DE2454613C2 - Kanaleinheit für die Steuerung der Datenübertragung auf einer Vielzahl von Kanälen zwischen den peripheren Einrichtungen und dem Hauptspeicher einer digitalen Datenverarbeitungsanlage - Google Patents

Description

a) eine Verknüpfungsschaltung (734) enthält, die mit dem Zustandsspeicher (710) verbunden ist und zyklisch zumindest eine (SCS2) der Speicherzeilen (SCSO-SCS 15) überprüft,

b) eilte Aktionsverknüpfungsschaltung (739) enthält, die dazu dient, eine Datenübertragung, die eine geforderte Obertragungslänge aufweist, in Abhängigkeit von dem Zählwert zur Kennzeichnung der verbleibenden Obertragungslänge anzufordern, wobei eine in einer Behandlungseinheit (405) enthaltene Addier/Subtrahiervorrichtung (483) den Zählwert um einen Betrag für jede angeforderte Datenübertragung vermindert, der gleich der geforderten Obertragungslänge ist und

c) eine Ergebnis-Verknüpfungsschaltung (740) enthält die zum Speichern eines Zählwerts niedriger Ordnung in der Gruppe äer Speicherzellen und zum Speichern eines .entsprechenden Zählwerts hoher Ordnung in dem Kanalspeicher (406) für jeden Kanal dient wobei die jeweils entsprechenden Zählwerte hoher Ordnung in dem Kanalspeicher (406) und die entsprechenden Zahlwerte niedriger Ordnung in dem Zustandsspeicher (710) die Gesamtzahl von Datenbytes darstellen, die noch über den zugeordneten

Kan?l zu übertragen sind.

2. Kanaleinheit t/ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß sie eine Registerschaltung (404) zum Adressieren des Kanalspeichers (406) aufweist die dazu dient die zu übertragenden Daten ebenso wie die Adressen der zu übertragenen Daten und die Zählwerte hoher Ordnung, welche die Längenwerte hoher Ordnung der zu übertragenden Daten darstellt abzurufen oder zu speichern, wobei diese Zählwerte in der Gruppe von Speicherzellen die entsprechenden Längenwerte niedriger Ordnung der zu übertragenden Daten darstellen, und wobei die Aktionsverknüpfungsschaltung (739) eine Reihenfolge für die Registerschaltung (404) in einem kurzen Ablauf zum Zugriff auf den Kanalspeicher (406) festlegt um fine Datenadresse abzurufen, eine modifizierte Datenadresse zu speichern und Daten zu speichern oder abzurufen, und eine Reihenfolge für die Registerschaltung (404) in einem langen Ablauf zum Zugriff auf den Kanalspeicher (406) festlegt um eine Datenadresse abzurufen und eine modifizierte Datenadresse zu speichern, um Daten abzurufen oder zu speichern, einen Zählwert abzurufen oder einen modifizierten Zählwert zu speichern, und daß die Datenzugriffssteuerschaltung (430) ferner ein Aktionsregister (736) zur Erfassung des Zählwertes niedriger Ordnung in der Gruppe von Speicherzellen, zur Feststellung, ob die angeforderte Übertragungslänge kleiner als der oder gleich dem Zählwert niedriger Ordnung ist zur Freigabe des kurzen Ablaufs, zur Feststellung, ob die angeforderte Datenübertragungslänge größer als das Zählergebnis niedriger Ordnung ist, und zur Freigabe des langen Ablaufs enthält

3. Kanaleinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusiandsspeicher (710) weiterhin eine zweite Speicherzelle für jede Gruppe umfaßt die zur Speicherung einer Anzeige dafür dient ob irgendein

so von Null verschiedenes Zählergebnis in dem Kanalspeicher (406) gespeichert ist, und daß die Datenzugriffssteuerschaltung (430) ferner einen herkömmlichen Vergleicher als Bestandteil der Aktionsverknüpfungsschaltung (739) zum Vergleich der angeforderten Datenübertragungslänge mit dem Zählwert niedriger Ordnung in der Gruppe von Speicherzellen aufweist, die dazu dient, zu bewirken, daß die Aktionsverknüpfungsschaltung (739) einen langen Ablauf durchläuft, wenn die angeforderte Datenübertragungslänge den Zählwert niedriger Ordnung überschreitet und die zweite Speicherzelle anzeigt, daß ein von Null verschiedener Zähiwert hoher Ordnung in dem Kanalspeicher gespeichert ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kanaleinheit für die Steuerung der Datenübertragung auf einer Vielzahl von Kanälen zwischen den peripheren Einrichtungen und dem Hauptspeicher einer digitalen Datenverarbeitungsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In bekannten Datenverarbeitungsanlagen sind Übertragungskanäle im Systemaufbau als derjenige Bestand-

teil der Datenverarbeitungsanlage definiert, der Steuereinheiten dient, die den Ein-/Ausgabe-Einrichtungen der

Anlage zugeordnet sind. Übertragungskanäle sind unabhängige und eigenständige Vorrichtungen, die ihre

eigene Gruppe von Befehlen aufweisen, die die Ei^/Ausgabe-Einrichtungen dazu befähigen. Daten zu lesen und zu schreiben, während der verbleibende Teil der Rechenanlage damit gleichlaufend Befehle verarbeitet, die sich

nicht notwendigerweise auf die Ein-ZAusgabe-Einrichtungen beziehen. Jeder Kanal weist seine eigenen Befehle auf, die in der Anlage gespeichert sind und unter der Steuerung durch ein Oberwachungsprogramm abgerufen und verarbeitet werden.

