DE2335991B2

DE2335991B2 - Schaltung zur Lenkung eines zur Unterbrechung einer von mehreren Befehls-Recheneinheiten auffordernden Signals

Info

Publication number: DE2335991B2
Application number: DE2335991A
Authority: DE
Inventors: Archie E. Minneapolis Minn. Lahti; Donald G. Furlong Pa. Mcbeath
Original assignee: Sperry Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1972-07-17
Filing date: 1973-07-14
Publication date: 1980-11-27
Also published as: GB1442682A; US3812463A; DE2335991A1; FR2193507A5; CA988216A; AU5813573A; IT991216B; AU476687B2; JPS5542431B2; SE385627B; DE2335991C3; JPS4985938A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Lenkung eines zur Unterbrechung einer von mehreren Befehls-/ Recheneinheiten auffordernden Signals, das von einem peripheren Gerät über Zwischeneinheiten heranführbar ist, die alle mit einem geringeren Vorrang auffordernden Signale unwirksam macht, und mit einem an allen BefehlsVRecheneinheiten angeschlossenen Anzeigeregister, das von einer codierten Signalfolge aus einer Befehl/Recheneinheit belegbar ist.

Zur Bearbeitung der zur Unterbrechung auffordernden Signale sind in einem System mit mehreren datenverarbeitenden Vorrichtungen bereits mehrere unterschiedliche Wege beschritten worden. In einem solchen System werden alle Unterbrechungssignale der einen der beiden CAU-Einheiten (Befehl/Recheneinheiten) zugeleitet, während sich die andere CAU-Einheit der Ausführung von Programmen widmen kann, ohne periodisch durch Unterbrechungssignale mit der sich ergebenden Änderung der Programme und den zugehörigen Maßnahmen unterbrochen zu werden, die zur Beibehaltung von Aufzeichnungen über die geänderten Programme erforderlich sind. Andererseits kann eine CAU-Einheit, die sich nur der Annahme von Unterbrechungen widmet, während einer beträchtlichen Zeit leerlaufen, in der keine Unterbrechungssigna-Ie empfangen werden. Falls diese auch zur Ausführung mehrerer Programme benutzt wird, entsteht die Notwendigkeit, Aufzeichnungen über die abgeänderten

Programme beizubehalten.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird jede Unterbrechung derjenigen CAU-Einheit zugewiesen, von der eine Kanalaktivität ausging, bei der sich die

« Unterbrechung ergab. Wenn z.B. eine von zwei CAU-Einheiten einer Systems die Tätigkeit in einem Ein-/Ausgabekanal einleitete, der auf eine Bandanordnung zugreift, muß diese CAU-Einheit notwendigjrweise die Unterbrechung bearbeiten, die auftritt, wenn die

w Bandanordnung gebrauchsbereit ist.

Das zuletzt geschilderte Verfahren hat den Nachteil, daß die die Kanaltätigkeit einleitende CAU-Einheit gerade ein Programm von hoher Priorität in dem Augenblick bearbeiten könnte, in dem das Unterbre-

« chungssignal auftritt, so daß dieses entweder warten oder das Programm von hoher Priorität unterbrochen werden muß.

Aus der deutschen Patentschrift Nr. 15 49 522 ist eine Datenverarbeitungsanlage mit mehreren Rechnern bekannt, die gleichzeitig unabhängig voneinander ein gesondertes Programm bearbeiten können und dabei zu einem ihnen gemeinsam zur Verfügung stehenden Hauptspeicher Zugriff haben. Außerdem besitzen die Rechner die Fähigkeit, entsprechend verschiedener

(■5 Anforderungen das gerade bearbeitete Programm zu unterbrechen. Bei der Durchführung des entsprechenden Programmes arbeitet jeder Rechner jeweils mit einem Satz von Programmdurchführungs-Regisiern

