere ausgegeben. Die Daten werden während des Endes des Abrufabschnitte dem zweiten oder dritten Befehlszyklus vom Direktzugriffsspeicher ausgegeben. During state 1 of the execution section, the Command entered into the central processing unit via the input / output device. The command is stored in the command register (Figure 10). ' The fetched instruction is executed during the four states of execution. If the Instruction requires more than one cycle, the address is either obtained from the program address counter during the next fetch section or output from registers H and L of the internal random access memory. The data will be during the end of the polling section the second or third command cycle issued from random access memory.

BefehlscodiererCommand encoder

Ein im Befehlsregister gespeicherter Befehl wird in ein programmierbares Logikfeld eingegeben, das den Befehlsdekodierer bildet. Die Verwendung des programmierbaren Logikfeldes im Befehlsdecodierer ermöglicht es, die dekodierten Befehle durch eine Rückprogrammierung der Gate-Maske zu verändern.A command stored in the command register is converted to a programmable logic field, which forms the command decoder. The use of the programmable logic field in the command decoder enables the decoded commands by reprogramming the gate mask to change.

ZykluszeitgeberCycle timer

Der Zykluszeitgeber empfängt vom Befehlsdecodierer und vom Zuständszeitgeber Eingangssignale. Der ZykluszeitgeberThe cycle timer receives inputs from the instruction decoder and the state timer. The cycle timer

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bestimmt, ob ein Befehl eine Länge von einem, von zwei oder von drei Zyklen aufweist. Die Befehlszyklen können durch Verwendung eines programmierbaren Logikfeldes in der Zykluszeitgeberschaltung verändert werden.determines whether an instruction has a length of one, of two or of three cycles. The command cycles can be programmed using a programmable logic field in the cycle timer circuit can be changed.

LeitwerkTail unit

Die Zykluszeitgeberinformation, die Befehlsdecodiererinformatipn und die Zustandszeitgeberinformation werden · ■ in einem Leitwerk zusammengefaßt, das einen Festwertspeicher (ROM) enthält, der alle internen Zeitgebersignale der Zentraleinheit erzeugt. Die Ausgänge dieses Festwertspeichers führen entweder zur Sammelleitung, zum internen Direktzugriffsspeicher oder zum Rechenwerk. Die mit einem Sternchen (*) bezeichneten Ausgänge erzeugen ein Sammelleitungssignal, während die mit einem ^-Zeichen bezeichneten Steuersignale die Abtastung der Sammelleitungsdaten ermöglichen. Zwei weitere Ausgänge des Leitwerks sind die Ausgänge *I, , p- und *RS. Diese zwei Steuersignale werden bei der Durchführung eines Wiederanlaufbefehls verwendet. Während eines Takts bei einer Zustandszeit entlädt das Signal *RS die Sammelleitung, so daß alle O-Zeichen in den Programmstapel eingegeben werden können. Dies läßt sich aus Figur 15 erkennen, wo das Signal *RS am Ausgang des NAND-Gatters 71 ein Signal mit dem Signalwert 0 erzeugt. Dieses Signal entlädt die Leitungen O bis 7 der internen Sammelleitung nach Masse. Das Signal *I., , ,-überträgt die Befehlsbits Ix A κ zu den entsprechenden hochwertigen Adressenspeicherplätzen P11 ^- r „.Die Wirkungsweise des Wiederanlaufbefehls und der Übertragung der Bits 3, 4 und 5 auf die Adressenspeicherplätze P1x K c η läßt sich aus der Wahrheitstabelle im Zeitpunkt 2 der TabelleThe cycle timer information, the instruction decoder information and the status timer information are combined in a master unit which contains a read-only memory (ROM) which generates all the internal timing signals of the central processing unit. The outputs of this read-only memory lead either to the collecting line, to the internal direct access memory or to the arithmetic unit. The outputs marked with an asterisk (*) produce a bus signal, while the control signals marked with a ^ mark enable the bus data to be sampled. Two further outputs of the tail unit are the outputs * I,, p- and * RS. These two control signals are used when executing a restart command. During a cycle at a state time, the * RS signal discharges the bus so that all O characters can be entered into the program stack. This can be seen from FIG. 15, where the signal * RS generates a signal with the signal value 0 at the output of the NAND gate 71. This signal discharges lines 0 to 7 of the internal bus line to ground. The signal * I.,,, -Transmits the command bits I x A κ to the corresponding high-quality address storage locations P 11 ^ - r ". The operation of the restart command and the transfer of bits 3, 4 and 5 to the address storage locations P 1x K c η can be found in the truth table at time 2 of the table

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VI erkennen. Das Signal $1 wird zum Eintasten des Befehls in das Befehlsregister verwendet.VI recognize. The $ 1 signal is used to key in the command used in the command register.

Steuerung des DirektzugriffsspeichersControl of random access memory

Drei Ausgangssignale des Leitwerks, nämlich die Signale A1, A2 und A3 gelangen zum internen Direktzugriffsspeicher. Diese Signale definieren den Speicherplatz als Register A, B, C, D, E, H, L oder M1. Zwei andere Steuersignale für den Direktzugriffsspeicher, nämlich die Signale U und V, wählen entweder die zuvor erwähnten Register, die niedrigwertigen Adressenregister P1 oder die hochwertigen Adressenregister Ρ« nach Figur 2 aus; wenn keines der Register des Direktzugriffsspeichers adressiert ist, lösen die Signale U, V eine Direktzugriffsspeicher-Erneuerungsschaltung aus. Ein anderes Steuersignal für den Direktzugriffsspeicher ist das Signal *RAM. Dieses Signal erzeugt die Sammelleitung, wenn eine Ausgabe aus dem Direktzugriffsspeicher erwünscht wird. Zwei andere zum Direktzugriffsspeicher führende Steuersignale sind die Steuersignale PUSH und POP. Diese Steuersignale betätigen den Stapelspeicher im Direktzugriffsspeicher. Der Stapelspeicher wird später im Zusammenhang mit der Erklärung von Figur 25 näher beschrieben.Three output signals from the control unit, namely the signals A1, A2 and A3, go to the internal random access memory. These signals define the memory location as register A, B, C, D, E, H, L or M 1 . Two other control signals for the random access memory, namely the signals U and V, select either the previously mentioned registers, the low-order address registers P 1 or the high-order address registers Ρ according to FIG. 2; if none of the registers of the random access memory is addressed, the signals U, V trigger a random access memory renewal circuit. Another control signal for the random access memory is the * RAM signal. This signal creates the bus when an output from the random access memory is desired. Two other control signals leading to the random access memory are the control signals PUSH and POP. These control signals operate the stack memory in the random access memory. The stack memory is described in more detail later in connection with the explanation of FIG.

ZustandsdecodiererState decoder

Das Signal OZSP und ^W sind Steuersignale, die zum Rechenwerk geleitet werden. Das Signal CZSP ist das Signal, das die Übertrags-, Null-, Vorzeichen- und Paritätskennzeichen abtastet oder aktualisiert. Der Ausgang dieser Kennzeichen ist mit den Befehlsbits I, . K The signal OZSP and ^ W are control signals that are sent to the arithmetic unit. The CZSP signal is the signal that samples or updates the carry, zero, sign and parity flags. The outcome of this feature is the instruction bits I. K

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kombiniert, die mit den arimetischen AusgangsSignalen decodiert werden, damit entschieden wird, ob ein bedingter Aufruf, eine Rückkehr oder ein Sprung ausgeführt werden soll, wenn diese Befehle abgerufen werden.combined with the arimetic output signals decoded to decide whether to execute a conditional call, return, or jump should when these commands are called.

WiederanlaufRestart

Die Wiederanlaufschaltung ermöglicht die Durchführung eines Wiederanlauf be* fehl s. Diese Schaltung bewirkt eine Entladung der Sammelleitung, und sie ermöglicht die Eingabe aller Signale mit dem Signalwert 0 in den Programmstapel. Anschließend werden die Befehlsbits I^ , t- für die Eingabe in die drei Bits des Registers ΡΗ mit dem höchsten Stellenwert befähigt.The restart circuit enables a restart command to be carried out. This circuit causes the busbar to be discharged and enables all signals with the signal value 0 to be entered into the program stack. Then the command bits I ^, t- are enabled for input into the three bits of the register Ρ Η with the highest priority.

Beschreibung der Ein/AusgabeschaltungDescription of the input / output circuit

Die Ein/Ausgabeschaltung der Zentraleinheit ist in Figur 9 dargestellt. Die interne, acht Bits aufweisende parallele Sammelleitung 81 der Zentraleinheit besitzt Leitungen 7 bis 0. Eingaben in die Zentraleinheit und Ausgaben aus der Zentraleinheit erfolgen über die Leitungen Aq bis Αγ. Die Kopplungseinrichtung zwischen der internen Sammelleitung 81 und den Ausgangsleitungen enthält eine Reihe von NAND-Gattern 83 und FOR-Gattern Isolierte Gate-Elektroden 8? von Feldeffekttransistoren verbinden die Ausgangsleitungen mit entsprechenden logischen Gattern, die an die interne Sammelleitung 81 angeschlossen ,sind. Die Systemmasse ist mit dem Bezugszeichen 89 bezeichnet. Die Ein/Ausgabeschaltung arbeitet folgendermaßen: Wenn das Steuersignal $M den Signalwert 1 hat, werden die Daten an der internen Sammelleitung 81 abgetastet. Es seiThe input / output circuit of the central unit is in Figure 9 shown. The central processing unit has the internal eight-bit parallel bus 81 Lines 7 to 0. Inputs into the central processing unit and outputs from the central processing unit take place via the lines Aq to Αγ. The coupling device between the internal bus 81 and output lines includes a series of NAND gates 83 and FOR gates Insulated gate electrodes 8? of field effect transistors connect the output lines to corresponding logic gates connected to the internal bus 81 ,are. The system ground is denoted by the reference symbol 89. The input / output circuit works as follows: If the control signal $ M has the signal value 1, the Data sampled on internal bus 81. Be it

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als Beispiel angenommen, daß das Datensignal an der Leitung 1 der internen Sammelleitung den logischen Signalwert 1 hat.Venn das Steuersignal $M den logischen Signalwert 1 annimmt, dann liegen auch beide Eingänge des NAND-Gatters 83 A auf dem Signalwert 1, so daß als Ausgangssignal ein Signal mit dem logischen Signalwert 0 entsteht. Dieser logische Signalwert 0 am Ausgang bewirkt eine Durchlaßvorspannung an dem Übertragungs-Gate-Tor 87A des Feldeffekttransistors, so daß die Auegangsleitung A^ mit Masse verbunden wird. Dieser Transistor gibt dann zur externen Leitung A^ einen Strom ab, der als Anzeichen für ein Signal an der Leitung 1 der Sammelschiene abgetastet wird. Als weiteres Beispiel sei angenommen, daß an der Leitung 2 der internen Sammelleitung ein Signal mit dem logischen Signalwert 0 anliegt. In· diesem Fall haben bei einem Übergang des Steuersignale $M auf den logischen Signalwert 1 die Eingangssignale am NAD-Gatter 83 B die Signalwerte 0 bzw. 1. Dadurch wird ein Ausgangssignal mit dem logischen Signalwert 1 erzeugt, so daß das Übertragungstor 87B nicht erregt wird. Somit fließt also durch die Ausgangsleitung A2 kein Strom, und es wird für die Leitung 2 der Sammelleitung der logische Signalwert 0 angezeigt.as an example, assume that the data signal on line 1 of the internal bus has the logic signal value 1. If the control signal $ M assumes the logic signal value 1, then both inputs of the NAND gate 83 A are also at the signal value 1, so that as Output signal a signal with the logical signal value 0 is generated. This logic signal value 0 at the output causes a forward bias at the transmission gate gate 87A of the field effect transistor, so that the output line A ^ is connected to ground. This transistor then delivers a current to the external line A ^, which is scanned as an indication of a signal on line 1 of the busbar. As a further example, it is assumed that a signal with the logic signal value 0 is present on line 2 of the internal bus. In this case, when the control signal $ M changes to the logic signal value 1, the input signals at the NAD gate 83B have the signal values 0 or 1. This generates an output signal with the logic signal value 1 so that the transmission gate 87B is not energized will. Thus, no current flows through the output line A 2 , and the logic signal value 0 is displayed for the line 2 of the common line.

Während der Phase 1 eines Zustandes unmittelbar nach der Abtastung der Daten an der internen Sammelleitung 81 wird ein Eingangssignal von der gleichen Leitung A1 oder A2 wie im "obigen Beispiel abgetastet. Dies erfolgt, wenn das Sig-r näl *M den Signalwert 1 hat. Wenn beispielsweise das Signal *M in der Zeit, in der das Signal Φ1 auf den Signalwert 0 übergeht,den Signalwert 1 annimmt, wird der Signalwert 1 des Signals *M auf einen der Eingänge des NAND-Gatters 91During phase 1 of a state immediately after the data is sampled on the internal bus 81, an input signal is sampled from the same line A 1 or A 2 as in the example above If, for example, the signal * M assumes the signal value 1 in the time in which the signal Φ1 changes to the signal value 0, the signal value 1 of the signal * M becomes one of the inputs of the NAND gate 91

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übertragen. Sobald das Signal Φ 1 den logischen Signal-transfer. As soon as the signal Φ 1 corresponds to the logical signal

I-I-

wert 1 annimmt, geht der Ausgang des NAND-Gatters 91 auf den Signalwert 0 über* Der sich am Ausgang des NAND-Gatters 91 ergebende Signalwert 0 erzeugt beispielsweise an einem der Eingänge des NOR-Gatters 85 A den Signalwert 0. Abhängig vom Signalwert der an der Leitung A-, abgetasteten Eingangsinformation wird vom NOR-Gatter 85A der Signalwert O oder der Signalwert 1 auf die interne Sammelleitung 1 übertragen. Wenn beispielsweise die an der Leitung A^ abgetastete Eingangsinformation den Signalwert O hat, dann haben beide Eingangssignale des NOR-Gatters 85A den Signalwert O. Dadurch entsteht der Signalwert 1 am Ausgang, der auf die Leitung 1 der Sammelleitung übertragen wird. Wenn die Eingangsinformation an der Leitung A^ jedoch den Signalwert 1 hat, dann erzeugt das NOR-Gatter 85A am Ausgang den Signalwert O. Die NOR-Gatter 85 übertragen die Eingangsinformation auf die einzelnen Leitungen der Sammelleitung 81, die zur Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit vorgeladen werden.assumes value 1, the output of the NAND gate 91 goes on the signal value 0 via * which is at the output of the NAND gate 91 resulting signal value 0 is generated, for example, on a the inputs of the NOR gate 85 A have the signal value 0. Depending on the signal value of the sampled on line A- Input information is sent from NOR gate 85A to signal value 0 or signal value 1 to internal bus line 1 transfer. For example, if the sampled on line A ^ Input information has the signal value O, then both input signals of the NOR gate 85A have the signal value O. This results in signal value 1 at the output, which is transferred to line 1 of the collecting line. When the input information however, the signal value 1 on line A ^ then the NOR gate 85A generates the signal value O at the output. The NOR gates 85 transmit the input information on the individual lines of the manifold 81, which are preloaded to increase the operating speed will.

Beschreibung der Befehlsregisterschaltung. Description of the command register circuit .

Pigur 10 zeigt das Befehlsregister der Zentraleinheit. Das Befehlsregister ist ein Abtast- und Halteregister, und es arbeitet folgendermaßen:Pigur 10 shows the command register of the central unit. The command register is a sample and hold register, and it works like this:

Zur Verdeutlichung der Erklärung wird nur ein Bit, der Block 54» des Befehls des acht Bits fassenden Befehlsregisters beschrieben. Wenn das Steuersignal 1Ϊ den logischen Signalwert 0 hat, wird das Bit 7 der Sammelleitung in das Speicherregister eingegeben. Es wird durch das Kombinationsgatter gegeben, das ein invertierendes UND-ODER Gatter ist. Während der Phase 2 des Takts wird dieses EingangssignalTo clarify the explanation, only one bit, the block 54 »of the command of the eight-bit command register described. If the control signal 1Ϊ the logical Has signal value 0, bit 7 of the bus is entered in the memory register. It is given by the combination gate which is an inverting AND-OR gate. During phase 2 of the clock, this input signal becomes

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zum Eingang des Negators 63 zwischen den Übertragungstoren für die Phase 1 und für die Phase 2 übertragen. Das Ausgangssignal des Negators 63 wird während der Phase 1 abgetastet. Wenn das Steuersignal $1 nun den Signalwert 1 hat, wird das Bit durch das Kombinationsgatter über den anderen Eingang des invertierenden UND-ODER Gatter zurückgetastet. Dadurch kann das Bit umlaufen, bis ein neues Bit in das Befehlsregister eingegeben wird. Insbesondere heißt das, daß ein Eingangssignal des NAND-Gatters 35 den Signalwert 1 hat, wenn das Steuersignal IHf den Signalwert 0 annimmt. Zu Erläuterungszwecken sei nun angenommen, daß das an der Leitung 7 der internen Sammelleitung aufgetastete Datensignal den Signalwert 1 hat, Da beide Eingänge des NAND-Gattera 35 den Signalwert 1 haben, liegt a|ich der Ausgang des NAND-Gatters 35 auf dem Signalwert 1. Dadurch wird sichergestellt, daß das Ausgangssignal des NOR-Gatters 39 den Signalwert 0 hat, da es nur dann den Signalwert 1 abgeben würde, wenn seine beiden Eingangssignale den Signalwert O hätten. Der Signalwert O am Ausgang des NOR-Gatters 39 wird durch das Übertragungstor für die Phase 2 zum Eingang des Negators 63 übertragen. Das Ausgangssignal des Negators 63 mit dem Signalwert 1 wird durch die Phase 1 des Takts auf den Eingang des Negators 65 übertragen. Dieses Signal mit dem Signalwert 1 ist ein Rückkopplungssignal zum NAND-Gatter 37. Wenn das Steuersignal IT nun den Signalwert 1 annimmt, nehmen beide Eingangssignale des NAND-Gatter s 37 den Signalwert 1 an, so daß die Halteschaltung gesetzt wird, da der Ausgang des NAND-Gatters 37 den Signalwert 1 annimmt, der sicherstellt, daß das Ausgangssignal des NOR-Gatterθ 39 den Signalwert 0 hat. Dieses Datensignal läuft so lange um, bis das Steuersignal FT wieder den Signalwert 0 annimmt. In gleicher Weise kann gezeigt werden, daß ein Signal mit dem logischen Signalwert 0 anto the input of the inverter 63 between the transmission gates transferred for phase 1 and for phase 2. The output signal of the inverter 63 is sampled during phase 1. If the control signal $ 1 now has the signal value 1, the bit is scanned back by the combination gate via the other input of the inverting AND-OR gate. This allows the bit to rotate until a new bit is entered in the command register. In particular, this means that an input signal of the NAND gate 35 the signal value 1 when the control signal IHf assumes the signal value 0. For purposes of explanation, it is now assumed that the data signal gated on line 7 of the internal bus has the signal value 1, Since both inputs of the NAND gate 35 have the signal value 1, the output is always present of the NAND gate 35 to the signal value 1. This ensures that the output signal of the NOR gate 39 has the signal value 0, since it would only output the signal value 1 if its two input signals had the signal value 0. The signal value O at the output of the NOR gate 39 is transmitted through the transmission gate for phase 2 to the input of the inverter 63. The output signal of the Inverter 63 with the signal value 1 is transferred to the input of inverter 65 by phase 1 of the clock. This Signal with the signal value 1 is a feedback signal to the NAND gate 37. If the control signal IT now has the signal value 1 assumes, both input signals of the NAND gate s 37 to the signal value 1, so that the holding circuit is set, since the output of the NAND gate 37 assumes the signal value 1, which ensures that the output signal of NOR gate θ 39 has the signal value 0. This data signal runs until the control signal FT assumes the signal value 0 again. In the same way can be shown that a signal with the logic signal value 0 is present

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der Leitung 7 der internen Sammelleitung vom NAND-Gatter 35 abgetastet wird. In diesem Fall hat das Ausgangssignal des NAND-Gatters den Signalwert O. Da eines der Eingangssignale des NAND-Gatters 37, das heißt, das Steuersignal IT, den Signalwert O hat, hat auch das Ausgangssignal dieses Gatters den Signalwert O. Dadurch wird sichergestellt, daß das Ausgangseignal des NOR-Gatters 39 den Signalwert 1 hat. Dieses Signal wird durch die Phase 2 des Takts auf den Eingang des Negators 63 übertragen. Während der Phase 1 überträgt das· Übertragungstor dieses negierte Signal/zum Eingang des Negators 65. Ebenso wird das Signal zu einem der Eingänge des NAND-Gatters 37 zurückgeführt. Wenn das Steuersignal 1Ϊ wieder den Signalwert 1 angenommen hat, läuft ein dem Signalwert 0 an der Leitung 7 der internen Sammelleitung entsprechendes Signal im Register so lange um, bis ein nachfolgendes Abtastsignal anzeigt, daß neue Daten abgetastet werden sollen. Da die interne Sammelleitung 81 die negierten Signale der gewünschten Dateninformation enthält, entsprechen die Ausgangssignale des Befehlsregisters, beispielsweise 64,dem wahren Wert der Eingangsdaten. <the line 7 of the internal bus from the NAND gate 35 is sampled. In this case the output signal of the NAND gate has the signal value O. Since one of the input signals of the NAND gate 37, that is, the control signal IT, the Has signal value O, the output signal of this gate also has the signal value O. This ensures that the output signal of the NOR gate 39 has the signal value 1. This signal is transmitted through phase 2 of the clock to the input of the Negators 63 transferred. During phase 1, the Transmission gate of this negated signal / to the input of the Negators 65. The signal is also fed back to one of the inputs of the NAND gate 37. When the control signal 1Ϊ has assumed the signal value 1 again, a dem runs Signal value 0 on line 7 of the internal busbar corresponding signal in the register until a subsequent scan signal indicates that new data are to be scanned. Since the internal manifold 81 the contains negated signals of the desired data information, the output signals of the command register correspond to, for example 64, the true value of the input data. <

Beschreibung des BefehlsdecodierersDescription of the command decoder

Der Befehlsdecodierer der Zentraleinheit ist in Figur 11 dargestellt. Der Befehlsdecodierer enthält 2 NAND-Matritzen 65 und 67. Diese Matritzen werden von programmierbaren Logikfeidern gebildet, wie sie in dei? oben erwähnten USA-Patentschrift beschrieben sind. Der DecodierungsVorgang laßt sich anhand eines Beispiels besser verstehen. Es sei das ■ Befehlssignal JMP betrachtet. Dieses Signal wird erhalten, wenn an den Ausgangsleitungen TQ, I6 und T7 des Befehlsregisters Signale vorhanden sind. Die Ausgangssignale derThe command decoder of the central unit is shown in FIG. The instruction decoder contains 2 NAND matrices 65 and 67. These matrices are formed by programmable logic fields, as they are in the? US patent mentioned above are described. The decoding process can be better understood with an example. Consider the command signal JMP. This signal is obtained when signals are present on the output lines T Q , I 6 and T 7 of the command register. The output signals of the

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verschiedenen Befehle, beispielsweise JMP, HALT usw., werden in der Matrix 65 codiert. Beispielsweise erfordert der Befehl HALT die Kombination von 2 Gliedern iii der Matrix 65. Die zwei Glieder sind bei den Gattern 73 und dargestellt. Die Matrltzen 65 und 67 bilden eine UND-ODER-Matrix. Wie zu erkennen ist, hat die hier beschriebene Zentraleinheit infolge der Verwendung von programmierbaren Logikfeldern im Befehlsdecodierer eine große Flexibilität. Allein durch Programmieren der Gate- Maske für die programmierbaren Logikfelder können neue iunktionen, BefehlBfolgen usw. erzielt werden.various commands such as JMP, HALT etc. are encoded in matrix 65. For example, requires the command HALT the combination of 2 terms iii of the matrix 65. The two terms are at the gates 73 and shown. The matrices 65 and 67 form an AND-OR matrix. As can be seen, the central unit described here has great flexibility due to the use of programmable logic fields in the instruction decoder. Simply by programming the gate mask for the programmable ones Logic fields, new functions, command sequences, etc. can be achieved.

Beschreibung des Zykluszeit/GebersDescription of the cycle time / encoder

Ein Zykluszeitgeber, wie er in der hier beschriebenen Zentraleinheit verwendet werden kann, ist in Figur 12 dargestellt. Der Zykluszeitgeber enthält eine NAND-Matrix 81, deren negierende Funktion allgemein durch das Symbol 69 dargestellt ist. Der Ausgang der NAND-Matrix ist an eine Klemme eines übertragungstors 83 für die Phase 2 angeschlossen. Während der Phase 2 des Takts werden die Ausgangssignale der NAND-Matrix 81 in den NAND-Gattern 85 a bis 85 f verknüpft, damit Steuersignale C1, C2A, C2B, C2C und C3 gebildet werden, die während der Phase 1 des Takts durch Übertragungstore 87 ausgegeben werden. Die Zyklusinformation wird in der Phase 1 des Takts auf die Matrix 81 zurückgeführt. Eine Änderung der Zyklusinformation erfolgt nur dann, wenn der in Figur 11 beschriebene Befehlsdecodierer ein neues Ausgangssignal abgibt oder wenn der in Figur 8 beschriebene Zustandszähler ein Ausgangssignal S4 EX abgibt.A cycle timer like the one in the central unit described here can be used is shown in FIG. The cycle timer contains a NAND matrix 81, the negating function of which is represented generally by the symbol 69. The output of the NAND matrix is to a Terminal of a transmission gate 83 for phase 2 connected. During phase 2 of the clock, the output signals of the NAND matrix 81 in the NAND gates 85 a to 85 f, so that control signals C1, C2A, C2B, C2C and C3 are formed that are generated during phase 1 of the Clock are output through transmission gates 87. The cycle information is transferred to the phase 1 of the clock Matrix 81 returned. The cycle information is only changed if the one described in FIG Command decoder emits a new output signal or when the status counter described in FIG. 8 has an output signal S4 EX releases.

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— f ί - f ί -

Ein Beispiel ist durch den Zyklus 1 (01) dargestellt. Wenn die Signale EX und S4 den Signalwert 1 haben, gibt das NAND-Gatter 80 am Ausgang ein Signal.mit dem Signalwert 0 ab. Dieses Signal wird durch den Negator 91 zur Bildung des den Signalwert 1 aufweisenden Signals S4 EX negiert. Wenn das Steuersignal Z den Signalwert 1 hat, erzeugt der Zykluszeitgeber ein Steuersignal·G1. Es ist zu erkennen, daß diese zwei Gatter8 das heißt das von der Steuerleitung Z gebildete Gatter und das vom Steuersignal S4 EX gebildete Gatter alle Gatter in der Matrix sind, die zur Erzeugung eines Signals mit dem Signalwert an einer zum NAND-Gatter 85a führenden Leitung der Matrix sind. Dieser Signalwert 1 wird im Gatter 69 invertiert,· so daß am Eingang des NAND-Gatters 85a der Signalwert erzeugt wird, so daß am Ausgang dieses NAND-Gatters der Signalwert 1 sichergestellt wird. Das Zyklussignal C1 läuft um, so lange es den Signalwert 1 aufweist und das Signal SE EX den Signalwert 1 hatp das heißt, wenn die Signale SE und EX nicht die Signalwerte 1 haben.An example is shown by cycle 1 (01). If the signals EX and S4 have the signal value 1, the NAND gate 80 outputs a Signal.with the signal value 0 from. This signal is negated by the inverter 91 to form the signal S4 EX, which has the signal value 1. When the control signal Z has the signal value 1, the cycle timer generates a control signal · G1. It can be seen that these two gates 8, that is to say the gate formed by the control line Z and the gate formed by the control signal S4 EX, are all gates in the matrix which lead to the generation of a signal with the signal value on one leading to the NAND gate 85a Are directing the matrix. This signal value 1 is inverted in the gate 69, so that the signal value is generated at the input of the NAND gate 85a, so that the signal value 1 is ensured at the output of this NAND gate. The cycle signal C1 goes to, so long as it has the signal value 1 and the signal SE to the signal EX is 1 p that is, when the signals SE and EX not the signal values have 1.

Die nächste Änderung der Zykluszeitsteuerung erfolgt, wenn das Signal S4 EX den Signalwert 1 annimmt und ein neuer Befehl vom Befehlsdecodierer von Figur 11 den Signalwert 1 annimmt. Ein Beispiel des zweiten Zyklusbefehls ist das Zyklussignal C2A. Wenn das Zyklussignal C1 den Signalwert 1 hat, so daß am Gatter 93 der Signalwert 1 anliegt, dann hat das Steuersignal Z den Signalwert 0, so daß das NAND-Gatter 85a kein Signal mit dem Signalwert 1 am Ausgang erzeugt und das Signal S4 EX denThe next change to the cycle time control takes place, when the signal S4 EX assumes the signal value 1 and a new instruction from the instruction decoder of FIG. 11 denotes Signal value 1 assumes. An example of the second cycle command is cycle signal C2A. When the cycle signal C1 has the signal value 1, so that the signal value 1 is applied to the gate 93, then the control signal Z has the signal value 0, so that the NAND gate 85a does not have a signal with the Signal value 1 is generated at the output and the signal S4 EX denotes

Signalwert 1 annimmt; das Zyklussignal G2A hat dabei den Signalwert 1, wenn die Befehlsleitung vom Befehlsdecodierer, die das Steuersignal EXT + IrM = ΘΜ + RST (extern - oder lade Speicher nach r oder Rechenspeicher· oder Wiederanlauf)Signal value assumes 1; the cycle signal G2A has the Signal value 1 if the command line from the command decoder, which the control signal EXT + IrM = ΘΜ + RST (external - or load memory to r or arithmetic memory or restart)

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auf dem Signalwert 1 liegt. Das Zyklussignal C2A läuft so lange um, bis das Signal S4 EX wieder den Signalwert 1 hat, da das Zyklussignal C2A und das Signal S4 EX den Signalwert 1 haben, so daß an einem Eingang des NAND-Gatters 85b der Signalwert 0 angelegt'wird, der sicherstellt, daß an seinem Ausgang ein Signal mit dem Signalwert 1 abgegeben wird."is at the signal value 1. The cycle signal C2A circulates until the signal S4 EX has the signal value 1 again, since the cycle signal C2A and the signal S4 EX the signal value 1, so that the signal value 0 is applied to one input of the NAND gate 85b, which ensures that at his Output a signal with the signal value 1 is emitted. "

Beschreibung des internen LeitwerksDescription of the internal tail unit

Das interne Leitwerk der hier beschriebenen Zentraleinheit enthält eine Stufe einer NAND-Logik 95, die in der Phase 2 des Takts zu diskreten MOS-NAND-Gattern 87a bis 87k getaktet wird. Die Arbeitsweise des Leitwerks wird an Hand der Erzeugung des Ausgangssignals *RAM beschrieben. Wenn die Steuersignale S4 und EX während der Phase 2 des Takts den Signalwert 1 haben, dann werden sie in das NAMD-Gatter 97d eingegeben, damit das Steuersignal *RAM erzeugt wird.The internal control unit of the central unit described here contains a stage of a NAND logic 95, which in phase 2 of the clock is clocked to discrete MOS NAND gates 87a to 87k. The operation of the tail unit is based on the generation of the output signal * RAM. If the Control signals S4 and EX have the signal value 1 during phase 2 of the clock, then they are passed into the NAMD gate 97d is input to generate the control signal * RAM.

WiederanlaufRestart

Ein weiteres Beispiel der Erzeugung eines Steuersignals durch das interne Leitwerk läßt sich unter Bezugnahme auf das programmierbare Logikfeld 99 und das Steuersignal *RS erkennen. Dies ist ein Signal, das zur Herbeiführung einer Wiederanlaufoperation erforderlich ist. Pur den Fall, daß das Wiederanlaufbefehlssignal RSIT, das Zyklussignal C2A» das Steuersignal EX und das Zustandssignal S3 des Zustandes 3 den Signalwert 1 haben, nimmt das Steuersignal *RS den wahren Signalwert an, das heißt, den Signalwert 1. Dieser Signalwert wird von einem NAND-Gatter 101 in der Phase 2 des Takts in einen Negator 103 eingegeben, der die Ausführung des Wiederanlaufbefehls zuläßt. Das Steuersignal *RöAnother example of the generation of a control signal by the internal control unit can be found with reference to FIG recognize the programmable logic field 99 and the control signal * RS. This is a signal that can be used to induce a Restart operation is required. In the event that the restart command signal RSIT, the cycle signal C2A » the control signal EX and the state signal S3 of the state 3 have the signal value 1, the control signal * RS takes the true one Signal value, that is, the signal value 1. This signal value is determined by a NAND gate 101 in phase 2 of the clock is input to an inverter 103 which allows the execution of the restart command. The control signal * Rö

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wird über ein NAND-Gatter 71 mit der Phase 1 des Takta ' verknüpft. Das Ausgangssignal dieses NAND-Gatters mit dem Signalwert O wird an die GaterElektroden der mit einer isolierten Oate-Elektrode ausgestatteten Feldeffekttransistoren 105 angelegt, so daß diese ^ransisto« ren in' den leitenden Zustand .vorgespannt werden« Badurcn werden die Leitungen O "bis 7 der internen Sammellsitung nach Masse entladen, so daß alle Signaltferte O in den Programmadressenstapel eingegeben werden können» Sas andere Steuersignal für den Wiederanlaufbefehl ist das Signal *I, , κ· Wenn dieses Signal den Signalwert 1 hat, werden die Leitungen 4» 3, 2, 1 und O der Sammelleitung entladen. Die Befehlsbits 3, 4' und 5 werden auf die Leitungen 5,6 bzw. 7 der Sammelleitung übertragen, damit sie in den drei Bits mit dem höchsten Stellenwert des hochwertigen Programmadressenregisters gespeichert werden, wie oben im Zusammenhang mit dem Befehlssatz der Zentraleinheit beschrieben worden ist.is linked to phase 1 of Takta 'via a NAND gate 71. The output of this NAND gate with the signal value O is applied to the gate r electrodes of the equipped with an insulated Oate electrode field effect transistors 105, so that these ^ ransisto "ren in 'the conducting state are .vorgespannt" Badurcn, the wires O " to 7 of the internal bus line to ground, so that all signal values O can be entered in the program address stack »The other control signal for the restart command is the signal * I ,, κ · If this signal has the signal value 1, lines 4» 3 , 2, 1 and O of the bus. Instruction bits 3, 4 'and 5 are carried on lines 5, 6 and 7, respectively, of the bus to be stored in the three most significant bits of the high order program address register, as above has been described in connection with the command set of the central unit.

Beschreibung des ZuetandsdecodierersDescription of the state decoder

Der Zustandsdecodierer für die arithmetischen Kennzeichen . des Rechenwerks ist in Figur 14 dargestellt. Der Zustandsdecodierer enthält eine NAITD-Matrix 111, die in einem MND-G-afcter 113 mit neun Eingängen zusammengefaßt ist. Wenn beispielsweise die Befehlsbits I~, I, und I/ den Signalwert 1 haben, decodiert die Matrix 111 den negierten Wert des Übertragskennzeichens. Das Bedingungsausgangssignal wird mit allen Aufrufbefehlen, Sprungbefehlen oder Rückkehrbefehlen kombiniert, um zu bestimmen, ob der Befehl ausgeführt werden soll. Wenn die Parität wahr ist, und ein bedingter Ruf erfolgt, haben die Bits 3, 4 und 5 den Wert 1, und der Befehl wird ausgeführt.The state decoder for the arithmetic tags. of the arithmetic logic unit is shown in FIG. The state decoder contains a NAITD matrix 111 which is in a MND-G afcter 113 is combined with nine inputs. For example, if the command bits I ~, I, and I / have the signal value 1 the matrix 111 decodes the negated value of the carry flag. The condition output signal is with all call commands, jump commands or return commands combined to determine if the command should be executed. If parity is true and a conditional call is made, bits 3, 4 and 5 have the value 1 and the command is executed.