Die Übertragungskanäle sind am allgemeinen solche dreier Arten: Selektor, Byte-Multiplexer und Datenblock-MultipIexer. Kanalsysteme für die Steuerung der Datenübertragung auf einer Vielzahl von Kanälen zwischen den peripheren Einrichtungen und dem Hauptspeicher einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage mit Selektor- und Multiplexerkanälen sowie Kanalspeicher zur Speicherung von über die Kanäle zu übertragenden Daten und Zustandsspeicher mit jedem Kanal zugeordneten Speicherzellen, die u. a. Zellen für die Kennzeichnung der Obertragungslänge von Nachrichten enthalten, sind in »Jahrbuch des elektrischen Fernmeldewesens«, 1967, beschrieben (vgl. aaO. S. 19 bis 22).

Ferner ist die Verwendung von Zählern zur Ermittlung zu übertragender Datenlängen bekannt und in der US-PS 35 87 044 beschrieben.

Selektor- und Datenblock-Multiplexer-Kanäle sind im allgemeinen Hochgeschwindigkeits-Einrichtungen zugeordnet, während Byte-Multiplexerkanäle allgemein Niedergeschwindigkeits-Einrichtungen zugeordnet werden. Eine Vielzahl von Ein-ZAusgabe-Einrichtungen sind an einem solchen Kanal über eine Steuereinheit angeschlossen. Byte- und Datetiblock-Multiplexerkanäle gestatten die ineinandergefügten Übertragungen von vielen Einrichtungen, die mit derselben Übertragungskanal-Schnittstelle verbunden sind.

Während Übertragungskanäle in gewisser Weise unabhängig von Befehlen arbeiten, die von der Datenverarbeitungsanlage selbst ausgeführt werden, hält diese Anlage die überwachende Steuerung des Kanals und der Ein-ZAusgabe-Operationen aufrecht. Daher sind Übertragungskanäle Infoirnationsverarbeitun^ainrichtungen, die eine gewisse Unabhängigkeit von anderen Verarbeitungseinr ichiungen der Rechenaniage, wie beispielsweise der Befehlseinheit, aufweisen und daher die Gleichzeitigkeit der Abläufe bei der Datenverarbeitung durch die Anlage verbessern.

Während Ein-ZAusgabe-Einrichtungen bei vergleichsweise begrenzten Geschwindigkeiten arbeiten, die die maximale Datenflbertragungsgeschwindigkeit in einem Kanal einschränken, oft aufgrund mechanischer Beschränkungen, wogegen elektronische Schaltungen mit viel höheren Geschwindigkeiten arbeiten, ist es zweckmäßig und sinnvoll, daß Schaltungen für hohe Geschwindigkeiten gemeinsam benutzt werden, um eine wirkungsvollere Ausnutzung der Möglichkeiten solcher Schaltungen zu erreichen. Bei bekannten Anordnungen von Übertragungskanälen, wo die Zuordnung der Einrichtungen auf der Basis einzelner bestimmter Kanäle erfolgte, wurden die Schaltungen in einem Kanal nicht einfach gemeinsam mit anderen Kanälen genutzt.

Bei Kanalsystemen mit gemeinsam genutzten Hochgeschwißdigkeitseinrichtungen ist es wünschenswert, daß Steueraufgaben, wie beispielsweise das Festhalten der Anzahl der übertragenen Bytes, ausgeführt werden, ohne die Leistung der Rechenanlage allzusehr zu mindern. Es besteht somit Bedarf an einer Verbesserung der Mittel zur Verarbeitung von Kontrollinformationen bei Einrichtungen an den Übertragungskanälen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kanaleinheit der eingang genannten Gattung zu schaffen, bei der eine erhebliche Zeitersparnis dadurch gewonnen wird, daß der jeweilige Zählwert zu übertragender Datenbytes, d. h. die Länge der jeweiligen DatenfoSgen, in einen Zählwert niedriger und einen Zählwert hoher Ordnung unterteilt wird, so daß bei der Übertragung von kurzen Datenfolgen, die häufiger vorkommen als die längeren Datenfolgen, ein Teil der Übertragungszeit eingespart wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe der in dem Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 und 3 angegeben.

Die Erfindung ermöglicht eine Koordinierung des Verteilens der Kanalinhalte bei gleichzeitiger Gewährleistung, daß der Betriebszustand jedes Kanals erhalten bleibt und den nächsten benötigten Kanalinhalt für den jeweiligen Kanal angibt Die Schieberegister SCSO bis SCS15 verschieben die Kanaldaten und Zustandsinterniationen in die für die Funktionen des Kanals erforderlichen Stellungen. Eine Funktion wird an dem Kanal durchgeführt und die Zustandsdaten werden auf den neuesten Stand gebracht Die Kanaldaten und die auf den neuesten Stand gebrachte Information v/erden dann zu der nächsten Funktion in dem Schieberegisterzyklus verschoben. Durch die vorgeschlagene Verteilung der Kanalinhalte wird gewährleistet, daß, während der Zustandsspeicher 428 durch einen Kanal in Anspruch genommen ist, der Zustandsspeicher 429 die zu einem anderen Kanal gehörende Steuerinformation verarbeiten und gleichzeitig die Datenzugriffssteuerschaltung 430 mit einem dritten Kanal und die CICL-Steuereinheit 432 mit einem vierten Kanal zusammenarbeiten kann. Dadurch wird eine Maximierung des Datendurchsatzes durch ö": Kanaleinheit und eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit der zur Erreichung eines rapiden Durchsatzes erforderlichen Logikschaltung erreicht.