zusammen, während der andere Rechner zugleich mit einem anderen Sau von Programmdurchführungs-Registern für die Durchführung eines entsprechenden anderen Programmes arbeitet Jeder Registersatz, mit dem jeder Rechner verbindbar ist, kann aus vielen einzelnen Flipflopstufen zum Speichern zahlreicher Informationsbits aufgebaut sein und außerdem Einrichtungen zum Ansteuern irgendeines gewünschten Flipflopregisters im Registersatz enthalten. Insbesondere werden einer oder mehrere Sätze von Programmdurchführungsregistern zur Durchführung von steuernden, überwachenden und Ein-/Ausgabe-Programmen bestimm*. Dieser bekannten Datenverarbeitungsanlage liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Durchführung von zumindest zwei Programmen die einzelnen Rechner mit ihren jeweiligen Sätzen von Programmdurchführungs-Registern so zu einem einzigen simultan arbeitenden System zu verbinden, daß mit geringstem Zeitaufwand für ein Program (oder Teilprogramm) jeder der verschiedenen Rechner gewählt werden kann. Überdies soll jeweils nur ein solcher Rechner gewählt werden, der nicht gerade ein wichtigeres, also nicht zu störendes Programm durchführt Zur Lösung dieser Auf jabe wird eine Schaltung zwischen zwei Rechnern und vier Registersätzen mit mehreren Wählern angewendet die von den Rechnern mehrere Informationen wie einen Code als Adresse zum Identifizieren desjenigen Registersatzes, mit dem der Rechner für die Durchführung eines Programmes verbunden werden soll oder verbunden ist ferner ein Signal, das die Tätigkeit des jo Rechners anzeigt ein weiteres Signal, das die Unterbrechung des Rechners angibt ein drittes Signal, das das Ende der Unterbrechung des Betriebes des Rechners übermittelt usw. empfangen. Ebenso liefert jeder Satz der Programmdurchführungs-Register ein Signal an J5 einen Wähler, mit dem die Bereitschaft zu arbeiten angekündigt wird. Dieser Wähler liefert wiederum einen Code als Adresse zum Identifizieren desjenigen Registersatzes, der für eine Verbindung mit einem der Rechner bereitsteht und zugleich hierzu über den größten Vor: ing verfügt Während das zuvor genannte Signal, das die Bereitschaft des betreffenden Satzes Programmdurchführungs-Register zur Arbeit ankündigt, unmittelbar in den zugehörigen Wähler eintritt, der aus ihm den Code als Adresse entwickelt und auf ein Kabel legt gibt der betreffende Rechner, der unterbrochen ist utid hierdurch seine Berekschaft zu arbeiten ankündigt seinen Code in ein Unterbrechungs- Anzeigeregister ein, von dem aus dieser Code im Falle seiner größten Priorität über einen weiteren Wähler übertra- so gen wird. Außerdem wir*.' aus dem das Unterbrechungs-Anzeigeregister verlassenden Code ein einzelnes Signal gebildet, des zum Rechner zwecks Information zurückgeleitet wird, daß nunmehr der von ihm ausgesendete Code gerade einer Prüfung auf seine Priorität unterzogen wird. Die zu Kabeln zusammengefaßten Ausgangsleitungen der beiden Wähler sind je über ein UND-Glied zu einem Knotenpunkt geführt; diese letztgenannten UND-Glieder werden aber abwechselnd durch ein aus einem Rechner kommendes Signal freigegeben, so daß zu einem gegebenen Zeitpunkt nur der Code aus dem Unterbrechungs-Anzeiger-Regisfer, das ihn aus einem Rechner aufgenommen hat, oder der andere Code aus dem gewählten Satz Programmdurchführungs-Register von größtem Vorrang an den f>^r> Knotenpunkt herangebracht werden kann.

Wenn ein an einem Satz Programmdurchführungs-Registern angeschlosse. es peripheres Gerät einen Rechner zur Unterbrechung seines von ihm gerade bearbeiteten Programmes veranlassen will, damit er vorübergehend nach einer Subroutine arbeitet, muß bei dieser bekannten Datenverarbeitungsanlage innerhalb des Satzes ein Register zumindest des aus dem peripheren Gerät herankommenden, zur Unterbrechung auffordernden Signals vorgesehen sein, nach dessen Füllung der Wähler aus diesem Satz das Bereitschaftssignal empfängt Selbst wenn diesem Satz die höchste Priorität zugeordnet ist bleibt das Bereitschaftssignal unwirksam, so lange an dem diesem Wähler nachgeschalteten UND-Glied von einem Rechner ein Unterbrechungssperrsignal ausbleibt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, die beim Empfang eines zur Unterbrechung einer von mehreren Recheneinheiten auffordernden Signals aus einem peripheren Gerät in der Lage ist unter Berücksichtigung von Prioritäten unmittelbar eine durch einen codierten Befehl vorgeschriebene Recheneinheit zur Unterbrechung ihres Programines zu veranlassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsge.räß dadurch gelöst daß von einer Wahlschaltung die codierte Signalfolge mit dem aus dem peripheren Gerät kommenden, zur Unterbrechung auffordernden Signal derart verknüpfbar ist daß ein die zu unterbrechende Befehls-ZRecheneinheil angebendes Signal erzeugbar ist, von dem nach seiner Prüfung in der Vorrangschaltung ein Aufforderungs-Flipflop umschaltbar ist das die ihm nachgeschaltete BefehlS'/Recheneinheit zum Obergang in eine Unterbrechungs-Subroutine veranlaßt

Wenn beispielsweise ein Programm mit einer hohen Priorität vom Bedienenden einer gegebenen Befehls-/ Recheneinheit A zugewiesen wurde, können in der Schaltung gemäß der Erfindung alle aus einem oder mehreren peripheren Geräten herankommenden, zur Unterbrechung einer Rechenanlage auffordernden Signale, der Reihe nach eine Befehls-/Recheneinheit B dazu veranlassen, daß sie in ihr laufendes Programm Unterbrechungs-Subroutinen einschiebt Sobald jedoch das Programm mit der hohen Priorität beendet ist, kann die Schaltung durch eine Abänderung der codierten Signalfolge in dem zugehörigen Anzeige-Register die weiteren Signale, die zur Unterbrechung auffordern, nunmehr zur freien ersten Befehls-/Recheneinheit A lenken. Eine andere durch die codierte Signalfolge eingeführte Bedingung kann auch daraus bestehen, daß nach der Ausführung des Programmes mit der hohen Priorität weitere zur Unterbrechung auffordernde Signale mit Hilfe einer anderen codierten Signalfolge und anderer Hilfsmittel diejenige Befehls/Recheneinheit zum Übergang zur Unterbrechungs-Subroutine zwingen, die die Kanaltätigkeit also die Arbeit d?r peripheren Geräte einleitete. Schließlich lassen sich die zur Unterbrechung auffordernden Signale abwechselnd zu zwei gewählten Befehls-/Recheneinheiten hinlenken.