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— IP - *- IP - *

ZustandszeitgeberState timer

Der Zustandszeitgeber der hier beschriebenen Zentraleinheit ist in Figur 8 dargestellt; er wird zur Steuerung des Hauptzeitgebers der Zentraleinheit verwendet. Die von der Zentraleinheit verwendeten Steuersignale und ihre Punktion sind in der Tabelle VII dargestellt.The status timer of the central processing unit described here is shown in Figure 8; it is used to control the main clock of the central processing unit. The one from the central unit The control signals used and their puncture are shown in Table VII.

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— f § —- f § -

ν*ν *

Tabelle VII Logische DefinitionenTable VII Logical definitions

In der Zentraleinheit verwendete Namen; Eingänge:Names used in the central unit; Entrances:

Unterbrechunffssignal INTERRUPT;Interrupt signal INTERRUPT;

Wenn die Unterbrechungsleitung erregt ist (mit einem Übergang vom Signalwert 0 auf den Signalwert 1, wobei der Signalwert 1 für einen Zustand steht), dann wird am Ende des gerade ausgeführten Befehls eine Unterbrechung erkannt. Es kann ein aus einem Byte bestehender Befehl eingefügt werden, und der Programmzähler schaltet nicht weiter. Eine angehaltene Zentral- * einheit kann durch einen Unterbrechungsbefehl wieder gestaltet werden. -When the interrupt line is energized (with a transition from signal value 0 to signal value 1, where the signal value 1 stands for a state), then a Interruption detected. A command consisting of one byte can be inserted and the program counter does not switch any further. A stopped central unit can * again by means of an interrupt command be designed. -

Bereitsignal READY;Ready signal READY;

Wenn das Bereitsignal während des Zustands 3 des Abrufzyklus einen niedrigen*Signalwert (den Signalwert O) hat, tritt die Datenverarbeitungsanordnung am Ende des Zustands 4 in einen Wartezustand ein. Nach der Rückkehr des Bereitsignals zu einem hohen Signalwert (dem Signalwert 1) erfolgt eine Verzögerung um einen Zustand.If the ready signal is during state 3 of the polling cycle has a low * signal value (the signal value O), the data processing arrangement occurs at the end of the State 4 into a waiting state. After the ready signal returns to a high signal level (the signal level 1) there is a delay of one state.

Signale A 7 bis An; Signals A 7 to A n ;

Die Signale A^ bis Aq sind Daten- oder Befehlseingangssignale während eines niedrigen Φ1-Ausführungszustandes, wenn die Zentraleinheit nicht angehalten ist«, Die Dateneingabe erfolgt mit dem wahren Datenwert.The signals A ^ to Aq are data or command input signals during a low Φ1 execution state, if the central unit is not stopped «, The data is entered with the true data value.

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Fortsetzung zu Tabelle VIIContinuation to Table VII

Ausgänge;Outputs;

Synchronisierungssignal SYIICH:SYIICH synchronization signal:

Die Datenverarbeitungsanordnung synchronisiert den Speicher und den externen Zähler während Jedes Zustands 1, wenn sich die Zentraleinheit nicht in einem Halte- oder Wartezustand befindet."Das Synchronisierungssignal hat den Signalwert O1 und es tritt während des Zustande 1 jedes Abruf- oder Ausführungszyklus auf.The data processing arrangement synchronizes the memory and the external counter during every state 1, if the central processing unit is not in a hold or wait state. "The synchronization signal has the signal value O 1 and it occurs during state 1 of every polling or execution cycle.

Abrufsignal FETCH;FETCH request signal;

Die externe Zeitsteuerung erfolgt durch die Abruf- und Ausführungsabschnitte eines Zyklus. Das Abrufsignal (vier Zustände) hat den Signalwert 1 während des Abrufabschnitts und den Signalwert 0 während des Ausführungsabschnitts (vier Zustände). Während eines Wartezustandes hat das Abrufsignal den Signalwert 1. Das Abrufsignal hat den Signalwert 0, wenn die Datenverarbeitungsanordnung angehalten wird. The external time control takes place through the call and execution sections of a cycle. The polling signal (four states) has the signal value 1 during the fetch section and the signal value 0 during the execution section (four states). During a waiting state, the request signal has the signal value 1. The request signal has the signal value 0 when the data processing arrangement is stopped.

Zyklussignal CYCLE:Cycle signal CYCLE:

Das Zyklussignal hat einen hohen Signalwert während des ersten Zyklus jedes Befehls. Es hat nur während des zweiten oder des dritten Zyklus eines Befehls einen niedrigen Signalwert. Der Übergang erfolgt während des zweiten Zustandes des Abrufsignals.The cycle signal has a high signal level during the first cycle of each instruction. It only has while of the second or third cycle of an instruction has a low signal value. The transition occurs during the second state of the polling signal.

Speichersignal MEMORIZE:Memory signal MEMORIZE:

Wenn Daten zum externen Speicher übertragen werden sollen, hat das Speichersignal den Signalwert 1. Das Signal ändertIf data is to be transferred to the external memory, the memory signal has the signal value 1. The signal changes

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2242S122242S12

sich während des zweiten Abrufzustandes des Übertragungszyklus, und es bleibt für einen Zustand nach Beendigung der Ausführung gültig.during the second request state of the transmission cycle, and it remains valid for a state after execution has ended.

Unterbrechungsbestätigungssignal IHO? AGK Das Unterbrechungsbestätigungssignal (mit dem Signalwert bestätigt, daß eine Unterbrechungsanforderung erkannt wor den ist. Der Signalwert 1 tritt einen Zustand vor der Synchronisierung'des Abrufsignals auf, und er bleibt bis zum Ende des Abrufsignals gültig. Das Unterbrechungsbestätigungssignal erfolgt zwischen vier Zuständen und achtundzwanzig Zuständen nach einer ünterbrechungsanforderung. Interruption confirmation signal IHO? AGK The interrupt acknowledge signal (with the signal value confirms that an interrupt request has been recognized. The signal value 1 occurs a state before the synchronization of the polling signal, and it remains valid until the end of the polling signal. The interrupt acknowledgment signal occurs between four states and twenty-eight states after an interrupt request.

Signale A~Signals A ~

Die Signale A^ - Aq sind Ausgangssignale während der niedrigen φ2-Abrufzustände 1, 2, 3 und des niedrigen Φ p-Ausführungszustandes 1. Die niederwertige Adresse erscheint während des niedrigen Φp-Abrufzustande 1. Daten werden während des niedrigen Φ2-Abrufzustands 2 und des niedrigen Φ2-Α^ΐΰ]ιπ2η§3ζ^ΐ3ηα3 1 ausgegeben. Die hochwertige Adresse wird während des niedrigen Φ 2~Abrufzustands 3 ausgegeben. Die Ausgabe erfolgt negiert.Signals A ^ - Aq are output signals during the low φ 2 fetch states 1, 2, 3 and the low Φ p execution state 1. The low address appears during the low Φ p fetch state 1. Data is received during the low Φ 2 fetch state 2 and the lower Φ 2 -Α ^ ΐΰ] ιπ2η§3ζ ^ ΐ3ηα3 1 are output. The high value address is issued during the low Φ 2 ~ polling state 3. The output is negated.

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β Oβ O

Der Zustandszeitgeber enthält ein ^Bit-Schieberegister mit den Ausgängen S1, S2, S3 und S4. Die Ausgangssignale des Schieberegisters werden mit der Zyklusinformation und der Zustandsinformation von den READY- und INT (INTERRUPT)-Leitungen kombiniert, damit festgestellt wird, ob eine Aueführung oder ein Abruf erfolgen soll. Diese Ausgangssignale werden in eine aus einem programmierbaren logikfeld bestehende Matrix 604 eingegeben, die eine Änderung der Zustandsoperation ermöglicht. Die Unterbrechungsschaltung kippt ein Unterbrechungseingangssignal und synchronisiert es mit der Zustandszyklusinformation, um festzustellen, wann eine Unterbrechung erfolgen kann. Ein weiteres Eingangssignal RDY ermöglicht die Verwendung des Schieberegisters oder die Verwendung von Direktzugriffsspeichern. Wenn das Signal RDY den Signalwert 1 hat, erfolgt eine Ausführung unmittelbar nach einem Abruf. Wenn das Signal RDY den Signalwert 0 annimmt, geht die Zentraleinheit in einen Wartezustand über, bis das Signal #DY den Signalwert 1 annimmt, wobei die Ausführung bis zu dieDem Zeitpunkt nicht erfolgt. Der Zustandszeitgeber enthält auch die Information, die die Ausgabe eines Unterbrechungsbestätigungssignals (INT ACK) zur Kopplungseinrichtung enthält. Gemäß einem Merkmal der hier beschriebenen Anordnung ist es möglich, die Matrix 604 so umzuprogrammieren, daß der Wartezustand am Ende der Ausführung, am Ende des Abrufs oder zwischen diesen beiden Zyklen erfolgt.The status timer contains a ^ bit shift register with the outputs S1, S2, S3 and S4. The output signals of the shift register with the cycle information and the status information from the READY and INT (INTERRUPT) lines are combined in order to determine whether an execution or a call should take place. These output signals are converted into one of a programmable Logic field existing matrix 604 entered, which allows a change in the state operation. The break circuit toggles an interrupt input signal and synchronizes it with the state cycle information, to determine when an interruption can occur. Another input signal RDY enables the use the shift register or the use of random access memories. If the signal RDY has the signal value 1, execution takes place immediately after a request. When the RDY signal assumes the signal value 0, the central unit leaves into a wait state until the signal #DY assumes the signal value 1, with execution up to the point in time does not occur. The state timer contains also the information that the output of an interrupt acknowledge signal (INT ACK) to the coupling device contains. According to a feature of the arrangement described here, it is possible to reprogram the matrix 604 so that that the wait state at the end of execution, at the end of the Retrieval or between these two cycles.

Allgemein enthält der Zustandszeitgeber einen Plankendetektor 600, eine aus einem programmierbaren Logikfeld bestehende Matrix 604» eine Speicherschaltung 602 zum Speichern eines Unterbrechungsbedarfssignäls bis zu dessen Bestätigung, ein Speicherregister 606 zum Speichern eines Unterbrechungsbestätigungssignals für die Dauer mehrerer Zustände und eineIn general, the state timer includes a schedule detector 600, one made up of a programmable logic field Matrix 604 »a memory circuit 602 for storing an interrupt request signal until it is acknowledged Storage register 606 for storing an interrupt acknowledge signal for the duration of several states and one

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Reihe von Schieberegisterstufen.Series of shift register stages.

Der Flankendetektor 600 stellt einen Übergang vom Signalwert O zum Signalwert 1 des Unterbrechungsanforderungssignals fest, Wenn dieses Signal einen Übergang vom Signalwert 1 zum Signalwert O ausführt, zeigt die Schaltung keine Wirkung. Dies kann natürlich so geändert werden, daß das Entgegengesetzte geschieht, indem die monostabile Detektorschaltung geändert wird. ,Edge detector 600 represents a transition from the signal level O to signal value 1 of the interrupt request signal fixed, When this signal has a transition from signal value 1 to signal value O, the circuit has no effect. This can of course be changed so that the opposite happens, by changing the one-shot detector circuit. ,

Die Synchronisierung des Untererechungsanforderungssignals mit der Zeitsteuerung der Zentraleinheit erfolgt folgendermassen: Wenn ein Übergang des Unterbrechungssteuersignals vom Signalwert 0 zum Signalwert 1 erfolgt, gibt das NAND-Gatter 601 einen Ausgangsimpuls des Zustands 1 von der Phase 1 zur Phase 1 zur Speicherschaltung 602 ab. Dies wird durch den Flankendetektor erreicht. Wenn beispielsweise Φ 1 den Signalwert 0 hat, oder wenn das Unterbrechungssignal zuvor den Signalwert 0 hatte, dann hat das Ausgangssignal des Negators 608 den Signalwert -1. Dieses Signal bildet ein Eingangssignal für das NAND-Gatter 601 während der Phase 2 des Takts. Das andere Eingangssignal des NAND-Gatters 601 hat den Signalwert 0, das heißt, den gleichen Signalwert wie das Eingangssignal· des Negators 608. In diesem Pail hat das Signal am Ausgang 610 des NAND-Gatters den Signalwert 1. Wenn das Unterbrechungsanforderungssignal während der Phase 1 auf den Signalwert 1 übergeht, dann ändert sich das Eingangssignal des NAND-Gatters 601, und da zuvor am anderen Eingang d;es NAND-Gatters 601 der Signalwert 1 gespeichert war, wird das Signal am Ausgang 610 zu einem iTullimpuls. Dieser Nullimpuls wird auf das Übertragungstor 611 für die Phase 1 und zum NAND-Gatter 612The synchronization of the inquiry request signal with the timing of the central unit takes place as follows: When a transition of the interrupt control signal occurs from signal value 0 to signal value 1, the NAND gate outputs 601 an output pulse of state 1 from phase 1 to phase 1 to memory circuit 602. this is achieved by the edge detector. For example, if Φ 1 has the signal value 0, or if the interrupt signal previously had the signal value 0, then the output signal has of the inverter 608 has the signal value -1. This signal forms an input to NAND gate 601 during of phase 2 of the clock. The other input signal of the NAND gate 601 has the signal value 0, that is, the same Signal value as the input signal · of the inverter 608. In this pail, the signal at the output 610 of the NAND gate has the Signal value 1. If the interrupt request signal during phase 1 changes to the signal value 1, then the input signal of the NAND gate 601 changes, and since the signal value 1 was previously stored at the other input of the NAND gate 601, the signal at output 610 to an iTull pulse. This zero pulse is sent to the transmission gate 611 for phase 1 and to NAND gate 612

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übertragen, so daß an diesem ein Ausgangssignal mit dem Signalwert 1 erzeugt wird. Während der Phase 2 des Takts wird der am Negator 608 gespeicherte Signalwert 0 auf
das NAND-Gatter 601 übertragen, so daß dessen Ausgangssignal auf den Signalwert 1 zurückkehrt.
transmitted so that an output signal with the signal value 1 is generated at this. During phase 2 of the clock, the signal value stored on inverter 608 goes to zero
the NAND gate 601 transmitted so that its output signal returns to the signal value 1.

Während des Nullimpulses am Ausgang des NAND-Gatters 601 als Antwort auf den übergang des Unterbrechungssignals vom Signalwert 0 zum ,Signalwert 1 nimmt das Ausgangssignal des NAND-Gatters 612 den Signalwert 1 an. Dieser Signalv/ert 1 läuft so lange durch das NAND-Gatter 613,während der aufeinander folgenden Phasen 1 und 2 des Takts zurück durch das NAND-Gatter 612, bis das Signal am Eingang 614 des MND-Gatters 613 zum Signalwert 0 wechselt. Das Signal am Eingang 614 hatte zuvor den Signalwert 1.During the zero pulse at the output of NAND gate 601 in response to the transition of the interrupt signal from signal value 0 to signal value 1 takes the output signal of the NAND gate 612 has the signal value 1. This signal value 1 runs so long through the NAND gate 613, during each other following phases 1 and 2 of the clock back through the NAND gate 612 until the signal at the input 614 of the MND gate 613 changes to signal value 0. The signal at input 614 had previously the signal value 1.

Bei der Verfolgung der Schaltung ist zu erkennen, daß vor dem Übergang des Signals am Eingang 614 zum Signalwert 1 das Ausgangssignal des Negators 616 den oignalwert 1 hat. Dies setzt die Gate-Elektrode 624 in der aus dem programmierbaren Logikfeld bestehenden Matrix 604 auf den Sigralwert 1. Während der nächsten Zeitdauer, in der das Signal EX (Ausführungssignal) wahr ist, geht auch das Signal an der Gate-Elektrode 626 der Matrix auf den Signalwert 1 über. In gleicher Weise wird die Gate-Elektrode 628 der Matrix erregt, v/enn das Signal S4 den Signalv/ert 1 annimmt. V/enn das Steuersignal HALT den Signalwert 0 hat, gewährleistet der Negator 621, daß das Signal an der Gate-Elektrode 619 den .Signalwert 1 annimmt. Bei dieser Kombination von Signalen wird das Unterbrechungssignal bestätigt. Ein Ausgangssignal wird über zwei Stufen der NAITD-Logik erzeugt, so daß das Ausgangssignal des NAND-Gatters 632 zum Schieberegister ge-When following the circuit, it can be seen that before the transition of the signal at input 614 to signal value 1 the output signal of the inverter 616 has the signal value 1. This sets the gate electrode 624 in the matrix 604 consisting of the programmable logic field to the signal value 1. During the next period of time that the EX (execute) signal is true, the signal on the gate electrode also goes 626 of the matrix to the signal value 1. Similarly, the gate electrode 628 of the matrix is energized, v / if the signal S4 assumes the signal value 1. If the control signal HALT has the signal value 0, the guarantees Negator 621 that the signal at the gate electrode 619 assumes the .Signalwert 1. With this combination of signals the interrupt signal is confirmed. An output signal is generated via two stages of the NAITD logic, so that the output signal of the NAND gate 632 is sent to the shift register.

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langt, das.als Ausgangssignale die vier Zustandssignale S1, S2, S3 iind S4 abgibt. Zur Synchronisierung der Steuerung beim Erkennen eines Unterbrechungssignals gehen die Gate-Elektroden 634 und 636 auf den Signalwert 1 über. Dadurch kann das NAND-Gatter 638 ein Ausgangssignal liefern, das eine Verzögerung um zwei Bits verschiebt, damit die Adressierung des Direktzugriffsspeichers richtig erfolgen kann. Während des Beginns dieser Verzögerung um zwei Bits wird das allgemein beim Block 606 dargestellte Kennzeichen gesetzt.* Der Negator 641 negiert den Signalwert 1 des Ausgangssignals des NAND-Gatters 638 auf den Signalwert 0, der eine Eingangsgröße für das NAND-Gatter 640 darstellt. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 640 nimmt dann den Signalwert 1 an, der durch das Übertragungstor für die Phase 1 auf das NAND-Gatter 643 übertragen wird. Das NAND-Gatter 640 setzt die Unterbrechungserkennungshalteschaltung, so daß die externe Zeitsteuerung durch die Datenklemme an der Kopplungseinrichtung Unterbrechungsdaten annehmen kann. Während der nächsten Zeitdauer dieser Verzögerung um 2 Bits wird die Unterbrechungs-.erkennungshalteschaltung 602 auf den Signalwert 1 gesetzt, da das Signal am Eingang 6i4.von den Negatoren 641, 645 und 647, die das Ausgangssignal des NAND-Gatters 638 bearbeiten,, in ein Signal mit dem Signalwert 0 umgewandelt wird. Dadurch kann die Halteschaltung 602 zurückgesetzt werden. Wie zu erkennen ist, bewirkt diese Schaltungsanordnung eine vollständige Synchronisierung der Unterbrechungsanforderungs- und Unterbrechungsbestätigungssignale sowie der Zustandsoperation der Zentraleinheit.that the four status signals are the output signals S1, S2, S3 iind S4 emits. To synchronize the control when an interrupt signal is detected, the gate electrodes go 634 and 636 to the signal value 1. This allows NAND gate 638 to provide an output signal that shifts a two-bit delay to allow the random access memory to be properly addressed. During the beginning of this two-bit delay, the flag shown generally at block 606 is set. * The inverter 641 negates the signal value 1 of the output signal of the NAND gate 638 to the signal value 0, which is an input variable for NAND gate 640. The output signal of the NAND gate 640 then assumes the signal value 1, the is transmitted through the phase 1 transmission gate to NAND gate 643. The NAND gate 640 sets the interrupt detection latch circuit, so that the external time control through the data terminal on the coupling device Can accept interruption data. During the next period of this 2-bit delay, the interrupt detection latch 602 is set to the signal value 1, since the signal at the input 6i4. From the inverters 641, 645 and 647, which process the output signal of the NAND gate 638, is converted into a signal with the signal value 0. This allows the hold circuit 602 to be reset. How to can be seen, this circuit arrangement causes a complete synchronization of the interrupt request and interrupt acknowledge signals and the state operation of the central processing unit.

Die Tabelle VIII zeigt die für die Tätigkeit der Sammelleitung vorgesehene Signalzeitsteuerung des Steuerzyklus. Als Beispiel sei das Befehlssignal RST (Wiederanlaufbefehl) betrachtet. Das erste Signal P^, das so dargestellt ist, daß esTable VIII shows the control cycle signal timing for the bus to operate. As an an example consider the command signal RST (restart command). The first signal P ^, which is shown so that it

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während des Zustands 1 des Abrufteilzyklus vorhanden ist, ist das Steuersignal, das gewährleistet, daß die Adressenbits mit niedrigem Stellenwert vom Direktzugriffsspeicher auf die interne Sammelleitung für die Benutzung beim Abrufen des Wiederanlaufbefehls übertragen werden· Während des Abrufteilzyklus im Zustand S1 während der Phase 1 muß das Steuersignal P^ vorhanden sein. Dieses Signal bewirkt die Entladung der Sammelleitung in der Phase 2 des Takts, wobei die Sammelleitung während der Phase 1 vorgeladen ist. Ein anderes Steuersignal ist das Signal M1. Im Verlauf des Ausführungsteilzyklus im Zustand 1 während der Phase 1 muß das Signal M1 vorhanden sein, damit die übertragung des Wiederanlaufbefehls von der externen Sammelleitung zur internen Sammelleitung gewährIeistet wird. Wenn das Signal an der internen Sammelleitung vorhanden ist, wird es vom Befehlsregister durch das Steuersignal I abgetastet. (Es sei auf die Beschreibung von Figur 10 Bezug genommen). Das Signal I wird im Ausführungsteilzyklus im Zustand 1 während der Phase 2 erzeugt.is present during state 1 of the polling sub-cycle, the control signal is to ensure that the low-order address bits are transferred from the random access memory to the internal bus for use in retrieving the restart command Control signal P ^ be present. This signal causes the bus to discharge in phase 2 of the cycle, with the bus being precharged during phase 1. Another control signal is the signal M 1 . In the course of the partial execution cycle in state 1 during phase 1, signal M 1 must be present so that the restart command can be transmitted from the external bus to the internal bus. If the signal is present on the internal bus, it is sampled from the command register by the control signal I. (Please refer to the description of FIG. 10). The signal I is generated in the execution subcycle in state 1 during phase 2.

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Rechenwerk; Arithmetic unit ;

In diesem Abschnitt werden die Arbeitsweise und Logik des Rechenwerks 32 .(Figur 2) auf dem Plättchen für die Zentraleinheit beschrieben. Ein funktionelles Blockschaltbild des Rechenwerks ist in Figur 16 dargestellt. In jedem Funktionsblock ist die Zahl der Figur angegeben, in der die genaue Schaltungsbeschreibung der Funktion durchgeführt ist. Das Rechenwerk enthält ein Zwischenspeicherregister, einen Abschnitt zur Verschiebung des Akkumulators, einen Abschnitt zur Erhöhung der Programmadresse (Figur 18), die Rechenoperandensteuerung (Figur 17), die eigentliche Rechenschaltung (Figur 19) und die Rechenkennzeichen (Figur 2.1) mit der Paritätsschaltung (Figur 20). ■ ' ·This section describes the operation and logic of the Arithmetic unit 32 (Figure 2) on the plate for the central unit described. A functional block diagram of the arithmetic unit is shown in FIG. In each function block the number of the figure is given in which the exact Circuit description of the function is carried out. The arithmetic unit contains a buffer register, a section for moving the accumulator, a section to increase the program address (Figure 18), the arithmetic operand control (Figure 17), the actual computing circuit (Figure 19) and the calculation code (Figure 2.1) with the parity circuit (Figure 20). ■ '·

Rechensteuerung:Rake control:

Der in Figur 1? dargestellte Rechensteuerabschnitt arbeitet folgendermassen: Als Beispiel seien die Befehlsbits I- I. und Ic als wahr angenommmen, das heißt, mit dem Signalwert Diese Codierung entspricht dem Vergleichsbefehl (siehe Tabelle V). Zur Aktualisierung des Adressenregisters nach der Anlegung eines Befehls als eines der Eingangssignale der NAND-Gatter 88, 98 und 102 wird vom (in Figur 8 beschriebenen) Zustandszeitgeber der Zentraleinheit ein Steuersignal #P erzeugt. An den anderen Eingängen dieser NAND-Gatter liegen die Bits I,, I- und I^ des Befehlsregisters. Wenn das Steuersignal fiT den Signalwert 1 hat, hat das Signal am Ausgang des NAIfD-Gatters 88 den Signalwert 0, da die Signale #P und Ij- beide den Signalwert 1 haben. Das Ausgangs signal des Negators 90 hat den Signalwert 1. Der Signalwert 0 des NAND-Gatters 83 gewährleistet den Signalwert 1 am Ausgang desThe one in Figure 1? The arithmetic control section shown works as follows: As an example, the command bits I- I. and Ic are assumed to be true, that is, with the signal value This coding corresponds to the comparison command (see Table V). To update the address register after the application of an instruction as one of the input signals of the NAND gates 88, 98 and 102, a control signal #P is generated by the state timer of the central unit (described in FIG. 8). The bits I ,, I- and I ^ of the command register are at the other inputs of these NAND gates. If the control signal fiT has the signal value 1, the signal at the output of the NAIfD gate 88 has the signal value 0, since the signals #P and Ij- both have the signal value 1. The output signal of the inverter 90 has the signal value 1. The signal value 0 of the NAND gate 83 ensures the signal value 1 at the output of the

3 0 3 8 15/10393 0 3 8 15/1039

NAND-Gatters 941 da das Signal an wenigstens einem seiner Eingänge den Signalwert O hat. Das NAND-Gatter 96 empfängt somit ein Eingangssignal mit dem Signalwert 1. Das zweite Eingangssignal des NAND-Gatters 96 wird vom Steuersignal ^Sf gebildet. Dieses Steuersignal muß den Signalwert 1 haben, damit die in einer Bootstrapp-Schaltung» also in einer Schaltung mit mitlaufender Ladespannung angeschlossene Last des NAND-Gatters 96 kontinuierlich ihre Kapazität erneuert. Dem Fachmann in der Technik der MQS-Bauelemente ist bekannt, daß eine Bootstrapp-Lastschaltung zum Ansteuern einer großen Kapazität am Ausgang eines Schaltungselements verwendet werden kann. Die Kapazität muß kontinuierlich aufgefüllt werden, da sich der logische Wert sonst von seinem wahren Wert entfernt.NAND gate 941 there the signal on at least one of its Inputs has the signal value O. The NAND gate 96 receives thus an input signal with the signal value 1. The second input signal of the NAND gate 96 is from the control signal ^ Sf formed. This control signal must have the signal value 1 so that those connected in a bootstrapping circuit »that is, in a circuit with running charging voltage Last of the NAND gate 96 continuously renews its capacity. Those skilled in the art of MQS components are known that a bootstrap load circuit to drive a large capacitance can be used at the output of a circuit element. The capacity must be continuous be filled up, otherwise the logical value will deviate from its true value.

Da sowohl das Ausgangssignal des NAND-Gatters 94 als auch das Signal -$-v7 den Signalwert 1 haben, bestimmt das Ausgangssignal des NAND-Gatters 92 den Signalwert am Ausgang des Gatters 96 (für das vorliegende Beispiel). Das NAND-Gatter 92 empfängt sowohl vom Negator 104 als auch vom Negator 100 Eingangssignale, jdie ihrerseits Eingangssignale von den NAND-Gattern 102 bzw. 98 Eingangssignale empfangen. Im vorliegenden Beispiel, bei dem die Befehlsbits I,, I. und I,- den Signalwert 1 haben, haben die Signale an den Ausgängen der NAND-Gatter 98 und 102 den Signalwert 0, so daß an den Negatoren 100 und 104 Ausgangssignale mit dem Signalwert 1 erzeugt werden. Diese Signale mit dem Signalwert 1 steuern das NAND-Gatter 92 derart, daß dieses ein Ausgangssignal mit dem Signalwert 0 erzeugt. Somit wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 96 auf den Signalwert 1 gesteuert, so daß das Steuersignal "SU oder SB oder CP oder W" auf den Signalwert 1 gewählt wird, was die Durchführung des Vergleichsbefehls bewirkt. Für die anderenSince both the output of NAND gate 94 and the signal - $ - v7 have the signal value 1, determines the output signal of the NAND gate 92 the signal value at the output of the gate 96 (for the present example). The NAND gate 92 receives inputs from both inverter 104 and inverter 100, each of which is input from the NAND gates 102 and 98 input signals, respectively receive. In the present example, in which the command bits I ,, I. and I, - have the signal value 1, the signals at the outputs of the NAND gates 98 and 102 the signal value 0, so that at the inverters 100 and 104 output signals can be generated with the signal value 1. These signals with the signal value 1 control the NAND gate 92 such that this generates an output signal with the signal value 0. Thus, the output of the NAND gate 96 becomes the signal level 1 controlled, so that the control signal "SU or SB or CP or W" is selected to the signal value 1, which the Execution of the comparison command effected. For the others

3098 15/10393098 15/1039

22*291? it - 22 * 291? it -

itit

sieben arithmetischen Operationen.' können ähnliche Beispiele angegeben werden, das heißt, daß durch Indern der Signalwerte der Befehlsbits I~, I. und.I1- die anderen arithmetischen Operationen ausgewählt werden können.seven arithmetic operations. ' For example, similar examples can be given, that is, by indexing the signal values of instruction bits I ~, I. and I 1 -, the other arithmetic operations can be selected.

Die Steuerung und die Arbeitsweise des Rechenwerks verlaufen kontinuierlich entsprechend dem "im Befehlsregister (in den Bits 3, 4 und 5) vorhandenen Befehlscode, obgleich ein arithmetischer Befehl nicht ausgeführt werden braucht. Der einzige Zeitpunkt, an dem die Ergebnisse der arithmetischen Operation abgetastet werden, ist dann, wenn ein Steuersignal *3? vom Steuerdecodierer vorliegt. Dies läßt sich aus Figur 22 erkennen, wo ein Bit des Rechenwerks dargestellt ist. Das NAND-Gatter 86 ist das Steuerorgan zur Erzeugung der Sammelleitung vom Rechenwerk. Wenn das Steuersignal *3? den Signalwert 1 hat, wird die Sammelleitungsverbindung während der Phase 2 des Takts erzeugt. Während des Signalwerts O der Phase 1 überträgt das Übertragüngstor 106 den Signalwert 1 des Steuersignals *]? zum Eingang des NAND-Gatters 86. Da die Phase 1 den Signalwert O hat, bleibt das Ausgangssignal des NAND-Gatters 86 auf dem Signalwert 1, so lange die Phase 1 den Signalwert O beibehält. V/enn die Phase 1 auf den Signalwert 1 übergeht, wird das NAND-Gatter 86 jedoch so ausgelöst, daß es am Ausgang den Signalwert 0 abgibt. Der Signalwert 0 am Eingang des NOR-Gatters 84, das einen Teil der vorgeladenen Sammelleitung bildet, bewirkt die Übertragung des Signals am Ausgang 108 (F ) des Rechenwerks auf die Sammelleitung während der Phase 2; das heißt, daß für den Fall, daß Fn den Signalwert 1 hat, das Signal F^ den Signalwert 0 hat, so daß am Eingang des NOR-Gatterö 84 ein Signal mit dem Signalwert 0 erzeugt wird. Da nun beide Eingangssignale des NOR-Gatters 84 den Signalwert 0 haben, wird an derThe control and operation of the arithmetic unit run continuously according to the "command code present in the command register (in bits 3, 4 and 5), although an arithmetic command does not have to be executed. The only point in time at which the results of the arithmetic operation are scanned is when a control signal * 3? is present from the control decoder. This can be seen from Figure 22, where a bit of the arithmetic unit is shown. The NAND gate 86 is the control element for generating the bus line from the arithmetic unit. If the control signal * 3? has the signal value 1, the bus connection is created during phase 2 of the clock. During the signal value 0 of phase 1, the transmission gate 106 transmits the signal value 1 of the control signal *]? to the input of the NAND gate 86 has, the output signal of the NAND gate 86 remains at the signal value 1 as long as the phase 1 maintains the signal value O. When phase 1 is on passes the signal value 1, the NAND gate 86 is triggered in such a way that it emits the signal value 0 at the output. The signal value 0 at the input of the NOR gate 84, which forms part of the precharged bus, causes the transmission of the signal at the output 108 (F) of the arithmetic unit to the bus during phase 2; that is, if F n has the signal value 1, the signal F ^ has the signal value 0, so that a signal with the signal value 0 is generated at the input of the NOR gate 84. Since both input signals of the NOR gate 84 now have the signal value 0, the

309 815/1039309 815/1039

• II*• II *

Sammelleitung ein Ausgangssignal mit dem Signalwert 1 erzeugt. Collective line generates an output signal with the signal value 1.

Pa das Steuersignal *F während der nächsten Phase 1 den Signalwert O hat» wird das NOR-Gatter 84 nicht ausgelöst, "bis weitere Steuersignale *F auftreten. Die Zeitpunkte, an denen die Steuersignale *F auftreten, sind in der Tabelle VIII dargestellt. Es Jst zu erkennen, daß das Signal F nur während der Phase 1 der Zustände 2 und 4 sowohl bei den Ausführungs- als auch bei den Abrufteilzyklen auftreten. Als Beispiel sei der Abrufteilzyklus im Zustand S4 während der Phase 1 betrachtet. Zur Vereinfachung der Steuerung tritt das Signal *F bei jedem Befehl an diesem Zeitpunkt auf. An manchen Zeitpunkten, beispielsweise im Zyklus C2A, sind die Ergebnisse des Rechenwerks nicht erwünscht· Dies ist in der Tabelle VIII während der Phase 2 dieses Zustandes durch die freie Stelle angezeigt. Das Ergebnis aus dem Rechenwerk wird zu diesem Zeitpunkt in keinem Register gespeichert.Pa the control signal * F has the signal value O during the next phase 1 »the NOR gate 84 is not triggered, "until further control signals * F occur. The times at which the control signals * F occur are in the Table VIII. It is to be seen that that Signal F only during phase 1 of states 2 and 4 in both the execution and polling subcycles appear. The retrieval sub-cycle in state S4 during phase 1 is considered as an example. For simplification of the controller, the * F signal occurs with every command at this point in time. At some times for example in cycle C2A, the results of the Arithmetic unit not desired · This is due to the vacancy in Table VIII during phase 2 of this state displayed. The result from the arithmetic unit is not saved in any register at this point in time.

Zwischenspeicherregister:Buffer register:

Das Zwischenspeicherregister der Zentraleinheit ist in Figur 18 dargestellt. Es ist die Logikschaltung für ein Bit des Speicherregisters dargestellt. Andere Bits des Zwischenspeicherregisters sind allgemein in Blockform in den Blöcken 114, 116, 118, 120, 122, 124 und 126 dargestellt. Die interne Sammelleitung enthält Leitungen Ό bis 7. Die Signale an diesen Leitungen sind negierte Signale, wie durch die Bezeichnung BUS angegeben ist.The intermediate storage register of the central unit is shown in FIG. It's the logic circuit for one Bit of the memory register. Other bits of the buffer register are generally in block form shown in blocks 114, 116, 118, 120, 122, 124 and 126. The internal manifold contains lines Ό to 7. The signals on these lines are negated signals, as indicated by the designation BUS.