I m folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer vollständigen Datenverarbeitungsanlage mit einer Kanaleinheit gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Kanaleinheit nach der Erfindung, F i g. 3 ein weiteres, ausführlicheres Blockschaltbild einer solchen Kanaleinheit,

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Datenbehandlungseinheit, die einen Teil der Kanaleinheit nach F i g. 3 bildet,

F i g. 5 eine schematische Darstellung der Kanalsteuerlogik, die einen Teil der Kanaleinheit nach V i g. 3 bildet, mit noch mehr Einzelheiten, und

F i g. 6 eine schernatische Darstellung der Datenzugriffssteuerlogik, die einen Teil der Kanalsteuerlogik nach Gesamtsystem — Fig. 1

Die in F i g. 1 veranschaulichte elektronische Datenverarbeitungsanlage umfaßt einen Hauptspeicher 2. eine Speichersteuereinheit 4, eine Befehlseinheit 8, eine Ausführungseinheit tO, eine Kanalcinhcit 6 mit Ein- und s Ausgang und eine Konsoleneinheit 12. Die Anlage nach F i g. I arbeitet unter der Steuerung durch Systembefehle, wobei eine organisierte Gruppe dieser Befehle ein Systemprogramm bildet Systembefehle und die Daten, an denen diese Befehle ausgeführt werden, werden von den Ein-/Ausgabe-Einrichtungen I/O über die Kanaleinheit 6, durch die Speichersteuereinheit 4 in den Hauptspeicher 2 eingegeben. Aus dem Hauptspeicher 2 werden Systembefehle und Daten durch die Befehlseinheit 8 über die Speichersteuereinheit 4 abgerufen und derart ίο verarbeitet, daß sie die Ausführung der Operationen innerhalb der Ausführungseinheit 10 steuern.

Kanaleinheit — Fig. 2 In F i g. 2 wird die Kanaleinheit nach F i g. 1 als Blockschema gezeigt; sie verbindet die Ein-/Ausgabe-Steuer-

einheit 41Γ mit der Speichersteuereinheit 4. Die Anzahl N der Kanäle ist variabel, aber für die vorliegende Beschreibung ist N — 16, dies zeigt die 16 Kanäle an. Die Kanalsteuerlogik 403' dient dazu, die Kanaicinhcit zu steuern und ihre Teile bestimmten Kanälen zuzuweisen. Die Kanalsteuerlogik 403' enthält eine Einheit 444 zur Spcichcradrcssierurig und Pricritässzuweisung, um festzulegen, welcherTci! der Kanalsteuerlogik 403' welchem Kanal zugewiesen wird. Außerdem weist die Kanalsteuerlogik 403' vier Steuerteile auf, die mit der Einheit 444 zur Speicheradressierung verbunden sind. Obgleich F i g. 2 eine Einteilung in vier Teile zeigt, sind andere Einteilungen möglich, jeder der Teile der Kanalsteuerlogik kann speziellen Funktionen zugewiesen werden, wobei jeder Teil unabhängig von den anderen arbeitet. In F i g. 2 erhält die Zustands-Steuerschaltung 428' einen Befehl für einen speziellen, adressierten Kanal aus der Befehlseinheit 8 auf der Eingangs-Vielfachleitung 426'. Die Zustandssteuerschaltung 428' adressiert und modifiziert auf geeignete Weise diejenigen der 16 in dem Kanalspeicher 448 enthaltenen Speicherzellen für den Kanalzustand, die dem adressierten Kanal entspricht. Anschließend führen andere Teile der Kanalsteuerlogik Operationen aus, die dazu erforderlich sind, den Befehl aus der Befehlseinheit 8 auszuführen.

Typischerweise umfassen die Operationen den Zugriff zur Speichersteuereinheit 4 über die Zugriffslogik 430' der Speichersteuerung, die Verarbeitung des Steuerwortes durch die Operationssteuerschaltung 429', oder die Weiterleitung der Daten zu der Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit 41Γ. In aller Regel wird je-ier Teil 428', 429', 430' oder 432' der Kanalsteuerlogik selbst den Zustand der Kanäle im Kanalspeicher 448 modifizieren, während diese Kanalsteuerlogik ihre Operationen ausführt Diese Operationen erfordern Zugriffe zu anderen Speicherzellen der Kanäle, die im Kanalspeicher 448 enthalten sind.
Die Eingabe von der Befehlseinheit 8 nach F i g. 1 über die Eingangs-Violfachleitung 426' wird von dem wirksamen Adressenregister (nicht dargestellt) dieser Befehlseinheit dort abgenommen, wo zu geeigneten Zeitpunkten eine Kanalkennzahl (4 Bits niedrigerer Ordnung eines 8-Bit-Zeichens oder Bytes) erzeugt wird, die bei einer Anordnung von 16 Kanälen bestimmt, welcher Kanal gerade verarbeitet werden soll. Der auf der Eingangs-Vielfachleitung 426' angezeigte Kanal wird von verschiedenen Teilen der Kanaleinheit zu verschiedenen Zeiten verarbeitet. Für eine gegebene Übertragung erhält die Zustands-Steuerschaltung 428' den Befehl und die Kennzahl des Kanals aus der Befehlseinheit und modifiziert die Speicherzelle für den Zustand des Kanals, die diesem Kanal zugeordnet ist so daß anderen Teile der Kanalsteuerlogik koordinierte Vorgänge ausführen. Für das Beispiel der 16 Kanäle umfaßt der Speicher für die Zustände der Kanäle 16 Speicherzellen, und die spezielle, dem auf der Eingangs-Vielfachleitung 426' angezeigten Kanal zugeordnete Speicherzelle wird durch die Einheil 444 zur Speicheradressierung und Prioritätszuordnung adressiert

Die durch die Kanaleinheit 6 nach F i g. 1 durchführbaren Operationen umfassen Datenübertragungen zwischen der Speichersteuereinheit 4 und dem Kanalspeicher 448, sowie Datenübertragungen zwischen dem Kanalspeicher 448 und Eingabe/Ausgabe-Einrichtungen über die Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten 411'. Obertragungen zwischen der Speichersteuereinheit 4 und dem Kanalspeicher 448 stehen unter der Überwachung durch die Zugriffslogik 430' der Speichersteuereinheit. In ähnlicher Weise werden die Übertragungen zwischen dem Kanalspeirter 448 und den Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten 411' durch die Zugriffs-Steuereinheit 4Γ^ gesteuert