Damit das Unterbrechungssignal von de·' einleitenden CAU-Einheit Befehls-/Recheneinheit bearbeitet werden kann, sind jedem Ein-/Ausgabekanal der IOAU-Einheit (Ei--/Ausgabe-Zugriffseinheit) mehrere Bestimmungsflipflops zugeordnet die auf die letzte Unterbrechung ansprechen, die die Tätigkeit in diesem Kanal einleitete, um anzuzeigen, ob diese Tätigkeit in der CAU-Einheit A oder Bin Gang gesetzt wurde.

Damit die aufeinanderfolgenden Unterbrechungssignale abwechselnd von den beiden CAU-Einheiten bearbeitet werden, ist ein Auslöseflipflop vorgesehen, das auf die zweite Steuerung anspricht, um beim

Empfang eines Unterbmchungssignals anzuzeigen, welche CAU-Einheit das zuletzt empfangene Aufforderungssignal bearbeitet, und zugleich anzugeben, welche CAU-Einheit das nächste Unterbrechungssignal bearbeiten soll.

Falls das als nächstes empfangene Unterbrechungssignal entsprechend dem Setzzustand des PIP-Registers (Unterbrechungsanzeigeregisters) entweder von der CAU-Einheit A oder ßbearbeitet werden soll, wird eine Torschaltung in der zweiten Steuerung benötigt. Diese spricht unmittelbar auf den im PIP-Register enthaltenen Befehl an und lenkt den nächsten empfangenen Befehl entweder zur CAU-Einheit A oder B.

Um sicherzustellen, daß eine gegebene CAU-Einheit die Bearbeitung einer Unterbrechung beendet hat, bevor ihr ein weiteres Unterbrechungssignal zugeleitet wird, ist je ein Unterbrechungsflipflop, kurz HID-Flipflop genannt, den CAU-Einheiten A und B zugeordnet, das aiizeigi, wann uic lugehürige CAU-Einiieii gciaue eine Unterbrechung bearbeitet. Solange das HID-Flipflop gesetzt ist, nimmt die zugehörige CAU-Einheit kein anderes Unterbrechungssignal an, und jeder Versuch mißlingt, eine Unterbrechung in diese CAU-Einheit einzuführen. Dann muß anschließend noch ein Versuch, die Unterbrechung herbeizuführen, gemacht werden. Am Ende der Bearbeitung einer Unterbrechung löscht die gegebene CAU-Einheit das zugeordnete HID-FIipflop, wodurch der IOAU-Einheit angezeigt wird, daß sie bereit ist, ein weiteres Unterbrechungssignal anzunehmen. Wenn das nächste Unterbrechungssignal dieser CAU-Einheit zugeleitet wird, wird es von ihr zwecks einer Bearbeitung aufgenommen.

Ferner ist ein weiteres Paar Flipflops, die als Unterbrechungs-Aufforderungsflipflops bezeichnet seien, für die Aufforderung vorgesehen, daß eine gegebene CAU-Einheit eine Unterbrechung bearbeiten soll. Diese Flipflops werden gesetzt, wenn eine Aufforderung an die zugeordnete CAU-Einheit ergeht, eine Unterbrechung vorzunehmen. Diese Aufforderung geschieht jedoch nur dann, wenn die zugehörige CAU-Einheit zu ihrer Annahme frei ist, also keine ardere Aufforderung für eine Unterbrechung bearbeitet oder gerade keine andere Funktion ausgeführt wird, die einen Vorrang gegenüber dem empfangenen, zur Unterbrechung auffordernden Signal besitzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Figuren geben die wichtigsten Merkmale der Erfindung wieder. Es stelle dar die

F i g. 1 und 1A Flußdiagramme zur Veranschaulichung der log^chen Schritte, die das System bei der Ausführung seiner Funktion durchläuft,

F i g. 2 ein allgemeines Blockschaltbild für die Beziehung zwischen der lOAU-Einheit, den CAU-Einheiten A und B und dem Hauptspeicher; insbesondere sind die umfangreichen funktioneilen Beziehungen zur Anforderung eines speziellen, dem PIP-Register zuzuführenden Befehles und zur Bearbeitung der Unterbrechungs-Aufforderungssignale in dem System wiedergegeben, die

Fig.3 und 3A, die gemäß der Fig.3B aneinander gelegt sind, ein ausführliches Blockschaltbild des gesamten Systems der Erfindung, das in der F i g. 2 verallgemeinert dargestellt ist, die

Fig.4 und 4A Blockschaltbilder derjenigen Konstruktion, die ein zur Unterbrechung aufforderndes Signal aus einem peripheren Gerät entsprechend dem Befehl lenkt, der im PIP-Register gespeichert ist

In den Fig. 1 und IA werden durch ein Flußdiagramm mit Blöcken 18 bis 38 Schritte wiedergegeben, die bei der Lenkung eines aus einem peripheren Gerät aufgenommenen, zur Unterbrechung auffordernden Signals zu einer von zwei CAU-Einheiten (Befehls-/Recheneinheiten) des Systemes entsprechend einem Befehl durchlaufen werden, der im PIP-Register (Unterbrechungs-Anzeigeregister) enthalten ist. Das PIP-Register kann mit einem von vier veischiedenen ίο Lenkungsbefehlen im Dualkode beladen werden, nämlich:

00? die zur Unterbrechung auffordernden Signale

sollen zu einer CAU-Einheit A gelenkt werden; 01? die zur Unterbrechung auffordernden Signale sollen zu einer CAU-Einheit Sgelenkt werden; 10? die zur Unterbrechung auffordernden Signale sollen zu den beiden CAU-Einheiten A und B hin abwechselnd gelangen;

11? die zur Unterbrechung auffordernden Signale sollen zu derjenigen CAU-Einheit gelenkt werden, die die Kanaltätigkeit einleitete, bei der diese Signale erzeugt wurden.