309815/1039309815/1039

TABELLE VIIITABLE VIII

EHEH CMCM II. CMCM ΙΙ T-T- !! CvICvI II. CvICvI II. II. mm I
I
I.
I.
PhPh cd (-^cd (- ^ caapprox 0303 ^-^^ - ^ -- PhPh HlSt. caapprox /->/ -> <4<4 caapprox caapprox Pipi Pipi
CM ICM I CM ICM I II. I HI H PhPh "^-^"^ - ^ 0303 Ph"Ph " PhPh CQ-CQ- CMCM ^-^^ - ^ ^-^^ - ^ HH ii CvJCvJ ii CM ICM I v—v— II. -- PhPh II. ca caapprox approx pipi PIPI caapprox pipi OO pipi ro·ro Pipi PHPH τ-τ- I
*", I
I.
* ", I.
CvI ICvI I II. i *i * II. JXJJXJ PIPI rsrs
caapprox v—v— II. II.
CM ICM I
II. ii I PHI PH CQCQ <A<A PhPh <^<^ PhPh caapprox caapprox
II. II. ν- Iν- I I.I. HlSt. Pipi ^-^^ - ^ ^-^^ - ^ ν- Iν- I I ν. -* I ν. - * II. "rf"rf 03 «03 « PHPH -^.- ^. EHEH Pipi II. II. II. II. II.
II.
HH HH caapprox HH HH Pipi
caapprox [ Cq[Cq I HiI hi pipi - . ·■ -. · ■ - HH PhPh Pipi << /]/] II. I PHI PH PhPh __ NN I *I * hJhJ PhPh H IHI I -I - II. HH PhPh hThT HIHI Pipi .cm.cm
toto
ω ι ω ι I **■"*I ** ■ "* I τ-I τ- HH <H I<H I Ι OΙ O WW. UiUi Pipi WW. WW. ω ι
W
I
ω ι
W.
I.
II. Pipi PhPh r—r— PhPh PhPh
UU «4 .«4. II. PhPh PhPh OO PhPh PhPh PhPh OO caapprox II. PhPh I £~iI £ ~ i WW. fr}fr} WW. WW. I U
I Hl
I U
I St.
PhPh Ph-Ph- PhPh PhPh PhPh WW. PhPh
PHPH PhPh WW. HlSt. HlSt. EHEH HlSt. HiHi PhPh EHEH PhPh PhPh caapprox PhPh WAIWAI Ph 'Ph ' WW. PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh WW. hThT [Tl[Tl PhPh HiHi UU .ca.approx PhPh PhPh HlSt. HlSt. HlSt. HlSt. PhPh HlSt. PhPh PhPh WW. PhPh PhPh HlSt. caapprox PhPh PhPh PhPh PhPh HlSt. PhPh HiHi PhPh v—v— t—t— PhPh r—r— ΤΤ CMCM PhPh HlSt. εαεα OO OO OO ΟΟ OO PHPH HlSt. << EHEH caapprox EHEH ν-ν- CMCM PhPh OO EHEH HlSt. EHEH ΟΟ OO \—\ - -J-J ii OO CMCM OO G)G) äÄ •H•H CQCQ rfrf EHEH -P-P COCO rara NN HH •H•H ■Te■ Te

309815/1039309815/1039

titi

TABELLE VIII (Fortsetzung)TABLE VIII (continued)

PhPh ■ ι■ ι
jj
CMCM II. II.
tt
ΌΌ II. II.
II.
PhPh ίί PhPh II.
II.
PhPh II. II. PdPd 0303 CQCQ PdPd ΌΌ ιι WW. '■a'■ a PdPd ς·ς CQCQ -"IB ■■- "IB ■■
ν**ν **
m
Ph
m
Ph
OO CM ICM I τ- I
I
τ- I
I.
II. II. I HiI hi II. II. * »
II. II. II. «« !! PhPh ■ pTi■ pTi ! &! & PdPd PdPd PdPd PdPd PdPd SJSJ PdPd pqpq CQCQ II. CM ICM I II. : H : H II.
II.
ι ωι ω
τ- Iτ- I II.
II.
!! i Phi Ph II. ί aί a CSCS COCO PdPd (Q(Q PdPd
tt *" I* "I. II. I HlI St. ιι PdPd PdPd CQCQ I
I
I.
I.
ί COί CO I PhI Ph PdPd OiOi ωω CQCQ S; S ;
CM ICM I II. 11 HH PdPd HH PdPd II. ι cti ι cti II. mm
SS.
«« PdPd PHPH
II. II. HiHi MM. rnrn τ- Iτ- I I τ-I τ- PmPm II. ΟΟ PdPd HH PdPd CM I
I
CM I
I.
SS. OO SS. :- . Ί- : -. Ί-
I
τ- I
I
I.
τ- I
I.
aa CMCM HH '»■■'»■■ PdPd
CMCM II.
II.
II.
II.
PdPd OO PdPd
OTOT II. WW. WW. WW. II. PhPh PhPh PhPh PhPh gG CM ICM I OO T-T- II.
II.
τ- Iτ- I
PhPh PhPh f.f. PhPh PhPh
II. CQCQ I
I
I.
I.
WW. WW. SS. WW.
II. PhPh PhPh PhPh CM ICM I ttdd WW. WW. WW. WW. WW. II. PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh τ- Iτ- I
II.
HlSt. HiHi HlSt. HiHi
WAIWAI II.
jj
PHPH PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PHPH PhPh
UU CM jCM j WW. MM. I
I
I.
I.
PhPh PhPh PhPh
τ- Iτ- I HlSt. PHPH PhPh HlSt. WW. HiHi PhPh PhPh mm CQCQ I
I
I.
I.
PhPh PhPh PhPh PhPh WW. PhPh
CM ICM I HiHi OpOp HlSt. II. HlSt. HiHi PhPh HlSt. HlSt. PhPh II. P=4P = 4 PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh PhPh MM. Γ* ιΓ * ι
CQCQ
τ- Iτ- I
II.
II.
CM ICM I
PhPh PdPd PhPh
II. HiHi HlSt. HiHi PQPQ II. PhPh C\lC \ l PhPh PhPh T—T— CMCM WW. CMCM τ- I
I
τ- I
I.
°° OO HiHi OO OO HlSt.
OO CQCQ WiWi PhPh HiHi PhPh / I/ I PQPQ a-a- PhPh / I/ I CMCM 'ft'ft *ρ1* ρ1 r—r— OO τ—τ— / s» I/ s »I üü ωω MM. OO OO ftft ftft CQCQ φ'φ ' CMCM haHa *-3* -3 II. OO tt OO OO II. H IHI
Λ ι Λ ι
HH äÄ
Q) I Q) I
<H I<H I
aa fafa
ω ι ω ι
PQ IPQ I
II. ftft
II. SS. CQCQ hiHi HH ΌΌ SS. (O(O HH
■H■ H
22

EHEH

309815/1039309815/1039

Bas Zwisehenspeicherregister arbeitet folgendermassen: Wenn das Steuersignal $R den Signalwert 1 annimmt, wird das zusammengesetzte Gatter 110, das NAND-Gatter 110a, 110b und das NOR-Gatter 11Oc enthält, über die Eingangsleitung O der Sammelleitung ausgelöst. Das Ausgangssignal wird am Ausgangsschaltungspunkt des zusammengesetzten Gatters 110 bis zur folgenden Phase .1 des laktsignals gespeichert. Während der Phase 1 wird es über den Negator 112 übertragen. Das Ausgangssignal des Ne-. gators 112 wird während der Phase 2 zum NAND-Gatter !1Ob. zurückubertragen, wenn das Steuersignal $R nun den Signalwert O hat. Wenn das Steuersignal $R den Signalwert 0 hat, haben also beide Eingangs-signale des NAND-Gatters 110 b den Signalwert 1, so daß an seinem Ausgang der Signalwert erzeugt wird. Dieser Signalwert 0 wird im Negator 112 negiert und zurückgeführt. Diese Übertragung wird so lange fortgesetzt, bis das Steuersignal $R wieder den Signalwert annimmt. Der Negator 113 negiert das Sammelleitungssignal der internen Sammelleitung 25 so, daß an das zusammengesetzte Gatter 110 ein Signal mit dem wahren Signalwert angelegt v/ird.The toggle storage register works as follows: When the control signal $ R assumes the signal value 1, the composite gate 110, which contains NAND gates 110a, 110b and NOR gate 110c, is triggered via the input line O of the bus. The output signal is stored at the output node of the composite gate 110 until the following phase .1 of the lact signal. During phase 1, it is transmitted via the inverter 112. The output of the Ne-. gators 112 becomes NAND gate! 10b during phase 2. transmitted back when the control signal $ R now has the signal value O. If the control signal $ R has the signal value 0, then both input signals of the NAND gate 110b have the signal value 1, so that the signal value is generated at its output. This signal value 0 is negated in the inverter 112 and fed back. This transfer is continued until the control signal $ R assumes the signal value again. The inverter 113 negates the bus signal of the internal bus 25 so that a signal having the true signal value is applied to the composite gate 110.

Das Zwischenspeicherregister wird auch für Rechtsverschiebungs- und Linksverschiebungsbefehle und auch für normale Operationen verwendet. Dies erfolgt unter der Steuerung durch die Steuersignale *R, *RGT und *LP!D. Wenn eine Rechtsverschiebung gewünscht wird, wird das Datensignal an der Leitung der internen Sammelleitiing zur Leitung 1 verschoben. Nachdem das Steuersignal *RGT den^ Signalwert 1 angenommen hat, er-• folgt die Verschiebung während der Phase 2 des Takts folgendermassen: Das Datensignal an der Leitung 0 der Sammelleitung wird zur Leitung 1 verschoben, indem der logische Signalwert am Ausgang des Negators 112 auf die Leitung 1 der internenThe buffer register is also used for right shift and shift left commands and also used for normal operations. This is done under the control by the control signals * R, * RGT and * LP! D. When a right shift is desired, the data signal on the internal collective initiation line is shifted to line 1. After this the control signal * RGT has assumed the ^ signal value 1, the shift follows during phase 2 of the clock as follows: The data signal on line 0 of the bus is shifted to line 1 by transferring the logic signal value at the output of the inverter 112 to line 1 of the internal

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Sammelleitung gegeben wird, wenn das Steuersignal des Gatters 130 den Signalwert 0 hat. Wenn beispielsweise an der Leitung 0 der internen Sammelleitung ein wahres Signal vorhanden wäre, würde es dort mit dem Signalwert 0 wiedergegeben werden, da die Sammelleitung 25 negiert ist. Der Signalwert 1 würde am Ausgang des Negators 110 erscheinen, was dem echten Datenwert entspräche. Am Eingang des NOR-Gatters 134a liegt somit ein Eingangssignal vom Gatter 130 mit dem Signalwert 0 und ein Eingangssignal vom Negator 112, so daß ein Ausgangssignal an der Leitung 1 der negierten Sammelleitung mit dem Signalwert 0 erzeugt wird, was eine Rechtsverschiebung bewirkt.Busbar is given when the control signal of the Gate 130 has the signal value 0. For example, if there is a true on line 0 of the internal manifold Signal were present, it would be reproduced there with the signal value 0, since the bus 25 is negated. The signal value 1 would appear at the output of the inverter 110, which would correspond to the real data value. An input signal from gate 130 with the signal value 0 is thus present at the input of NOR gate 134a and an input from inverter 112 so that an output on line 1 of the negated bus with the signal value 0 is generated, which causes a right shift.

In gleicher Weise würde bei Bedarf einer Linkeverschiebung ein Eingangssignal *LFT mit dem Signalwert 1 ein Ausgangssignal am Gatter 132 bewirken, das an einen der Eingänge des NOR-Gatters 134b gelegt würde. Das andere Eingangssignal des NOR-Gatters 134b wäre das Ausgangs-' signal des Negators 112. Der Ausgang des NOR-Gatters 134b ist mit der Leitung 7 der internen Sammelleitung verbunden. Bei einer Linksverschiebung wird das Signal an der Leitung somit auf die Leitung 7 verschoben.In the same way, if a left shift is required, an input signal * LFT with the signal value 1 would be a Cause output at gate 132 that would be applied to one of the inputs of NOR gate 134b. The other The input to NOR gate 134b would be the output of inverter 112. The output of NOR gate 134b is connected to line 7 of the internal manifold. With a left shift, the signal is on the line thus shifted to line 7.

Falls eine normale Arbeitsweise gewünscht wird, erzeugt das auf den Signalwert 1 übergehende Eingangssignal *R ein Ausgangssignal des Gatters 128, das an das NOR-Gatter 134c angelegt wird. Dieses Gatter führt das Datensignal an der •Leitung O wieder auf die Leitung O zurück.If normal operation is desired, the input signal * R, which changes to signal value 1, generates an output signal of gate 128 which is applied to NOR gate 134c. This gate carries the data signal to the • Line O back to line O.

Die Schaltung zur Erhöhung der Programmadresse ist ebenfalls in Figur 18 dargestellt. Das Signal zur Erzielung der Pro-The circuit for increasing the program address is also shown in FIG. The signal to achieve the pro

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grammadressenerhöhung ist das Steuersignal#P. Wie oben bereits erwähnt wurde, wird dieses Signal vom Zustandszeitgeber erzeugt, der im Zusammenhang mit Figur 8 ■beschrieben worden ist. Wenn das Steuersignal -^P den Signalwert 1 hat, hat das Ausgangssignal des ifOR-Gatters 136 den Signalwert O, Die Ausgangssignale der NAND-Gatter 138, 14Q, 142, 144» 146, H8 und I50 haben den Signalwert 1, da das Steuersignal ^P vom Negator 139 negiert wird. Dadurch wird sichergestellt, daß das Komplement des Sig- - ■ nalwerts 1 durch die Rechenschaltung addiert wird. Dies erfolgt deshalb, da die Eingänge zur Rechenschaltung, die Gatter I36 bis 150, invertierte Eingänge sind. Die Erhöhung erfolgt während des Abrufteilzyklus im Zustand 1 und während des Abrufteilzyklus im Zustand 3. Das erhöhte Äusgangssignal erscheint während der Zustände S2 und S4 des Abrufteilzyklus.Increasing the gramme address is the control signal # P. As above has already been mentioned, this signal is provided by the state timer generated, which is described in connection with Figure 8 ■ has been. If the control signal - ^ P the signal value 1 has the output signal of the ifOR gate 136 the signal value O, the output signals of the NAND gates 138, 14Q, 142, 144 »146, H8 and I50 have the signal value 1, since the control signal ^ P from the inverter 139 is negated. This ensures that the complement of the sig- - ■ nalwerts 1 is added by the computing circuit. This is done because the inputs to the computing circuit that Gates I36 through 150, are inverted inputs. The increase takes place during the partial polling cycle in state 1 and during the partial polling cycle in state 3. The increased output signal appears during states S2 and S4 of the partial polling cycle.

Rechenschaltung:Arithmetic circuit:

In Figur 19 ist ein Bit der Rechenschaltung in Form einer logischen Schaltung 97a allgemein dargestellt. Die anderen sieben Bits der Rechenschaltung sind in Form der Blöcke 6?b bis 67i dargestellt. Die Rechenschaltung enthält Negatoren 59, zusammengesetzte Gatter 61, NAND-Gatter 60, NOR-Gatter 62, invertierende Antivalenz-Gatter 58 und Übertragungstore 63. Diese logischen Gatter sind derart miteinander verbunden, daß als Antwort auf einen vorgewählten Code der Befehlsbits I,-, I. und I, acht einzelne arithmetische Operationen durchgeführt v/erden können. Die Arbeitsweise der logischen Schaltung bei der, Durchführung eines Additionsbefehls ist in Figur 22 dargestellt. Die dem Subtraktionsbefehl und die dem Antivalenz-Befehl zugeordneten Logikschal- In Figure 19, a bit of the computing circuit is in the form of a logic circuit 97a generally shown. The others seven bits of the computing circuit are shown in the form of blocks 6? b to 67i. The arithmetic circuit contains negators 59, composite gate 61, NAND gate 60, NOR gate 62, inverting exclusive OR gate 58 and transmission gates 63. These logic gates are interconnected in such a way that, in response to a preselected code, the Command bits I, -, I. and I, eight individual arithmetic operations carried out. The mode of operation of the logic circuit during the execution of an addition instruction is shown in FIG. The logic circuitry assigned to the subtraction command and the non-equivalence command

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tungen sind in den Figuren 23 bzw. 24 dargestellt.Connections are shown in Figures 23 and 24, respectively.

Unter Bezugnahme auf Figur 22 erfolgt die Beschreibung eines Bits der Logikschaltung des Rechenwerks bei der Durchführung eines Additionsbefehls. Wenn ein Additionabefehl gewünscht wird, hat das Steuersignal 152 den Signalwert 0. Dieses Signal ist mit »SU + SB + CP + WM bezeichnet. Es sei daran erinnert, daß dieses Signal vom Leitwerk des Rechenwerks erzeugt wird, das oben in Bezug auf Figur 17 beschrieben wurde. Aus Figur t7 ist zu erkennen, daß für den Fall, daß die Befehlsbits let I. und I^ jeweils den Datenwert 0 haben, was dem der Addition entsprechenden Code entspricht (nach Tabelle V), das Ausgangssignal des NAND-Gatters 96 den Signalwert 0 hat. Somit hat das Steuersignal 152 den Signalwert 0, wenn ein Additionsbefehl gewünscht wird. In gleicher Weise hat das in Figur 28 mit 154 bezeichnete negierte Steuersignal 152 den Signalwert 1.A description of a bit of the logic circuit of the arithmetic unit when an addition instruction is carried out is given with reference to FIG. If an addition command is desired, the control signal 152 has the signal value 0. This signal is labeled »SU + SB + CP + W M. It will be recalled that this signal is generated by the control unit of the arithmetic unit, which was described above with reference to FIG. It can be seen from FIG. T7 that if the command bits let I. and I ^ each have the data value 0, which corresponds to the code corresponding to the addition (according to Table V), the output signal of the NAND gate 96 has the signal value 0 Has. The control signal 152 thus has the signal value 0 when an addition instruction is desired. In the same way, the negated control signal 152, designated 154 in FIG. 28, has the signal value 1.

Das Signal 154 ist an das ODER-Gatter 155a und an den Negator 73a angelegt. Der Ausgang des Negators 73a ist mit einem Eingang des ODER-Gatters 155b verbünden. Das aus dem Zwischenspeicherregister von Figur 18 stammende Eingangssignal T^ liegt direkt am anderen Eingang des ODER-GATTERS 155b an. Das Signal 3ζ wird, im Negator 73b negiert, damit das wahre Signal X erzeugt wird, das an den anderen Eingang des ODER-Gatters 155a und an einen Eingang des negierenden Antivalenz-Gatters 75 angelegt ist. Der Signalwert 1 des Steuersignals 154, das heißt, das Signal SU + SB + OP ermöglicht den Betrieb der Rechenschaltung. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 74The signal 154 is applied to the OR gate 155a and to the inverter 73a. The output of the inverter 73a is connected to an input of the OR gate 155b. The input signal T ^ originating from the buffer register of FIG. 18 is applied directly to the other input of the OR-GATE 155b. The signal 3ζ is negated in the inverter 73b, so that the true signal X is generated, which is applied to the other input of the OR gate 155a and to one input of the negating antivalence gate 75. The signal value 1 of the control signal 154, that is to say the signal SU + SB + OP enables the computing circuit to operate. The output of NAND gate 74

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-f4-- f 4-

ist das Signal Xn. Es sei beispielsweise angenommen, daß das Signal X aus dem Zwisehenspeicherregister II4 von Figur 18 den Signalwert 1 hat. In diesem EaIl haben die Eingangssignale des ODER-Gatters 155b beim Übergang des Steuersignals 154 auf den Signalwert 1 aus dem Negator 73a den Signalwert 0 und vom Signal Xn ebenfalls den Signalwert O. Dadurch entsteht am Ausgang des ODER-Gatters 155b ein Signal mit dem Signalwert O, das ein Eingangssignal für das NAND-Gatter 74 darstellt. Außerdem, hat ein .. Eingangssignal des ODER-Gatters 155a entsprechend dem Steuersignal 154 den Signalwert 1. Das andere Eingangssignal des ODER-Gatters 155a hat entsprechend dem wahren Wert des Signals X den Signalwert 1. Dadurch entstellt am Ausgang des ODER-Gatters 155a ein Signal mit dem'S5gnalwert 1, das auch ein Eingangssignal für das NAND-Gatter 74 darstellt. Auf diese V/eise liegen am NAND-Gatter 74 Eingangssignale mit den Signalwerten O und 1 an, so daß es ein Signal am Ausgang mit dem Signalwert 1 abgibt, das seinerseits der für das Signal X· angenommene Signalwert ist. In gleicher Weise kann gezeigt werden, daß für den"Pail, daß das Signal X den Signalwert O hat, am Ausgang des NAND-Gatters 74 der Signalwert O erzeugt wird.is the signal X n . It is assumed, for example, that the signal X from the toggle storage register II4 of FIG. 18 has the signal value 1. In this EaIl, the input signals of the OR gate 155b have the signal value 0 when the control signal 154 changes to the signal value 1 from the inverter 73a and the signal X n also has the signal value O. This produces a signal with the at the output of the OR gate 155b Signal value O, which is an input signal for the NAND gate 74. In addition, an input signal of the OR gate 155a has the signal value 1 corresponding to the control signal 154. The other input signal of the OR gate 155a has the signal value 1 corresponding to the true value of the signal X. This distorted a value at the output of the OR gate 155a Signal with the signal value 1, which is also an input signal for the NAND gate 74. In this way, input signals with the signal values 0 and 1 are applied to the NAND gate 74, so that it emits a signal at the output with the signal value 1, which in turn is the signal value assumed for the signal X ·. In the same way it can be shown that for the "Pail" that the signal X has the signal value 0, the signal value 0 is generated at the output of the NAND gate 74.

Das negierende Antivalenz-Gatter 75 verknüpft die Signale Xn und Yn in einer negierten Antivalenzfunktion. Ein Eingangssignal des Gatters 75 ist das vom Ausgang des Negators 73b abgenommene Signal X , und das andere Eingangssignal ist das wahre Signal Ϊ . Der Ausgang des Gatters 75 ist mit X Θ Y bezeichnet. Dieses Ausgangssignal ist ein Teil der Summe und des Übertrags der Summe X und des Übertrags C . Es sei zunächst der Übertrag betrachtet. Das Ausgangssignal des Gatters 70 ist die durch die NAND-Verknüpfung gebildete Summe äer Signale X und Y . Dieses AusgangssignalThe negating non-equivalence gate 75 combines the signals X n and Y n in a negated non-equivalence function. One input to the gate 75 is the signal X taken from the output of the inverter 73b, and the other input is the true signal Ϊ. The output of the gate 75 is denoted by X Θ Y. This output is part of the sum and carry of sum X and carry C. Let us first consider the carryover. The output signal of the gate 70 is the sum of the signals X and Y formed by the NAND operation. This output signal

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ist als X . Yn dargestellt. In diese Signale X und Y , die einen Signalwert 1 haben, muß ein Übertragspignal erzeugt werden. Dies wird erreicht, da der Signalwert 1 an den Eingängen des NAND-Gatters 70 ein Ausgangssignal mit dem Signalwert 0 bewirkt, das das Übertragungstor 158 betätigt und ein Übertragssignal C erzeugt, da die Phase des Takts normalerweise den Signalwert 1 hat. Wenn das Übertragssignal nicht erzeugt wird, dann kann ein Übertragssignal durch den negierten Wert der Antivalenz-Ver- . knüpfung der Signale'Xn oder Yn übertragen, der am Ausgang des negierenden Antivalenz-Gatters 75 dargestellt ist. Dies geschieht deshalb, weil das Ausgangssignal Xn Θ Yn über das Gatter 176 und das Gatter 160 übertragen wird. Das Übertragssignal wird vom Schaltungspunkt 92 über das Gatter zum nächsten Bit Cn übertragen. Das Eingangssignal zum Gatter 82 ist entweder das Signal Cn-1 oder ein von der NAND-Verknüpfung aus Xn-I und Yn-I stammendes Signal.is as X. Y n shown. A carry signal must be generated in these signals X and Y, which have a signal value of 1. This is achieved because the signal value 1 at the inputs of the NAND gate 70 causes an output signal with the signal value 0, which actuates the transmission gate 158 and generates a carry signal C, since the phase of the clock normally has the signal value 1. If the carry signal is not generated, then a carry signal can be generated by the negated value of the non-equivalence comparison. linkage of the signals' X n or Y n transmitted, which is shown at the output of the negating non-equivalence gate 75. This occurs because the output signal X n Θ Y n is transmitted via gate 176 and gate 160. The carry signal is transmitted from node 92 via the gate to the next bit C n. The input signal to gate 82 is either the signal C n -1 or a signal derived from the NAND operation of X n -I and Y n -I.

Die Summe Pn ergibt sich aus Pn = Xn Θ γ η η_ι» σ η β Xn#Yii+Cn""1 (Xn Θ Yn). Die Summe Pn wird durch das invertierende Antivalenz-Gatter 78 erzeugt, und sie ergibt sich aus der Antivalenz-Verknüpfung des Übertragssignals Cn--J und der Antivalenz-Verknüpfung von X oder Y . Der Summenausdruck am Ausgang des Gatters 78 erzeugt die SammeHeitungsverbindung, wenn ein Signal *F in diesem Zeitabschnitt am NAND-Gatter 86 erscheint.The sum P n results from P n = X n Θ γ η + σ η _ι » σ η β X n #Y ii + C n"" 1 (X n Θ Y n ). The sum P n is generated by the inverting non-equivalence gate 78, and it results from the non-equivalence link of the carry signal C n -J and the non-equivalence link of X or Y. The sum expression at the output of the gate 78 generates the collective connection if a signal * F appears at the NAND gate 86 in this time segment.

In Figur 23 ist die Arbeitsweise der Rechenwerklogik bei der Durchführung einer Subtraktion dargestellt; Wie aus dem Summenausdruck Pn = Xn © Yn © Cn-1 zu erkennen ist, ist die Differenz für die Subtraktion die gleiche wie für die Addition. Der einzige Unterschied in der Arbeitsweise der beiden Schal-FIG. 23 shows the mode of operation of the arithmetic logic unit when performing a subtraction; As can be seen from the sum expression P n = X n © Y n © C n-1 , the difference for the subtraction is the same as for the addition. The only difference in the way the two switchgears work

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-M- 2242972-M- 2242972

StSt.

tungen "besteht darin, daß das Eingangssignal X zur Übertragsgleichung negiert ist.. Dies ist am Ausgang des NAND-Gatters 70 zu erkennen, wo das Ausgangssignal als Y11.X^ dargestellt ist. Sonst ist die Arbeitsweise der Subtraktionslogik gleich der Arbeitsweise der Additionslogik, die im Zusammenhang mit Figur 22 beschrieben worden ist."is that the input signal X to the carry equation is negated. This can be seen at the output of the NAND gate 70, where the output signal is shown as Y 11 .X ^. Otherwise, the operation of the subtraction logic is the same as the operation of the addition logic which has been described in connection with FIG.

In Figur 24 ist die Arbeitsweise eines Antivalenzbefehls dargestellt. Bei diesem Beispiel ergibt sich die Summe Έ aus X O, Y . Für eine Antivalenzoperation muß das Signal XR den Signalwert 1 haben. Dieses Signal wird erzeugt, wenn die Befehlsbits I5, I, und I^ die Vierte 1, O bzw, 1 haben. (Siehe Tabelle V). Aus Figur 17 ist zu erkennen, daß eine solche Codierung der Befehlsbits I7.', L und Ic am Ausgang des NAND-Gatters 96a ein Signal, mit dem Signalwert 1 erzeugt, das zu einem Ausgangssignal XR mit dem Signalwert 1 führt. Das Signal ND+XR wird an das Übertragungstor I64 angelegt. Dieses Signal hat den Signalwert O, wenn das Signal "ND+XR-t-W" den Signalwert T hat. Das Übertragungstor 164 wird vom Signal 162 derart aktiviert, daß der Signalwert 1 auf den Eingang des Gatters 168 übertragen wird. Das Signal 166 ist das negierte Signal des aus der Antivalenz-Verknüpfung der zwei Ausdrücke Xn und Yn gebildeten Signals. Das negierte Antivalenz-Signal wird mit dem am Eingang des Gatters anliegenden Signals mit dem Signalwert 1 verknüpft. Das Signal am Ausgang des Gatters 168 ist das aus der Antivalenz-Verknüpfung der Ausdrücke X und Y gebildete Signal. Dieses Ausgangssignal wird auf die Sammelleitung geschaltet, wenn das Steuersignal *F am NAND-Gatter 86 den Signalwert 1 hat.The mode of operation of an exclusive equivalence command is shown in FIG. In this example, the sum Έ results from XO, Y. The signal XR must have the signal value 1 for a non-equivalence operation. This signal is generated when the command bits I 5 , I, and I ^ have the fourth 1, 0 and 1, respectively. (See Table V). It can be seen from FIG. 17 that such a coding of the command bits I 7 . Signal ND + XR is applied to transmission gate I64. This signal has the signal value O when the signal "ND + XR-tW" has the signal value T. The transmission gate 164 is activated by the signal 162 in such a way that the signal value 1 is transmitted to the input of the gate 168. The signal 166 is the negated signal of the signal formed from the non-equivalence operation of the two expressions X n and Y n . The negated non-equivalence signal is linked to the signal present at the input of the gate with the signal value 1. The signal at the output of the gate 168 is the signal formed from the non-equivalence combination of the expressions X and Y. This output signal is switched to the bus when the control signal * F at the NAND gate 86 has the signal value 1.

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In gleicher Weise kann die anderen arithmetischen Operationen zugeordnete Logik durch die Logikschaltung des Rechenwerks verfolgt werden.In the same way can the other arithmetic operations assigned logic can be tracked by the logic circuit of the arithmetic unit.

Beschreibung der Paritatsschaltung;Description of the parity circuit;

Eine Paritätsschaltung mit Vorladung bietet den Vorteil einer erhöhten Arbeitsgeschwindigkeit. Diese:Schaltung wird im Zusammenhang mit Figur 20 beschrieben. Die Paritätsschaltung enthält vorgeladene, eine isolierte Gate-Elektrode aufweisende Feldeffekttransistoren 174» an deren Gate-Elektroden mit Φ 1 bezeichnete Signale anliegen. Die Eingangssignale von der Sammelleitung sind mit F und F* bezeichnet. Für die für acht Bits vorgesehene Paritätsschaltung von Figur 20 gibt es acht Signale F, nämlich die Signale Fq biß Fy und acht Signale Ί?, nämlich die Signale F"Q bis ϊγ. Diese Eingangssignale sind wahlweise an die Gate- Elektroden von miteinander verbundenen Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode angelegt, damit Ausgangssignale für die ungerade Parität und für die gerade Parität erzeugt werden.A parity circuit with pre-charging offers the advantage of an increased operating speed. This circuit is described in connection with FIG. The parity circuit contains precharged field effect transistors 174, which have an insulated gate electrode, and signals designated by Φ 1 are present at their gate electrodes. The input signals from the bus are labeled F and F *. For the eight-bit parity circuit of FIG. 20 there are eight signals F, namely the signals Fq to Fy and eight signals Ί?, Namely the signals F ″ Q to ϊγ. These input signals are optionally to the gate electrodes of interconnected field effect transistors with an insulated gate electrode in order to generate output signals for the odd parity and for the even parity.

Die Paritätsschaltung mit Vorladung arbeitet folgendermaßen: Während der Phase 1 desTakts werden die Schaltungspunkte auf eine Bezugsspannung V^-p aufgeladen. Während des hohen Abschnitts des Taktsignals, das heißt, wenn die Feldeffekttransistoren 174 gesperrt sind, werden die Schaltungspunkte 170 abhängig von den an die Paritätsschaltung angelegten Eingangssignalen F und F bedingt entladen. Beispielsweise wird der Schaltungspunkt 170a entladen, wenn die beiden Signale F*.j und FQ oder die beiden Signale F1 und F*Q den Signalwert 0 haben. Für den Schaltungspunkt 170b gilt das umgekehrte Verhalten, das heißt, daß dieser SchaltungspunktThe parity circuit with precharge works as follows: During phase 1 of the clock, the nodes are charged to a reference voltage V ^ -p. During the high portion of the clock signal, that is, when the field effect transistors 174 are blocked, the node 170 is conditionally discharged as a function of the input signals F and F applied to the parity circuit. For example, the node 170a is discharged when the two signals F * .j and F Q or the two signals F 1 and F * Q have the signal value 0. The opposite behavior applies to node 170b, that is to say that this node

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-W- 22Α2912-W- 22-2912

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entladen wird, wenn die "beiden Eingangs signale E-j und EQ oder die "beiden Eingangs signale F-] und FQ den Signalwert 0 haben. Somit können die .Funktionen der Eingangssignale. am Punkt 178 mit Fq.I-j, am Punkt 180 mit E-j.Fq, am Punkt 182 mit E-J .EQ und am Punkt 184 mit E1. EQ ausgedrückt werden. Die Punktionen an den Punkten 178 und 180 werden am Schaltungspunkt 170a so zusammengefaßt, daß sich die Antivalenzfunktion Eq $ E1 ergibt. In gleicher Weise werden die Funktionen an den Punkten 182 und 184 am; Schaltungspunkt 170b so zusammengefaßt, daß sich die Funktion \ Fq © E.J ergibt. Das heißt mit anderen Worten, daß der Schaltungspunkt 170a nur dann entladen wird, wenn die Signale FQ und F^ entgegengesetzte logische Signalwerte haben. Wenn beide Eingangssignale die Signalwerte 1 oder die Signalwerte 0 aufweisen, wird der Schaltungspunkt nicht entladen. Das jeweils entgegengesetzte Verhalten gilt für den Schaltungspunkt 170b, das heißt, daß sich dieser Schaltungspunkt nicht entlädt, wenn die Signale Eq und E-j entgegengesetzte Signalwerte haben. Die Parität ergibt sich aus der Antivalenz-Verknüpfung aller Bits, deren Parität geprüft werden soll. Die Schaltung, kann auf so viele Bits erweitert werden, wie es erwünscht ist. Die Parität ist der Antivalenz-Ausdruck. Der negierte Wert der Antivalenz-Verknüpfung wird gerade Parität genannt.is discharged when the "two input signals Ej and E Q or the" two input signals F-] and F Q have the signal value 0. Thus, the functions of the input signals. at point 178 with Fq.Ij, at point 180 with Ej.Fq, at point 182 with EJ .E Q and at point 184 with E 1 . E Q can be expressed. The punctures at points 178 and 180 are combined at circuit point 170a in such a way that the non-equivalence function Eq $ E 1 results. Similarly, the functions at points 182 and 184 on ; Circuit point 170b combined in such a way that the function \ Fq © EJ results. In other words, the node 170a is only discharged when the signals F Q and F ^ have opposite logical signal values. If both input signals have the signal values 1 or the signal values 0, the node is not discharged. The opposite behavior in each case applies to node 170b, that is to say that this node does not discharge when signals Eq and Ej have opposite signal values. The parity results from the non-equivalence link of all bits whose parity is to be checked. The circuit can be expanded to as many bits as desired. Parity is the non-equivalence expression. The negated value of the non-equivalence link is called parity.