Kanaleinheit — F i g. 3

In F i g. 3 ist die in F i g. 1 und F i g. 2 gezeigte Kanaleinheit mit weiteren Einzelheiten dargestellt wobei der Kanalspeicher 448 nach F i g. 2 in drei Abschnitte und die Kanalsteuerlogik in vier Abschnitte eingeteilt ist. Die Abschnitte des Kanalspeichers sind: der Schieberegister-Speicher 403 für den Zustand des Kanals SCS, der die Stufen 5CS0 bis SCS15 einschließlich der Verzögerungseinheit 431 umfaßt der lokale Kanalspeicher 406, der einen Kanalzwischenspeicher CBS und einen Speicher für den Zustand des Unterkanals SSS umfaßt, und der

eo Zwischenspeicher 408 des Unterkanals. Die Abschnitte der Kanalsteuerlogik 403 umfassen die Zustands-Steuerschaltungen 428, die Steuereinheiten 429 der Operationssteuerlogik, die Steuereinheiten 430 der Datenzugriffssteuerlogik und die Steuereinheiten 432 der zentralen Schnittstellen-Steuerlogik. Außerdem umfaßt die Kanaleinheit nach F i g. 3 eine Registerschaltung 404, eine Behandlungseinheit 405 für die Daten der Kanäle und eine Logikschaltung 407 für die entfernt angeordneten Schnittstellen. Diese letztere Logikschaltung 407 steht mit

einer Vielzahl von Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten 411 in Verbindung. Die Kanaleinheit 6 dient zur gegenseitigen Verbindung der Eingabe/Ausgabe-Einrichtungen, die den Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten 411 mit dem übrigen Teil der Datenverarbeitungsanlage nach F i g. 1 zugeordnet sind.
Die Kanalsteuerlogik (CCL) 403 umfaßt einen Schieberegisterspeicher mit den Stufen SCSO bis SCS15. der

Tür jeden Kanal der Kanaleinheit 6 adressierbar ist. Nach F i g. 3 enthält dieser Speicher Zustands-Speicherzellen 428 für die Steuerung und Festlegung des Zustandes des adressierten Kanals, ferner Speicherzellen 429 zur Festlegung und Steuerung der Operationen der Kanäle und Speicherzellen für die Datenzugriffssteuerung 430 /ur Steuerung des Datenzugriffs zwecks Datenübertragung von und zu der Speichersteuereinheit 4 nach F i g. 1, sowie Speicherzellen 432 für die zentrale Schnittstellen-Steuerlogik (CICL) für den Zugriff zu den Daten zur s Übertragung von und zu den Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten 411 über die Steuerlogik 407 für die entfernt angeordneten Schnittstellen (RIL). Die Stufen oder Speicherzellen 428,429,430 und 432 sind hier als Schieberegistcrstufen ausgeführt, die ihren Inhalt umlaufen lassen. Nach einer anderen Ausführungsform können die Speicherstufen 428 bis 432 als Speicher für den Direktzugriff ausgeführt sein. Bei jeder Ausführungsform gibt es eine Speicherzelle, die jedem Kanal zugeordnet ist, sowie eine Möglichkeit für den Zugriff zu dieser Speicherzel-Ic.

Außerdem gehört zu der Kanalsteuerlogik 403 (CCL) die Steuereinheit 433, die mit der Konsoleneinheit 12 nach F i g. I in Verbindung steht, um die auf der Konsole angegebenen Befehle auszuführen.

Das Befehlshalteregister 450 empfängt auf seiner Eingangs-Vielfachleitung 13 Bits an Steuerdaten, die im Bcfchlshalteregister 450 aufgrund eines Steuersignals auf der Halte-Steuerleitung 545 hin festgehalten werden; dieses Signal wird als »C VALID« bezeichnet. Der Inhalt des Befehlshalteregisters 450 wird auf der Vielfachleitung 455 ausgegeben, wobei die Bits der Positionen 12 und 11 in den Unterkanal-Zwischenspeicher 408 zur Steuerung desselben auf Konsolenbefehle hin eingegeben werden.

Das Bit in der Position 10 des Befehlshalteregisters 450 wird in den lokalen Kanaispeicher (LCS) zur Steuerung desselben auf Befehle von der Konsole 12 eingegeben.

Die Bits der Positionen 9, 8 und 7 des Befehlshalteregisters 450 werden in die Registerschaltung 404 zur Steuerung dieses Registers zusammen mit Informationen eingegeben, die auf der Eingangs-Vielfachleitung 543 eingegeben werden.

Zu den Steuereinheiten 433 gehört eine Kanal-Taktgeberschaltung 454, die, gesteuert durch die Bits der Positionen 6,5 und 4 aus dem Befehlshaiteregister 450, blockiert oder ausgelöst wird. Außerdem gehört zu den Steuereinheiten 433 eine Schaltung 453 für den Programm-Ladebetrieb beim Anlauf, welche die Kanaleinheit 6 während des anfänglichen Programm-Ladebetriebs gemäß dem Bit in Position 3 des Befehlshalteregisters 450 steuert. Das Bit der Position 2 wird vom Befehlshalteregister 450 als Eingabe zur Schieberegisterstufe SCS15 von den Speicherzellen 428 für den Zustand übermittelt. Das Bit der Position 1 des Befehlshalteregisters 450 wird in die Register-Zugriffssteuerung 452 eingegeben, die das Laden der Registerschaltung 404 über die Eingangs-Vielfachleitung 543 steuert Das Bit der Position 0 des Befehlshalteregisters 450 wird in die Rückstell-Stcuerschaltung 451 eingegeben, die dazu dient, die Schaltung der Kanaleinheit 6 in Abhängigkeit vom Bit in der Position 0 des Befehlshalteregisters 450 zurückzustellen.