Wie der Block 18 angibt, tritt ein zur Unterbrechung

>■> aufforderndes Signal, das abgekürzt als »Unterbrechungssignal« bezeichnet sei, von einem peripheren Gerät in einem Ein/Ausgabekanal einer IOAU-Einheit (Ein- Ajsgabe-Zugriffseinheit) auf, die es erkennt und auf Grund einer ihm zugeteilten Priorität anerkennt. Es können nämlich gleichzeitig mehrere Ein-/Ausgabekanäle je ein Untarbrechungssifnal liefern, von denen jedoch nur eines wirksam wealen darf. Das Ende des Anerkenntnisses (Block 19) schließt dabei ein, daß auch die Füllung des PIP-Registers mit dem codierten

!5 Lenkungsbefehl beendet isL Für die Lenkung des anerkannten Unterbrechungssignals entsprechend dem codierten Lenkungsbefehl wird anschließend der Inhalt des PI P- Registers geprüft (Blöcke 20 bis 23).

Für die weitere Erörterung sei angenommen, daß das

PIP-Register den binärcodierten Lenkungsbefehl OO2 enthalte; in diesem Fall sei der Block 20 der F i g. 1 durch Kreise A 'mit dem Block 25der F i g. 1A verbunden.

Da der Lenkungsbefehl 0O₂ anzeigt, daß das Unterbrechungssignal zur CAU-Einheit A gelenkt werden soll, muß die IOAU-Einheit ermitteln, ob sich diese CAU-Einheit in einem Zustand befindet, in dem sie gerade die Aufforderung zur Unterbrechung annehmen kann (Block 25). Dieser Zustand wird durch ein der CAU-Einheit A zugeordnetes Flipflop, das als HID- Flipflop bezeichnet sei, festgelegt das in seinem Setzzustand eine Tätigkeit der CAU-Einheit Λ anzeigt und die Annahme der Aufforderung zur Unterbrechung ablehnt. Der Versuch, das Unterbrechungssignal zur CAU-Einheit A zu lenken, geht in diesem Fall fehl (Block 31), so daß ein erneuter Versuch eingeleitet wird, das Unterbrechungssignal der CAU-Einheit A zuzuleiten; siehe die Verbindung über die Kreise D mit dem Eingang 17 des Blockes 1& Die in den Blöcken 19 und 20 bezeichneten Arbeitsschritte werden dann wiederholt, bis gemäß dem Block 25 das Unterbrechungssignal tatsächlich von der CAU-Einheit A angenommen wird, womit seine Bearbeitung in der IOAU-Einheit beendet ist (Block 26).

Das Unterbrechungssignal wird gemeinsam mit einer

zusätzlichen Information zur CAU-Einheit A übertragen (Block 27). Diese beinhaltet z.B. Signale zur Identifizierung des Ein-/Ausgabekanals oder über die Art des Unterbrechungssignals. Schließlich wird noch

eine Bestimmung vorgenommen, ob der Inhalt des PIP-Registers der l.cnkungsbefehl 0O₂ oder 1O₂ ist. Beim Lenkiingsbefehl 00; ist das Ende erreicht (Blöcke 28 und 36).

Nunmehr sei der Lenkungsbefehl Ob betrachtet, der im PIP-Register enthalten sein möge. In diesem Fall muß eine Verbindung vom Block 21 der F i g. 1 über die Kreis" B' zu einem Block 32 der Fig. IA verfolgt werden. Da mit Hilfe dieses Lenkungsbefehles 01? das Unterbrechungssignal lediglich zur anderen CAU-Einheit B gelangen soll, entsprechen die in den Blöcken 32 bis 35 bezeichneten Arbeitsschritte weitgehend den Arbeitsschritten der Blöcke 25 bis 28. und die Blöcke 31 und 36 stimmen völlig überein.

Wie bereits erwähnt, bedeutet der Lenkungsbefehl 1O₂ im PIP-Register, daß die Unterbrechungssignale abwechselnd den beiden CAU-Einheiten A und B zugeleitet werden. Bis zum Block 28 bzw. 35 werden in der Fig. IA dieselben Arbeitsschritte wie bei dem Lenkungsbefehl 0O₂ bzw. 0I₂ durchlaufen. In der F i g. I muß eine Verbindung vom Block 22 über beide Kreise C zu einem Auslöseschalter (Block 24) verfolgt werden. In Abhängigkeit von seinem Setz- bzw. Löschzustand wird festgelegt, ob über die Kreise A oder S'die Schritte des oberen oder unteren Zweiges der Fig. IA (Blöcke 25 bis 28 oder 32 bis 35) durchlaufen werden. Bei diesem Lenkungsbefehl 1O₂ folgt dem Block 28 bzw. 35 noch eine Betätigung des Auslöseschalters (BIock 29 bzw. 37). mit der festgelegt wird, daß das Unterbrechungssignal, das unmittelbar nachfolgt, zu der jeweils anderen CAL¹ Einheit ßbzw. A gelangt.