Arithmetische Kennzeichen:Arithmetic symbols:

Die arithmetischen Kennzeichen tibertrag (o), Null (Z), Vorzeichen (S) und Parität (P) werden nun im Zusammenhang mit Figur 21 beschrieben. Das Vorzeichen-Kennzeichen gibt den Zustand des Bits 7 einer arithmetischen Summe an.· WennThe arithmetic indicators transfer (o), zero (Z), The sign (S) and parity (P) will now be described in connection with FIG. The sign indicator gives indicates the state of bit 7 of an arithmetic sum. · If

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das Bit 7 den Wert 1 hat, ist das Vorzeichenkennzeichen wahr. Hat das Bit 7 dagegen den Wert O, dann ist das Vorzeichenkennzeichen falsch. Es liegt folgende Arbeitsweise vor: Zunächst sei als Beispiel das Bit 7 mit dem Wert 1 angenommen. Es sei bemerkt, daß die Sammelleitung 25 negiert ist. Somit ist der Signalwert 1 für das Bit. 7 an der Leitung 7 als Signal mit dem Signalwert 0 vorhanden. Dieser Signalwert O wird im Negator 700 negiert, so daß ein wahres Datenbitsignal erzeugt wird. Dieser Signalwert 1 wird in der Phase 2 des Takts durch das Übertragungstor 701 übertragen, damit es ein Eingangssignal für das UND-Gatter 702 bildet. Das andere Eingangssignal des UND-Gatters 702 ist das Steuersignal ^CZSP. Wenn dieses Steuersignal den Signalwert 1 annimmt, geht das Ausgangssignal des UND-Gatters 702 auf den Signalwert 1 über. Dadurch wird gewährleistet, daß das Ausgangssignal des NOR-Gatters den Signalwert 0 hat. In der darauffolgenden Phase 1 des Takts wird der logische Signalwert 0 durch den Negator 708 negiert, damit als Ausgangssignal ein Signal mit dem wahren Signalwert 1 des Vorzeichenkennzeichens entsteht. Dieser Signalwert 1 wird über das Übertragungstor 709 in der Phase 2 des Takts zur Bildung eines Eingangssignals für das UND-Gatter 704 zurückübertragen. Wenn das Steuersignal ^CZSP den Signalwert 0 annimmt, hat das andere Eingangssignal des UND-Gatters 704 den Signalwert 1. Dadurch wird sichergestellt, daß der Signalwert 1 des Kennzeichenvorzeichens so lange umläuft, bis die Leitung 7 der Sammelleitung BUS erneut abgetastet wird. Ebenso liegt dann, wenn das Datensignal an der Leitung 7 der Sammelleitung den wahren signalwert 0 hat, an der negierten Sammelleitung das negierte Signal mit dem Signalwert 1 an. Dieser Signalwert 1 wird im Negator 700 negiert, damit am Ausgang des Negators 700 ein Signal mit dem Signalwert 0 entsteht. Dieses Signal mit dem Signalwert 0 wird bit 7 has the value 1, the sign is true. If, on the other hand, bit 7 has the value 0, then it is the sign not correct. The operating principle is as follows: First, the bit 7 with the value 1 is assumed as an example. Be it notes that the bus 25 is negated. Thus the signal value is 1 for the bit. 7 on line 7 as a signal the signal value 0 is present. This signal value O is negated in the inverter 700, so that a true data bit signal is generated will. This signal value 1 is transmitted in phase 2 of the clock through the transmission gate 701 so that it is an input signal for the AND gate 702 forms. The other input to AND gate 702 is control signal ^ CZSP. if If this control signal assumes the signal value 1, the output signal of the AND gate 702 changes to the signal value 1. Through this it is ensured that the output signal of the NOR gate has the signal value 0. In the following phase 1 of the clock the logic signal value 0 is negated by the inverter 708, so that the output signal is a signal with the true signal value 1 of the algebraic sign is created. This signal value 1 is via the transmission gate 709 in phase 2 of the clock retransmitted to form an input to AND gate 704. If the control signal ^ CZSP the signal value Assumes 0, the other input signal of AND gate 704 has the signal value 1. This ensures that the signal value 1 of the number sign rotates until the line 7 of the bus bus is scanned again. Likewise, if the data signal on line 7 of the bus has the true signal value 0, then it is the negated one Collective line to the negated signal with the signal value 1. This signal value 1 is negated in the negator 700, so that a signal with the signal value 0 arises at the output of the inverter 700. This signal with the signal value 0 becomes

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während der Phase 2 des Takts zu einem Eingang des UND-Gatters 702 über das Übertragungstor 701 übertragen. Ein Eingangssignal mit dem Signalwert 0 am UND-Gatter stellt sicher, daß das Ausgangssignal des UND-Gatters 702 ebenfalls den Signalwert 0 hat. Wenn das Steuersignal ^CZSP den Signalwert 1 annimmt und dieses Steuersignal an einen der Eingänge des UND-Gatters 704 angelegt wird, wird am Ausgang ein Signal mit dem Signalwert 0 gewährleistet. Somit haben beide Eingangssignale des NOR-Gatters 705 den Signalwert 0, so daß ein Ausgangssignal mit dem Signalwert 1 erzeugt wird. Während der Phase 1 wird dieses Signal mit dem Signalwert 1 über das Übertragungstor zum Negator 708 geleitet, der als Ausgangssignal das Vorzeichenkennzeichen mit dem Signalwert 0 erzeugt, das dem Signal- · wert des Bits 7 der Sammelleitung entspricht.is transmitted to an input of AND gate 702 via transmission gate 701 during phase 2 of the clock. An input signal with the signal value 0 at the AND gate ensures that the output signal of the AND gate 702 also has the signal value 0. When the control signal ^ CZSP assumes the signal value 1 and this control signal is applied to one of the inputs of the AND gate 704, becomes a signal at the output guaranteed with the signal value 0. Thus, both input signals of the NOR gate 705 have the signal value 0, so that an output signal with the signal value 1 is generated will. During phase 1, this signal has the signal value 1 via the transmission gate to the inverter 708 which has the sign identifier as the output signal with the signal value 0, which corresponds to the signal value of bit 7 of the bus.

Das Nullkennzeichen gibt an, daß alle Eingangssignale , des Rechenwerks den Signalwert 0 haben, das heißt, daß die Bits 0 bis 7 den Wert 0 haben. Paus die Bits O bis 7 die Signalwerte 0 haben, liegen an den entsprechenden Leitungen die Signalwerte 1-, da die Sammelleitung 25 negiert ist. Aus diesem Grund kann das NAND-Gatter 710 an seinem Ausgang ein Signal mit dem Signalwert 0 erzeugen. Dieser Signalwert 0 wird im Negator 712 negiert, damit als Eingangssignal für die UND-Schaltung 714 ein Signal mit dem Signalwert T erzeugt wird. Das andere Eingangssignal des UND-Gatters 7H hat ebenfalls den Signalwert 1, wenn das Steuersignal ^GZSP wahr ist. Somit hat das Ausgangssignal des UND-Gatters 714 den Signalwert 1, der gewährleistet, daß da3 Ausgangssignal des NOR-Gatters 716 den Signalwert 0 hat. Während der Phase 1 des Takts wird das AusgangssignalThe zero indicator indicates that all input signals of the arithmetic unit have the signal value 0, i.e. bits 0 to 7 have the value 0. Pause the bits O to 7 have the signal values 0, the signal values 1- are on the corresponding lines, since the bus 25 negates is. For this reason, the NAND gate 710 on his Output generate a signal with the signal value 0. This signal value 0 is negated in the inverter 712, so as an input signal a signal with the signal value T is generated for the AND circuit 714. The other input signal to the AND gate 7H also has the signal value 1 when the control signal ^ GZSP is true. Thus, the output signal of the AND gate 714 has the signal value 1, which ensures that the output signal of the NOR gate 716 has the signal value 0 Has. During phase 1 of the clock, the output signal is

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des NOR-Gatters 716 mit dem Signalwert T) vom Negator-718 negiert, so daß das Nullkennzeichen den Signalwert 1 hat. Wenn irgend eines der Bits 0 bis 7 der Sammelleitung den Signalwert 1 und nicht den Signalwert O hat, dann hat das Aufgangssignal des NAHD-Gatters 710 den Signalwert 1, und das Nullkennzeichen weist den Signalwert 0 auf.of the NOR gate 716 with the signal value T) from the inverter 718 negated so that the zero flag has the signal value 1. If any of bits 0 through 7 of the bus is the Has the signal value 1 and not the signal value O, then that has The rise signal of the NAHD gate 710 has the signal value 1, and the zero flag has the signal value 0.

Das Paritätskennzeichen zeigt an, daß in dem aus acht Bits bestehenden Ausgangssignal des Rechenwerks eine ungerade Anzahl von Bits mit dem Signalwert 1 vorliegt. Die Einzelheiten der Paritätsschaltung selbst wurden im Zusammenhang mit Figur 20 beschrieben. Die logikschaltung zur Erzeugung des Paritätsausgangssignals (P) in Abhängigkeit von dem den Signalwert 1 annehmenden Steuersignal ^CZSP gleicht der im Zusammenhang mit dem Vorzeichen- und dem Nullkennzeichen beschriebenen Schaltung.The parity indicator indicates that the eight-bit output signal of the arithmetic unit has an odd number Number of bits with the signal value 1 is present. The details of the parity circuit itself have been related described with FIG. 20. The logic circuit for generating the parity output signal (P) as a function of the the control signal ^ CZSP assumes the signal value 1 the circuit described in connection with the sign and the zero mark.

Das Übertragskennzeichen wird auf den neuesten Stand gebracht, wenn ein Übertrag am Bit 7 des Rechenwerks erfolgt. Das Übertragskennzeichen wird auch bei einem Rechtsverschiebungsbefehl oder bei einem Linksverschiebungsbefehl auf den neuesten Stand gebracht. Die anderen Kennzeichen werden dadurch nicht berührt. Ein Linksverschiebungsvorgang zeigt-das. den niedrigsten Stellenwert aufweisende Bit des aus acht Bits bestehenden Ausgangssignals nach der Verschiebung an. Ein Rechtsverschiebungsvorgang gibt das den höchsten Stellenwert aufweisende Bit des aus acht Bits bestehenden Ausgangssignals an. Beispielsweise hat das Steuersignal ^JpSLC den negierten Wert des Steuersignals *LFT, das den Linksverschiebungsbefehl steuert. Die Wirkungsweise dieses Signals wurde im Zusammenhang" mit Figur 18 beschrieben. Wenn das Signal *LFT den Signalwert annimmt, wird dadurch der Linksverschiebungsbefehl erzeugt.The carryover identifier is brought up to date, if a carry occurs on bit 7 of the arithmetic unit. The carry flag is also used for a right shift command or updated on a shift left command. The other characteristics are not affected. A left shift operation shows that. least significant bit of the eight bit Output signal after the shift. A shift right operation indicates the most significant bit of the eight-bit output signal. For example the control signal ^ JpSLC has the negated value of the Control signal * LFT that controls the left shift command. The way this signal works has been discussed in "with Figure 18 described. When the * LFT signal assumes the signal value, the shift left command is thereby generated.

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Somit hat das Steuersignal SLC den Signälwert O. Dieser Signalwert O gelangt an den Eingang des NOR-Gatters 722. Wie zu erkennen ist, tastet der andere Eingang des NOR-Gatter s 722 das niedrigstwertige Bit, das Bit O, der
Sammelleitung 25 ab. Wenn dieses Bit den Signalwert 1
hat, ist es an der Leitung 7 der Sammelleitung als Signalwert O vorhanden, da die Sammelleitung negiert. Der Signalwert O ermöglicht es dem NOR-Gatter 722, ein Aus-. gangssignal mit dem Signälwert 1 abzugeben. Dieses Ausgangssignal wird vom-ODER-Gatter 724, ein Übertragssignal mit dem Signalwert 1 zu liefern. Ebenso ist zu erkennen, daß das ITOR-Gatter 726 das Bit mit dem höchsten Stellenwert,das heißt, das Bit 7 der Sammelleitung nach einem Rechtsverschiebungsbefehl abtastet.
The control signal SLC thus has the signal value O. This signal value O reaches the input of the NOR gate 722. As can be seen, the other input of the NOR gate 722 samples the least significant bit, the bit O, the
Collector line 25 from. If this bit has the signal value 1
it is present on line 7 of the bus as a signal value O, since the bus negates. The signal value 0 enables the NOR gate 722 to be off. output signal with the signal value 1. This output signal is used by OR gate 724 to provide a carry signal having a signal value of one. It can also be seen that the ITOR gate 726 scans the bit with the highest significance, that is, bit 7 of the bus, for a right shift command.

Das Übertragskennzeichen wird ebenfalls gesetzt, wenn
im Rechenwerk ein Übertrag am Bit 7 auftritt. In diesem Fall gelangt an den Eingang des Negators 728 der Signalwert 1. Dieser Negator wird während der Phase 1 des Takts mit einem Eingang des NOR-Gatters 730 verbunden, an dem der Signalwert O erzeugt wird.- Das Ausgangs signal des· NOR-Gatters 730 hat den Signalwert 1, wenn soin anderes Eingangssignal den Signalwert 0 hat. Aus Figur 17 ist zu erkennen, daß das andere Eingangssignal des NOR-Gatters 730 den Signalwert 0 hat, wenn die Befehlsbits"I-, L . und I. die Codierung 110,010, 100 oder 111 aufweisen,
wobei diese Codierungen den arithmetischen Operationen OR, SU, ND und CP entsprechen. Der Signalwert 1 am Ausgang des NOR-Gatters 730 wird im Negator 732 negiert, damit für 'einen Eingang des NOR-Gatters 734 der Signalwert 0 erzeugt .wird. Am anderen Eingang des NOR-Gatters 734 liegt der negierte Signalwert des Steuersignals ^CZSP. Somit wird beim
The carry-over indicator is also set if
a carry occurs on bit 7 in the arithmetic unit. In this case, the signal value 1 is applied to the input of the inverter 728. This inverter is connected to an input of the NOR gate 730 during phase 1 of the clock pulse, at which the signal value O is generated. The output signal of the · NOR gate 730 has the signal value 1 if another input signal has the signal value 0. From FIG. 17 it can be seen that the other input signal of the NOR gate 730 has the signal value 0 if the command bits "I-, L. And I. have the coding 110,010, 100 or 111,
these codings correspond to the arithmetic operations OR, SU, ND and CP. The signal value 1 at the output of the NOR gate 730 is negated in the inverter 732 so that the signal value 0 is generated for an input of the NOR gate 734. The negated signal value of the control signal ^ CZSP is at the other input of the NOR gate 734. Thus, the

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Übergang dieses Steuersignals auf den Signalwert 1 dessen negierter Signalwert, der Signalwert O, an das NOR-Gatter 734 angelegt, so daß dies ein Ausgangssignal mit dem Signalwert 1 erzeugt. Dieser Signal v/ert 1 wird vom ODER-Gatter 724 abgetastet,dam.it ein Übertragskennzeichen mit dem Signalwert 1 erzeugt wird.Dieses Signal wird an den in Figur 17 dargestellten Steuerabschnitt des Rechenv/erks angelegt, damit das Signal Cj^ entsteht. Es ist zu erkennen, daß das Signal Cjn den Signalwert O hat, wenn das Übertragskennzeichen den Signalwert 1, das Befehlsbit I- den Signalwert 1 und das Befehlsbit I1- den Signalwert O haben. Das Signal "cZZ wird als Eingangssignal an das im Zusammenhang mit Figur 19 beschriebene Rechenwerk angelegt.When this control signal changes to signal value 1, its negated signal value, signal value O, is applied to NOR gate 734, so that this generates an output signal with signal value 1. This signal value 1 is sampled by the OR gate 724 so that a carry flag with the signal value 1 is generated. This signal is applied to the control section of the arithmetic logic unit shown in FIG. 17 so that the signal Cj ^ is generated. It can be seen that the signal Cj n has the signal value 0 when the carry identifier has the signal value 1, the command bit I- has the signal value 1 and the command bit I 1 - has the signal value O. The signal "cZZ" is applied as an input signal to the arithmetic and logic unit described in connection with FIG.

Der Zustand des Übertragskennzeichens wird für den folgenden Fall durch das NAND-Gatter 736 in einen Umformer zurückgeschickt: Zu Erläuterungszwecken sei angenommen, daß das tJbertragskennzeichen den Signalwert 1 hat. Der Ausgang des NOR-Gatters 734 schickt diesen Signalwert 1 in einen Umlauf zurück, wenn seine beiden Eingangssignale den Signalwert O aufweisen. Eines seiner Eingangssignale wird vom negierten Ausgangssignal des ODER-Gatters 724 gebildet. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 724 hat den Signalwa?t 1, wenn das Übertragskennzeichen den Signalwert 1 hat, so daß sein negierter V/ert der erforderliche Signalwert O ist. Das andere Eingangssignal mit dem Signalwert O für das NOR-Gatter 734 wird vom NAND-Gatter 736 gebildet. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 736 hat den Signalwert O, wenn an seinen Eingängen die Signalwerte 1 anliegen. Eines seiner Eingangssignale ist das negierte Steuersignal £ CZSP, Falls dieses Steuersignal den Signalwert O hat, das heißt, wenn keine Aktualisierung des Zustandes der Kennzeichen ge-The status of the carry identifier is sent back to a converter by the NAND gate 736 in the following case: For purposes of explanation it is assumed that the carry identifier has the signal value 1. The output of the NOR gate 734 sends this signal value 1 back into one cycle if its two input signals have the signal value 0. One of its input signals is formed from the negated output signal of the OR gate 724. The output of the OR gate 724 has the signal value 1 when the carry flag has the signal value 1, so that its negated V / ert is the required signal value 0. The other input signal with the signal value 0 for the NOR gate 734 is formed by the NAND gate 736. The output signal of the NAND gate 736 has the signal value 0 when the signal values 1 are present at its inputs. One of its input signals is the negated control signal £ CZSP, if this control signal has the signal value O, that is, if the status of the identifier has not been updated.

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wünscht wird, dann ist sein den Signalwert 1 aufweisendes negiertes Signal eines der Eingangssignale des NAND-Gatters 736. An den anderen zwei Eingängen des NAND-Gatters 736 liegen die Signale ^SLC und ^SRC, die die den Linksverschiebungs-"bzw. Rechtsverschiebungsbefehl entsprechenden Signale sind. Falls keine Verschiebungen gewünscht werden, haben diese Signale die Signalwerte 1, da sie "bezüglich der die Verschiebungsbefehle kennzeichnenden Steuersignale negiert sind. -Wenn es also nipht erwünscht ist, die Zustände der Kennzeichen auf den neuesten Stand zu bringen, und wenn ' keine Verschiebungsbefehle ausgeführt werden sollen, dann gibt das NAND-Gatter 736 ein Signal mit dem Signal-wert 0 ab, das den Wiederumlauf des Zustands des Übertragskennzeichens zuläßt.is desired, then its negated signal having the signal value 1 is one of the input signals of the NAND gate 736. At the other two inputs of the NAND gate 736 are the signals ^ SLC and ^ SRC, which the left shift "or. Are signals corresponding to the shift right command. If no shifts are desired, have these signals have the signal values 1 because they are "with respect to the Shift commands characterizing control signals are negated. -If it is not desired, the states of the To bring license plates up to date, and if ' No shift commands are to be executed, then the NAND gate 736 outputs a signal with the signal value 0 from which the recirculation of the state of the carry flag allows.

Direktzugriffsspeicher der ZentraleinheitCentral unit random access memory

Der interne Direktzugriffsspeicher der Zentraleinheit ist in Figur 25 dargestellt. Der Direktzugriffsspeicher enthält 192 Datenspeicherbits, die in 24 Registern zu je acht Bits organisiert sind. Acht dieser Register sind die Adressenregister (Pt) für den Adressenteil mit niedrigem Stellenwert, acht Register sind die Adressenregister (Ρττ) für den Adressenteil mit hohem Stellenwert und acht Register bilden Mehrzweckspeicherregister, von denen sieben allgemein zur Verfügung stehen, während eines nur intern verwendet wird. Die sechzehn für die Programmadresse verwendeten Register P^ und P^ ermöglichen eine 16-Bit-Adressierung. Zu einem Zeitpunkt wird nur ein Programmadressenregister verwendet, während die anderen sieben für eine Stapelspeicher-Unterprogrammaufrufoperation verwendet werden.The internal random access memory of the central unit is shown in FIG. The random access memory contains 192 bits of data storage organized in 24 eight-bit registers are. Eight of these registers are the address registers (Pt) for the low-order address part, eight registers are the address registers (Ρττ) for the The high priority address portion and eight registers form general purpose storage registers, seven of which are general are available while one is used internally only will. The sixteen used for the program address Registers P ^ and P ^ enable 16-bit addressing. Only one program address register is used at a time and the other seven are used for a stack subroutine call operation be used.

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224791?224791?

In Figur 25 ist ein Abschnitt des Direktzugriffsspeichers bei 200 dargestellt, der ein Bit jedes der drei Typen von Registern darstellt, nämlich die Mehrzweckregister (A, B, C, D, E, H, L und M1)» die hochv/ertigen Adressenregister PH und die niederwertigen Adressenregister P,. Es sind acht dem Block 200 gleichende Abschnitte'vorhanden. Der Direktzugriffsspeicher arbeitet folgendermaßen: Die bei 202 allgemein dargestellten Steuersignale TJ und V des Direktzugriffsspeichers sind so codiert, daß entweder die niederwertigen Adressenregister Py, die hochwertigen Adressenregister PH, die Mehrzweckregister oder ein Erneuerungszähler ausgewählt werden. Wenn beispielsweise beide Steuersignale U und V den Signalwert 1 haben, übertragen die Übertragungstore 201 den Signalwert 1 auf die Eingänge des NAND-Gatters 224 während der Phase 1 des Takts, Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 224 hat den Signalwert 0. Dieses Ausgangssignal wird im Negator 226 auf den Signalwert 1 negiert. Dieser Signalwert 1 gelangt an den Eingang des negierenden Puffers 230 und an den Eingang des Negators 228. Ein Ausgangssignal mit dem Signalwert 0 vom Negator 228 gelangt an die Gate-Elektrode der MOS-Bauelemente 216, so daß diese Schaltungselemente befähigt werden, die Adressenzeilenauswahl vorzunehmen, wie unten noch beschrieben wird.Referring to Figure 25, there is shown a portion of random access memory at 200 which represents one bit of each of the three types of registers, namely the general purpose registers (A, B, C, D, E, H, L and M 1 ) »the high level address registers P H and the low-order address registers P ,. There are eight sections which are identical to block 200. The random access memory operates as follows: The random access memory control signals TJ and V, shown generally at 202, are encoded to select either the low order address register Py, the high order address register P H , the general purpose register or a refresh counter. If, for example, both control signals U and V have the signal value 1, the transmission gates 201 transmit the signal value 1 to the inputs of the NAND gate 224 during phase 1 of the clock, the output signal of the NAND gate 224 has the signal value 0. This output signal is in Negator 226 negated to the signal value 1. This signal value 1 arrives at the input of the negating buffer 230 and at the input of the inverter 228. An output signal with the signal value 0 from the inverter 228 arrives at the gate electrode of the MOS components 216, so that these circuit elements are enabled to perform the address line selection as described below.

Das Ausgangssignal des Negators 226 wird während der Phase 2 des Takts zum Eingang des Negators 23Oa durchgeschaltet. Das Ausgangssignal dieses Negators hat den Signalwert 0. Dieser Signalwert 0 v/ird während der Phase 1 des Takts zum Eingang des Negators 23Ob weitergegeben. Es ist zu erkennen, daß auf diese Weise das Ausgangssignal des Negators 226 einer zweifachen Verzögerung ausgesetzt ist.The output of inverter 226 becomes during phase 2 of the clock is switched through to the input of the inverter 230a. The output signal of this inverter has the signal value 0. This signal value 0 is passed on to the input of the inverter 23Ob during phase 1 of the clock pulse. It's closed recognize that in this way the output of inverter 226 is subjected to a two-fold delay.

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'224291? 40?'224291? 40?

Das den Signalwert O aufweisende Eingangssignal des Negators · 23(Jb wird an einen Eingang der zusammengesetzten Logikschaltung 220 und insbesondere an einen Eingang des NOR-Gatters 220a angelegt. Das andere Eingangssignal des NOR-.Gatters 220a ist die Leitung 221 der Sammelleitung-BUS.The input signal of the inverter with the signal value O 23 (Jb is connected to an input of the composite logic circuit 220 and in particular to an input of the NOR gate 220a created. The other input to NOR gate 220a is line 221 of the bus line.

Das Signal mit dem Signalwert 0 an der Leitung 234, das das Eingangssignal des Negators 23Ob ist, überträgt das Datensignal an der Leitung 221 der Sammelleitung auf die Leitung 236, die der Ausgang des ODER-Gatters 220b ist. Diese Leitung 236 bewirkt einen Zugriff auf eine Spalte der internen Speicherzellen des Direktzugriffsspeichers. ¥enn also der Signalwert 0 an der Leitung 234 vorhanden ist, ist es möglich, Daten in die Mehrzweckregister einzuschreiben, die durch die den Signalwert 1 auf v/ei senden Steuersignale TJ und Y ausgewählt sind. Bei anderen Auswahlwerten der Steuersignale U und V wurden natürlich die hochwertigen Adressenregister Pjt oder die niederwertigen Adressenregister IV adressiert worden sein.The 0 signal on line 234, which is the input to inverter 230b, carries the data signal on line 221 of the bus to line 236, which is the output of OR gate 220b. This line 236 causes a column of the internal memory cells of the random access memory to be accessed. ¥ e nn thus the signal value of 0 on the line 234 is present, it is possible to write data into the general-purpose register, represented by the signal value 1 v / ei send control signals TJ and Y are selected. With other selection values of the control signals U and V, the high-value address register Pjt or the low-value address register IV would of course have been addressed.

Es ist zu erkennen, daß die an. der negierten Leitung 221 der Sammelleitung vorhandenen Daten an der Leitung 236 wiedergegeben werden. Beispielsweise sei angenommen, daß an der Leitung 221 ein wahres Signal mit dem Signalwert 1 vorhanden ist. Da die Sammelleitung negiert ist, liegt es an der Sammelleitung mit dem Signalwert 0 an. Dieser Signalwert 0 wird mit dem Signalwert 0 an der Leitung £34 vom NOR-Gatter 220a so verknüpft, daß am Ausgang dieses NOR-Gatters ein Signal mit dem Signalv/ert 1 entsteht. Dieses Ausgangssignal mit dem Signalv/ert 1 wird vom ODER-Gatter 22Ob so aufgenommen, daß es an der Leitung 236 den Signalwert 1 erzeugt, der die Speicherung des Signalwerts ermöglicht.It can be seen that the. the negated line 221 of the Data present on the bus can be reproduced on the line 236. For example, assume that on the line 221 a true signal with the signal value 1 is present. Since the manifold is negated, it's up to the Bus with the signal value 0. This signal value 0 becomes with the signal value 0 on the line £ 34 from the NOR gate 220a linked in such a way that a signal with the signal value 1 arises at the output of this NOR gate. This output signal with the signal value 1 is received by the OR gate 22Ob so that it generates the signal value 1 on the line 236, which the Storage of the signal value enables.

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Zur Erläuterung sei angenommen, daß es erwünscht ist, in die interne Speicherzelle 232 des Direktzugriffsspeichers, die das Bit D^ des Registers D ist, eine Information zu speichern. Der Index "i" kann im vorliegenden Beispiel natürlich jedes der Bits O bis 7 sein. Als Antwort auf den Signalwert O an der leitung 234 wird das Datensignal an der Leitung 221 auf die Leitung 236 übertragen. Diese Leitung hat auf alle Register A, B, C, D, E, H, L und M1 Zugriff. Zur AuswahJ^der Speicherzelle 232 für die Datenspeicherung müssen die Eingangssignale an den Leitungen . A^, Ap und A, die Signalwerte 1, 1 bzw. O haben. Dieser Code entspricht beispielsweise den Quellen- und Bestimmungscodes zur Auswahl des Registers D, wie in der Tabelle V ausgeführt ist; für die Bestimmung des Registers D müssen die Befehlsbits 2, 1 und O dementsprechend 0, 1 und 1 sein. Diese Codierung bewirkt die Auswahl des Registers D folgendermassen: Das Ausgangssignal des Negators 228 hat den Signalwert 0, das die Übertragungstore 216 auslöst. Die Signalwerte der Signale A^, A« und A~ werden somit jeweils an die Negatoren 212a, 212 b und 212c angelegt, so daß entsprechende Ausgangssignale, mit den Datenwerten 0, 0 und 1 erzeugt werden. Die Signale A-, A„ und A, oder die komplementären Werte dieser Signale werden entsprechend als Eingangssignale an die NAND-Gatter 215 angelegt. Es ist zu erkennen, daß für den Fall, daß die Signale A^, A2 und A, die Signalwerte 1, 1 und 0 haben, nur am NAND-Gatter 215a Eingangssignale anliegen, die alle den Signalwert 1 haben. Das Ausgangssignal dieses NAND-Gatters mit dem Signalwert 0 wird vom Negator 217 auf den Signalwert 1 negiert. Dieser Signalwert 1 wird in der Phase 1 des Takts auf den Eingang der mit der Bezeichnung Φ 1' und Φ21 versehenen Negatoren 219 übertragen, die mit der Speicherzelle 232For explanation, it is assumed that it is desired to store information in the internal memory cell 232 of the random access memory, which is bit D ^ of register D. The index “i” can of course be any of the bits 0 to 7 in the present example. In response to the signal value O on line 234, the data signal on line 221 is transmitted to line 236. This line has access to all registers A, B, C, D, E, H, L and M 1 . To select the memory cell 232 for data storage, the input signals on the lines. A ^, Ap and A, which have signal values 1, 1 and O, respectively. This code corresponds, for example, to the source and destination codes for selecting register D, as set out in Table V; for the determination of the register D the command bits 2, 1 and O must be 0, 1 and 1 accordingly. This coding effects the selection of the register D as follows: The output signal of the inverter 228 has the signal value 0, which triggers the transmission gates 216. The signal values of the signals A 1, A 1 and A 1 are thus applied to the inverters 212a, 212b and 212c, respectively, so that corresponding output signals with the data values 0, 0 and 1 are generated. The signals A-, A "and A, or the complementary values of these signals are applied as input signals to the NAND gates 215, respectively. It can be seen that if the signals A ^, A 2 and A have the signal values 1, 1 and 0, input signals which all have the signal value 1 are only present at the NAND gate 215a. The output signal of this NAND gate with the signal value 0 is negated to the signal value 1 by the inverter 217. In phase 1 of the clock pulse, this signal value 1 is transferred to the input of the inverters 219, labeled Φ 1 'and Φ2 1 , which have the memory cell 232

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gekoppelt sind. Der Ausgang des Negators φ 1' bildet die Leseleitung 244, und der Ausgang des Hegators Φ 21 bildet die Sehreibleitung 242. Wie im Zusammenhang mit Eigur 26 später noch erläutert wird, sind die Negatoren Φ 1' und Φ 2' getaktete ITegatoren, die vorteilhafterweise zum Adressieren der Speicherzellen verwendet werden.are coupled. The output of the inverter φ 1 'forms the read line 244, and the output of the hegator Φ 2 1 forms the visual line 242. As will be explained later in connection with Eigur 26, the inverters Φ 1' and Φ 2 'are clocked ITegators which can advantageously be used for addressing the memory cells.

Während der Phase 2 ist die Schreibleitung der Speicherzelle aktiviert. Die fLeseleitung der Speicherzelle ist bei 244 dargestellt, während die Ausgangsleitung bei 248 dargestellt ist. Eine genaue Beschreibung der Arbeitsweise der dynamischen Speicherzelle 232 des Direktzugriffsspeichers erfolgt bei der. Beschreibung der Figuren 4a und 4b. Während der Phase 1 des Takts wird bei hohem Signalwert an der Leitung 234, der die Auswahl eines der Register anzeigt, der Registerausgang über das zusammengesetzte Gatter 260 zum Schaltungspunkt 252 ausgewählt. Dabei wird das NAND-Gatter 254 beim Übergang des Signals *RAM auf den Signalwert 1 aktiviert,' und das Ausgangssignal wird zur Sammelleitung BUS übertragen. Während der Phase 2 kann über die Leitung-236 von der Sammelleitung Information in die Speicherzelle 232 geschrieben werden.During phase 2, the write line of the memory cell is activated. The f read line of the memory cell is shown at 244, while the output line is shown at 248. A detailed description of the mode of operation of the dynamic memory cell 232 of the random access memory is given in FIG. Description of Figures 4a and 4b. During phase 1 of the clock, if the signal on line 234 is high, indicating the selection of one of the registers, the register output is selected via composite gate 260 to node 252. The NAND gate 254 is activated when the signal * RAM changes to the signal value 1, 'and the output signal is transmitted to the bus line. During phase 2, information may be written to memory cell 232 from the bus via line 236.

Als Beispiel sei angenommen, daß in der Speicherzelle der Signalwert O gespeichert ist und daß dieser Wert gelesen werden soll. Die Leitung 244 ist somit auf den SignalwertO während der Phase 1 vorgespannt, und der in der Speicherzelle gespeicherte Signalwert O wird auf die Ausgingsleitung 248 übertragen. Dieses Signal mit dem Signalwert O bildet ein Eingangssignal des NOR-Gatters 25Oa. Der andere.Eingang des NOR-Gatters 25Oa wird von der Leitung 234 gebildet. Das an dieser Leitung anliegende Sig- As an example it is assumed that the signal value O is stored in the memory cell and that this value has been read shall be. The line 244 is thus biased to the signal value 0 during phase 1, and that in FIG The signal value O stored in the memory cell is transferred to the outgoing line 248 transferred. This signal with the signal value O forms an input signal of the NOR gate 250a. The other input of the NOR gate 250a is formed by the line 234. The signal applied to this line

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nal hat ebenfalls den Signalwert O. Somit ergibt sich am Ausgang des NOR-Gatters 25Oa ein Signal mit dem Signalwert 1* Dieser Signalwert 1 wird über das ODER-Gatter 25Ob auf einen der Eingänge des NOR-Gatters 254 während der Phase 1 tibertragen. Dadurch v/ird gewährleistet, daß das Ausgangssignal des NOR-Gatters 254 den Signalwert Q hat. Dieser Signalwert O wird an der Leitung 221 der Sammelleitung gespeichert. Ebenso ist das Ausgangssignal des NOR-Gatters 25Oa auf (Jem Signalwert O, wenn in der Speicherzelle 232 der Signalwert 1 gespeichert war. Somit hätte auch das Ausgangssignal des ODER-Gatters 250b den Signalwert 0, der ein Eingangssignal des NOR-Gatters 254 bildet. Als Antwort auf den Übergang des Signals *RAM auf den Signalwert 1, nimmt das andere Eingangssignals des NOR-Gatters 254 den Signalwert O an. Dadurch kann an die Sammelleitung ein Signal mit dem Signalwert 1 abgegeben werden.nal also has the signal value O. This results in am Output of the NOR gate 250a a signal with the signal value 1 * This signal value 1 is via the OR gate 25Ob to one of the inputs of NOR gate 254 during phase 1. This ensures that the The output signal of the NOR gate 254 has the signal value Q. This signal value O is on line 221 of the collecting line saved. Likewise, the output of the NOR gate 250a is at (Jem signal value 0 if in the memory cell 232 the signal value 1 was stored. Thus the output signal of the OR gate 250b would also have the signal value 0, which forms an input to NOR gate 254. In response to the transition of the * RAM signal to the signal value 1, the other input to NOR gate 254 takes the Signal value O on. This allows a signal to be sent to the bus with the signal value 1.

In gleicher V/eise könnten auch die hochwertigen Adressenregister Ptj und die niederwertigen Adressenregister Pt durch eine Kombination Ul? bzw. UV der Steuersignale U und V adressiert werden. -The high-value address register Ptj and the low-value address register Pt could also pass through in the same way a combination ul? or UV of the control signals U and V are addressed. -

Andere Punktionsabschnitte des Direktzugriffsspeichers enthalten einen Stapelanzeiger, einen Erneuerungszähler und die Register P-^ oder Pj1 für die Programmadresse. Der Stapelanzeiger weist ständig auf einen Speicherplatz im Stapelspeicher hin. Dieser Speicherplatz ist die laufende Programmadresse. Wenn die Eingangssignale U und V des Direktzugriffsspeichers als 01 oder 10 codiert sind, entsteht am Ausgang des NAND-Gatters 255 ein Signal mit dem Signalwert 1. Dieser Signalwert 1 wird im Negator 257 negiert, und er bewirkt die Auslösung der Übertragungstore 256. Diese Übertragungstore er-Other puncture sections of random access memory include a stack indicator, a refresh counter, and registers P- ^ or Pj 1 for the program address. The stack indicator always indicates a space on the stack. This memory location is the current program address. If the input signals U and V of the random access memory are coded as 01 or 10, a signal with the signal value 1 is produced at the output of the NAND gate 255. This signal value 1 is negated in the inverter 257, and it triggers the transmission gates 256. These transmission gates he-

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möglichen Ausgangssignale aus dem Stapelanzeiger S1, S2 und S3. Diese Ausgangssignale werden jeweils an Negator en 212a, 212b und 212c angelegt. Abhängig von den Signalwerten der Signale S1, S2 und S3 wird eine der Stufen, da's heißt, Zeilen, in den Registern P^ oder P-^ des Direktzugriffsspeichers ausgewählt. Ob das Register PjT oder das Register P^. ausgewählt wird, hängt davon ab, ob die Codierung der Signale U und V 10 oder 01 war. Wenn ein Aufrufbefehl oder ein Rückkehrbefehl ausgeführt wird, wird die Stapelanzeigeradresse durch Ändern des Zählerstands im Stapelanzeiger geändert.possible output signals from the stack indicator S1, S2 and S3. These output signals are each sent to an inverter en 212a, 212b and 212c. Depending on the Signal values of the signals S1, S2 and S3 becomes one of the stages, that is to say, lines, in the registers P ^ or P- ^ of random access memory selected. Whether the register PjT or the register P ^. is selected depends depends on whether the coding of signals U and V was 10 or 01. If a call command or a return command is executed, the stack indicator address is changed by changing the count in the stack indicator.