Die Registerschaltung 404 umfaßt ein 32-Bit-Speichereinheits-Adressenregister 464, ein 32-Bit-Speichereinheits-Datenregister 465, ein 32-Bit-Arbeitsregister 466, ein 13-Bit-Adressenregister 467 für den lokalen Kanalspeicher und ein Abrufregister 468 zum Abruf von Daten aus dem lokalen Kanalspeicher. Das 32-Bit-Arbeitsregisier 4SS empfängt informationen von der Spcichcrstcuercinhcit 4 über die Eingangs-Viclfschleitur.g 394, wobei ihr Ausgang über die Vielfachleitung 424 als Eingang an die Bearbeitungseinheit 465 für die Kanaldaten angeschlossen ist Das 32-Bit-Arbeitsregister 466 weist ebenfalls einen Eingang auf, der vom Abrufregister 468 für den lokalen Kanalspeicher und vom Unterkanal-Zwischenspeicher 408 über die Vielfachleitung 423 abge- «· nommen wird. Die Breite der Datenübertragungswege wird hier aus Gründen der Vereinfachung unter Weglassung der Paritätsbits angegeben, die in herkömmlicher Weise vorhanden sind. Beispielsweise sind für 32 Daten-Bits 4 Paritätsbits vorhanden, davon je ein Paritätsbit pro Daten-Bitgruppe oder Byte von 8 Bits.

Das 32-Bit-Speichereinheits-Adressenregister 464 empfängt ebenfalls ein Eingangssignal vom Abrufregister 468 und gibt ein Ausgangssignal an eine Schaltung 435 zur Weiterstellung der Adresse, diese Schaltung weist ein Eingangssignal auf der Vielfachleitung 353 auf, die als Eingang mit dem Zwischenspeicher-Adressenregister (nicht dargestellt) in der Speichersteuereinheit verbunden ist. In Zusammenwirkung mit der Schaltung 435 zur Weiterstellung der Adresse dient das 32-Bit-Speichereinheits-Adressenregister 464 dazu, die Adresse innerhalb der Speichereinheit festzulegen, wo Daten durch die Kanaleinheit 6 gespeichert oder abgerufen werden sollen.

Das 32-Bit-Speichereinheits-Datenregister 465 dient dazu. Daten in der Speichersteuereinheit 4 über die Byte-Verschiebungsschaltung 436 und die AusgangsvielfachHtung 358 zu speichern. Der Abruf von Daten auf der Vielfachleitung 394, die Speicherung im Datenregister 465, oder die Eingabe über die Vielfachleitung 358 geschehen für die auf der Adressen-Vielfachleitung 353 festgelegte Adresse.

Daten, die aus der Speichersteuereinheit abgerufen werden, werden auch in dem Arbeitsregister 466 gespeichert, von wo sie fiber die Vielfachleitung 424 zur Behandlungseinheit 405 übertragen werdea Daten von der Behandlungseinheit 405 werden zurückkommend über die Daten-Vielfachleitung 425 empfangen und im Ausgangsregister 437 gespeichert Der Ausgang des Registers 437 ist als Eingang an das Datenbearbeitungsregister 439 angeschlossen, dessen Ausgang seinerseits als Eingang an den lokalen Kanalspeicher 406 und Ober diesen an den Unterkanal-Zwischenspeicher 408 angeschlossen ist

Außerdem weist das Datenbearbeitungsregister 439 einen Eingang vom Schnittstellenlogik-Datenregister 438 eo auf. Das Schnittstellenlogik-Datenregister 438 ist derart geschaltet, daß es Daten über seine Eingangs-Vielfachleitung 415 von der Logik 407 für entfernte Schnittstellen empfängt

Die Logik 407 für entfernte Schnittstellen, dargestellt in F i g. 3, ist mit den Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten 411 verbunden, und demzufolge geschieht die Datenübertragung von den Eingabe/Ausgabe-Einrichtungen in die Datenverarbeitungsanlage über das Schnittstellenlogik-Datenregister 438. Wenn Daten in der Registerschai- es lung 404 durch die Logik 407 für die entfernten Schnittstellen aufgenommen werden, gehen sie durch das Schnittsteilenlogik-Datenregister 438 zum lokalen Kanalspeicher 406 oder zum Unterkanal-Zwischenspeicher 408, bevor sie zur Datenverarbeitungsanlage weitergeleitet werden. Wenn Daten von der Registerschaltung 404

zu den Eingabe/Ausgabe-Einrichtungen übermittelt werden sollen, so e 'olgt der Zugriff auf die Daten vom lokalen Kanalspeicher 406 über die Vielfachleitung 421, und die Daten werden im Abrufregister 468 für den lokalen Kanalspeicher festgehalten, der Ausgang des Abrufregisters 468 ist als Eingang an das Schnittstcllenlogik-Datenabsenderegister 440 angeschlossen. Vom Absenderegister 440 werden die zu einer Eingabe/Ausgabcs Einrichtung zu übertragenden Daten zu jeweils ein bis zwei Bytes zu einem Zeitpunkt ausgewählt, und zwar durch den Byte-Selektor441. Die Ausgangs-Vieifachleitung416des Byte-Selektors441 umfaßt 16 Daten-Bits auf zwei 8-Bit-^wielfachleitungen (zuzüglich Paritäts-Bits), die als Eingänge mit der Logik 407 für die entfernten Schnittstellelf verbunden sind.
Zusammenfassend gesagt, dient die Registerschaltung 404 dazu, Daten zu speichern, die aus der Speicher-Steuereinheit 4 über die Vieifachleitung 394 abgerufen werden oder Daten in der Speichersteuereinheit 4 zu speichern, über die Vielfachleitung 358 an einer Adresse in der Speichersteuereinheit, die durch die Adresse auf der Vielfachleitung 353 festgelegt wird. Die zwischen der Registerschaltung 404 und der Speichersteuereinheit übermittelten Daten werden ebenfalls in dem lokalen Kanalspeicher 406 oder dem Unterkanal-Zwischenspeicher 408 über die Vielfachleitungen 419 bei einer Speicheradresse gespeichert, die auf der Vielfachleitung 420 angegeben wird, und die Rücküberführung dieser Daten in die Register 404 von diesen Speichern her erfolgt über die Vielfachleitungen 421 und 423. Zur Übertragung von Daten zwischen der Registerschaltung 404 und Eingabe/Ausgabe-Einrichtungen werden diese Daten auf der Vielfachleitung 416 aus der Registerschaltung 404, von der Logik 407 für die entfernten Schnittstellen her eingegeben.