Vom vierten Lenkungsbefehl H₂ des PIP-Registers wird das Unterbrechungssignal zu derjenigen CAU-Einheit gelenkt, die die Kanaltätigkeit einleitete. Dieser zurückliegende Vorgang kann vom Setz- bzw. Löschzustand eines Flipflop festgehalten werden (Block 23 der Fig. 1). Falls die CAU-Einheit A zu einem früheren Zeitpunkt diesen Vorgang, also die Kanaltätigkeil eingeleitet hatte, müssen die Schritte gemäß den Blöcken 25 bis 28 der Fig. IA durchlaufen werden, die der CAU-Einheit A zugeordnet sind; hierbei sei die Verbindung vom Block 23 über die beiden Kreise A' zum Block 25 beachtet. Im Falle der CAU-Einheit B sei die Verbindung über die Kreise B' zum Block 32 verfolgt, damit die Schritte der Blöcke 32 bis 35 zwecks Lenkung des Unterbrechungssignals zur CAU-Einheit B ausgeführt werden.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Rechenautomaten, in dem eine einzige lOAU-Einheit 46, die beiden C\U-Einheiten A und B und ein Hauptspeicher 40 vorgesehen sind. Ein Befehl des ausführenden Programms, der im Hauptspeicher 40 aufbewahrt ist, kann über einer der CAU-Einheiten A oder B die lOAU-Einheit 46 veranlassen, daß das in ihr enthaltene PIP-Register mit einem der vier Lenkungsbefehle beladen wird.

In den F i g. 3 und 3A ist der Rechenautomat ausführlicher dargestellt. Zur Vereinfachung ist in der F i g. 3 nur die CAU-Einheit A wiedergegeben, während die CAU-Einheit B und gegebenenfalls weitere CAU-Einheiten weggelassen sind. Zum Beladen des PIP-Registers 56 innerhalb der IOAU-Einheit 46 (F i g. 3A) kann der binärcodierte Lenkungsbefehl unter der Befehlsfolge-Steuerung des Blockes 53 (F i g. 3) vom Hauptspeicher 40 über einen Operanden-Zwischenspeicher 52 und ein lOAU-Zwischeiiregisier 54 zürn PiP-Register 56 übertragen werden.

Zu diesem Zweck liefert der Block 53 (Fig. 3) über

eine Leitung 75 an eine lOAU-Folgeschaltiing 57 ein Steuersignal, die ihrerseits über eine Leitung 64 das PIP-Register 56 zur Aufnahme des binärcodierten l.enkungsbefehls veranlaßt.

Die Unterbrechungssignale können aus verschiedenen Quellen, insbesondere aber aus dem peripheren Gerät 48 (F i g. 3A) stammen, das ein Aufforderungssignal zur Unterbrechung über eine Leitung 68' und eine periphere Zwischeneinheit 59 an eine Unterbrechungs-Vorrangschaltung 68 heranbringt. Unter der Steuerung der lOAU-Folgeschaltung 57 legt die Unterbrechungs-Vorrangschaltung 68 fest, welches unter mehreren gleichzeitig auftretenden Unterbrechungssignalen zuerst weitergelenkt und damit bearbeitet werden soll. Eine hier anwendbare Vorrangschaltung ist in der USA-Patentschrift Nr. 3.243.781 von Ehrman u.a. erläutert.

Eine Auslösesteuerung 63 kann in ihrer einfachsten Form ein Flipflop aufweisen, das über eine Leitung 80 auf die lOAU-Folgeschaltung 57 anspricht und an der Unterbrechungs-Vorrangschaltung 68 angeschlossen ist, zu der eine Leitung 69 von der Auslösesteuerung 63 zurückläuft, damit die nacheinander eingehenden Aufforderungssignale zur Unterbrechung abwechselnd zur CAU-Einheit A und ßgelenkt werden können.

Eine Abrufschaltung 62. die ebenfalls einfach ein Flipflop sein kann, spricht über eine Leitung 71 auf die lOAU-Folgeschaltung 57 an und dient der Erinnerung an die Tatsache, ob die CAU-Einheit A oder B die Kanaltätigkeit einleitete, die zu dem zu bearbeitenden Unterbrechungssignal führte. Für jeden Ein-/Ausgabekanal ist ein Flipflop in der Abrufschaltung 62 vorgesehen, von dem eine Aufzeichnung darüber erfolgt, welche CAU-Einheit die Aktivität eines gegebenen Ein-/Ausgabekanals einleitete, die das gleichzeitig bearbeitete Unterbrechungssignal bedingte. Das von der Abrufschaltung 62 abgegebene Signal wird der Unterbrechungs-Vorrangschaltung 68 zugeleitet; im Zusammenwirken mit dem im PIP-Register 56 gespeicherten Befehl lenkt es das empfangene Unterbrc chungssignal in die richtige CAU-Einheit hinein.

Ein HID-Flipflop /4 61 wird von dem der CAU-Einheit A zugeleiteten, zur Unterbrechung auffordernden Signal gesetzt und dient dazu, alle Unterbrechungssignaie. die in der Zukunft zur CAU-Einheit A gelenkt würden, zu blockieren, bis die Bearbeitung der laufenden Unterbrechung beendet ist. Ein HID-Flipflop ist für jede CAU-Einheit vorgesehen.

Wenn die Bearbeitung des laufenden Unterbrechungssignals in der CAU-Einheit der Fig. 3 beendet ist, wird vom Block 53 der CAU-Einheit über eine L:itung 81 dem HID-Flipflop /4 61 ein Löschsignal zugeführt, durch das die IOAU-Einheit 46 unterrichtet wird, daß die CAU-Einheit A ein weiteres Unterbrechungssignal empfangen kann.