Die logische Schaltung des Stap.elanzeigers ist in Figur 27 dargestellt. Der Stapelanzeiger enthält einen Aufwärts/Abwärts-Zähler, und er hat zwei Eingänge POP und PUSH. Bei jedem Auftreten des Eingangssignals POP wird der Zähler um einen Zählerstand .erhöht. Ein Eingangssignal PUSH erniedrigt den Zählerstand um eins. Der Zähler speichert den neuen Speicherplatz der Programmadresse, bis ein weiterer Rückkehr? oder Aufrufbefehl ausgeführt wird. Aufrufbefehle veranlassen den Zähler in der einen Richtung zu zählen, während Rückkehrbefehle die andere Zählrichtung des Zählers bewirken. Aus dieser Erläuterung kann man erkennen, daß durch die Verwendung des Stapelanzeigers eine zweck— massige und vorteilhafte Möglichkeit zur Adressierung von Unterprogrammen geschaffen wird.The logic circuit of the stack indicator is shown in FIG 27 shown. The stack indicator contains an up / down counter and it has two POP inputs and PUSH. Whenever the input signal POP occurs the counter is increased by one count. An input signal PUSH lowers the count by one. The counter saves the new memory location of the program address until another return? or call command is performed. Call commands cause the Counting counter in one direction, while return commands cause the counter to count in the other direction. From this explanation it can be seen that the use of the stack indicator provides a useful massive and advantageous option for addressing is created by subroutines.

Die Arbeitsweise des Stapelanzeigers läßt sich durch Bezugnahme auf die in der Tabelle IX angegebene Wahrheitstabelle besser erkennen. In der Wahrheitstabeile sind folgende Eingänge, Ausgänge oder Register abge-The operation of the stack indicator can be understood by referring to the truth table given in Table IX recognize better. The following inputs, outputs or registers are stored in the truth table

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- 411.- 411.

druckt, wenn die hier von oben nach unten angegebenen Namen in der Tabelle von links nach rechte betrachtet werden:prints if the names given here from top to bottom can be viewed from left to right in the table:

BereitReady

Unterbrechung EingabeInterruption input

Befehlsregister Register ACommand register Register A

Adressenstufe O Adressenstufe 1 Adressenstufe 3 Adressenstufe 6 Adressenstufe 7 übertragAddress level O Address level 1 Address level 3 Address level 6 address level 7 transmitted

Nullzero

Vorzeichensign

Paritätparity

In der !Fabelle IX sind die zwei ersten Befehle die Befehle RST und ADA. Diese Befehle bewirken das Setzen des Programmadressenwertes auf den Wert O und das Setzen des Obertragekennzeichens, damit der Zustand des Registers A wiedergegeben wird. Der nächste' Befehl ist ein Sprung mit wahre« Wert O (JTZ). Dieser Befehl wird während der Zeitdauer 5 übertragen, da das Nullkennzeichen wahr ist. Während der nächsten zwei Zeitabschnitte werden zunächst die Adressenbits mit niedrigem Stellenwert und dann die Adressenbits mit hohem Stellenwert eingegeben. Diese Bits sind in der Programmadressenstufe O während der Zeitdauer 7 gezeigt. Während der Zeitdauer 8 wird ein Sprung mit wahrem Übertrag (JTC) ausgeführt. Weil das Ubertiagssignal den falschen Zustand hat, wird dieser Befehl nicht ausgeführt. Der nächste Befehl ist ein A.ufruf mit wahrer Parität (CTP). Dieser Befehl wird auch nicht ausgeführt, da das Paritätssignal nichtIn Table IX, the first two commands are commands RST and ADA. These commands cause the program address value to be set to the value O and the carryover indicator to be set, so that the state of register A is reproduced. The next 'command is a jump with true' value O (JTZ). This command is transmitted during the period 5, since the zero flag is true. During the next two time segments, the address bits are initially with then entered the high priority address bits. These bits are in the program address level O shown during period 7. While A jump with true carry (JTC) is carried out after duration 8. Because the transfer signal is in the wrong state this command will not be executed. The next command is a true parity (CTP) call. This command is also not executed because the parity signal is not

309815/1039309815/1039

STAPELSPEICHERSTUFENSTACK STORAGE STAGES

CN
YT
CN
YT

00
11
1111
1111
1111111111111111
0000000000000000
1111111111111111
0000000000000000
2RST2RST
33
1111
1111
0011010100110101
1000000010000000
0011010100110101
0011010100110101
4ADA4ADA 1111 1000000010000000 1000000010000000 COCO 5 JTZ5 JTZ
66th
77th
1111
1111
1111
0110100001101000
1111111111111111
1010100010101000
0110100001101000
1110100011101000
0110100001101000
39815/10·39815/10 8 JTC8 JTC
99
1010
11 CTP11 CTP
1212th
1313th
1111
1111
1111
1111
1111
1111
0110000001100000
1111111111111111
0000110100001101
0111101001111010
0011001000110010
1110111111101111
0110000001100000
0110000001100000
0110000001100000
0111101001111010
0111101001111010
0111101001111010
%**
CO
% **
CO
14 CAL14 CAL
1515th
1616
1111
1111
1111
1110111011101110
01111110.01111110.
0100111101001111
0110111001101110
0110111001101110
0110111001101110
17 JHP17 JHP
1818th
1919th
1111
1111
1111
0101010001010100
1010001110100011
1100Ö1111100Ö111
0101010001010100
0101010001010100
0101010001010100
20 CFC20 CFC
2121
2222nd
1111
1111
1111
0100001001000010
0101011001010110
1111110111111101
0101001001010010
0100001001000010
0100001001000010
23 CTZ23 CTZ
2424
2525th
1111
1111
1111
0110101001101010
1101011111010111
0001111100011111
0110101001101010
0110101Q0110101Q
0110101001101010

EINGABE BEFEHL REG. A ADRESSENSTUFE 0 ADRESSENSTUFE 1 ADRESSENSTUFE 3 ADRESSENSTUFE 6 ADRESSENSTUFE 7 CZSPINPUT COMMAND REG. A ADDRESS LEVEL 0 ADDRESS LEVEL 1 ADDRESS LEVEL 3 ADDRESS LEVEL 6 ADDRESS LEVEL 7 CZSP

111111 111111 111111 111111 111111111111 111111 111111 111111 111111

76543210 76543210 76543210 5432109876543210 5432109876543210 5432109876543210 5432109876543210 543210987654321076543210 76543210 76543210 5432109876543210 5432109876543210 5432109876543210 5432109876543210 5432109876543210

11111111 1111111111111111 1111111111111111 1111111111111111 1111111111111111 111111111111.1111 111111111111 1111111111111111 1111111111111111 1111111111111111 1111111111111111 111111111111.1111 1111

OOOOOQOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO 1101OOOOOQOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOOOO 1101

00000000 0000000000000000 00000000

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11000000000000001100000000000000

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OOOOOOOOOOOOOOOO 1101 OOOOOOOOOOOOOOOO 1101OOOOOOOOOOOOOOOO 1101 OOOOOOOOOOOOOOOO 1101

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00000000 00000000 0000000000000000 00000000 00000000

00000000 00000000 OQOOOOOO00000000 00000000 OQOOOOOO

00000000 00000000 0000000000000000 00000000 00000000

00000000 00000000 0000000000000000 00000000 00000000

00000000 00000000 OOOQOOQO00000000 00000000 OOOQOOQO

00000000 00000000 0000000000000000 00000000 00000000

00000000 00000000 OQOOOOQd00000000 00000000 OQOOOOQd

1100000000000010 11000000000000111100000000000010 1100000000000011

10101Q001111111110101Q0011111111

1010100000000000 1010100000000001 10101000000000101010100000000000 1010100000000001 1010100000000010

1010100000000011 1010100000000100 10101000000001011010100000000011 1010100000000100 1010100000000101

1010100000000110 1010100000000111 10101000000010001010100000000110 1010100000000111 1010100000001000

1010100000001000 1010100000001000 10101000000010001010100000001000 1010100000001000 1010100000001000

1010100000001000 1010100000001000 10101000000010001010100000001000 1010100000001000 1010100000001000

1010100000001000 1010100000001000 10101000000010001010100000001000 1010100000001000 1010100000001000

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11000111101000111100011110100011

1100011110100100 1100011110100101 11000111101001101100011110100100 1100011110100101 1100011110100110

1100011110100110 1100011110100110 11000111101001101100011110100110 1100011110100110 1100011110100110

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OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100 OOOOOOOOOOOOOOOO 0100OOOOOOOOOOOOOOOO 0100

m ^^m ^^

S it» S it »

26
27
28
26th
27
28
CFSCFS RI
ΛΙΙ
RI
ΛΙΙ
EINGABEINPUT BEFEHLCOMMAND RES. A RES. A. AORESSENSTUFE OAORESSE LEVEL O STAPELSPEICHERSTUFENSTACK STORAGE STAGES ADRESSENSTUFE 3ADDRESS LEVEL 3 ADRESSENSTUFE 6ADDRESS LEVEL 6 AORESSENSTUFE 7AORESSE LEVEL 7 CZSPCZSP II.
29
30
31
29
30th
31
CFPCFP CH
η
CH
η
7654321076543210 7654321076543210 7654321076543210 111111
5432109876543210
111111
5432109876543210
ADRESSENSTUFE 1ADDRESS LEVEL 1 111111
5432109876543210
111111
5432109876543210
111111
5432109876543210
111111
5432109876543210
111111
5432109876543210
111111
5432109876543210
f ·f
32
33
32
33
INPINP 11
11
11
11
11
11
0101001001010010
1111111111111111
1111111111111111
0101001001010010
0101001001010010
0101001001010010
oooooooooooooooo
oooooooooooooooo
oooooooooooooooo
10101000000010001010100000001000
10101000000010001010100000001000
10101000000010001010100000001000
111111
5432109876543210
111111
5432109876543210
00011111110110000001111111011000
00011111110110010001111111011001
00011111110110100001111111011010
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01000100
01000100
01000100
M 4 M 4
3434 ADAADA 1111
1111
1111
0101101001011010
1111110011111100
0010100100101001
0101101001011010
0101101001011010
0101101001011010
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«10100000001000«10100000001000
10101000000010001010100000001000
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11000111101001101100011110100110
11000111101001101100011110100110
00011111110110100001111111011010
00011111110110100001111111011010
00011111110110100001111111011010
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01000100
01000100
01000100
§ J§ J
35
36
37
35
36
37
CTCCTC 1111
1111
0100101101001011
1101000111010001
0100101101001011
0KJ010110KJ01011
oooooooooooooooo
1101000111010001
10101000000010001010100000001000
10101000000010001010100000001000
11000111101001101100011110100110
11000111101001101100011110100110
11000111101001101100011110100110
00011111110110100001111111011010
0001111111Q1101Q0001111111Q1101Q
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01000100
(O(O
OOOO
38
39
40
38
39
40
CFZCFZ 1111 1000000010000000 1000000010000000 1010001010100010 10101000000010001010100000001000 11000111101001101100011110100110
11000111101001101100011110100110
00011111110110100001111111011010 00000000000000000000000000000000 oooooooooooooooooooooooooooooooo 10111011
4141
4242
4343
CTSCTS 11
11
11
11
11
11
0110001001100010
0001101000011010
1011011010110110
0110001001100010
0110001001100010
0110001001100010
1010001010100010
1010001010100010
1010001010100010
10101000000010001010100000001000
10101000000010001010100000001000
10101000000010001010100000001000
ιιοοοιιιιο«αιιοιιοοοιιιιο «αιιο 00011111110110100001111111011010
00011111110110100001111111011010
00011111110110100001111111011010
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oooooooooooooooooooooooooooooooo
10111011
1011 ■1011 ■
10111011
OO 4444
4545
4141
CTPCTP 11
11.
11
11
11.
11
0100101001001010
0010101000101010
1111111011111110
0100101001001010
0100101001001010
0100101001001010
1010001010100010
1010001010100010
1010001010100010
«10100000001000«10100000001000
10101O00O000100010101O00O0001000
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11000111101001101100011110100110
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fsJ COfsJ CO

; .; . · · STAPELSPEICHERSTUFENSTACK STORAGE STAGES

RI EINGABE BEFEHL RES,·A AORESSENSTUFE O AORESSENSTUFE 1 ADRESSENSTUFE 3 ADRESSENSTUFE 6 ADRESSENSTUFE 7 CZSP CNRI INPUT COMMAND RES, · A AORESSENSTUFE O AORESSENSTUFE 1 ADDRESS LEVEL 3 ADDRESS LEVEL 6 ADDRESS LEVEL 7 CZSP CN

YT 111111 111111 ■ 111111 111111 111111 ' 'YT 111111 111111 ■ 111111 111111 111111 ''

76543210 76543210 76543210 543210987654321O 54321O9S76543210 5432109876543210 5432109876543210 5432109876543210'76543210 76543210 76543210 543210987654321O 54321O9S76543210 5432109876543210 5432109876543210 5432109876543210 '

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5555 RTCRTC 1111 0010001100100011 0010001100100011 1010001010100010 11111100011001001111110001100100 00000000100000000000000010000000 00011111110110100001111111011010 10110110000111011011011000011101 11111110001011011111111000101101 10111011
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5656 .RFP.RFP 1111 0001101100011011 0001101100011011 1010001010100010 11111100011001001111110001100100 00000000100000000000000010000000 000111.1111011010000111.1111011010 10110110000111011011011000011101 11111110001011101111111000101110 10111011
5757 RTSRTS 1111 0011001100110011 0011001100110011 1010001010100010 11111100011001001111110001100100 00000000100000000000000010000000 00011111110110100001111111011010 10110110000111011011011000011101 11111110001011111111111000101111 10111011 B/ 1039B / 1039 5858 HALTSTOP 1111 0000000000000000 0000000000000000 1010001010100010 11111100011001001111110001100100 00000000100000000000000010000000 00011111110110100001111111011010 10110110000111101011011000011110 11111110001011111111111000101111 10111011

wahr ist. Der folgende Befehlsaufruf ist ein unbedingter Aufruf, der ausgeführt wird. Der Befehlszähler wird während der drei Zyklen dieses Aufrufs weiter erhöht· Dies wird an der Adressenstufe 0 gezeigt. Da es ein Aufruf ist, wird die Adressenstufe im Stapelspeicher auf die Adressenstufe 1 geändert. Die Eingangssignale während der Zeitabschnitte 15 und 16 werden zur Adressenstufe 1 übertragen; sie sind im Zeitabschnitt 16 dargestellt. Während des Zeitabschnitts 52 wird ein Sprung mit falschem Nullwert ausgeführt. Dieser Sprung mit falschem Nullwert ist in der Adressenstufe 1 zu sehen. Während des nächsten Zeitabschnitts 53 wird ein unbedingter Rückkehrbefehl ausgeführt. Es ist zu erkennen, daß die Adressenstufe 1 auf den neuesten Stand gebracht wird, wobei die Programmadressensteuersignale jedoch zur Adressenstufe 0 zurück kehren. Dies ist durch Betrachten des Adressenzählers beim Zeitabschnitt 54 zu erkennen. Der Zähler der Adressenstufe 0 wurde auf den neuesten Stand gebracht, und die Adressenstufe 1 bleibt gleich. Der nächste Befehl war' ein Rückkehrbefehl mit wahrem Nullwert. Dieser Befehl wird nicht ausgeführt, da das Nullkennzeichen den Signalwert 0 hat, und das Steuersignal bleib.t auf dem Signalwert 0. Der nächste Befehl ist ein Rückkehrbefehl mit falscher Parität. Dieser Befehl führt Steuersignale von der Adressenstufe 0 zur Adressenstufe 7 zurück, wie beim Zeitabschnitt 57 zu erkennen ist, bei dem die Adressenstufe 0 nicht erhöht, die Adressenstufe 7 jedoch erhöht wird. Da der Stapelanzeiger ein Aufwärts/Abwärtszähler ist, überträgt eine zusätzliche Rückkehr Steuersignale zur Adressenstufe 7 zurück, wenn die Adressenstufe 0 erreicht ist.true is. The following command call is an unconditional one Call being executed. The command counter is incremented further during the three cycles of this call · dies is shown at address level 0. Since it is a call, the address level on the stack becomes the address level 1 changed. The input signals during the time segments 15 and 16 are transferred to address level 1; they are shown in time segment 16. During the period of time 52 a jump is executed with an incorrect zero value. This jump with a false zero value is in the address level 1 to see. During the next time period 53, an unconditional return command is executed. It is recognizable, that the address level 1 is brought up to date, with the program address control signals, however, to the address level 0 return. This can be seen by looking at the address counter at time segment 54. The counter of the Address level 0 has been updated and address level 1 remains the same. The next command was' a true zero return command. This command is not executed because the zero indicator has the signal value 0 and the control signal remains at the signal value 0. The next command is a return command with incorrect parity. This command returns control signals from address level 0 to address level 7, as can be seen in time segment 57 in which the address level 0 is not increased, but the address level 7 is increased. Because the stack indicator is an up / down counter, transmits an additional Control signals return to address level 7 when address level 0 is reached.

Wie in Figur 25 zu erkennen ist, liegt eine andere Kombination der Steuersignale U und V dann vor, wenn diese beidenAs can be seen in FIG. 25, there is a different combination the control signals U and V before when these two

309815/1039309815/1039

22423122242312

"Steuersignale die Signalwerte O haben. In diesem Fall wird das NAND-Gatter 227 so ausgelost, daß es für äen Erneuerungszähler ein Eingangssignal mit dem Signalwert 1 erzeugt, und daß es an die Gate-Elektroden der Übertragungstore 258 den Signalwert Ö anlegt* Dieses Signal ermöglicht die direkte Anlegung der Ausgangssignale R1, R2 und R5 des Erneuerungszählers an die Negatoren.212a, 2i2b bzw, 212 c. Dadurch wird die Erneuerung einer ganzen Zeile des Direktzugriffsspeichqrs ermöglicht. Der Erneuerungszähler wird Jedesmal dann erhöht, wenn beide Steuersignale U und Y mit Signaiwerten 0 ausgewählt werden. Der Erneuerungszähler zählt von 0 bis 7. Dadurch wird ermöglicht, daß acht Zeilen des Direktzugriffsspeichers nach acht Zählimpulsen erneuert werden. Die Befehlssteuerung ist so ausgelegt, daß während eines Befehls wenigstens ein Erneuerungsvorgang stattfindet. Wenn keine Befehle ausgeführt werden, weil sich die Zentraleinheit in einem Wartezustand oder in einem Haltzustand befindet, erneuert der Erneuerungszähler den dynamisohen Direktzugriffsspeicher kontinuierlich, damit sichergestellt wird, daß alte Daten gültig bleiben. Die Tabelle VIII gibt an, wann in.jedem Befehlszyklus die Erneuerung erfolgt. So . ist aus der Tabelle VIII zu erkennen, daß an den Zeitpunkten S1, S2, S3 und S4 des Abrufteilzyklus stets ein Zugriff auf die Register P^ oder Pg ausgeübt wird. Somit kann während dieser Zeit keine Erneuerung erfolgen. Es ist jedoch zu er*- kennen, daß während des Zuäbands 1 des Ausführungsteilzyklus nie ein Zugriff auf den Direktzugriffsspeicher erfolgt. Das ist die Zeit, in der die Erneuerung erfolgt."Control signals have the signal values O. In this case, the NAND gate 227 is triggered in such a way that it generates an input signal with the signal value 1 for the renewal counter and that it applies the signal value to the gate electrodes of the transmission gates 258 * This signal enables the direct application of the output signals R1, R2 and R5 of the renewal counter to the inverters 212a, 2i2b and 212c. This enables the renewal of an entire line of the random access memory. The renewal counter is increased each time both control signals U and Y with Signal values 0. The renewal counter counts from 0 to 7. This enables eight lines of the random access memory to be renewed after eight count pulses. The command control is designed so that at least one renewal process takes place during a command the central unit is in a waiting state or in a halting state The refresh counter continuously controls the dynamic random access memory to ensure that old data remains valid. Table VIII indicates when the renewal takes place in each instruction cycle. So It can be seen from Table VIII that at times S1, S2, S3 and S4 of the partial retrieval cycle, there is always an access to registers P ^ or Pg. This means that no renewal can take place during this time. It should be noted, however, that the random access memory is never accessed during access 1 of the sub-execution cycle. That is the time when the renewal occurs.

,Figur 26 zeigt einen getakteten Negator, der bei dem hier beschriebenen Direktzugriffsspeicher verwendet wird. Der.. Negator wird für die Lese- und Schreibleitungen der Zellen, Figure 26 shows a clocked inverter, the one here described random access memory is used. The .. negator is used for the read and write lines of the cells

3098157103930981571039

des Direktzugriffsspeichers verwendet, Das Taktsignal selbst wird als die niedrige Spannung verwendet· Wenn das Taktsignal niedrig ist, ist das Ausgangssignal gültig, und ea gibt den negierten Wert des Eingangssignal wieder. Wenn das Taktsignal dagegen hoch ist, das heißt, den Signalwert 1 hat, bleibt das AusgangsSignal stets auf dem Signalwert 1, so daß die Speicherzelle nicht adressiert wir^. Die getakteten Negatoren der hier beschriebenen Anordnung bieten zahlreiche Torteile« Ein Beispiel für die Vorteile ist die Tatsache, daß di# hier angewendete Technik der Vorladung mit bedingter Entladung den Takt-» geber nicht mit einer so großen Kapazität belastet wie herkömmliche Vorladungsverfahren. Außerdem wird daa Taktsignalrauschen verringert, da das Taktsignal keinen Entladungsstrom führt. Dies ist ein Vorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren, bei denen Schaltungen für Taktsignalrauschen sehr empfindlich sind.of the random access memory is used, the clock signal itself is used as the low voltage · When the clock signal is low, the output signal is valid and ea gives the negated value of the input signal again. If, on the other hand, the clock signal is high, that is, has the signal value 1, that remains The output signal always has the signal value 1, so that the memory cell not addressed we ^. The clocked negators here The arrangement described above offer numerous gate parts. encoder is not loaded with such a large capacity as conventional precharge methods. In addition, there will be clock signal noise decreased because the clock signal does not have a discharge current leads. This is an advantage over conventional methods, where circuits are very sensitive to clock signal noise are.

Figur 27 zeigt die genaue Logikechaltung des Stapelanzeigers. Wie zu erkennen ist, sind drei Ausgänge S1, 32 und 33 angegeben. Diese Ausgänge kommen von mit Έ bezeichneten Blöcken, die jeweils eine Flip-Flop-Schaltung darstellen, deren Logik in Figur 29 dargestellt ist. Die Arbeitsweise einer solchen Flip-Flop-Schaltung ist dem Fachmann bekannt, so daß ea hier keiner näheren Erläuterung bedarf. Die Flip-tlop-Schaltung wird auch in dem in Figur 28 dargestellten Erneuerungszähler verwendet.FIG. 27 shows the exact logic circuitry of the stack indicator. As can be seen, three outputs S1, 32 and 33 are indicated. These outputs come from blocks labeled Έ , each representing a flip-flop circuit, the logic of which is shown in FIG. The mode of operation of such a flip-flop circuit is known to the person skilled in the art, so that no further explanation is required here. The flip-flop circuit is also used in the renewal counter shown in FIG.

Bin/Ausgabe-KopplungseinrichtungBin / output coupling device

In diesem Abschnitt wird die Ein/Ausgabe-Kopplungseinrichtung beschrieben, die in Figur 1 in dem Block 16 dargestellt ist. Das funktionelle Blockschaltbild, das die verschiedenen ElementIn this section, the input / output coupling device is described, which is shown in FIG. 1 in block 16. The functional block diagram showing the various element

309815/1039 U309815/1039 U

der Systemzeitsteuerung zeigt, ist in Figur 30 dargestellt. Figur 31 zeigt die logischen Schaltungselemente der in Figur 30 dargestellten Funktionsblöcke. Die Kopplungseinrichtung umfaßt die Verbindung zwischen der Zentraleinheit und beispielsweise externen Direktzugriffsspeichereinheit. Diese Verbindung erfolgt über eine parallele, 8 Bits umfassende externe Sammelleitung. Die Verbindung der Zentraleinheit mit 1K der Speicherkapazität des externen Direktzugriffsspeichers ist in Figur 32 dargestellt. Wieoben' be- 'of the system timing is shown in FIG. FIG. 31 shows the logic circuit elements in FIG 30 shown function blocks. The coupling device comprises the connection between the central unit and, for example, an external random access storage unit. These Connection is made via a parallel, 8-bit external bus. The connection of the central unit with 1K of the storage capacity of the external random access memory is shown in FIG. As above 'loading'

reits beschrieben wurde, kann der externe Direktzugriffsspeicher eine Speicherkapazität bis zu 64K Bytes aufweisen, da zur Speicheradressierung sechzehn Bits verwendet werden. Wie der Fachmann erkennen kann, wird der Speicher bei einer Ausführung in dieser Größe auf mehreren Plättchen hergestellt. Von einer in Figur 36 dargestellten Speicherkopplungsschaltung wird ein Plättchenauswahlsignal als Eingangssignal für den externen Direktzugriffsspeicher ζμΓ Auswahl des geforderten Plättchens geliefert.has already been described, the external random access memory have a storage capacity of up to 64K bytes, since sixteen bits are used for memory addressing. As those skilled in the art will recognize, when implemented at this size, the memory is fabricated on multiple wafers. A chip select signal is input from a memory coupling circuit shown in FIG for the external random access memory ζμΓ selection of the required Plate delivered.

Die Zentraleinheit steuert die Systemzeitsteuerung. Auf diese Weise werden ZeitSteuersignale von der Zentraleinheit an einen externen Zeitgeber angelegt, der in Figur 35 dargestellt ist'. Der externe Zeitgeber hat einen Ausgang, der an eine in Figur 34 dargestellte externe Zeitsteuerlogik angelegt ist. Die externe Zeitsteuerlogik empfängt ebenfalls ' von der Zentraleinheit ein Eingangssignal. Der Ausgang der externen Zeitgeberlogik ist an den Zeitsteuer-Kopplungsblock angeschlossen, der die Arbeitsweise zwischen der Zentraleinheit, dem Direktzugriffsspeicher und den Peripherieeinrichtungen synchronisiert. An diesem in Figur 33 dargestellten Block werden externe Systemeingaben angelegt, und die Systemausgaben werden von ihm hergeleitet. Diese Schaltung liefertThe central unit controls the system time control. To this Time control signals are sent from the central unit an external timer is applied, which is shown in Figure 35 '. The external timer has an output that is on an external timing logic shown in FIG. 34 is applied. The external timing logic also receives' an input signal from the central unit. The output of the external timer logic is to the timing interface block connected, the mode of operation between the central processing unit, the random access memory and the peripheral devices synchronized. External system inputs and the system outputs are applied to this block shown in FIG. 33 are derived from him. This circuit delivers

309815/1039309815/1039

Ausgaben an den externen Speicher und an die Speicherkopplungsschaltung. Outputs to the external memory and to the memory coupling circuit.

Die in der Tabelle XI angegebene Wahrheitstabelle zeigt die fünf den /nderungen der Eingangssignale READY oder' INTERRUPT entsprechenden Ausgangszustände. Die Eingangsleitungen A7 bis AQ sind in der Wahrheitstabelle in Eingangs- und Ausgangsklemmen aufgeteilt. In den Figuren 32a und 32b ist die Verbindung der Zentraleinheit mit 1K der Speicherkapazität des Direktzugriffsspeichers dargestellt. Wie zu erkennen ist, werden für diese Verbindungen nur acht externe Sammelleitungsdrähte benötigt. Der Ein/Ausgabeabschnitt der Zentraleinheit wurde oben im Zusammenhang mit Figur 9 beschrieben. Wie beschrieben wurde, erfolgt die Ein/Ausgabe zur Zentraleinheit auf den Leitungen Aq bis A„. Diese acht Verbindungsleitungen sind mit den verschiedenen Einheiten des externen Direktzugriffsspeichers verbunden. Die verschiedenen Einheiten des Direktzugriffsspeichers sind allgemein mit dem Bezugszeichen 301 bezeichnet. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Speichern um dynamische iO24x 1-Direktzugriffsspeicher. Verfahren zur Herstellung von Direktzugriffsspeichern sind dem Fachmann bekannt, so daß sie hier keiner näheren Erläuterung bedürfen. Schaltungen zur Ankopplung des Direktzugriffsspeichers, zur Erneuerung seines Inhalts usw. werden später im Zusammenhang mit den Figuren 37 bis 44 beschrieben. The truth table given in Table XI shows the five output states corresponding to changes in the input signals READY or 'INTERRUPT. The input lines A 7 to A Q are divided into input and output terminals in the truth table. In FIGS. 32a and 32b, the connection of the central unit with 1K of the storage capacity of the random access memory is shown. As can be seen, only eight external bus wires are required for these connections. The input / output section of the central unit was described above in connection with FIG. As has been described, the input / output to the central unit takes place on lines Aq to A ". These eight connection lines are connected to the various units of the external random access memory. The various units of the random access memory are generally designated by the reference numeral 301. These memories are preferably dynamic iO24x 1 random access memories. Processes for producing random access memories are known to the person skilled in the art, so that they do not require any further explanation here. Circuits for coupling the random access memory, for renewing its content, etc. will be described later in connection with FIGS. 37 to 44.

Wie zu erkennen ist, wird an jede der Einheiten 301 ein Plättchenauswahlsignal angelegt, das die Auswahl der richtigen Einheit ermöglicht. Ein Vorteil des in den Figuren 32a und 32b dargestellten Verbinduhgssystems besteht darin, daßAs can be seen, a tile selection signal is applied to each of the units 301, which indicates the selection of the correct one Unity enables. An advantage of the connection system shown in Figures 32a and 32b is that

309815/1039309815/1039

TABELLE XITABLE XI

AUSGANGEXIT

ROYROY ** EINGABEINPUT RR. II. AUSGABEOUTPUT SS. EE. CC. HH II. DD. HH YY XX YY EE. NN .Y.Y TT NN CC. HH TT CC. LL. HH EE. SS. 7654321076543210 ■»■ » 7654321076543210 TT YY OO 0010000000100000 OO OO oooooooooooooooo OO OO 11 11 11 11 OOOOOOOOOOOOOOOO 11 OO oooooooooooooooo OO OO 11 11 11 22 INTINT OOOOOOOOOOOOOOOO 11 OO 1111111111111111 11 11 11 11 OO 33 OOOOOOOOOOOOOOOO 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 11 OO 44th oooooooooooooooo 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 11 OO 55 oooooooooooooooo 11 QQ oooooooooooooooo OO 11 11 11 OO 66th oooooooooooooooo 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 11 OO 77th oooooooooooooooo ■ 1■ 1 OO oooooooooooooooo . O. O 11 11 QQ OO ββ oooooooooooooooo 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 99 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 1010 1111111111111111 11 ,1,1 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 1111 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 1212th 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO 11 1313th 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo 11 OO 11 OO 11 1414th 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO OO 11 OO 11 1515th 1111111111111111 11 11 1111111111111111 OO OO 11 OO 11 1616 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO OO 11 OO 11 1717th 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo 11 11 11 OO OO 1818th INTINT 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 1919th 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo ■Q■ Q 11 11 OO OO 2020th 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2121 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2222nd IHTIHT 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2323 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2424 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2525th 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2626th 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2?2? 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 2828 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO 11 2929 1111111111111111 11 11 oooooooooooooooo 11 OO 11 OO 11 3030th 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO OO 11 OO 11 3131 1111111111111111 11 OO 1111111111111111 OO OO 11 OO 11 3232 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO OO 11 OO 11 3333 0011111000111110 11 OO oooooooooooooooo 11 11 11 OO OO 3434 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 3535 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 3636 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 3737 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo 11 OO 11 OO OO 3838 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO OO OO OO OO 3939 1111111111111111 11 OO 1111111111111111 OO OO OO OO OO 4040 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo OO OO OO OO OO 4141 1111111111111111 11 OO oooooooooooooooo 11 11 OO OO OO

309815/1039309815/1039

TABaLE TABLE η η (Fortsetzung)(Continuation)

ROYROY EINGABEINPUT RR. II. AUSGABEOUTPUT SS. EE. CC. NN II. OO NN tt XX YY EE. NN •y• y II. II. CC. HH TT CC. LL. MM. EE. SS. 7654321076543210 7654321076543210 TT rr 4242 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 4343 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 4444 1111111111111111 TT OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 4545 1111111111111111 11 OO 1111111111111111 11 OO OO OO OO 4646 ROYROY 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO OO 11 OO 4747 1111111111111111 11 OO 1111111111111111 OO OO OO 11 OO 4848 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO OO 11 OO 4949 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 11 11 OO 11 OO 5050 ROYROY 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO 11 OO 5151 ROYROY 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO 11 OO 11 OO 5252 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO 11 OO 11 OO 5353 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO 11 OO 11 OO 5454 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO 11 11 OO 11 5555 1111111111111111 OO OO 1111111111111111 11 OO 11 OO 11 5656 INTINT 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO OO 11 OO 11 5757 1111111111111111 OO OO 1111111011111110 OO OO 11 OO 11 5858 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO OO 11 OO 11 5959 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO OO 11 OO 11 6060 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO OO 11 OO 11 6161 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO 11 OO 11 6262 0100010001000100 11 OO 0000000000000000 11 11 11 OO OO 6363 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 6464 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 6565 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 6666 1111111111111111 11 OO 1111111111111111 11 OO 11 OO OO 6767 1111111111111111 11 OO ooocooooooocoooo OO OO OO OO OO 6868 1111111111111111 11 OO 1111111011111110 OO OO OO OO OO 6969 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO OO OO OO 7070 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 11 11 OO OO OO 7171 1111111111111111 11 11 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 7272 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 7373 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 7474 1111111111111111 11 OO 1111111011111110 11 OO OO OO OO 7575 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO OO OO OO 7676 1111111111111111 11 OO 1111111011111110 OO OO OO OO OO 7777 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO OO OO OO 7878 0011111100111111 11 OO 0000000000000000 11 11 OO OO OO 7979 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 8080 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 8181 oocooooooocooooo 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO

309815/1.039309815 / 1.039

-433-433

TABELLE XI (Fortsetzung)TABLE XI (continued)

AUSGANGEXIT

EINGABEINPUT RR. II. AUSGABEOUTPUT SS. EE. CC. HH II. OO NN YY XX YY EE. NN YY TT NN CC. HH TT CC. LL. KK EE. SS. 7654321076543210 7654321076543210 TT YY 8282 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 8383 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO 11 8484 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 11 OO 11 OO 11 8585 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 OO OO 11 OO 11 8686 0000000000000000 11 OO 1100000011000000 OO OO 11 OO 11 8787 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 OO OO 11 OO 11 8888 1100000011000000 11 OO 0000000000000000 11 11 11 ΌΌ OO 8989 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 9090 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 9191 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 9292 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 11 OO 11 .0.0 OO 9393 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO 11 OO OO 9494 1111111111111111 11 OO 1100000011000000 OO OO 11 OO OO 95 RDY95 RDY 1111111111111111 OO OO 0000000000000000 OO OO 11 OO OO 96 ROY96 ROY 1111111111111111 11 OO 0000000000000000 OO OO 11 OO OO 9797 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 OO OO 11 OO OO 9898 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 11 11 11 OO OO 9999 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 100100 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 101101 0011110100111101 ■1■ 1 OO 0000000000000000 OO 11 11 OO OO 102102 0011110100111101 11 OO 1111111111111111 11 OO 11 OO OO 103103 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 OO OO OO OO OO 104104 0011110100111101 11 OO 1111111111111111 OO OO OO OO OO 105105 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 OO OO OO OO OO 106106 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 11 11 OO OO OO 107107 0011110100111101 11 OO ooonooooooonoooo OO 11 OO OO OO 108108 0011110100111101 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO OO 109109 0000000000000000 11 OO 0000000000000000 OO 11 OO OO O.O. 110110 0000000000000000 11 OO 1111111111111111 11 OO OO OO OO 111111 0000000000000000 11 OO oooooooo ·oooooooo OO OO 11 OO OO 112112 0000000000000000 11 OO 0001111100011111 OO OO 11 OO OO 113113 0000000000000000 11 OO oooooooooooooooo OO OO 11 OO OO 114114 0000000000000000 11 OO oooooooooooooooo 11 11 11 OO OO 115115 0000000000000000 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 116116 0000000000000000 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 117117 0000000000000000 11 OO OOOOOQOOOOOOOQOO OO 11 11 OO OO 118118 0000000000000000 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 119119 0000000000000000 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO 120120 0000000000000000 11 OO oooooooooooooooo OO 11 11 OO OO

309815/1039309815/1039

eine Verschachtelung der Adressen-Eingangs- und Ausgangssignale die Verbindung vereinfacht, da nur insgesamt acht Speicherleitungen "benötigt werden. Wenn kein Multiplexbetrieb angewendet wird, ist es notwendig, 26 Verbindungsleitungen zu führen. Dies ist in Figur 32c dargestellt die den herkömmlichen V/eg des Zugriffs auf einen externen Speicher zeigt.Interleaving the address input and output signals simplifies the connection, since there are only eight in total Memory lines "are required. If multiplexing is not used, it is necessary to run 26 connecting lines. This is shown in FIG. 32c which shows the conventional way of accessing external storage.