Kanaleinheit — Behandlungseinheit für Kanaldaten — F i g. 4

In F i g. 4 ist die Behandlungseinheit 405 der Kanaleinheit mit weiteren Einzelheiten dargestellt. Die Behändlungseinheit 405 empfängt die 32-Bit-Eingangsdaten auf der Vielfachleitung 424, die mit vielen Stellen innerhalb der Behandlungseinheit 405 verbunden ist. Insbesondere ist die ankommende Vielfachleitung 424 eingangsscitig mit den Zustandsregistern 476, mit der Bit-Markierungsschaltung 477 und dem Befehlsregister 446 verbunden.

Das Zustandsregister 476 dient dazu, Angaben über den Zustand festzuhalten, die den Betrieb der Register und Kanäle innerhalb der Kanaleinheit nach F i g. 3 betreffen. Die Zustandsregister 476 weisen einen Eingang zu den Auswählgattern 487 auf und bilden einen Teil des Einganges in die Operationssteuerlogik als Bestandteil der Vielfachleitung 498. Die Bit-Markierungsschaltung 477 dient als Speichervorrichtung zur Anzeige dafür, daß verschiedene Funktionsabläufe aufgetreten sind; in ähnlicher Weise besitzt diese Bit-Markierungsschaltung 477 einen Eingang zur Operationssteuerlogik (OCI) über die Vielfachleitung 498. Das Befehlsregister 446 dient dazu. Befehlsworte festzuhalten und sie über das Auswählgatter 487 verfügbar zu machen. Der Inhalt der Befehlsregister 446 wird einer Kode-Umwandlung in ein geeigneteres Format in der Kode-Umwandlungsschaltung 478 unterzogen, und wird dann als Eingabe zu der Operationssteuerlogik über die Vielfachleitung 498 wcitergelciict.

Ferner ist die Eingangsvielfachleitung 424 mit der Unterkanal-Zustandslogik 482 verbunden, die dazu dient. Daten zu steuern und zu prüfen, die sich auf die Informationen über die Unterkanäle beziehen, die im Untcrkanai-Zusiandsspeicner (S5S) gespeichert sind, der einen Teil des ieköien Kanoispeicnc-ri 406 (F i g. 3) büdei. indem Zugriffe zu diesem Unterkanal-Zustandsspeicher aufgrund des fortschreitend weitcrgeschalteten Inhaltes des Vorrichtungs-Adressenregisters 479 veranlaßt werden. Die Zustandslogik 482 sucht die Daten auf der Viclfachleitung 424 für den Unterkanal mit der höchsten Priorität auf. Die Zustandslogik 482 steht mit der Operationssteuerlogik (OCL) über einen Eingang der letzteren auf der Vielfachleitung 499 in Verbindung. Ansprechend auf die Daten auf der Vieifachleitung 497 und dem Vorrichtungs-Adressenregister 479 legt die Zustandslogik 482 außerdem eine Priorität fest, die als Eingabe an die Auswählgatter 487 zur Speicherung in den Speicherzellen für den Zustand des Unterkanals im lokalen Kanalspeicher 406 geliefert wird.

Die Vieifachleitung 424 ist ebenfalls als Eingang mit dem Vorrichtungsadressenregister 479 verbunden, wobei dieses Register dazu dient, anzugeben, weiche Vorrichtung unter der Steuerung durch die Kanaleinheil 6 nach F i g. 3 mit der Rechenanlage zusammenwirken soll. Aus dem Register für wirksame Adressen (nicht dargestellt) wird das Vorrichtungs-Adressenregister 479 ebenfalls direkt geladen auf der Eingangs-Vielfachleitung 426. Die Vorrichtungsadresse auf der Eingangs-Vielfachleitung 426, die in das Register 479 eingegeben wird, weist acht Daten-Bits auf. Gemeinsam mit vier weiteren Bits noch höheren Stellenwertes werden diese acht Bits zur Festlegung der Kanalkennzahl auf die Eingangs-Vielfachleitung 426 zur Steuerung der Steuermultiplcxereinheit 704 in der Zustandslogik 428 nach F i g. 5 gegeben.

In Schritten von acht Bits wird das Vorrichtungs-Adressenregisler 479 durch die +8-Bit-Fortschaltstufc 480 auf dem letzten Stand gehalten; diese Fortschaltstufe erhält ein Ausgangssignal vom Vorrichtungs-Adresscnregister 479 und bildet ein neues Eingangssignal für das Vorrichtungs-Adressenregister 479. Ein Vergleicher 481 empfängt ein Eingangssignal vom Vorrichtungs-Adressenregister 479 und von der Eingangs-Vielfachleitung 424. um festzustellen, wann das Vorrichtungs-Adressenregister 479 dieselbe Vorrichtung angibt, die auf der Vielfachleitung 424 gemeldet wird Die Ergebnisse des Vergleichs im Vergleicher 481 werden in einem Register 486 gespeichert, dessen Ausgang mit der Operationssteuerlogik (OCL) als Teil der Vieifachleitung 498 verbunden ist.