Für jede CAU-Einheit des Systems gibt es außerdem ein Aufforderungsflipflop 76. das in diesem Fall mit der CAU-Einheit A der Fig. 3 zusammenwirkt. Seine Funktion besteht darin, auf den Empfang eines Unterbrechungssignals in der CAU-Einheit A anzusprechen und dieser die zu bearbeitende Aufforderung zur Unterbrechung gemeinsam mit einem Befehl zuzuführen, daß diese Aufforderung bearbeitet werden soll. Das HID-Flipflop 4 61 muß gelöscht sein, ehe das Unterbrechungssignal empfangen und das AufforderungSnipi top ι ν erregt werucn ηαππ.

Das PIP-Register 56 sei nun mit dem Befehlswort OO2 gefüllt, und anschließend werde ein Unterbrechungssi-

gnal vom peripheren Gerät 48 über die Zwiseneiieinheit 59 und Leitungen 67 der Unterbrechungs-Vorrangschaltung 68 zugeführt. Das empfangene Unterbrechungssignal werden für die Bearbeitung ausgewählt, und es wird eine Steuerleitung 65, die aus der Unterbrechungs-Vorrangschaltung 68 austritt, erregt, um die Bearbeitungsfolge in Gang zu setzen, die mit dem Schritt nach dem Block 18(Fig. 1)beginnt.

Nun wird der Inhalt des PIP-Registers 56 geprüft, um festzustellen, welcher Befehl im PIP-Register 56 enthalten ist. Gemäß dem Block 20 wird festgestellt, daß das PIP-Register die Binärzahl 0O₂ enthält, so daß die Unterbrechung zur CAU-Einheit gelenkt werden kann, (wobei vorausgesetzt ist, daß diese bereit ist, Unlerbrechungssignale anzunehmen.) Um festzustellen, ob die CAU-Einheit 4 das Unterbrechungssignal überhaupt empfangen kann, wird der Zustand des HID-Flipflop 4 61 (F i g. 3A) geprüft. Falls letzteres gesetzt ist, nimmt die Unterbrechungs-Vorrangschaltung 68 dieses wahr und unterdrückt den Versuch, die Unterbrechung anzuerkennen, so daß anschließend ein erneuter Versuch unternommen werden muß.

Falls das HID-Flipflop 4 61 gelöscht ist, kann die CAU-Einheit die empfangenen Unterbrechungssignale annehmen. Dann werden Setzsignale zum Aufforderungsflipflop 76 und zum HID-Flipflop A 61 der Fi g. 3A gesendet, die diese Flipflops setzen. Vom gesetzten Aufforderungsflipflop 76 wird ein Signal über eine Leitung 82 zur CAU-Einheit A übertragen, wodurch die CAU-Einheit A die Ausführung des laufend bearbeiteten Programms beendet und die Ausführung der Befehle beginnt, die im Hauptspeicher an dem Platz untergebracht sind, der durch das Unterbrechungssignal festgelegt ist.

Der Setzzustand des HID-Flipflop /4 61 zeigt dem System an, daß die CAU-Einheit A gerade ein Unterbrechungssignal bearbeitet und keine zusätzlichen Unterbrechungssignale empfangen kann, bis es wieder gelöscht wird.

Sobald die Bearbeitung der Unterbrechungsroutine, die im Speicher untergebracht ist, beendet ist, gibt die CAU-Einheit A ein Signal über eine Leitung 83 zum Aufforderungsflipflop 76 zurück, wodurch letzteres gelöscht wird. Außerdem läuft ein weiteres Signal von der CAU-Einheit A zurück, das über die Leitung 81 das HID-Flipflop /4 61 löscht. Unter gewissen Umständen möchte man die CAU-Einheit A für zukünftige Aufforderungssignale unzugänglich halten, selbst wenn sie die Bearbeitung eines Unterbrechungssignals beendet hat. Unter dieser Bedingung kann das HID-Flipflop A 61 im gesetzten Zustand verbleiben, wenn die CAU-Einheit A ihm kein Löschsignal am Ende der Bearbeitung der Unterbrechungsroutine zuführt. Das HID-Flipflop 61 kann in diesem gesetzten Zustand verbleiben, bis in einem späteren Zeitpunkt die CAU-Einheit A für eine zusätzliche Bearbeitung von Unterbrechungssignaien verfügbar wird.

In der Fig.4A legt die Schaltung des gestrichelten Blockes 58' eine der vier möglichen Arten fest, die von dem im PIP-Register 56 enthaltenen Lenkungsbefehl bestimmt wird, um die aus dem peripheren Gerät 48 über einen von 24 Ein-/Ausgabe-Kanälen empfangenen Aufforderungssignale zur Unterbrechung zu lenken.

In Abhängigkeit von den Lenkungsbefehlen in Form der Binärzahlen H₂,1O₂,0I₂ und 0O₂, die im PIP-Register 56 gespeichert werden, werden vier u'ND-Giieder 163 bis 166 geschaltet. Wenn das empfangene Aufforderungssignal zur Unterbrechung zur CAU-Einheit A

gelenkt werden soll, erzeugt die logische Schaltung (Block 58') ein 5"'gnal. das über ein ODER-Glied 177 und ein UND-Glied 180 unter Mitwirkung der lOAU-Folgeschaltung 57 das Aufforderungsflipflop 76 und das HID-Flipflop 4 61 setzt. Das Aufforderungsflipflop 76 sendet dann das Aufforderungssignal zur Unterbrechung an die CAU-Einheit A, wie in Verbindung mit der F i g. 3A erläutert ist. Das HID-Flipflop 4 61 unterbindet dann eine weitere Zufuhr von Unterbrechungssigna· len zur CAU-Einheit 4, bis diese sie zu empfangen bereit ist. Sobald sie ein anderes Unterbrcchungssignal annehmen kann, löscht sie über die Leitung 81 das HID-Flipflop 4 61.