Der Vorgang der Speicherplättchenauswahl ist in Figur 36 dargestellt. Durch Verwendung von vier Dekodiereinheiten mit 16 Ausgängen ist es möglich, 1K bis 65K der Speicherplättchen auszuwählen. .Das Plättchenauswahl-Eingangssignal des Direktzugriffsspeichers ist so getaktet, daß es im richtigen Zeitpunkt abgetastet wird. Zu allen anderen Zeitpunkten ist das Plättchenauswahl-Ausgangssignal ungültig.The process of die selection is shown in FIG. By using four decoding units with 16 outputs it is possible to store 1K to 65K of the memory platelets to select. .The chip select input signal of the random access memory is clocked so that it is in right time is sampled. At all other times, the platelet select output is invalid.

Figur 34 zeigt die externe Zeitsteuerlogik für die Ein/ Ausgabesteuerung. Die Zeitsteuerung wird vom Ausgangssignal der Zentraleinheit und vom Ausgangssignal eines im Zusammenhang mit Figur 35 näher beschriebenen externen Zustandszeitgebers verursacht. Diese Signale werden so kombiniert, daß entweder eines der externen Speicherregister oder Dateneingänge zum System von einer externen Peripherieeinrichtung ausgewählt werden. FIG. 34 shows the external timing logic for the input / output control. The timing is from the output signal the central unit and the output signal of an external, described in more detail in connection with FIG State timer caused. These signals are combined so that either one of the external storage registers or data inputs to the system are selected from an external peripheral device.

Figur 35 zeigt die logische Schaltung des externen Zeitgebers. Dieser Zeitgeber zählt die vier Zustände der Zentraleinheit. Damit der synchrone Lauf des externen Zeitgebers der Zentraleinheit sichergestellt wird, ist ein Ausgangssignal der Zentraleinheit ein Synchronisierungssignal, das den Zeitgeber bei jedem Zustand 1 zurückstellt; Der externe Zeitgeber bewirkt auch eine Synchronisierung des externenFigure 35 shows the logic circuit of the external timer. This timer counts the four states of the central unit. An output signal is used to ensure the synchronous running of the external clock of the central unit the central unit a synchronization signal that resets the timer at each state 1; The external timer also synchronizes the external one

30981 5/103930981 5/1039

Speichers mit dem gleichen Zeitrahmen wie die Zentraleinheit. Dadurch wird gewährleistet, daß Eingaben und Ausgaben des externen Speichers im richtigen Zustand erfolgen.Memory with the same time frame as the central unit. This ensures that the inputs and outputs of the external storage in the correct state.

Figur 33 zeigt die Kopplungslogik, die mit dem Stromfühl/ Spannungseingang der Zentraleinheit verwendet wird. Die Verbindung zur Zentraleinheit ist am Schaltungspunkt 300 (A^) dargestellt. Beispielsweise kann diese Verbindung zu irgendeiner der Eingangsleitungen AQ' bis A« der Zentraleinheit führen. Für ein acht Leitungen aufweisendes Sammelleitungsv System werden acht der in Figur 33 dargestellten Schaltungen benötigt. Der Schaltungspunkt 300 ist an die Ausgänge A des externen Speichers und an- die Ausgänge A der Zentraleinheit angeschlossen. Während einer niedrigen Phase 1 ist der Datenwähler 302 aktiviert. Es werden entweder das Eingangssignal DATA, DMAH, DMAL oder M1 ausgewählt. Das Ein·1, gangssignal DATA wird dazu verwendet, Informationen von Peripherieeinheiten in die Zentraleinheit oder in den Direktzugriffsspeicher zu laden. Wenn die Datenverarbeitungsanordnung angehalten wird, kann die Information direkt in den Speicher geladen werden. Die Daten müssen während des Zustande s 3 vorhanden sein, und das Steuersignal STORE muß den Signalwert 1 haben. Wenn die Datenverarbeitungsanordnung in ' · Betrieb ist, erfolgt die Auswahl des Eingangssignals DATA während des Befehlsausführungs-Zeitzustandes 1 eines Unterbrechungsbestätigungssignals, während des Datenausführungszeitzustandes 1 eines Externbefehles oder während des Steuersignals STORBmit dem Signalwert 1 im Zeitzustand 3.Figure 33 shows the coupling logic used with the current sense / voltage input of the central unit. The connection to the central unit is shown at circuit point 300 (A ^). For example, this connection can lead to any of the input lines A Q 'to A «of the central unit. For an eight line manifold system, eight of the circuits shown in FIG. 33 are required. The circuit point 300 is connected to the outputs A of the external memory and to the outputs A of the central unit. During a low phase 1, the data selector 302 is activated. Either the input signal DATA, DMAH, DMAL or M 1 are selected. The input · 1 , input signal DATA is used to load information from peripheral units into the central unit or into the random access memory. When the data processing arrangement is stopped, the information can be loaded directly into the memory. The data must be available during state s 3 and the STORE control signal must have the signal value 1. When the data processing arrangement is in operation, the input signal DATA is selected during the command execution time state 1 of an interrupt confirmation signal, during the data execution time state 1 of an external command or during the control signal STORB with the signal value 1 in time state 3.

Das Eingangssignal DMAL entspricht den acht Adressenbits mit niedrigem Stellenwert, die durch die DMAL-HaIteschaltung für einen direkten Speicherzugriff ausgewählt sind.The input signal DMAL corresponds to the eight low-order address bits generated by the DMAL holding circuit are selected for direct memory access.

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Die Auswahl dieses Eingangssignals erfolgt während des Ausführungszustandes 2, während READY mit dem Signalwert 0 im Zustand 2 oder während STORE mit dem Signalwert 1 im Zustand 2.This input signal is selected during the Execution state 2, during READY with the signal value 0 in state 2 or during STORE with the signal value 1 in state 2.

Das Eingangssignal DMAH entspricht den acht Bits mit höherem Stellenwert für eine direkte Speicheradreseierung über die DMAH-HaIteschaltung. Die Auswahl dieses EingangsSignals erfolgt während der Ausführung im Zustand 41 während READX mit dem Signalwert 0 'im Zustand 4 oder während STORE mit dem Signalwert 1 im Zustand'4.The input signal DMAH corresponds to the eight bits with higher significance for direct memory addressing via the DMAH hold circuit. This input signal is selected while executing in state 41 during READX with the signal value 0 'in state 4 or during STORE with the signal value 1 in state' 4.

Zum laden des Speichers im angehaltenen Zustand der Zentraleinheit wird das Eingangssignal STORE verwendet. Das Eingangssignal STORE muß vom Beginn des Zustands 2 an bis zum Ende des folgenden Zustande 1 den Signalwert 1 haben. Das vier Zustände andauernde Eingangssignal STORE erlaubt es den von den Eingangssignalen DMAL und DMAH adressierten Speicherplätzen das am DATA-Eingang anliegende Byte zu speichern.To load the memory when the central unit is stopped the input signal STORE is used. The input signal STORE must be from the beginning of state 2 to the end of the following state 1 have the signal value 1. The four-state input signal STORE allows the from the memory locations addressed to the input signals DMAL and DMAH to save the byte present at the DATA input.

Das Ausgangssignal des Datenwählers 302 wird vom Transistor 304 verstärkt. Dadurch können alle A-Ieitungen der externen Direktzugriffsspeicher angesteuert werden. Während der niedrigen Phase 2 des Takts gibt die Zentraleinheit oder der Direktzugriffsspeicher am Ausgang einen Strom ab. Dieser Strom wird vom Abtastverstärker 314 abgetastet. Da dem Fachmann solche Verstärker bekannt sind, werden sie hier im Einzelnen nicht näher beschrieben. Der niedrige Strom wird auf einem TTIr-Spannungspegel verstärkt, der in die Haiteschaltungen 306, 308, 310 und 312 eingegeben wird. Dies sind Halteschaltungen, die gültige Informationen bezüglich des Ausgangs der Zentraleinheit enthalten. Das Register M1 schließt die Stromfühl/The output of data selector 302 is amplified by transistor 304. This means that all A lines of the external random access memory can be controlled. During the low phase 2 of the clock, the central processing unit or the random access memory outputs a current. This current is sampled by sense amplifier 314. Since such amplifiers are known to the person skilled in the art, they are not described in detail here. The low current is boosted to a TTIr voltage level that is input to hold circuits 306, 308, 310 and 312. These are holding circuits that contain valid information regarding the output of the central processing unit. Register M 1 closes the current sensor /

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Spannungseingabe-Schleife der Zentraleinheit. Das Register CDMA, ist "bei 308 dargestellt. Dieses Register ist eine TTL-HaIteschaltung für einen Direktspeicherzugriff, und sie enthält das Informationsbyte, das im letzten, von den Signalen DKAL oder DMH adressierten Byte des Speichers vorhanden ist. Das Register I' ist bei 310 dargestellt, und es enthält den letzten aus dem Speicher abgerufenen Befehl. Das Register A1 ist bei 312 dargestellt. Für jeden externen Befehl wird'dieses Register A1 mit dem Inhalt des internen Registers A der Zentraleinheit auf den neuesten ' Stand gebracht.Voltage input loop of the central unit. The register CDMA, is shown at 308. This register is a TTL hold circuit for direct memory access and it contains the information byte which is present in the last byte of the memory addressed by the signals DKAL or DMH. The register I 'is at 310, and it contains the last instruction fetched from memory. The register A 1 is shown at 312. For each external instruction, this register A 1 is updated with the contents of the internal register A of the central processing unit.

Ein Beispiel der Stromabtastung wird unter Verwendung der Zeitdiagramme der Tabelle XII beschrieben.An example of the current sampling is described using the timing diagrams in Table XII.

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TABELLE XII ZeitsteuerungTABLE XII Timing

oderor L oder DMALL or DMAL ph p h oderor H oder DMAHH or DMAH II. AA. (A)(A) mm rs
B1
r s
B1
oderor B2B2
D1 D 1 DD.

Adresse mit niedrigem Stellenwert Adresse mit hohem Stellenwert Befehl
Register A
Low Significance Address High Significance Address Command
Register A

Eingabe ins Register A (Dateneingabe )Entry in register A (data entry)

Ausgabe vom Speicherplatz HL Inhalt des QuellenregistersOutput from storage location HL Contents of the source register

Byte 1 oder Byte 2 des Datensignals Byte 1 or byte 2 of the data signal

Neue Daten zum RAM-Speicherplatz Pj1P1 oder HLNew data for RAM memory location Pj 1 P 1 or HL

Daten vom Speicherplatz Py1P1 oder HL oder (DMIIDML) n Data from storage location Py 1 P 1 or HL or (DMIIDML) n

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ftft CVI IlCVI Il CMCM II. mm RR. RR. ** == OO IlIl SS. ww IlIl II. RR. RR. 0303 v- Ilv- Il II. ii
Il
ii
Il
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" CVJ Il
Il
CVJ Il
Il
II.
CQCQ Il
*~ Il
Il
* ~ Il
ν- Il
Il
ν- Il
Il
IlIl CM ItCM It IlIl IlIl HlSt. CM IjCM Ij ItIt IlIl
ν- iiν- ii
ν Itν It RR. RR.
IlIl
j jy y
IlIl RR.
CM IlCM Il ItIt CVJCVJ II. Il
«1
Il
"1
0303 r- Il
I)
r- Il
I)
. It. It -
» t-3»T-3 »d It»D It OO EHEH H aH a Φ IlΦ Il i=>i => CM Il <}'CM Il <} ' m it
Il
with
Il
οο ·»· » Il OIl O IlIl P3P3 v—v— If WIf W ΪΗ IIΪΗ II MM. CQCQ τ** If Phτ ** If Ph R IlR Il |xj -| xj - ItIt <3 ii<3 ii
1 ii1 ii
IlIl IlIl RR. 1111 IlIl RR. ESIT cm trcm tr pf.pf. . pf. pf WAIWAI Il
" I
Il
"I.
titi * ■* ■ CM IlCM Il ν- Ilν- Il Il
Il
Il
Il
RR.
CM IlCM Il IlIl ΚΛΚΛ IlIl rara WW. OO OO CVJCVJ 0303 ···· II. {I{I 0303 OpqOpq gtSigtSi OO M HM H rara pipi r-jr-j * · - N*N * 99 r-r- HH •H•H CQCQ ωω £$£ $ IHIH

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- Iff -- if -

TABELLE XII (Fortsetzung) Zeitsteuerungsübersicht der Zentraleinheit TABLE XII (continued ) Central Unit Timing Chart

STOPSTOP IlIl
IlIl
1 21 2 HH HH ff II. MM. -- rvlrvl HH << AA.
ßißi
ηη HH WW.
COCO IlIl
CM IlCM Il
IlIl
IlIl
τ-. Ilτ-. Il
IlIl
IlIl
CM IlCM Il
IlIl
IlIl
AA.
PhPh
S3'S3 ' lileft
IlIl
IlIl
CM IlCM Il
IlIl
τ- Ilτ- Il
IlIl HH I RSTI RST rvlrvl
11
OO
1 21 2 CM Il A CM Il A
Il *Il *
AA.
ßißi
-- τ-τ-
PhPh
CMCM
toto
IlIl
CM IlCM Il
τ- Ilτ- Il
jjyy
ß7ß7 I EXTI EXT
__ IlIl
- !!- !!
IlIl
IlIl
IlIl
CM IlCM Il
IlIl
- Il- Il
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AA.
PhPh
AA.
PhPh
MM. AA.
PhPh
WW. AA.
ßißi
COCO Il
CM Ν
Il
Il
CM Ν
Il
ItIt
IlIl
CM Il T-CM Il T-
Il *Il *
ßYßY
MM.
τ- Ij Mτ- Ij M
*~ Il* ~ Il AA.
PhPh
te^te ^ .S.S
WAITWAIT IlIl
IlIl
IlIl
IlIl
IlIl
ßYßY pTpT I RSTI RST PhPh Η»Η » ρΓρΓ
COCO WW. H ijH ij
Φ Mil U Φ Mil U
«t-e^-H! ti «Te ^ -H! ti
Φ Il fdΦ Il fd
pq Il Hpq Il H
IIII
t—t—
PhPh
I HALTI STOP ΓνΙΓνΙ
OO -- PmPm coco 0303
MM.
I SHIFTI SHIFT B-B-
CMCM
COCO
.. I RETI RET COCO snisni HH
•H•H
ΦΦ

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- IM - 43 A - IM - 43 A

TABELLE XII (Fortsetzung) TABLE XII (continued)

STOPSTOP CMCM 11 CM
T-
CM
T-
ilil r—
pq
r—
pq
pfpf PhPh HH CQCQ
UU
MM. v—v—
(Q(Q
l-.Hl-.H HH -- PhPh CM
Ph
CM
Ph
// Il
I
I
I
I
Il
I.
I.
I.
I.
COCO CM
τ-
CM
τ-
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I
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t
I.
j
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CM
. · ■
CM
I
I
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I.
coco T-T- ί
I
ί
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OO CMCM I
I
I
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I.
I.
I.
I.
pTpT T-
Ph
T-
Ph
CM
co
CM
co
τ-τ- I
I
I
I.
I.
I.
1
CM
1
CM
I
I
I
I.
I.
I.
cmcm
-- t—t—
coco
I
I
I
I
I.
I.
I.
I.
PhPh PhPh PhPh (M(M PhPh pfpf PhPh
I
I
I.
I.
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H
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CMCM I
I
I.
I.
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to
U.
I
I
I
I
j
I.
I.
I.
I.
j
II. pTpT pTpT PhPh v—
Ph
v—
Ph
τ—
Ph
τ—
Ph
r—
Ph
r—
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CMCM II. HiHi W
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EH
W.
O
EH
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I
I
I.
I.
I.
CMCM CMCM CMCM
CMCM I
I
I.
I.
hThT CQCQ
HH
!4! 4
(M(M ■s■ s CALCAL -H1Hl-H 1 St. -5O-5O
coco I
I
I
ι Λ
I Ph
I
I.
I.
I.
ι Λ
I Ph
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CMCM I
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I
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H Il
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ιη il μ
a
Il
H Il
si η
«Null * ö
ω Chi u
ιη il μ
a

309815/1039309815/1039

Diese Tabelle zeigt die Zeitpunkte, an denen an der Zentraleinheit Ausgangssignale oder Eingangssignale auftreten. Ausgangssignale erscheinen jeweils während der Phase 2 eines Zustandes, während Eingangssignale bei der Phase 1 erscheinen. Beispielsweise sei auf. den Zyklus 2 des Befehls EXT Bezug genommen. Während des Teilzyklus FETCH im Zustand S1' in der Phase 2 gibt die Zentraleinheit den Inhalt des Registers A als Strom ab. Dieser Strom wird im Abtastverstärker 3 H von Figur 33 verstärkt, und er bildet ein Eingangssignal, für die Halteschaltung 312,das mit CACC bezeichnet ist und auch in das Register M1 eingegeben wird. Am Ende der Phase 2 bewirkt das Signal CACC dann, wenn das Datensignal am Abtastverstärker 3H gültig ist, das Eintakten der Ergebnisse des Registers A. Dieses Register wird bei jedem externen Befehl auf den neuesten Stand gebracht.This table shows the times at which output signals or input signals occur on the central unit. Output signals appear during phase 2 of a state, while input signals appear during phase 1. For example, be on. reference is made to cycle 2 of the EXT command. During the partial cycle FETCH in state S1 'in phase 2, the central unit outputs the content of register A as a current. This current is amplified in the sense amplifier 3H of FIG. 33, and it forms an input signal for the holding circuit 312, which is denoted by CACC and which is also entered into the register M 1 . At the end of phase 2, if the data signal at the sense amplifier 3H is valid, the signal CACC causes the results of the register A to be clocked in. This register is updated with every external command.

Ein Beispiel der geschlossenen Schleife der Stromabtastung und der TTL-Spannungseingabe läßt sich aus dem Verschiebungsbefehl im Zustand S1' des Teilzyklus FETCH erkennen. Während der Phase 2 gibt die Zentraleinheit einen Strom ab, der dem Inhalt des Registers Pt entspricht. Dieser Strom hat den negierten Wert des währen Werts. Die Schleife negiert das Ausgangssignal am Punkt M1. Während der Phase 1 erwartet der Direktzugriffsspeicher den Inhalt der Adresse. Während des Zustands 2 in der Phase 1 wählen E^ und Ep den Eingang Cq des Datenwählers 302 aus. Wie zu erkennen ist, ist dies der Inhalt des Registers M1 oder der Speicherplatz, der für die Adresse und den Speicher mit niedrigem Stellenwert gewünscht ist. Während der Phase 1 des Takts gibt der Datenwähler 302 den Inhalt des Registers M1 ab, der verstärkt und an den Schaltungspunkt 300 angelegt wird. Das entsprechende Signal bildet das Eingangssignal für den Direkt-An example of the closed loop of the current sampling and the TTL voltage input can be seen from the shift command in state S1 'of the partial cycle FETCH. During phase 2, the central unit outputs a current which corresponds to the content of the register Pt. This current has the negated value of the current value. The loop negates the output signal at point M 1 . During phase 1, the random access memory awaits the content of the address. During state 2 in phase 1, E ^ and Ep select the input Cq of the data selector 302. As can be seen, this is the content of register M 1 or the memory location desired for the address and the low-order memory. During phase 1 of the clock cycle, the data selector 302 outputs the content of the register M 1 , which is amplified and applied to the node 300. The corresponding signal forms the input signal for the direct

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Zugriffsspeicher, wie in der Tabelle XII im Zustand S1 in der Phase 1 des Teilzyklus FETCH dargestellt ist. Während des Zustandes S41 eines Wiederaufrufzyklus werden die Adressenbits mit hohem Stellenwert in den Direktzugriffsspeicher eingegeben. Während der Phase 2 im Zustand S41 des Teilzyklus EXECUTE werden die Daten im Adressenspeicherplatz Pj1Pj1 des Direktzugriffsspeichers an der Stromabtastleitung abgegeben. In der Phase 1 des nun folgenden Ausführungszustandes wird der Verschiebungsbefehl SHIFT in die Zentraleinheit eingegeben. Während der Ausführungsphase des' Befehlszyklus fordert die Zentraleinheit keine Information vom Direktzugriffsspeicher an. Zu Programmierungszwecken ist ein direkter Speicherzugriff möglich, während die Zentraleinheit den Befehl ausführt. Dies erfolgt durch "Verwendung der Eingangssignale DMAH und DMAL. Beispielsweise tritt das Signal DMAL im-Verlauf eines Wiederaufrufzustandes RECALL, während des Teilzyklus EXECUTE im Zustand S2' in der Phase 1 auf. Es wird in den Datenwähler 202 zur Leitung A^ eingegeben. Der Speicher nimmt diese Adresse an. Während des Zustands S4 * wird das Eingangssignal DMAH des Datenwählers ausgewählt, und die Adresse mit dem hohen Stellenwert wird auf den Speicher übertragen. Im Verlauf des Zustandes S41 in der Phase 2 des Teilzyklus EXECUTE gibt der Direktzugriffsspeicher den Speicherplatz dos direkten Speicheradressenplatzes ab. Das Ausgangssignal B wird in der mit DMA1 (Figur 33) bezeichneten Halteschaltung gespeichert. Das Taktsignal CDMA bewirkt das Eingeben des Ausgangssignals des Direktzugriffsspeichers. Es wird dort für den Gebrauch im externen System gespeichert.Access memory, as shown in Table XII in state S 1 in phase 1 of the partial cycle FETCH. During state S4 1 of a recall cycle, the high priority address bits are entered into the random access memory. During phase 2 in state S4 1 of the sub-cycle EXECUTE, the data in the address memory location Pj 1 Pj 1 of the random access memory are output on the current scanning line. In phase 1 of the execution status that now follows, the shift command SHIFT is entered in the central unit. During the execution phase of the command cycle, the central processing unit does not request any information from the random access memory. For programming purposes, direct memory access is possible while the central processing unit is executing the command. This is done by using the input signals DMAH and DMAL. For example, the signal DMAL occurs in the course of a recall state RECALL, during the partial cycle EXECUTE in state S2 'in phase 1. It is input into data selector 202 on line A ^ Memory assumes this address. During state S4 * , the input signal DMAH of the data selector is selected and the address with the most significant value is transferred to memory. In the course of state S4 1 in phase 2 of the partial cycle EXECUTE, the random access memory provides the memory location The output signal B is stored in the hold circuit labeled DMA 1 (Figure 33). The clock signal CDMA causes the output signal of the random access memory to be entered and stored there for use in the external system.

Die Tabelle XIII zeigt für das Laden eines Programms zum Addieren von zwei Zahlen in den Speicher eine WahrheitstabelleTable XIII shows for loading a program for Add two numbers into memory to create a truth table

£242912 43H£ 242912 43H

der logischen Zustände der Signale READY, INTERRUPT, STORE, EXECUTE, SYNCH, des ersten externen Zustande S1, dee zweiten externen Zustande S2, des dritten externen Zustands S3, des vierten externen Zustande S4, des Dateneingangssignals DATA, des Signals DMAL, des Signals DMAH, des Befehlsregisters I1, des Registers A' und des Registers DMA1,the logic states of the signals READY, INTERRUPT, STORE, EXECUTE, SYNCH, the first external state S1, the second external state S2, the third external state S3, the fourth external state S4, the data input signal DATA, the signal DMAL, the signal DMAH , the command register I 1 , the register A 'and the register DMA 1 ,

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CM r— CO CMCM r - CO CM

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LLLLLULLLLLLUL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OLOOOOOOOLOOOOOO OLLLOOOOOLLLOOOO OLOOOLOO OO LL. LL. 11 OO LL. LVLV LULLLLLLULLLLL ι VWQι VWQ oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OLOOOOOOOLOOOOOO OLLLOOOOOLLLOOOO OOLOOOLO OO J.J. LL. SS. OO LL. 9V9V LLULLLLLLULLLL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OLOOOOOOOLOOOOOO OLLLOOOOOLLLOOOO OOOLOOOL OO LL. LL. OO LL. SLSL LLLLLLLLLLLLLLLL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo LOOOOOOOLOOOOOOO OOOLLLOOOOOLLLOO LOOOLOOO OO LL. LL. OO LL. OCOOCO iViV LLLLLLLLLLLLLLLL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo LOOOOOOOLOOOOOOO OOOLLLOOOOOLLLOO OLOOOLOO OO LL. LL. OO LL. tvtv LLLLLLULLLLLLU oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo LOOOOOOOLOOOOOOO OOOLLLOOOOOLLLOO OOLOOOLO OO LL. LL. OO LL. IVIV LLLLLULLLLLLUL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo 'LOOOQOOO'LOOOQOOO OOOLLLOOOOOLLLOO OOOLOOOL OO LL. LL. OO LL. LLLL LLULLLLLLULLLL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OLLOOOOOOLLOOOOO LOOOLOOO OO LL. LL. OO LL. VlVl OLOIL ULLLLLLULLLLLL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OLLOOOOOOLLOOOOO OLOOOLOO OO LL. LL. OO LL. 66th LLULLLLLLULLLL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OLLOOOOOOLLOOOOO OOLOOOLO OO LL. LL. OO LL. 88th LLULLLLLLULLLL • oooooooo• oooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo ' OLLOOOOO'OLLOOOOO OOOLOOOL QQ LL. LL. OO LL. LL. N30V1 WlN30V1 Wl «H9C«H9C IiJdIiJd -- oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OOOOOOOOOOOOOOOO LOOOLOOO OO LL. OO LL. ITVHITVH 99 oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OOOOOOOOOOOOOOOO OLOOOLOO OO LL. OO LL. oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OOLOOOLO OO LL. OO LL. oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo OOOLOOOL LL. LL. OO LL. ίί oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooo ■oooooooo ■ oooooooooooooooo oooooooooooooooo LULLUL OO OO OO LL. ZZ oooooooooooooooo LLULLLLLLULLLL oooooooooooooooo oooooooooooooooo oooooooooooooooo ULLULL OO OO OO OO VV XXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX XX XX XX XX OO QVZ£i$9LQVZ £ i $ 9L QVZii&LQVZii & L OVZiiQL · OVZiiQL QLZft£9AQLZft £ 9A QlUiSSLQlUiSSL azvazv VV -- SSSSSSSS HH
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EE. HH SSSSSSSS 7654321076543210 12341234 0000010100000101 7654321076543210 7654321076543210 7654321076543210 7654321076543210 7654321076543210 8383 11 00 00 11 11 10001000 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 0000111000001110 oooooooooooooooo 1000000110000001 8484 11 00 00 11 00 01000100 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 0000111000001110 oooooooooooooooo 1000000110000001 8585 11 00 00 11 00 00100010 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 0000111000001110 oooooooooooooooo 1000000110000001 8686 11 00 00 11 00 00010001 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 0000111000001110 oooooooooooooooo 0100000101000001 8787 11 00 00 00 11 10001000 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 0000111000001110 oooooooooooooooo 0100000101000001 8888 11 00 00 00 00 01000100 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 0000111000001110 oooooooooooooooo 0100000101000001 8989 11 00 00 00 00 00100010 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 0000111000001110 oooooooooooooooo 0100000101000001 90 ADB90 ADB 11 00 00 00 00 00010001 0000010100000101 0000010100000101 oooooooooooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo 01000001 .01000001. 9191 11 00 00 11 11 10001000 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo 0100000101000001 9292 11 00 00 11 00 01000100 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo 0100000101000001 9393 11 00 00 11 00 00100010 ■ 00000101■ 00000101 0000011100000111 • oooooooo• oooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo • 01000001• 01000001 9494 11 00 00 11 00 00010001 . 00000101. 00000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 9595 11 00 00 00 11 10001000 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 9696 11 00 00 00 00 01000100 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 9797 11 00 00 00 00 00100010 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 1000000110000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 98 EXT98 EXT 11 00 00 00 00 00010001 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 9999 11 00 00 11 11 ■ 1000■ 1000 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 100100 11 00 00 11 00 01000100 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 101101 11 00 00 11 00 00100010 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 102102 11 00 00 11 00 00010001 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 oooooooooooooooo 1111111111111111 103103 11 00 00 00 11 10001000 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 0100001001000010 1111111111111111 104104 11 00 00 00 00 01000100 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 0100001001000010 1111111111111111 105105 11 00 00 00 00 00100010 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 0100001001000010 1111111111111111 106106 11 00 00 00 00 00010001 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 0100001001000010 1111111111111111 107107 11 00 00 11 11 10001000 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 0100001001000010 1111111111111111 108108 11 00 00 11 00 01000100 0000010100000101 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 0100001001000010 1111111111111111 109109 11 00 00 11 00 00100010 0000010100000101 0000011100000111 oooooooo ..oooooooo .. 0100000101000001 0100001001000010 1111111111111111 110110 11 00 00 11 00 00010001 0000011100000111 oooooooooooooooo 0100000101000001 Q1000010Q1000010 1111111111111111

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TABELLE XIII (Fortsetzung)TABLE XIII (continued)

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Logikschaltung des externen SpeichersLogic circuit of the external memory

In Figur 7 ist ein Blockschaltbild der Grundbestandteile des externen Speichers dargestellt. Der hier beschriebene externe Speicher bietet, mehrere Vorteile. Der Speicher enthält einen fremdgesteuerten Zeitgeber (Figur 38), der ee ermöglicht, die Adressen-, Daten-, Eingabe- und Ausgabeinformationen für einen Multiplexbetrieb miteinander zu verschachteln. Die f Schaltung enthält auch einen Erneuerungszähler für die Verwendung im externen Speicher, der die Erneuerung automatisch ausführt. Ein weiterer Vorteil der Schaltung besteht darin, daß als Teil des externen Speichers eine Adressenregisterhalteschaltung (wie sie in Figur 41 dargestellt ist) enthalten ist. Diese Art von Schaltung ist normalerweise außerhalb des v Speichers vorgesehen, so daß mehrere Anschlußverbindungen und mehr Raum benötigt werden, während sich eine niedrigere Zuverlässigkeit ergibt. Das Ausgangssignal der Adressenregisterhalteschaltung wird an einen Adressendecodierer angelegt, wie er in Figur 43a und Figur 43b dargesißLlt ist. Der Decodierer .erhält ein Eingangssignal von der externen Sammelleitung und auch von einer in Figur 39 dargestellten Plättchenauslöseschaltung. Die in Figur 40 gezeigte Ein/Ausgabe-Logik empfängt vom fremdgesteuerten Zeltgeber ein Eingangssignal, und sie empfängt auch Wiederaufrufbefehle. Der externe Speicher kann entweder ein Speicher mit Direktzugriff oder mit Serienzugriff sein, und er empfängt seine Eingangssignale von der Decodierschaltung, vom Erneuerungszähler (wenn ein Direktzugriffsspeicher verwendet wird) und von der Ein/Ausgabelogik. FIG. 7 shows a block diagram of the basic components of the external memory. The external storage described here offers several advantages. The memory contains an externally controlled timer (FIG. 38) which enables the address, data, input and output information to be interleaved with one another for multiplex operation. The f circuit also includes a refresh counter for use in the external memory that executes the renewal automatically. Another advantage of the circuit is that an address register holding circuit (as shown in Figure 41) is included as part of the external memory. This type of circuit is usually provided outside the v memory so that a plurality of terminal connections and more space is required, while a lower reliability results. The output of the address register holding circuit is applied to an address decoder as shown in Figure 43a and Figure 43b. The decoder receives an input from the external bus and also from a die trigger circuit shown in FIG. The input / output logic shown in FIG. 40 receives an input signal from the externally controlled tent transmitter, and it also receives recall commands. The external memory can be either random access or serial access memory and it receives its inputs from the decoder circuit, the refresh counter (if random access memory is used) and from the input / output logic.

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Pigur 38 zeigt den fremdgesteuerten Zeitgeber des externen Speichers. Der Zeitgeber empfängt ein Eingangssignal ST, das ein Synchronisierungseingangssignal ist, das sicherstellt, daß der fremdgesteuerte Zeitgeber synchron mit dem Hauptzeitgeber der Zentraleinheit arbeitet;. Der fremdgesteuerte Zeitgeber zählt beispielsweise die vier Zustände des Direktzugriffsspeichers. Während des Zustande 1 wird der Direktzugriffsspeicher RAM automatisch erneuert. Die Erneuerungsschaltung wird später im Zusammenhang· mit Pi- ·■■-■· · -gur 42 noch näher beschrieben. Während des Zustande 2 nimmt der Direktzugriffsspeicher Adressenbits mit niedrigem Stellenwert an. Während des Zustands 3 nimmt er Daten an, und während des Zustands 4 nimmt er Adressenbits mit hohem Stellenwert an und gibt ä-en Datenspeicherplatz ab. Wenn das Synchronisierungssignal S"T den Signalwert 0 hat befinden sich die Schaltungspunkte 412 und 414 auf dem Signalwert 1. Dies ist der Zeitpunkt des ersten Zustandes. Der dargestellte Zähler ist ein herkömmlicher Johnson-Zähler, der die Johnson-Zustände abzählt. Solche Zähler sind dem Fachmann bekannt, so daß sje hier keiner näheren Erläuterung bedürfen. ■ . . . ...Pigur 38 shows the externally controlled timer of the external memory. The timer receives an input signal ST, which is a synchronization input signal which ensures that the externally controlled timer operates in synchronism with the main timer of the central unit. The externally controlled timer, for example, counts the four states of the random access memory. During state 1, the random access memory RAM is automatically renewed. The renewal circuit will be described in more detail later in connection with Pi- · ■■ - ■ · · -gur 42. During state 2, the random access memory assumes low priority address bits. During state 3 takes it data, and during state 4 he takes address bits of high priority and is a-s data storage space from. If the synchronization signal S "T has the signal value 0, the nodes 412 and 414 are at the signal value 1. This is the time of the first state. The counter shown is a conventional Johnson counter which counts the Johnson states. Such counters are known to the person skilled in the art, so that no further explanation is required here.