Die Vielfachleitung 424 dient auch als Eingang zur Addierstufe 483 der Behandlungseinheit Der Addierer 483 empfängt ebenfalls Eingangssignale aus der Datenzugriffs-Steuerlogik auf der Vielfachleitung 492 zum Einsatz in Verbindung mit Datenübertragungen zwischen der Speichersteuereinheit und Kanalspeicher. Der Ausgang des Addierers 483 ist mit den Auswählgattern 487 über die Vielfachleitung 492 zur Durchgabe der Haupispeicheradressen und Datenzählwerte in den lokalen Kanalspeicher 406 und der Unterkanal-Zwischenspeicher 408 der Kanalspeiehef hinein verbunden, wo diese Daten verfügbar sind für Zugriffe in Verbindung mit Datenübertragungen. Der Addierer 483 erhält auch «.ine Eingabe von einem Zusatzgenerator 491, der, gesteuert durch die Operationssteuerlogik fiber die Eingangs-Vielfachleitung 497, dazu dient, die Adresse innerhalb des K?nalspeichef s am Abschluß der Vorgänge im Zusammenhang mit einem Kanal zu berichtigen.

Nach Fig.4 erhält der Addierer 483 der Behandlungseinheit 405 eine Eingabe von der Auswahlschaltung (BBC SEL) 474 für den zwischengespeicherten Byte-Zählwert. Die Auswählschaltung 474 empfängt einen zwischengcspcicherten 5-Bit-Byie-Zählwert (BBC), der aus den 5 Bits niedrigerer Ordnung des gesamten 16-Bit-ZählwLTtfcldes besteht. Das Zählwertfcld legt die Gesamtzahl von Daten-Bytes fest, die zwischen der Kanaleinhcil und der Speichcrstcuereinhcit übertragen werden sollen. In den meisten Fällen wird der zwischcgespcichcrtc Bytc-Zählwert aus dem Aktionsregister 736 der Dutenzugriffs-Steuerlogik (DACL) auf dir Leitung 460 empfangen. Unter einigen Bedingungen, wenn Fehler oder andere Unterbrechungen eingetreten sind, wird der zwischengespeicherte Byte-Zählwert von der Operationssteuerlogik (OCL) auf der Leitung 461 empfangen. Die Auswählschaltung 474 kann Daten von der Vielfachleitung 424 auswählen, wobei diese letztere vom Arbeitsregistcr 466 nach Fig.3 abgeht. Während des Startablaufs vor jeglichem Transfer von Bytes, und wenn eine Entnahme von den Bits höherer Ordnung aus dem Zählwertfeld erforderlich ist. wird dieses Zählwertfeld in den rechten Eingang des Addierers 483 eingegeben. Zu anderen Zeitpunkten der Datenverarbeitung, wenn Stellen höherer Ordnung des Byte-Zählwertes auf den letzten Stand gebracht werden müssen, werden die Bits höherer Ordnung au« dem Arbeitsregister 466 erhalten, und die Bits niedrigerer Ordnung (zwischengespeicherter Byte-Zählwcrt) von der Leitung 460, und diese Werte werden gemeinsam in den rechten Eingang des Addierers 483 eingegeben. Die empfangene Übertragungslänge beträgt gewöhnlich 4, weil dies die maximale Anzahl von Bytes ist, die auf einmal zum Speichern übertragen werden können. Dieser Betrag muß ebenfalls vom Zählwertfeld (und damit dem zwischengespeicherten Byte-Zählwert BBC) bei jedem Übertragungsvorgang der Speichereinhcit abgezogen werden.

Der linke Eingang des Addierers 483 empfängt die tatsächliche Byte-Übertragungslänge, die unter gewöhnlichen Umstunden 4 beträgt, was eine Übertragung von 4 Bytes bedeutet. Die tatsächliche Byte-Übertragungslänge wird vom verbleibenden Teil des Zählwertfeldes im Addierer 483, gesteuert durch eine Funktionssteuerschaltung 490 der Behandlungseinheit 405 abgezogen.

Die Ausgangs-Vielfachleitung aus dem Addierer 483 umfaßt den neuen verbleibenden Zählwert. Bei einem Startvorgang wird nichts von dem anfänglichen Zählwertfeld Abgezogen, und daher erscheint das gesamte 2s Zählwertfeld auf der Vielfachleitung 492. Ein kurzer Ablauf tritt während der Datenverarbeitung auf, um den /.wischengespeicherten Byte-Zählwert auf den letzten Stand zu bringen (d. h. die letzten 5 Bits niedriger Ordnung), wenn keine Entnahme von den Bits höherer Ordnung erforderlich ist In dem kurzen Ablauf erscheint der auf den letzten Stand gebrach·.», zwischengespeicherte Byte-Zählwert auf der Vielfachleitung 492, und die Bits höherer Ordnung werden dabei n>cht berücksichtigt. Ein langer Ablauf tritt dann auf, wenn eine Entnahme von den Bits höherer Ordnung erforderlich ist, die erst aus dem Kanalspeicher zum Arbeitsregister 466 geholt werden. Die Bits höherer Ordnung aus dem Arbeitsregister 466 werden gemeinsam mit dem zwischengespeicherten Byte-Zählwert (Bits niedriger Ordnung) von der Auswahlschaltung 474 her in den Addierer 483 eingegeben. Die tatsächliche Übertragungslänge wird abgezogen, um auf der Ausgangs-Vielfachleitung 492 den verbleibenden neuen Zählwert zu erzeugen.