Wenn das Aufforderungssignal zur Unterbrechung der CAU-Einheit B zugeleitet werden soll, erzeugt die logische Schaltung des Blockes 58' ein Signal, das üoer ein ODER-Glied 174 und ein UND-Glied 181 umer Mitwirkung der lOAU-Folgeschaltung 57 ein Aufford·,·- rungsflipflop 184 ein HID-Flipflop 185 setzt. Das gesetzte Flipflop 184 überträgt ein Aufforderungssignal zur CAU-Einheit B. Das HID-Flipflop 185 verhindert die Übertragung weiterer Unterbrechungssignnle zur CAU-Einheit S, bis es von der CAU-Einheit ßüber eine Leitung 187 gelöscht wird. Wenn das PIP-Register 56 die Binärzahl 0O₂ festhält, wird das Unterbrechungssignal vom peripheren Gerät 48 zum ODER-Glied 177 gelenkt. Falls das PIP-Register 56 die Binärzahl 0I₂ speichert, werden die Unterbrechungssignale über das ODER-Glied 174 zur CAU-Einheit ß gelenkt.

Falls das PIP-Register 56 die Binärzahl 1O₂ aufgenommen hat, wird ein Auslöseflipflop 179 der Auslöse-Steuerung 63 wirksam, von der die Aufforderungssignale zur Unterbrechung abwechselnd zu den CAU-Einheiten 4 und Sgelenkt werden.

Falls das PIP-Register 56 die Binärzahl 11₂ festhält, steht die Lenkung innerhalb des Blockes 58' unter der Steuerung eines Flipflop 190 der Abrufschaltung 62, das das ankommende Unterbrechungssignal entweder durch das ODER-Glied 174 zur CAU-Einheit B oder durch das ODER-Glied 177 zur CAU-Einheit 4 lenkt, was davon abhängt, welche CAU-Einheit die Kanaltätigkeit in Gang setzte, die zum Empfangenen Unterbrechungssignal führte.

Um die Funktion der logischen Schaltung nach den Fig. 4 und 4A deutlicher zu machen, seien einige typische Beispiele für die vier möglichen Befehle in Form der Binärzahlen 0O₂,01₂,1O₂ und 11₂ erörtert.

Wenn das PIP-Register 56 die Binärzahl 0O₂ festhält, liefert das UND-Glied 166 ein Signal über ein ODER-Glied 170 an die eine Eingangsklemme eines UND-Gliedes 173. Nun sei angenommen, daß das HID-Flipflop 4 61 der CAU-Einheit 4 gelöscht ist, so daß einer Eingangsklemme 201 des UND-Gliedes 173 eine binäre Eins zugeleitet wird. Wenn somit das Aufforderungssignal zur Unterbrechung aus dem peripheren Gerät 48 eingeht, wird eine Eingangsklemme 202 des UND-Gliedes 173 ebenfalls erregt, so daß das letztere dem ODER-Glied 177 eine binäre Eins zuführt. Diese geht durch das ODER-Glied 177 zum einen Eingang des UND-Glieds 180 hindurch.

Kurz danach liefert die IOAU-Folgeschaltung 57 ein Signal zur anderen Eingangsklemme 183 des UND-Gliedes 180, das das Aufforderungsflipflop 76 und das HID-Flipflop 4 61 setzt. Durch das Einschalten des UND-Gliedes 180 wird auch das Auslöseflipflop 179 gelöscht Wenn jedoch der Befehl 0O₂ im P!P-Register 56 aufbewahrt wird, hat der Zustand des Auslöseflipflop 179 keine Wirkung auf die Lenkung des Unterbre-

chungssignals. Das Auslöseflipflop 179 beeinflußt nur das Ausgangssignal des UND-Gliedes 164. wenn das HIP-Register 56 die Binärzahl 11₂ aufgenommen hat.

Falls das PIP-Register 56 die Binäizahl 1O₂ enthält, wird das UND-Glied 164 erregt, das seinerseits eine binäre Eins einer Eingangsklemme von UND-Gliedern 167 und 168 zuführt. Die anderen Eingangsklemmen sind über Leitungen 192 an den Ausgängen des Auslöseflipflop 179 angeschlossen. Folglich kann in einem gegebenen Augenblick nur das eine oder andere ,„ UND-Glied 167 oder 168 eingeschaltet sein. Falls sich das Auslöseflipflop 179 im gelöschten Zustand befindet, wird das UND-Glied 168 eingeschaltet, wodurch sein Ausgangssignal an einem ODER-Glied 169 auftritt, das ein Eingangssignal einem UND-Glied 172 zuführt. Falls -,.-das HID-Flipflop 185 der CAU-Einheit ö gelöscht ist. um eine weitere Eingangsklemme 204 des UND-Gliedes 172 auf ihr hohes Potential zu bringen, wird d;r> Aufforderungssignal vom peripheren Gerät 48 über das UND-Glied 172 zum ODhK-Glied 174 geleitet, von dem „, es unter der Mitwirkung der lOAU-Folgeschaltung 57 über das UND-Glied 181 zu dem Aufforderungsflipflop 184 und dem HIDFIipflop 185 der CAU-Einheit B gelangt.