Figur 39 zeigt die Schaltung zum Abtasten und Speichern der Plättchenauswahl, die bei dem hier beschriebenen externen Speicher verwendet wird,'Diese Schaltung ist notwendig, da sich die Plättchensignale kontinuierlich ändern und da es notwendig ist, das richtige Plättchensignal im entsprechenden Zeitpunkt zu takten. Während des Anliegens des Zählerzeitsignals GqG1, das am Schaltungspunkt 416 dargestellt ist, wird das Plättchenauswahl-Eingangssignal (CS) getaktet, wenn das Signal am Schaltungspunkt 416 den Signalwert 0 hat. Der Signalwert 0 am Schaltungspunkt 416 erzeugt an einem Eingang des UND-Gatters 417 den Signalwert 1. Wenn das Plättchen-Figure 39 shows the circuit for sampling and storing the wafer selection used in the external memory described herein. This circuit is necessary because the wafer signals change continuously and it is necessary to clock the correct wafer signal at the appropriate time. While the counter time signal GqG 1 , which is shown at circuit point 416, is present, the chip selection input signal (CS) is clocked if the signal at circuit point 416 has the signal value 0. The signal value 0 at the node 416 generates the signal value 1 at an input of the AND gate 417.

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auswahl-Eingangssignal CS den Signalwert 1 hat, hat auch das Ausgangssignal des UND-Gatters 417 den Signalwert Dadurch wird gewährleistet, daß das Ausgangssignal des NOR-Gatters 419 den Signalwert O hat. Dieser Signalwert wird nach der Phase 2 des Takts, in der ein Ausgangssignal CS' mit dem Signalwert 1 geliefert wird, *f4xd dieeer— Signaiwe^t-O-vom Negator 421 negiert. Wenn .das Signal CqC1 nun den Signalwert 1 annimmt, führt das UND-Gatter 425 das Plättchenauswahlsignal CS1 so lange wieder in den Umlauf zurück, bis ein neues Abtastsignal empfangen wird, das heißt, bis das Signal CqC1 wieder den Signalwert 0 annimmt .selection input signal CS has the signal value 1, the output signal of the AND gate 417 also has the signal value. This ensures that the output signal of the NOR gate 419 has the signal value 0. This signal value is negated by the inverter 421 after phase 2 of the cycle, in which an output signal CS 'with the signal value 1 is supplied. If the signal CqC 1 now assumes the signal value 1, the AND gate 425 feeds the platelet selection signal CS 1 back into circulation until a new scanning signal is received, that is, until the signal CqC 1 assumes the signal value 0 again .

Eines der Eingangssignale der Ein/Ausgabe-Kopplungseinrichtung ist das Wiederaufrufsteuersignal R. Wenn das Wiederaufrufsteuersignal R den Signalwert 0 hat, und das Plättchenauswahlsignal CS1 (siehe Figur 39) den Signalwert 1 hat, dann gibt das NAND-Gatter 420 am Ausgang ein Signal mit dem SignalwertO ab. Dieses Signal löst das UND-Gatter 422 aus. Das Ausgangssignal an 406 des Schieberegisters wird auf die*Däteneingabeleitung 424 des externen Speichere übertragen. Wenn das Signal CS1 den Signalwert 0 hat, dann hat das Ausgangssignal des NAND-Gatters 420 den Signalwert 1. Dadurch wird die Ausgabeleitung 400 ausgewählt, und das Ausgabesignal wird über das UND-Gatter 425 und das NOR-Gatter 427 zur Dateneingabeleitung 424 zurückübertragen. Wenn das Wiederaufrufsteuersignal R, das Signal CS1 und das Signal C^TC1 den Signalwert 1 haben, dann hat das Ausgangssignal des NAND-Gatter s 403 den Signalwert 0. Dies ist ein Eingangssignal für das ODER-Gatter 431. Das andere Eingangssignal des ODER-Gatters 431 wird vom negierten Signal an der AusgäbeOne of the input signals of the input / output coupling device is the recall control signal R. If the recall control signal R has the signal value 0 and the chip selection signal CS 1 (see FIG. 39) has the signal value 1, then the NAND gate 420 emits a signal at the output the signal value O. This signal triggers AND gate 422. The output signal at 406 of the shift register is transferred to the * data input line 424 of the external memory. If the signal CS 1 has the signal value 0, then the output signal of the NAND gate 420 has the signal value 1. This selects the output line 400 and the output signal is transmitted back to the data input line 424 via the AND gate 425 and the NOR gate 427 . If the recall control signal R, the signal CS 1 and the signal C ^ TC 1 have the signal value 1, then the output signal of the NAND gate 403 has the signal value 0. This is an input signal for the OR gate 431. The other input signal of the OR gate 431 is output from the negated signal

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leitung 400 gebildet. In diesem Pail wird das Signal an der Ausgabeleitung 400 auf die Ein/Ausgabe-Klemme des Direktzugriffsspeichers übertragen, Die Eingabeleitung 424 und die Ausgabeleitung 400 kommen von der Datenspeicherzelle, die in einen externen Speicher ausgewählt ist.line 400 is formed. In this pail the signal is on of the output line 400 to the input / output terminal of the random access memory, the input line 424 and output line 400 come from the data storage cell selected in external memory is.

Aus der obigen Beschreibung ist zu erkennen, daß Daten ausgegeben werden, we,nn die Signale C^C -j, R und GS1 den Signalwert 1 haben. Eine Dateneingabe erfolgt, wenn das Signal R den SignalwertOund das Signal CS1 den Signalwert 1 haben. Daten werden in den Umlauf geschieht, wenn das Signal R den Signalwert 1 oder 0 hat und wenn das Signal CS1 den Signalwert 0 hat.From the above description it can be seen that data are output, we, nn the signals C ^ C -j, R and GS 1 have the signal value 1. Data is entered when the R signal has the signal value 0 and the signal CS 1 has the signal value 1. Data is going into circulation when the signal R has the signal value 1 or 0 and when the signal CS 1 has the signal value 0.

Figur 41 zeigt die Adressenhalteschaltung, die zusammen mit dem hier beschriebenen externen Speicher verwendet wird. Es handelt sich dabei um eine Abtast- und Speicherhalteschaltung, deren Betriebsweise der des Zwischenspeicherregisters gleicht, das im Zusammenhang mit Figur 18 genau beschrieben worden ist. Die ersten Adressenbits A^0 bis Αχ, werden in den Abtast- und Speicherregistern so lange gespeichert, bis sich die Adressenbits wieder ändern. Die Daten werden in der Zeit getaktet, in der das Signal CqCTJ" den Signalwert 1 hat, und sie werden durch die Klemmen Aq bis A. des Direktzugriffsspeichers getaktet. Die Adressenbits an den Klemmen A5, Ag und A7 werden durch eine Reihe von Negatoren 431 getaktet, so daß sie verzögert werden und zur gleichen Zeit wie die Adressenbits Αχο, Αχ1 usw. als Ausgangssignale zur Verfügung stehen, Die Adressenbits AQ bis A7 mit niedrigem Stellenwert werden während des Zustande 2 eingegeben.Figure 41 shows the address hold circuit used in conjunction with the external memory described herein. This is a sample and memory hold circuit, the mode of operation of which is similar to that of the intermediate memory register which has been described in detail in connection with FIG. The first address bits A ^ 0 to Α χ are stored in the scan and storage registers until the address bits change again. The data is clocked in the time in which the signal CqCTJ "has the signal value 1, and they are clocked through the terminals Aq to A. of the random access memory. The address bits at the terminals A 5 , Ag and A 7 are represented by a series of inverters 431 clocked so that they are delayed, and so forth are the same time as the address bits Α χο, Α χ1 as output signals, the address bits A to Q 7 A low value is input during the condition. 2

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Während des Zustands 4 werden die verbleibenden zwei Adressenbits mit hohem Stellenwert, die zur Adressierung des externen 1024x1-Bit-Speichers notwendig sind, über die Eingänge AQ und A1 eingegeben. Sie werden über eine Verzögerung der Phase 1 auf die Adressenleitungen Ay- und Α«, übertragen. Es ist zu erkennen, daß auf diese Weise unter Verwendung einer Sammelleitung mit acht Bits die zur Adressierung des externen Speichers notwendigen zehn Bits ermöglicht werden.During state 4, the remaining two high-value address bits, which are necessary for addressing the external 1024x1-bit memory, are entered via inputs A Q and A 1 . They are transmitted to the address lines Ay- and Α «via a phase 1 delay. It can be seen that in this way the ten bits necessary for addressing the external memory are made possible using an eight-bit bus.

Figur 43a zeigt den, mit dem externen Speicher verbundenen Adressenmultiplexer. Sie Signale an den Leitungen Αχ0 bis Αγ. werden decodiert, sobald sie im Abtast- und Haltespeicherregister abgetastet sind. Dies ermöglicht eine schnellere Decodierung für die in Figur 43b dargestellten Y-Decodierer für die erste und die zweite Stufe. Der Y-Decodierer für die erste Stufe decodiert die Bits an den Leitungen Ay0 bis Ay2, während der Y-Decodierer für die zweite Stufe die Bits an den Leitungen Ay- und Ay. decodiert. FIG. 43a shows the address multiplexer connected to the external memory. You signals on lines Α χ0 to Αγ. are decoded as soon as they are sampled in the sample and hold register. This enables faster decoding for the Y decoders shown in FIG. 43b for the first and second stages. The Y decoder for the first stage decodes the bits on lines Ay 0 to Ay 2 , while the Y decoder for the second stage decodes the bits on lines Ay and Ay. decoded.

Figur 42 zeigt den Erneuerungszähler für den Direktzugriffsspeicher. Der Erneuerungszähler wird dazu verwendet, die im Direktzugriffsspeicher vorhandenen 32 Speicherzeilen automatisch zu erneuern. Während jedes Zustands 1 wird eine Zeile erneuert. Dies hat den Vorteil, daß es nicht nötig ist, die Zentraleinheit zur Erneuerung des dynamischen externen Speichers zu unterbrechen. Während des Zustands 2 erwartet der Speicher Adressenbits mit niedrigem Stellenwert. Während des Zustands 3 müssen im Speicher gespeicherte Daten vorhanden sein. Während des Zustands 4 erwartet der Speicher Adressenbits mit hohem Stellenwert. Die Eingänge sind alle an PhaseFigure 42 shows the renewal counter for the random access memory. The renewal counter is used to automatically count the 32 memory lines in the random access memory to renew. During each state 1 a line is renewed. This has the advantage that it is not necessary interrupt the central unit to renew the dynamic external memory. Expected during state 2 the memory low order address bits. During state 3, there must be data stored in memory be. During state 4, the memory expects high priority address bits. The inputs are all in phase

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Während des Zustands 2 gibt der Speicher Informationen a"b, wenn der am Plattchenauswahleingang geforderte Speicherplatz einen niedrigen Signalwert hat. Während des Zustands 1 nimmt der Speicher weder Eingaben an noch gibt er Daten ab, da dies der Erneuerungszustand ist. In der Tabelle 10 sind die dem externen Speicher zugeordneten Logiknamen angegeben, und ihre Funktion wird beschrieben. ■During state 2 the memory gives information a "b, if the storage space required at the disk selection input has a low signal value. During state 1, the memory neither accepts inputs nor outputs data, since this is the state of renewal. Table 10 shows the logic names assigned to the external memory, and their function is described. ■

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- Ul -- Ul -

Tabelle XTable X Logiknamen des externen DirektzugriffsspeichersExternal random access memory logic name

Blngänge:Steps:

CHIP SELECTCHIP SELECT

RECALLRECALL

krj bis Aq sind die Adresseneingangsleitungen. Acht Adressenbits mit niedrigem Stellenwert werden während des niedrigen Werts der Phase Φ1 des Zustands 2 eingegeben. Zwei Adressenbits mit hohem Stellenwert werden an den Eingangsleitungen Aq und A1 während des niedrigen Werts der Phase Φ 1 des Zustands 4 eingegeben. Es wird der wahre Datenwert eingegeben. krj through Aq are the address input lines. Eight low order address bits are input during the low value of phase Φ1 of state 2. Two high order address bits are input on input lines Aq and A 1 during the low value of phase Φ 1 of state 4. The true data value is entered.

Die Dateneingabe erfolgt beim niedrigen Wert der Phase Φ1 des Zustande 3. Die Ein/Ausgabe-Leitung I/O ist mit der Α-Leitung des gewünschten Bits verbunden. Die Dateneingabe erfolgt mit dem wahren Datenwert.The data is entered at the low value phase Φ1 of state 3. The input / output line I / O is connected to the Α line of the desired bits connected. The data is entered with the true data value.

Während des niedrigen Werts der Phase Φ 1 des Zustands 4 erfolgt die Eingabe des Signals Chip Select. Ein niedriger Signalwert (logischer Signalwert 0) bewirkt die Auswahl des gewünschten 1K des Speichers.The signal is input during the low value of phase Φ 1 of state 4 Chip Select. A low signal value (logical signal value 0) causes the selection of the desired 1K of memory.

Ein hoher Signalwert (Signalwert 1) des Signals mit RECALL erlaubt den Wiederaufruf eines Speicherplatzes ohne daß dessen Inhalt zerstört wird. Das Signal RECALL muß während aller Zustände außer des Zustands 1 einen hohen Signal-A high signal value (signal value 1) of the signal with RECALL allows a recall Storage space without its content being destroyed. The RECALL signal must be used during all States other than state 1 have a high signal

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Fortsetzung zu TaTpeile XContinuation to TaTpeile X

wert haben. Wenn das Signal RECALL während des Zustande 1 einen niedrigen Signalwert hat, werden die während der vorhergehenden drei Zustände getakteten Daten an dem Speicherplatz gespeichert, der durch die vorhergehenden Zustände 2 und 4 bestimmt worden ist«have value. If the RECALL signal has a low signal value during state 1 has the data clocked during the previous three states on the Storage space saved, which is determined by the previous states 2 and 4 has been"

SINCHSINCH

Der interne Zustandszähler des Direktzugriffsspeichers wird vom externen Zustandszähler synchronisiert. Es erfolgt die Eingabe eines Signals mit niedrigem Signalwert während des externen Zustande 1.The internal status counter of the random access memory is synchronized by the external status counter. The input takes place of a signal with a low signal level during the external state 1.

Ausgänge: I/O Outputs: I / O

Die Datenausgabe erfolgt an der Ein/Ausgabe-Leitung I/O während des niedrigen Werts der Phase Φ 2 des Zustands 4, wenn das Signal CHIP SELECT während des Zustande 4 einen niedrigen Signalwert hat. Die Datenausgabe erfolgt negiert.The data is output on the input / output line I / O during phase Φ 2 low of state 4 when the signal CHIP SELECT has a low signal value during state 4. The data output takes place negated.

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Figur 44 zeigt typische MOS-Taktsignale Φ^ und Φ« sowie TTL-Takt signale Φ ., und ^*Figure 44 shows typical MOS clock signals Φ ^ and Φ «and TTL clock signals Φ., And ^ *

Der in Figur 1 im Block dargestellte externe Festwertspeicher ROM ist vorzugsweise ein 1O24x8-Speicher. Es können herkömmliche Festwertspeicher verwendet werden. Solche Speicher sind in der Technik bekannt, so daß sie hier keiner näheren Erläuterung bedürfen. Typischerweise würde der Festwertspeicher ROM feste Unterprogramme enthalten. The external read-only memory ROM shown in the block in FIG. 1 is preferably a 1024x8 memory. It conventional read-only memories can be used. Such memories are known in the art, so they need no further explanation here. The read-only memory ROM would typically contain fixed subroutines.

Figur 45 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform wird ein System beschrieben, bei dem gleichzeitig zwei Zentraleinheiten gemäß der obigen Beschreibung arbeiten, die den externen Speicher und die dafür vorgesehene Kopplungseinrichtung gemeinsam benutzen. Da die Datenverarbeitungsanordnung nur während eines Abrufteilzyklus und nicht während des Ausführungsteilzyklus einen Speicherzugriff ausübt, ist es möglich, daß eine zweite Zentraleinheit einen Zugriff auf den gleichen Speicher ausübt, während eine Zentraleinheit mit der Ausführung beschäftigt ist. Eine derartige Schaltungsanordnung ist in Figur 45 dargestellt. Der Block 500 ist der gemeinsame externe Speicher. Dieser Speicher enthält wie in Figur 1 einen Festwertspeicher und einen Direktzugriffs- oder Serienzugriff sspeicher. Die zwei Zentraleinheiten sind als Blöcke 502 und 504 dargestellt. Vorzugsweise ist jede der Zentraleinheiten auf einem einzelnen Plättchen angebracht. Jede der Zentraleinheiten besitzt externe Zeitsteuerungs- und Halteschaltungen 506 und 508. Als externe Zeitsteuerschaltung kann die oben im Zusammenhang mit der Figur34 beschriebene Schaltung verwendet werden. Die Halteschaltungen könnenFigure 45 shows another embodiment of the invention. In this embodiment, a system is described in which two central processing units work as described above, the external memory and the jointly use the coupling device provided for this purpose. Since the data processing arrangement only during a retrieval sub-cycle and does not exercise memory access during the execution thread cycle, it is possible that a second central unit has access to the same memory while a central unit is busy with the execution is. Such a circuit arrangement is shown in FIG. The block 500 is the common one external storage. As in FIG. 1, this memory contains a read-only memory and a random access or serial access s memory. The two central processing units are shown as blocks 502 and 504. Preferably each of the central processing units mounted on a single plate. Each of the central units has external timing and Hold circuits 506 and 508. As an external timing circuit can be the one described above in connection with FIG Circuit can be used. The hold circuits can

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denen gleich kommen, die oben im Zusammenhang mit Figur 31 beschrieben worden sind. Die zwei Zentraleinheiten 502 und 504 benutzen gemeinsasm einen externen Zeitgeber 512. Dieser Zeitgeber kann beispielsweise der gleiche sein, der im Zusammenhang mit figur.35 beschrieben worden ist. Der Zeitgeber muß mit beiden Zentraleinheiten synchronisiert sein, damit sichergestellt wird, daß die Zentraleinheiten phasenverschoben arbeiten. Dies wird durch Verwendung von Unterbrechungseingangssignalen erzielt. Jedesmal dann, wenn are the same as those mentioned above in connection with Figure 31 have been described. The two central processing units 502 and 504 share an external timer 512. This timer can, for example, be the same as that in the Connection with fig. 35 has been described. The timer must be synchronized with both central units, this ensures that the central processing units operate out of phase. This is done by using interrupt input signals achieved. Every time

eine Zentraleinheit unterbrochen ist, beispielsweise wenn die Zentraleinheit 504 durch ein Unterbrechungssignal B von 530 unterbrochen wird,ändert das Unterbrechungssignal das Bereiteingangssignal A zur Zentraleinheit 502 auf. einen niedrigen Signalwert. Dadurch geht die Zentraleinheit 502 in einen Wartebetriebszustand über, wenn sie das Ende eines Abrufteilzyklus erreicht. Der Wartebetriebszustand der Zentraleinheit ist oben beschrieben worden. Wenn sich die Zentraleinheit 502 im Wartebetriebszustand befindet, liefert das Gatter 522 zur Halteschaltung 526 ein Signal, das anzeigt, dass der Wartebetriebszustand erreicht worden ist.. Die Halteschaltung 526 wird vom Gatter 522 zurückgesetzt. Die Zentraleinheit 504 wird von dem Unterbrechungsanforderungssignal B unterbrochen. Dies liefert ein Signal zur Kopplungseinrichtung 512 (die von den Zentraleinheiten 502 und 504 gemeinsam benutzt wird), das anzeigt, daß ein Unterbrechungsbedarf bestätigt ist. Wenn die Zentraleinheit 504 das Unterbrechungsbedarfs·*· signal erkennt, gibt es ein Unterbrechungsbestätigungssignal ab. Dieses Ausgangssignal wird an das Gatter 534 angelegt, das ein Signal zur Halteschaltung 528 abgibt, das anzeigt, daß der Unterbrechungsbedarf erkannt worden ist, und daß die Zentraleinheit 502 den Betrieb wieder aufnehmena central unit is interrupted, for example if the central unit 504 by an interrupt signal B is interrupted by 530, the interrupt signal changes the ready input signal A to the central processing unit 502. a low signal value. This causes the central unit to work 502 enters a wait state when it reaches the end of a polling subcycle. The waiting mode the central unit has been described above. When the central processing unit 502 is in the waiting mode is, the gate 522 provides a signal to the latch 526 indicating that the wait mode has been reached. The latch 526 is reset by the gate 522. The central unit 504 is of the Interrupt request signal B interrupted. this supplies a signal to coupling device 512 (which is shared by central processing units 502 and 504), indicating that an interruption requirement has been confirmed. When the central processing unit 504 receives the interrupt request * * signal detects, it issues an interrupt acknowledge signal. This output is applied to gate 534, which sends a signal to hold circuit 528 indicating that the need for interruption has been recognized, and that the central processing unit 502 resumes operation

0 9 815/10390 9 815/1039

Α3 0Α3 0

kann. Wenn daa Signal an die Halteschaltung 528 angelegt ist, nimmt das Signal an der BereitSignalleitung der Zen- traleinheit 502 den Signalwert 1 an, und während der ' rlohtigen Zeit beginnt die Zentraleinheit mit ihrem Ausführungszyklus. Der Vorteil der Verwendung von zwei Zentraleinheiten besteht darin, daß der Programmierer sein Programm in zwei Abschnitte aufteilen kann, so daß diese schnell ausgeführt werden? wenn beide Zentraleinheiten Ihre Ausführung beendet haben, kann das Porgramm am Ende der Zweiprogrammabschnitte zu einem gemeinsamen Ergebnis zusammengefaßt werden. Andere Vorteile bestehen darin, daß zwei Programme bei gleichzeitiger Verwendung eines gemeinsamen Speichers, der gemeinsame Datenabschnitte enthalten kann, ausgeführt werden können. Die. Direktzugriff sspeieherabschnitte müssen natürlich so programmiert sein, daß die Zentraleinheiten nicht die einander zugeordneten Informationen zerstören können.can. When the signal is applied to hold circuit 528 takes the signal on the ready signal line of the central unit 502 has the signal value 1, and the central processing unit begins its execution cycle during this period. The advantage of using two central units is that the programmer can split his program into two sections so that these run quickly? when both central processing units have finished their execution, the program can end of the two program sections can be combined to form a common result. Other advantages are that two programs with simultaneous use of a common memory, the common data sections can contain, can be executed. The. Direct access storage sections must of course be programmed that way be that the central units cannot destroy the information assigned to one another.

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Claims (40)

Patentansprüche . Claims . 1J 'Datenverarbeitungsanordnung mit einem einzigen externen Speicher, gekennzeichnet durch1J 'data processing arrangement with a single external Memory, characterized by a) eine erste und.eine zweite, jeweils auf einem einzigen Plättchen aus Halbleitermaterial hergestellte Zentraleinheit, die einen Arbeitszyklus aufweist, der einen ersten Abschnitt, in dem die Zentraleinheit Zugriff zum'externen Speicher hat, und einen · zweiten Abschnitt, in dem die Zentraleinheit Daten verarbeitet, enthält, wobei jede Zentraleinheit ein Speicherregister zum Speichern der Ergebnisse von Datenverarbeitungsvorgängen enthält,a) a first and a second, each on a single one Central unit made of semiconductor material, which has a working cycle, a first section, in which the central unit has access to the external memory, and a second section, in which the central processing unit processes data, contains, each central processing unit a Contains memory registers for storing the results of data processing operations, b) Einrichtungen zum Synchronisieren des Betriebs der ersten und der zweiten Zentraleinheit derart, daß der erste Abschnitt des Arbeitszyklus der ersten Zentraleinheit gleichzeitig mit dem zweiten Abschnitt des Arbeitszyklus der zweiten Zentraleinheit auftritt, undb) means for synchronizing the operation of the first and second central units such that the first section of the operating cycle of the first central unit is simultaneous with the second section of the duty cycle of the second central unit occurs, and c) eine mit der ersten und der zweiten Zentraleinheit verbundene Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln von externen Eingaben an die Zentraleinheiten und zum Liefern der Ausgabegrößen der Anordnung,c) a coupling device connected to the first and the second central unit for coupling external inputs to the central units and for supplying the output variables of the arrangement, 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der ersten und der zweiten Zentraleinheit und mit der Kopplungseinrichtung verbundene Datenspeichereinrichtung zum Speichern des von der zugehörigen Zentraleinheit ausgeführten Befehls und zur Auswahl des Inhalts des Akkumulatorregisters. 2. Arrangement according to claim 1, characterized by a with the first and the second central unit and data storage device connected to the coupling device for storing the command executed by the associated central unit and for selecting the contents of the accumulator register. 309815/1039309815/1039 ASlASl 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Speicher einen Direktzugriffsspeicher enthält.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the external memory is a random access memory contains. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierungseinrichtungen eine Schaltvorrichtung zum Setzen einer Zentraleinheit in einen Wartezustand als Antwort auf ein erstes, die andere Zentraleinheit für einen Zugriff auf den externen Speicher auswählendes Eingangssignal enthalten, daß in den Synchronisierungseinrichtungen eine die erste Zentraleinheit mit der zweiten Zentraleinheit verkoppelnde Detektorvorrichtung vorgesehen ist, die als Antwort auf das Umschalten der einen Zentraleinheit in den Wartezustand an die andere Zentraleinheit ein Auslösesignal anlegt und daß die Synchronisierungseinrichtungen eine Logikeinrichtung enthält die als Antwort auf die Beendigung des ersten Abschnitts des Arbeitszyklus der anderen Zentraleinheit die eine Zentraleinheit in einen Bereitschaftszustand während des zweiten Abschnitts des Arbeitszyklus der anderen Zentraleinheit versetzen.4. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the synchronization means a switching device for putting a central unit in a Waiting state in response to a first, the other central unit for access to the external one Contain memory selecting input signal that in the synchronization devices one of the first central unit with the second central unit coupling detector device is provided which in response to the switching of one central unit to the waiting state to the other central unit applies a trigger signal and that the synchronization devices logic means includes in response to termination of the first section during the duty cycle of the other central unit the one central unit is in a standby state the second part of the duty cycle of the other central unit. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung eine Verbindung über eine parallele Sammelleitung zwischen den Zentraleinheiten und dem Speicher enthält, daß eine Einrichtung zum Abtasten des Ausgangsstroms der Zentraleinheiten und des externen Speichers vorgesehen ist und daß eine diesen Strom auf die Werte der Transjfetor-Transistor-Logik für Eingaben über die Sammelleitung zu dem externen Speicher und den Zentraleinheiten verstärkende Vorrichtung vorgesehen ist.5. Arrangement according to claim 1, characterized in that the coupling device has a connection a parallel bus between the central processing units and the memory that contains a device for sampling the output current of the central units and the external memory is provided and that this current is based on the values of the Transjfetor-Transistor-Logik device amplifying for inputs via the bus to the external memory and the central processing units is provided. 30981 5/103930981 5/1039 AS SAS S 6. Verfahren zum Betreiben einer vollkommen synchronen Datenverarbeitungsanordnung mit einem externen Speicher, der von einer ersten und einer zweiten Zentraleinheit gemeinsam benutzt wird, von denen jede einen Arbeitszyklus aufweist, der einen ersten Abschnitt, in. dem die Zentraleinheit einen 'Speicherzugriff ausführen kann, und einen zweiten Abschnittr in dem die Zentraleinheit während des ersten Abschnitts empfangene Daten verarbeitet, enthält, wobei die Zentraleinheiten und der externe Speicher über eine gemeinsame parallele Sammelleitung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,6. A method of operating a completely synchronous data processing arrangement with an external memory which is shared by a first and a second central processing unit, each of which has an operating cycle comprising a first section in which the central processing unit can carry out a memory access and a second section r in which the central unit processes data received during the first section, the central units and the external memory being connected to one another via a common parallel bus, characterized in that, a) daß der Betrieb der ersten und der zweiten Zentraleinheit derart synchronisiert wird, daß sie vollständig außer Phase sind, unda) that the operation of the first and the second central unit are synchronized so that they are completely out of phase, and b) daß gleichzeitig getrennte Programme in der
ersten und in der zweiten Zentraleinheit ausgeführt werden.
b) that simultaneously separate programs in the
first and in the second central processing unit.
7, Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Synchronisieren des Betriebs der ersten und der zweiten Zentraleinheit die erste Zentraleinheit als Antwort auf ein die zweite Zentraleinheit für einen Speicherzugriff auswählendes Signal in einen Wartebetriebszustand geschaltet wird, daß festgestellt wird, wann die erste Zentraleinheit in den Wartebetriebszustand eintritt, daß der zweiten Zentraleinheit ein Auslösesignal geliefert wird, das es ihr ermöglicht, den ersten Abschnitt ihres Arbeitszyklus zum Auffinden von Speicherdaten für : die Ausführung eines ersten Programms zu bewirken,, daß die Beendigung des ersten Abschnitts des Arbeits-7. The method according to claim 6, characterized in that when synchronizing the operation of the first and the second central unit, the first central unit is switched to a waiting mode in response to a signal which selects the second central unit for memory access, so that it is determined when the first central unit enters the waiting mode that the second central unit is supplied with a trigger signal which enables it to cause the first section of its working cycle to find memory data for: the execution of a first program, that the termination of the first section of the work- 309815/1059309815/1059 ASHASH zyklus festgestellt wird, daß an die erste Zentraleinheit ein Auslösesignal angelegt wird, das diese befH-higt, während des ersten Abschnitts ihres Arbeitszyklus zur Ausübung eines Speicherzugriffs für die Durchführung eines zweiten Programms in Tätigkeit zu treten, und daß die erste Zentraleinheit den Speicherzugriff zur gleichen Zeit ausübt, in der die zweite Zentraleinheit die Daten verarbeitet, die sie während des vorangehenden Abschnitts ihres Arbeitszyklus aufgefunden hat.cycle is determined that to the first central unit a trigger signal is applied that enables it, to take action during the first section of their work cycle to exercise memory access for the execution of a second program, and that the first central unit exercises memory access at the same time as the second central unit processes the data it found during the previous part of its work cycle Has. 8. Verfahren nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsstrom an der Sammelleitung der Zentraleinheiten oder des Speichers abgetastet wird, daß dieser Strom auf die Werte der Transistor-Transietor-Logik verstärkt wird und daß die entsprechenden Spannungen als Eingangssignale an den Speicher oder an die Zentraleinheiten angelegt werden.8. The method according to claim 7t, characterized in that the output current on the bus of the central processing units or of the memory is sampled that this Current on the values of the transistor transit gate logic is amplified and that the corresponding voltages as input signals to the memory or to the central processing units be created. 9. Zeitsteuerschaltung zum Synchronisieren von asynchronen Signalen mit dem Betrieb einer Zentraleinheit in einer vollkommen synchron arbeitenden Zentraleinheit einer Datenverarbeitungsanordnung, gekennzeichnet durch9. Timing circuit for synchronizing asynchronous Signals with the operation of a central unit in a completely synchronous central unit a data processing arrangement, characterized by a) eine Einrichtung zum Feststellen der Anwesenheit des asynchronen Signals und zur Erzeugung eines einzelnen Ausgangsimpulses in Abhängigkeit von den asynchronen Signalen,a) a device for determining the presence of the asynchronous signal and for generating one individual output pulse depending on the asynchronous signals, b) eine Speichereinrichtung zum Empfang des Ausgangsimpulses und zu dessen Speicherung bis zum Auftreten eines vorgewählten Zeitintervalls der Zentraleinheit undb) a memory device for receiving the output pulse and storing it until a preselected time interval of the central unit occurs and 309815/1039309815/1039 c) eine mit der Speichereinrichtung gekoppelte
Logikeinrichtung zum Empfang des gespeicherten
Ausgangsimpulses für die Synchronisierung, des
Signals mit einem auswählbaren Zeitintervall
der Zentraleinheit.
c) one coupled to the storage device
Logic device for receiving the stored
Output pulse for synchronization, des
Signal with a selectable time interval
the central unit.
10. Zeitsteuerschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Peststellungseinrichtung der Zeit steuerschaltung einen Flankendetektor enthält, der ' den Übergang von einen logischen Signalwert auf den anderen logischen Signalwert feststellt und als Ant wort darauf einen einzelnen Ausgangsimpuls erzeugt.10. Time control circuit according to claim 9, characterized in that the Peststellungseinrichtung the time control circuit contains an edge detector which ' determines the transition from one logical signal value to the other logical signal value and as Ant word then generates a single output pulse. 11. Unterbrechungsschaltung zum wahlweisen Unterbrechen des normalen Betriebs einer vollkommen synchron arbeitenden Zentraleinheit einer Datenverai'beitungsanordnung, dadurch gekennzeichnet,11. Interrupting circuit for selectively interrupting the normal operation of a fully synchronous operating Central unit of a data processing arrangement, characterized, a). daß eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die als Antwort auf ein wahlfreies Ausgangssignal,
das anzeigt, daß die Zentraleinheit unterbrochen werden sdII, einen einzelnen Ausgangsimpuls ab-.
a). that a circuit arrangement is provided which, in response to an optional output signal,
that indicates that the central unit will be interrupted sdII, a single output pulse off.
b) daß eine Einrichtung zum Speichern des Ausgangsimpulses vorgesehen ist, bis die Zentraleinheit einen vorbestimmten Zeitpunkt seines Arbeitszyklus erreicht hat, an dem eine Unterbrechung bestätigt wird, undb) that a device for storing the output pulse is provided until the central processing unit has reached a predetermined point in its duty cycle at which an interrupt is acknowledged will, and c) daß ein programmierbares Logikfeld zum Empfang des .Ausgangsimpulses und zur Abgabe eines Ausgangssignals an einem ausgewählten Zeitpunkt während.des Arbeitszyklus der Zentraleinheit vorgesehen ist,c) that a programmable logic field to receive the .Output pulse and for the delivery of an output signal is provided at a selected time during the working cycle of the central unit, 30961 5/103930961 5/1039 wobei das Ausgangssignal die Unterbrechung des normalen Arbeitszyklus der Zentraleinheit herbeiführt und die Eingabe externer Befehle ohne Zerstörung des Inhalts der Zentraleinheit auslöst. the output signal causing the normal operating cycle of the central processing unit to be interrupted and triggers the input of external commands without destroying the content of the central unit.
12. Schaltungsanordnung zur Ermöglichung der Verwendung eines Direktzugriffsspeichers oder eines seriellen Speichers ohne Änderung einer externen Schaltung in einer Datenverarbeitungsanordnung mit einer Zentraleinheit und einem externen Speicher, der ein Auslöseausgangs signal abgibt, wenn ein adressierter Speicherplatz dem gewünschten Speicherplatz entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitgeberschaltung vorgesehen ist, die sequentiell und kontinuierlich ein erstes Zentralsignal zur Auslösung des Zugriffs der Zentraleinheit auf den externen Speicher und ein zweites Zentralsignal zur Auslösung der Verarbeitung der im Verlauf des ersten Zentralsignals aus dem Speicher aufgefundenen Daten erzeugt.12. Circuitry to enable the use of a random access memory or a serial one Memory without changing an external circuit in a data processing arrangement with a central unit and an external memory that emits a trigger output signal when an addressed memory location corresponds to the desired memory location, characterized in that a timer circuit is provided is that sequentially and continuously a first central signal to trigger access to the Central unit to the external memory and a second central signal to trigger the processing of the generated data found from the memory in the course of the first central signal. 13. Verfahren zum Betrieb einer Datenverarbeitungsanordnung mit einer Zentraleinheit zusammen mit mehreren externen Speichern, die über eine gemeinsame parallele Sammelleitung mit der Zentraleinheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Adressenbits mit niedrigem Stellenwert, Schreibdaten, Adressenbits mit hohem Stellenwert und Lesedaten sequentiell auf einer gemeinsamen Sammelleitung übertragen werden und daß alle Kanäle der parallelen Sammelleitung ohne Verdopplung oder Verdreifachung der Sammelleitung zur Anpassung an den adressierbaren Bereich der externen Speichereinheitei13. A method for operating a data processing arrangement with a central unit together with several external storage devices that are connected to the central unit via a common parallel bus, characterized in that address bits with low significance, write data, address bits with high Place value and read data sequentially on a common Manifold are transmitted and that all channels of the parallel manifold without duplication or tripling of the bus line to match the addressable area of the external memory unit 309815/1039309815/1039 - 2142912- 2142912 451451 verwendet werden, wobei die Verwendung der gemeinsamen Sammelleitung innerhalb der Zykluszeit der Datenverarbeitungsanordnung erfolgt.be used, taking the use of the common Collective line takes place within the cycle time of the data processing arrangement. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressenbits mit niedrigem Stellenwert während der Übertragung der Adressenbits mit hohem Stellenwert decodiert werden.14. The method according to claim 13, characterized in that the address bits with low significance during the Transmission of the high priority address bits are decoded. 15. Interner Speicherabschnitt mit einem nach dem Prinzip "zuletzt eingegeben ->■ zuerst ausgegeben" arbeitenden Programmadressenstapel in einer Datenverarbeitungsanordnung mit einer Zentraleinheit zusammen mit mehreren externen Speichereinheiten, wobei die Zentraleinheit ein Leitwerk, ein Parallel-Rechenwerk, ein Befehlsregister und einen Direktzugriffsspeicher, verbunden über eine gemeinsame parallele Sammelleitung, enthält, dadurch gekennzeichnet,15. Internal memory section with a program address stack operating on the principle of "last input -> ■ first output" in a data processing arrangement with a central processing unit together with several external memory units, the central processing unit being connected to a control unit, a parallel arithmetic unit, an instruction register and a random access memory via a common parallel manifold, contains, characterized in, a) daß eine erste Gruppe von dynamischen Direktzugriffsspeicherregistern zum Speichern von Adressenbits mit niedrigem Stellenwert vorgesehen ist,a) that a first group of dynamic random access memory registers is intended to store low-order address bits, b) daß eine zweite Gruppe von dynamischen Direktzugriffsspeicherregistern vorgesehen ist, die jeweils mit der ersten Gruppe von Registern zum Speichern-der Adressenbits mit hohem Stellenwert verbunden ist, undb) that a second group of dynamic random access memory registers is provided, each with the first group of registers for storing the address bits is associated with high priority, and c) daß ein in zwei Richtungen wirkender statischer Zähler zur Auswahl eines Paars aus der ersten und zweiten Gruppe zur Punktion als Programmadressenregister vorgesehen ist,wobei die verbleibenden Registerpaare der ersten und zweiten Gruppe einen nach dem Prinzip zuletzt eingegeben - zuerst ausgegeben arbeitendenc) that a two-way static counter to select a pair from the first and second Group is provided for puncturing as a program address register, with the remaining register pairs of the first and second group one working according to the principle last entered - first issued 3 0 9 8 15/10393 0 9 8 15/1039 - Ml -- Ml - Adressenstapel bilden, wodurch als Antwort auf einen Unterprogrammaufruf der Zähler um eine Einheit in einer ersten Richtung zur Auswahl eines benachbarten Paars der Datenregister als neue Programmadresse fortschaltet, wobei das vorhergehende Paar Datenregister die Adresse für einen Rückkehrbefehl speichert, die die Portschaltung des Zählers um eine Einheit in der entgegengesetzten Richtung bewirkt.Forming address stacks, whereby in response to a subroutine call the counter increases by one Unit in a first direction for selecting an adjacent pair of the data registers as new program address advances, with the previous pair of data registers containing the address for a return command, which saves the counter's port circuit by one unit in causes the opposite direction. 16. Datenverarbeitungsanordnung mit einem Rechenwerk zur Durchführung arithmetischer und logischer Operationen als Antwort auf codierte Befehle, gekennzeichnet durch16. Data processing arrangement with an arithmetic unit for carrying out arithmetic and logical operations in response to coded commands, indicated by a) eine Decodiervorrichtung zum Empfang der codierten Befehle und zur Abgabe mehrerer Gruppen von Ausgangssteuersignalen entsprechend den von der Datenverarbeitungsanordnung durchführbaren arithmetischen und logischen Operationen unda) a decoding device for receiving the encoded commands and for delivering several groups of Output control signals corresponding to the arithmetic that can be carried out by the data processing arrangement and logical operations and b) eine einzelne Logikschaltung zum Empfang der mehreren Gruppen von Ausgangssteuersignalen und zum wahlweisen Durchführen von logischen Operationen entsprechend der ausgewählten Operation.b) a single logic circuit for receiving the plurality of groups of output control signals and for optionally performing logical operations in accordance with the selected operation. 17. Rechenwerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung mehrere Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode enthält, die derart miteinander verbunden sind, daß sie die logischen Operationen der Addition, der Addition mit übertrag, der Subtraktion, der Subtraktion mit Borgen, der UND-Verknüpfung, der ODER-Verknüpfung, der Antivalenz-Ver-17. Arithmetic unit according to claim 16, characterized in that that the logic circuit contains a plurality of field effect transistors with an insulated gate electrode, which are so interconnected are connected that they carry over the logical operations of addition, addition, the Subtraction, the subtraction with borrowing, the AND link, the OR link, the non-equivalence 309815/ 1039309815/1039 - IM 45$ - IM $ 45 knüpfung und der Vergleichsfunktion durchführen.link and the comparison function. 18. Rechenwerk nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode ein erstes zusammengesetztes Oder-Und-Nicht-Gatter "bilden, das mit der Decodiervorrichtung derart verbunden ist, daß es den Subtrahenden einer Subtraktionsoperation negiert, daß mit dem Ausgang des zusammengesetzte^ Gatters ein erstes logisches NAND-Gatter zur Durchführung einer MD-Verknüpfung und zur Bildung des Übertragerzeugungssignals für Additionsund Subtraktionsoperationen verbunden ist, daß mit dem Ausgang des zusammengesetzten Gatters ein NOR-Gatter zur Durchführung einer logischen Oder-Verknüpfung verbunden ist, ,daß zur Durchführung der; Antivalenz-Verknüpfung und zur Erzeugung eines Übertragsausbreitungsausdrucks für Additions- und Subtraktionsoperationen mit dem NOR-Gatter ein zweites Gatter verbunden ist, das die negierte Antivalenz-Verknüpfung ausführt, das mit dem Ausgang des ersten NAND-Gatters und mit dem NOR-Gatter ein zweites logisches NAND-Gatter verbunden ist, das die Ausgangssignale der ODER- und' UND-Verknüpfungen steuert, daß mit dem Ausgang des -,NOR-Gatters und mit dem Ausgang des ersten negierenden Antivalenz-Gatters ein zweites negierendes Antivalenz-Gatter zur Steuerung des Ausgangssignals aus der Antivalenz-Verknüpfung und zur Bildung des Summeηausgangssignals des zugehörigen Bits des Rechenwerks verbunden ist, und daß mit dem ersten NAND-Gatter eine Übertragsschaltung verbunden ist, die an einem Bit des Rechenwerks ein Übertragssignal erzeugt und zwischenBits des Rechenwerks für18. Arithmetic unit according to claim 17, characterized in that the field effect transistors with an insulated gate electrode a first composite or-and-not gate "which is connected to the decoding device in such a way that it is the subtrahend of a subtraction operation negates that with the output of the composite ^ gate a first logical NAND gate for performing an MD link and for forming the carry generation signal for addition and Subtraction operations is connected that with the output of the composite gate a NOR gate to carry out a logical OR link is connected, that to carry out the; Non-equivalence operation and for generating a carry-propagation expression for addition and subtraction operations a second gate is connected to the NOR gate, which is the negated non-equivalence link executes that with the output of the first NAND gate and with the NOR gate a second logic NAND gate is connected, which controls the output signals of the OR and 'AND gates, that with the output of the -, NOR gate and with the Output of the first negating antivalence gate a second negating antivalence gate for control of the output signal from the non-equivalence link and to form the sum η output signal of the associated Bits of the arithmetic unit is connected, and that a carry circuit is connected to the first NAND gate which generates a carry signal at one bit of the arithmetic logic unit and between bits of the arithmetic unit for 309 8-1 5/10-39309 8-1 5 / 10-39 -IM--IN THE- 410410 Additions-, Subtraktions- und Vergleichsoperationen ein Übertragssignal überträgt.Add, subtract and compare operations transmits a carry signal. 19. Leitwerk in einer synchronen Zentraleinheit, die einen Arbeitszyklus aufweist, der in einem ersten Teilzyklus, in dem die Zentraleinheit einen Zugriff auf einen externen Speicher ausüben kann, und in einem zweiten Teilzyklus, in dessen Verlauf die Zentraleinheit aus(dem Speicher entnommene Daten und Befehle verarbeitet, unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, 19. Control unit in a synchronous central unit, which has a working cycle that starts in a first sub-cycle, in which the central unit can access an external memory, and in a second sub-cycle, in the course of which the central unit off ( data taken from the memory and Commands processed, subdivided, characterized in that a) daß zur Erzeugung der ersten und zweiten Teilzykluszeiten eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die ein programmierbares Logikfeld zur wahlweisen Bestimmung der Zeitdauer der Teilzyklen enthält,a) that for generating the first and second partial cycle times a circuit arrangement is provided, which a programmable logic field for optional Determination of the duration of the partial cycles, b) daß zum Empfang von Befehlen aus dem externen Speicher und. zur Erzeugung von Ausgangseignalen entsprechend der für die jeweiligen Befehle geforderten Operation der Zentraleinheit eine Befehlsdecodiervorrichtung vorgesehen ist, die ein programmierbares Logikfeld enthält, das die aus den ausgewählten Befehlen resultierende Operation der Zentraleinheit wahlweise bestimmt,b) that to receive commands from the external memory and. for generating output signals as required for the respective commands Operation of the central unit an instruction decoding device is provided which contains a programmable logic field that contains the operation resulting from the selected instructions the central unit optionally determines c) daß mit der Schaltungsanordnung und mit der Befehlsdecodiervorrichtung eine Zykluszeitgebereinrichtung verbunden ist* die die Zahl der für die jeweiligen Befehle erforderlichen Zyklen der Zentraleinheit steuert, undc) that with the circuit arrangement and with the instruction decoding device a cycle timer device is connected which indicates the number of cycles required for the respective commands the central unit controls, and d) daß zum Empfang von Eingangssignalen aus der Schaltungsanordnung, der Befehlsdecodiervorrichtungd) that for receiving input signals from the circuit arrangement, the instruction decoding device 309815/1039309815/1039 41 441 4 und der Zykluszeitgebereinrichtung und zum Erzeugen von Steuersignalen zur Synchronisierung des Betriebs der Zentraleinheit eine Zeitsteuervorrichtung vorgesehen ist, die ein programmierbares Logikfeld enthält, das die Ablauffolge des Betriebs der Zentraleinheit wahlweise festlegt.and the cycle timer means and for generating of control signals for synchronizing the operation of the central unit a timing device is provided, which contains a programmable logic field that the sequence of the Operation of the central unit optionally determines. 20. Leitwerk für eine synchrone Zentraleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fest- . stellung des Zustands der von der Zentraleinheit ausgeführten arithmetischen Operationen durch Peststeilen des logischen Signalwerts ausgewählter Bits im Akkumulator der Zentraleinheit eine Zustandsde-' codiervorrichtung vorgesehen ist, die ein programmierbares Logikfeld enthält, das wahlweise festlegt, wel- ' ehe Bits eines Befehls eine Zustandsdecodieroperation zulassen.20. tail unit for a synchronous central unit according to claim 1, characterized in that the fixed. setting of the state of the arithmetic operations carried out by the central unit by parts of the plague of the logical signal value of selected bits in the accumulator of the central unit a status de- ' coding device is provided, which contains a programmable logic field, which optionally determines the wel- ' before bits of an instruction allow a state decode operation. 21. Verfahren zur Herstellung des Leitwerks einer synchronen Zentraleinheit mit einer Zustandszeitgeberschaltung zur Erzeugung eines ersten Abschnitts eines Arbeitszyklus, in dessen Verlauf die Zentraleinheit einen Zugriff auf den externen Speicher ausüben kann, sowie eines zweiten Abschnitts des Arbeitszyklus, in dessen Verlauf die Zentraleinheit die im Speicher aufgefundenen Daten verarbeiten kann, mit einer Befehl sde codier schaltung zur Erzeugung von Steuersignalen für die Zentraleinheit als Antwort auf von dieser ausführbare Befehle, mit einem an die Befehlsdecodierschaltung angeschlossenen Zykluszeitgeber zur Steuerung der Zahl der für einen ausgewählten Befehl erforderlichen Zyklen und mit einer Zeitsteuerschaltung21. A method of manufacturing the tail unit of a synchronous central processing unit with a state timer circuit to generate a first section of a work cycle, in the course of which the central unit can exercise access to the external memory, as well as a second section of the operating cycle, in the course of which the central unit can process the data found in the memory with a command sde coding circuit for generating control signals for the central unit in response to this executable instructions, with one to the instruction decoding circuit connected cycle timer to control the number of times for a selected command required cycles and with a timing circuit 309815/1039309815/1039 22A291222A2912 IM -IN THE - zum Festlegen des Zustands des Akkumulatorregisters der Zentraleinheit im Anschluß an eine arithmetische Operation, dadurch gekennzeichnet,to set the state of the accumulator register the central unit following an arithmetic operation, characterized in that • a) daß ein programmierbares Logikfeld als Teil der Zustandszeitgeberschaltung hergestellt wird und• a) that a programmable logic field as part of the State timer circuit is established and b) daß die Gatter-Schaltungen des Felds zur Steuerung der Dauer der ersten und zweiten Abschnitte des Arbeitszyklus der Zentraleinheit wahlweise gebildet werden.b) that the gate circuits of the field to control the duration of the first and second sections of the Duty cycle of the central unit can be formed optionally. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,22. The method according to claim 21, characterized in that a) daß ein zweites programmierbares Logikfeld als Teil der Befehlsdecodierschaltung hergestellt wird unda) that a second programmable logic field is established as part of the instruction decoding circuit will and b) daß die Gatter-Schaltungen des zweiten programmierbaren Logikfeldes zur wahlweisen Steuerung der Ausgangssignale, die als Antwort auf einen gegebenen Befehlscode erzeugt werden, wahlweise gebildet werden. b) that the gate circuits of the second programmable logic field for the optional control of the Output signals given in response to a Command code are generated, can be formed optionally. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,23. The method according to claim 22, characterized in that a) daß ein drittes programmierbares Logikfeld als Teil der Zykluszeitgeberschaltung hergestellt wird unda) that a third programmable logic field as Part of the cycle timer circuit is established and b) daß die Gatter-Schaltungen des dritten programmierbaren Logikfeldes zur Steuerung der Zahl der für einen gegebenen Befehlscode erforderlichen Arbeitszyklen der Zentraleinheit wahlweise gebildet werden.b) that the gate circuits of the third programmable logic field to control the number of Duty cycles of the central processing unit required for a given instruction code are optionally formed will. 309815/1039 .309815/1039. -Ml --Ml - 24. Verfahren nach Anspruch 23,. dadurch gekennzeichnet,24. The method according to claim 23 ,. characterized, a) daß ein viertes programmierbares Logikfeld als Teil der Zeitsteuerschaltung hergestellt wird
und
a) that a fourth programmable logic field is established as part of the timing control circuit
and
Id) daß die Gatter-Schaltungen des vierten programmierbaren Logikfeldes zur Steuerung der Ablauffolge des Betriebs der synchronen Zentraleinheit wahlweise gebildet werden. ... .Id) that the gate circuits of the fourth programmable Logic field for controlling the sequence of operation of the synchronous central unit optionally are formed. ...
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,25. The method according to claim 24, characterized in that a) daß ein fünftes programmierbares Logikfeld als Teil der Zustandsdecodierschaltung hergestellt wird unda) that a fifth programmable logic field is established as part of the state decoder circuit will and b) daß die Gatter-Schaltungen des fünften programmierbaren Logikfeldes zur Durchführung der Steuerung, welche Bits eines Befehls zur Zulassung einer Zustandsdecodieroperation verwendet werden, wahlweise gebildet werden.b) that the gate circuits of the fifth programmable logic field to carry out the control, which bits of an instruction are used to permit a state decode operation, optionally are formed. 26. Schaltung zur Peststellung der Parität zwischen mehreren logischen Signalen, dadurch gekennzeichnet, 26. Circuit for setting the parity between several logical signals, characterized in that a) daß zwischen einen ersten Schaltungspunkt und eine erste Taktspannungsquelle ein erstes Paar von in Serie geschalteten Feldeffekttransistoren eingefügt ist, die Gate-Elektroden zum Empfang eines ersten logischen Signals und des Komplements eines zweiten logischen Signals aufweisen,a) that between a first node and a first clock voltage source a first pair of in Series-connected field effect transistors are inserted, the gate electrodes for receiving a first have the logic signal and the complement of a second logic signal, b) daß zwischen den ersten Schaltungspunkt und die erste TaktSpannungsquelle ein zweites Paar von in Serie geschalteten Feldeffekttransistoren eingefügtb) that between the first node and the first clock voltage source a second pair of in Series-connected field effect transistors inserted 309815/1039309815/1039 ist, die Gate-Elektroden zum Empfang des Komplements des ersten logischen Signals und des zweiten logischen Signals aufweisen, undis, the gate electrodes to receive the complement of the first logic signal and the second logic signal, and c) daß eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die den ersten Schaltungspunkt gleichzeitig mit der Anlegung der ersten und zweiten logischen Signale , auf eine negative Bezugsspannung vorlädt, so daß der Schaltungspunkt dann, wenn die ersten und zweiten logischen Signale entgegengesetzte logische Signalwerte haben, entladen wird, damit an dem Schaltungspunkt ein der ungeraden Parität entsprechender logischer Signalwert 1 entsteht.c) that a circuit arrangement is provided that the first node simultaneously with the Application of the first and second logic signals, to a negative reference voltage, so that the node when the first and second logic signals have opposite logic signal values have, is discharged, so that at the node a corresponding to the odd parity logical signal value 1 arises. 27. Schaltung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zur Vorladung des ersten Schaltungspunkts einen Feldeffekttransistor enthält, der zwischen den Schaltungspunkt und die negative Bezugsspannung geschaltet ist, wobei die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors mit der ersten Taktspannungsquelle verbunden ist.27. A circuit according to claim 26, characterized in that the circuit arrangement for precharging the first circuit point contains a field effect transistor connected between the node and the negative reference voltage, the gate electrode of the Field effect transistor with the first clock voltage source connected is. 28. Schaltung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,28. Circuit according to claim 27, characterized in that a) daß zwischen einem zweiten Schaltungspunkt und die erste Taktspannungsquelle ein drittes Paar von in Serie geschalteten Feldeffekttransistoren eingefügt ist, die Gate-Elektroden zum Empfang der ersten und zweiten logischen Signale aufweisen, a) that a third pair between a second node and the first clock voltage source of field effect transistors connected in series is inserted, the gate electrodes for reception of the first and second logic signals, b) daß zwischen dem zweiten Schaltungspunkt undb) that between the second node and die erste Taktspannungsquelle ein viertes Paar von in Serie geschalteten Feldeffekttransistorenthe first clock voltage source is a fourth pair of field effect transistors connected in series 309815/1039309815/1039 -IM--IN THE- USUS eingefügt ist, die G-ate-Elektroden zum Empfang des Komplements des ersten und zweiten logischen Signals aufweisen, undis inserted, the G-ate electrodes for reception of the complement of the first and second logic signals, and c) daß eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die den zweiten Schaltungspunkt gleichzeitig mit der Anlegung der ersten und zweiten logischen Signale auf eine negative Bezugsspannung vorlädt,so daß dann, wenn die ersten und zweiten logischen Sig-,. nale gleiche' logische Signalwerte aufweisen, der zweite Schaltungspunkt entladen wird, damit an dem zweiten Schaltungspunkt ein der geraden Parität entsprechender logischer Signalwert 1 entsteht. c) that a circuit arrangement is provided that the second node simultaneously with the Application of the first and second logic signals to a negative reference voltage precharges so that then if the first and second logical sig-,. nale have the same 'logical signal values, the second node is discharged so that at the second node one of the even parity corresponding logical signal value 1 arises. 29. Paritätsschaltung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zum Vorladen des zweiten Schaltungspunkts einen zweiten Feldeffekttransistor mit isolierter Gate-Elektrode enthält, der zwischen dem zweiten Schaltungspunkt und die Bezugsspannungsquelle eingefügt ist, wobei die Gate-Elektrode des zweiten Feldeffekttransistors mit der Takt- . quelle verbunden ist.29. Parity circuit according to claim 28, characterized in that that the circuit arrangement for precharging the second node contains a second field effect transistor with an insulated gate electrode which is inserted between the second node and the reference voltage source, the gate electrode of the second field effect transistor with the clock. source is connected. 30. Paritätsschaltung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, 30. Parity circuit according to claim 29, characterized in that a) daß ein fünfter und ein sechster Feldeffekttransistor gemeinsam mit einer Elektrode an den ersten Schaltungspunkt mit der anderen Elektrode an einen dritten "bzw. an einen vierten Schaltungspunkt angeschlossen sind, wobei der fünfte und der sechste Feldeffekttransistor jeweils eine Gate-Elektrode aufweist, diea) that a fifth and a sixth field effect transistor together with an electrode at the first circuit point with the other electrode connected to a third "or to a fourth circuit point are, the fifth and the sixth field effect transistor each having a gate electrode which 309815/1039309815/1039 ein drittes Eingangssignal bzw. das Komplement des dritten Eingangssignals empfängt,receives a third input signal or the complement of the third input signal, b) daß ein siebter und ein achter Feldeffekttransistor gemeinsam mit. einer Elektrode an dem zweiten Schaltungspunkt und mit jeweils der anderen Elektrode an den dritten bzw. den vierten Schaltungspunkt angeschlossen sind, wobei der siebte und der achte Feldeffekttransistor jeweils eine Gate-Elektrode aufweist, die das Komplement des dritten Eingangssignals bzw. das dritte Eingangssignal empfängt, undb) that a seventh and an eighth field effect transistor together with. an electrode at the second node and connected with the other electrode to the third or fourth circuit point are, the seventh and the eighth field effect transistor each having a gate electrode which receives the complement of the third input signal or the third input signal, and c) daß eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, die den dritten und den vierten Schaltungspünkt gleichzeitig mit der Anlegung des dritten Eingangssignals auf eine negative Bezugsspannung vorlädt, so daß entweder der dritte Schaltungspunkt oder der vierte Schaltungspunkt selektiv entsprechend dem logischen Signalwert des dritten Eingangssignals entladen wird, wobei der entladene Schaltungspunkt jeweils der ungeraden Parität oder de'r geraden Parität entspricht.c) that a circuit arrangement is provided that the third and the fourth circuit point simultaneously with the application of the third input signal to a negative reference voltage, so that either the third node or the fourth Node is selectively discharged according to the logical signal value of the third input signal, wherein the discharged node corresponds to the odd parity or the even parity. 31. Übertragsausbreitungsschaltung für ein Rechenwerk einer Datenverarbeitungsanordnung, die in Abhängigkeit von Additions- und Subtraktionsoperationen ein logisches Übertragssignal erzeugt, gekennzeichnet durch31. Carry propagation circuit for an arithmetic and logic unit of a data processing arrangement, which is dependent on Addition and subtraction operations generate a logical carry signal, characterized by a) eine Schaltungsanordnung zum Vorladen der Übertragssignalklemmen des Rechenwerks auf ein Bezugspotential während einer Phase eines Taktsignals unda) a circuit arrangement for precharging the carry signal terminals of the arithmetic unit to a reference potential during a phase of a clock signal and to) eine Schaltungsanordnung zum wahlweisen Entladen dieser Klemmen in Abhängigkeit von dem logischen Signalwert des Übertragssignals. to) a circuit arrangement for optionally discharging these terminals depending on the logical signal value of the carry signal. 309815/1039 .309815/1039. -IM--IN THE- 32.· Schaltung zur Peststellung eines Ausgangs signals an einer Sammelleitung und zur Erzeugung eines Spannungseingangssignals für die Sammelleitung in einer Datenverarbeitungsanordnung, die eine Zentraleinheit zusammen mit mehreren externen Speichereinheiten enthält, die mit der Zentraleinheit über die gemeinsame · parallele Sammelleitung verbunden sind, die nacheinander Adressenbits mit niedrigem Stellenwert, Schreibdaten, Adressenfoits mit hohem Stellenwert und Lese-' daten überträgt, gekennzeichnet.durch32. · Circuit for setting an output signal on a bus and for generating a voltage input signal for the collecting line in a data processing arrangement, which contains a central unit together with several external storage units, which are connected to the central unit via the common parallel manifold, one after the other Low significance address bits, write data, Significant address foits and read 'transmits' data, identified by a) eine erste Schalteinrichtung zur Erzeugung eines Sammelleitungsstromes während einer ersten Phase eines Takts von einer auswählbaren Datenquelle,a) a first switching device for generating a bus current during a first phase a clock from a selectable data source, b) eine Einrichtung zum Abtasten des Stroms an der Sammelleitung während der ersten Phase,b) means for sensing the current on the manifold during the first phase, c) eine auf das Ausgangssignal der Abtasteinrichtung ansprechende Halteschaltung, die während der einen Phase ausgelöst ist und bei Beendigung dieser einen Phase in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal auf einen ausgewählten Zustand gesetzt wird,c) one on the output signal of the scanning device responsive hold circuit that is triggered during one phase and when this one ends Phase is set to a selected state depending on the output signal, d) ein logisches Gatter zum Empfang des Ausgangssignals der Halteschaltung mit einer auf eine zweite Phase des Takts ansprechenden Steuerklemme, wobei das logische Gatter im Verlauf der zweiten Phase das Ausgangssignal' der Halteschaltung überträgt,d) a logic gate for receiving the output signal of the hold circuit with a control terminal responsive to a second phase of the clock, the logical Gate transmits the output signal 'of the holding circuit during the second phase, e) daß an das logische Gatter und die Sammelleitung eine Anordnung zur Erzeugung eines Sparinungssignals an der Sammelleitung abhängig vom Wert des Ausgangssignals des logischen Gatters angeschlossen ist unde) that an arrangement for generating a Sparinungssignals on the logic gate and the bus line Collective line depending on the value of the output signal of the logical gate is connected and 309815/1039309815/1039 4I.S4I.S f) daß eine zweite Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die auf eine zweite Phase derart anspricht, daß das Spannungssignal auf einen ausgewählten Datenbestimmungsplatz übertragen wird.f) that a second switching device is provided, which is responsive to a second phase such that the voltage signal is applied to a selected data destination is transmitted. 33. Schaltung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Schaltvorrichtungen Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode enthalten, die Gate-Elektroden zum Empfang der ersten und zweiten Taktsignale aufweisen.33. Circuit according to Claim 32, characterized in that that the first and second switching devices field effect transistors with insulated gate electrode, the gate electrodes for receiving the first and second clock signals. 34. Schaltung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abtasten des Stroms an der Sammelleitung einen Differenzverstärker enthält, der mit einem ersten, an eine erste Vorspannungsquelle angeschlossenen Widerstand versehen ist. 34. A circuit according to claim 33, characterized in that the device for sampling the current at the The bus contains a differential amplifier provided with a first resistor connected to a first bias voltage source. 35. Schaltung zum Vorladen einer Sammelleitung während einer Betriebsphase und zum wahlweisen Entladen der Sammelleitung während des Zeitintervalls zwischen der einen Betriebsphase"und einer zweiten Betriebsphase abhängig von EingangsSignalen von über die Sammelleitung miteinander verbundenen IHinktionsbauteilen einer Zentraleinheit in einer Datenverarbeitungsanordnung mit der Zentraleinheit und mit mehreren externen Speichereinheiten, wobei die Zenx traleinheit auf einem einzigen Plättchen, verbunden über die gemeinsame parallele Sammelleitung ein Parallel-llechenwerk, einen Direktzugriffsspeicher, ein Befehlsregister und ein Leitwerk enthält, dadurch gekennzeichnet,35. Circuit for precharging a collecting line during an operating phase and for optionally discharging the collecting line during the time interval between the "one operating phase" and a second operating phase depending on input signals from the control components of a central unit connected to one another via the collecting line in a data processing arrangement with the central unit and with several external ones memory units, the Zen x traleinheit on a single die, connected to the common parallel bus llechenwerk parallel-in, contains a random access memory, an instruction register and a tail unit, characterized in that 309815/1039309815/1039 a) daß zwischen die Sammelleitung und Schaltungsmaße erste und zweite Übertragungstore in Serie geschaltet sind, die jeweils Steuerelektroden aufweisen, wobei das erste Übertragungstor an die Sammelleitung angeschlossen ist,a) that between the manifold and circuit dimensions first and second transmission gates connected in series each having control electrodes, the first transmission port to the bus connected, b) daß zum Verbinden einer ersten Spannungsquelle mit der Sammelleitung während einer ersten Phase eines Taktsystems eine erste Schaltvorrichtung zum Vorladen der Spannung der Sammelleitung vorgesehen ist,b) that to connect a first voltage source with a first switching device for precharging the bus during a first phase of a clock system the voltage of the manifold is provided, c) daß zum Übertragen eines dem gewünschten logischen Wert an der Sammelleitung zur Steuerelektrode des zweiten Übertragungstors während der ersten Phase eine zweite Schaltvorrichtung vorgesehen ist,c) that for transmitting one of the desired logical value on the bus to the control electrode of the second transmission gate a second switching device is provided during the first phase, d) daß an die Steuerklemme des ersten Übertragungstors eine logische Schaltungsvorrichtung angeschlossen ist, die auf die erste Phase derart anspricht, daß sie das erste Übertragungstor für die Dauer der ersten .Phase in einen nicht leitenden Zustand vorspannt, undd) that to the control terminal of the first transmission gate a logic circuit device is connected which is responsive to the first phase to be the first transmission gate for the duration of the first phase biases into a non-conductive state, and e) daß zur wahlweisen Entladung der Sammelleitung bei Beendigung der ersten Phase eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist.e) that for the optional discharge of the bus at the end of the first phase, a circuit arrangement is provided. 36. Zentraleinheit., einer Datenverarbeitungsanordnung, die auf einem einzigen Plättchen monolitisch integriert ist, gekennzeichnet durch36. Central unit., A data processing arrangement which is monolithically integrated on a single plate, characterized by . a) eine parallele Sammelleitung,. a) a parallel manifold, b) eine an die Sammelleitung angeschlossene Kopplungseinrichtung zur Übertragung von Daten zwischen der Sammelleitung und einer externen Schaltung,b) a coupling device connected to the manifold to transfer data between the bus and an external circuit, 309815/1039309815/1039 c) ein Befehlsregister, das zum Empfang von Befehlen, die über die Sammelleitung übertragen werden, an die Sammelleitung angeschlossen ist,c) a command register that is used to receive commands transmitted over the bus the collecting line is connected, d) ein Parallel-Rechenwerk, das an die Sammelleitung angeschlossen ist,d) a parallel arithmetic unit connected to the collecting line, e) ein an die Sammelleitung angeschlossener Direktzugriffsspeicher, der mehrere Datenregister bildet, unde) a random access memory connected to the bus, which forms several data registers, and f) ein mit dem Befehlsregister und der Sammelleitung verbundenes Leitwerk zum Synchronisieren des Betriebs der Zentraleinheit derart, daß.die aufeinanderfolgende Verv/endung der Sammelleitung zwischen dem Befehlsregister, dem Rechenwerk und dem Direktzugriffsspeicher gesteuert wird.f) one with the command register and the bus connected tail unit for synchronizing the operation of the central unit in such a way that the successive Use of the bus between the command register, the arithmetic unit and the random access memory is controlled. 37. Zentraleinheit nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelleitung acht Bits umfaßt und daß der Direktzugriffsspeicher mehrere 8-Bit-Register enthält.37. Central unit according to claim 36, characterized in that the bus comprises eight bits and that the Random access memory contains multiple 8-bit registers. 38. Zentraleinheit nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der 8-Bit-Register zur Ermöglichung einer 16-Bit-Adressierung als Prograramadressenregister ausgewählt sind, die die Adressierung von bis zu 64K Byte des externen Speichers zulassen.38. Central unit according to claim 37, characterized in that two of the 8-bit registers to enable one 16-bit addressing selected as program address register that allow the addressing of up to 64K bytes of the external memory. 39. Zentraleinheit nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare der 8-Bit-Register zur Bildung eines nach dem Prinzip ''zuletzt eingegeben - zuerst ausgegeben" arbeitenden Adressenstapelspeichers kombiniert sind, damit eine 16-Bit-Adressierung und eine Unterprogrammadressenspeicherung ermöglicht werden.39. Central unit according to claim 38, characterized in that that several pairs of the 8-bit registers to form a `` last entered - first output '' principle working address stack are combined to allow 16-bit addressing and subroutine address storage be made possible. 309815/1039309815/1039 40. Zentraleinheit nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet,40. Central unit according to claim 39, characterized in that a) daß der Direktzugriffsspeicher vierzehn 8-Bit-Register enthält, die zur Bildung eines siebenstufigen, nach dem Prinzip "zuletzt eingegeben - zuerst ausgegeben" arbeitenden Programmadressenstapelspeichers kombiniert sind,a) that the random access memory has fourteen 8-bit registers contains, the formation of a seven-step, according to the principle "last entered - first output" working program address stack are combined, b) daß zwei 8-Bit-Eegister des Direktzugriffsspeichers derart kombiniert" sind, daß sie ein Programmadressen·-' register zur Speicherung einer 16-Bit-Adresse bilden, undb) that two 8-bit random access memory registers are combined "in such a way that they contain a program address · - ' form register for storing a 16-bit address, and c), daß acht 8-Bit-Mehrzweckregister im-'Direktzugriffsspeicher enthalten sind, von denen eines das Akkumulatorregister der Zentraleinheit bildet.c) that eight 8-bit general purpose registers in the 'direct access memory are included, one of which forms the accumulator register of the central unit.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5821299B2 (en) * 1974-02-25 1983-04-28 株式会社東芝 memory
JPS5821300B2 (en) * 1974-03-20 1983-04-28 株式会社東芝 Memory address information
JPS5264846A (en) * 1975-11-25 1977-05-28 Hitachi Ltd Unit selection system
JPS54134934A (en) * 1978-04-12 1979-10-19 Toshiba Corp Semiconductor memory device
GB2175109A (en) * 1985-05-10 1986-11-19 Philips Electronic Associated Digital code detector circuits

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1933873U (en) 1964-03-18 1966-03-03 Karl Moertl PUMP ARRANGEMENT ON TANK TRUCK FOR LIQUID MANURE.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551892A (en) * 1969-01-15 1970-12-29 Ibm Interaction in a multi-processing system utilizing central timers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1933873U (en) 1964-03-18 1966-03-03 Karl Moertl PUMP ARRANGEMENT ON TANK TRUCK FOR LIQUID MANURE.

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: P. Rechenberg Grundzüge digitaler Rechenautomaten, Oldenburg Verlag 1964, S. 44-52
KOLLMAR, A., Mehrprozessorsysteme, in: IBM Nachrichten, Feb. 1969, S. 549-552 *
US-Z.: "Electronics", 7. Juni 1971, S. 36 u. 37
US-Z.: Electronics, 21. Dez. 1970, S. 47-52 *
US-Z.: Electronics, 7. Juni 1971, S. 36-37 *

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GB1410081A (en) 1975-10-15

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