Vom UND-Glied 181 wird auch das Auslöseflipflop >₅ 179 gesetzt, wodurch es in den Setzzustand gebracht wird. Dementsprechend wird das als nächstes empfangene Unterbrechungssignal vorn UND-Glied 167 ausgelenkt, dessen einer Eingang am einen Ausgang des Auslöseflipflop 179 liegt. Da.. Ausgangssignal des UND-Gliedes 167 wird nämlich du.ch das ODER-Glied 170 zum UND-Glied 173 und dann durch das ODER-Glied 177 zur CAU-Einheit A gelenkt.

Wenn das PIP-Register 56 die Binärzahl Ib aufgenommen hat, wird das UND-Glied 163 erregt und führt ein Signal auf hohem Potential Eingangsklemmen 208 und 209 von UND-Gliedern 175 und 1"5 2u. Wenn c'aher von den letzteren ein Unterbrechungssignal aus dem peripheren Gerät 48 empfangen wird, wird es in Abhängigkeit vom Zustand des Flipflop 190 durch das UND-Glied 175 oder 176 weitergeleitet. Wie erinnert sei, ist für jeden Ein-/Ausgabekanal ein solches Flipflop 190 vorgesehen.

Wenn das Unterbrechungssignal zum UND-Glied 175 gelenkt wird, läuft es anschließend Jurch das ODER-Glied 174 und das UND-Glied 181 zu dem Aufforderungsflipflop 184 und dem HIDFIipflop 185, die der CAU-Einheit B zugeordnet sind. Wenn andrerseits das Aufforderungssignal durch das UND-Glied 176 übertragen wird, geht es anschließend durch das ODtK-CJIied 177, eine Leitung IH8 und das UND-Glied 180 hindurch, damit das Aufforderungsflipflop 76 und das HIDFIipflop A 61 der CAU-Einheit A gesetzt werden.

Die Einschaltung der UND-Glieder 175 und 176 i^t auch vom Setzzustand der HID-Flipflops A 61 und 185 abhängig. Insbesondere muß das HIDFIipflop /161 gelöscht sein, damit das UND-Glied 176 eingeschaltet werden kann. In ähnlicher Weise muß das Flipflop 185 zurückgestellt sein, damit das UND-Glied 175 erregt werden kann.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Lenkung eines zur Unterbrechung einer von mehreren Befehl/Recheneinheiten auffordernden Signals, das von einem peripheren Gerät über Zwischeneinheiten heranführbar ist, und mit einem an allen Befehls-/Recheneinheiten angeschlossenen Anzeigerregister zur Anzeige verschiedener, die Unterbrechung betreffender Parameter, das von einer codierten Signalfolge aus einer Befehls-/Recheneinheit belegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Wahlschaltung (58') die codierte Signalfolge mit dem aus dem peripheren Gerät (48) kommenden, zur Unterbrechung auffordernden Signal derart verknüpfbar ist, daß ein die zu unterbrechende BefehlsVRecheneinheit (A oder B) angebendes Signal erzeugbar ist, von dem ein Aufforderungs-Flipflop (76 oder 184) umschaltbar ist, das die ihm nachgeschaitete Befehls-/Rfccjieneinheil (A oder B) zum Obergang in eine Unterbrechungs-Subroutine veranlaßt.

2. Schaltung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufforderungs-Flipflop (76 oder 184) ein weiteres (HID-)Flipflop (A 61; 181) parallel geschaltet ist, von dem im umgeschalteten Zustand ein Sperrsignal zur Wahlschaltung (58') zurückführbar ist, von der nachfolgend aus dem peripheren Gerät (48) eintreffende, zur Unterbrechung auffordernde Signale unterdrückbar sind, und daß von der die Unterbrechungs-Subroutine ausführenden Befeh: -/Recheneinheit (A oder B) am Ende der Subroutine ein Löschsignal dem Aufforderungsund weiteren (HID-)Fiipflop (76, 184 und /461 und 185) zuführbar ist.

3. Schaltung nach dem Anspruen 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß parallel zu den Setzeingangsklemmen (S) der beiden Aufforderungs-Flipflops (76 und 184) ein Auslöse-Flipflop (179) angeschlossen ist, von dem zwei sich abwechselnde Zustandssignale zur Wahlschaltung (58') zurückführbar sind, von der die Zustandssignale mit der codierten Signalfolge und mit den nacheinander eintreffenden, zur Unterbrechung auffordernden Signalen derart verknüpfbar sind, daß die beiden Aufforderungs-Flipflops (76 und 184) abwechselnd einschaltbar sind.

4. Schaltung nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlschaltung (58') von für jeden Ein-/Ausgabekanal vorgesehenen Flipflops (190) einer Abrufschaltung (62) derart einstellbar ist, daß das von ihr (58') erzeugte und einem Aufforderungs-Flipflop (76 oder 184) zuführbare Signal diejenige Befehls-/Recheneinheit (A oder B) angibt, von der die Übertragung auf dem Ein-/Ausgabckarta! ausgelöst war, die das zur Unterbrechung auffordernde Signal in diesem Kanal bedingte.

5 Schaltung nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeregister (56) eine Kapazität von zwei Bits zur Aufnahme von vier Befehlen aufweist, die angeben, ob das nächste zur Unterbrechung auffordernde Signal aus dem peripheren Gerät (48) zur ersten Befehls-ZRecheneinheit (A) oder zur zweiten Befehls-ZRecheneinheit (B) oder abwechselnd zur ersten und zweiten Befehls-/ Recheneinheit (A bzw. B) oder zu derjenigen BefehlS'/Recheneinheit lenkbar ist, von der die Übertragung auf dem Ein-/Ausgabekanal ausgelöst war, die das zur Unterbrechung auffordernde Signal in diesem Kanal bedingte.