Auf dem Ausgang vom Addierer 483 wird der zwischengespeicherte Byte-Zählwert (die 5 Bits niedriger Qrdrsur.g) 2sif dsr Vislfachisiiung 427 zum Ergebnis-Register 737 (F ϊ g. 5) der Datenzugriffs-Steuerlogik ausgegeben. Die 11 Bits höherer Ordnung werden ebenfalls in die Rechenschaltung 471 (EX CAL) für das Erweiterungs-Bit eingegeben. Die Rechenschaltung 471 umfaßt ein ODER-Gatter mit 11 Eingängen (nicht dargestellt), das das Vorhandensein des logischen Spann' »swertes »1« in irgendeiner Bit-Position höherer Ordnung des Zählwertfeldes feststellt. Das Ausgangssi^ es ODER-Gatters wird jedesmal ausgewählt, wenn ein neues Auswähl-Befehlssignal für das Erweiterungs-Bit auf der Leitung 456 und auf der Leitung 418 erscheint. Bei Abwesenheit eines Signals auf der Leitung 456 wird der bisherige Wert des Erweiterungs-Bits auf der Lerving 427 festgehalten und auf der Leitung 418 ausgegeben. Der Wert des Erweiterungs-Bits auf der Leitung 418 wird als neuer Wert festgelegt und direkt an das Ergebnis-Register 737 (Fig.5) der Datenzugriffs-Steuerlogik (DACL) ausgegeben und ebenfalls im Register 470 für den zwischengespsicherten Byte-Zählwert mit dem neuen Wert des zwischengespeicherten Byte-Zählwertes von der Vielfachleitung 492 zu einem Zeitpunkt festgehalten, wo die Operationssteuerlogik ein Haltesignal auf der Leitung 462 liefert

Die spezielle, vom Addierer 483 ausgeführte Addition oder Funktion wird durch die Funktionssteuereinheit 490 der Behandlungseinheit festgelegt; diese Steuereinheit hat Steuerfunktionen, die durch die Operationssteuerlogik (OCL) auf der Eingangs-Vielfachleitung 496 festgelegt sind, vom Steuerpunkt-Dekodierer 706 (F i g. 5) der Operationssteuerlogik. Die sechs Eingaben auf der Vielfachleitung 4% stellen den richtigen Zählwert, den nachgelieferten Zählwert, die richtigen Daten, die nachgelieferten Daten, den VIERER-Fortschaltungsschritt und den ACHTER-Fortschaltungsschritt dar. Das Eingangssignal auf den Leitungen 417 von der Datenzugriffs-Steuerlogik legt fest ob zu addieren oder zu subtrahieren ist

Die Auswählgatter 487 der Behandlungseinheit 405 erzeugen die Ausgangssignale auf der 32-Bit-Vielfachleitung 425, die nach F i g. 3 zum Ausgangsregister 437 der 3ehandlungseinheit 405 in der Registerschaltung 404 führt Die Inhalte der 32 Bits werden ausgewählt und formuliert unter der Steuerung durch die Auswählsteuerschaltung 488. Die Auswählsteuerschaltungen 488 wählen Informationen aus der ankommenden Vielfachleitung 424, von der Unterkanal-Zustandslogik 482, von den Zustandsregistern 476, von den Vorrichtungs-Adressenregi- eo stern 479, von der Ausgangs-Vielfachleitung 492 am Addierer 483 der Behandlungseinheit 405, vom Befehlsregister 446 und von der Eingangs-Viclfachleiiung 475 aus.

Die Eingangs-Vielfachleitung 475 zu den Auswählgattern 487 empfängt jeweils 8 Bits auf der Vielfachleitung 495. die jeweils die Informationen über die Kanalkennzahl, das aufgetastete Markierungsregister und den Zustand des Kanals bestehen. Außerdem empfängt die Vielfachleitung 475 vier Daten-Bits, die sich auf neue Unterkanal-Informationen auf der Vielfachleitung 497 von der Operationssteuerlogik (OCL) beziehen. Auch empfängt die Vielfachleitung 475 Daten, die der Rechenschaltung 703 für den Zustand nach Fig.3 über die Vielfachleitung 495 entnommen werden.

Steuerlogik und Zustandsspeicher der Kanaleinheit — F i g. 5

Die Kanalsteuerlogik (CCL) 403 der F i g. 3 ist mit weiteren Einzelheiten in F i g. 5 dargestellt. Die Speicherzellen 428 für den Zustand, die Operationssteuerlogik (OCL) 429, die Datenzugnffs-Steueriogik (DACL) 430 und die zentrale Sdinittstellensteuerlogik (CICL) 432 bilden die Hauptbestandteile der Kanalsteuerlogik 403 der F i g. 3, die mit dem Kanalzustandsspeicher zusammenwirken. Jeder dieser Teile kann einem Kanal zu einem Zeitpunkt zugeordnet werden, und jeder Teil kann anderen Kanälen als die anderen Teile zugeordnet werden.

Der Kanalzustandsspeicher besteht aus Schieberegisterstufen 710, je eine davon pro KanaL Die Schieberegisterstufen 710 bilden einen Schieberegisterspeicher für den Kanalzustand (SCSX der den Zustand jedes Kanals

ίο bestimmt und angibt, welcher Kanal für die Zuweisung an die Teile der Kanalsteuerlogik verfügbar ist. Die mit 5CS0, SCS1...SCS15 bezeichneten 16 Schieberegisterstufen 710 enthalten jeweils zu jedem gegebenen Zeitpunkt Informationen, die eindeutig einem entsprechenden, mit CH0, CHI ...CH15 bezeichneten Kanal zugeordnet sind. Im Anfang eines zyklischen Umlaufs enthält die Schieberegisterstufe 5CS0 Informationen, die sich auf den Kanal CWO beziehen, die Stufe 5CS1 enthält Informationen, die dem Kanal CH15 zugeordnet sind, usw_ bis zur Stufe SCS15, die Informationen enthält, die dem Kanal CHi zugeordnet sind. Während des nächsten Taktzyklus enthält die Schieberegisterstufe 5CS0 informationen, die dem Kanal CHl zugeordnet sind, und die Stufe SCS1 enthält Informationen, die dem Kanal CHO zugeordnet sind. Bei jedem nachfolgenden Taktzyklus werden die Informationen schrittweise über die Kanäle nach Art herkömmlicher Schieberegister durch die Schieberegisterstufen 710 geschoben. Nach 16 Taktzyklen befinden sich die Informationen wieder an

OA Hf»rcplH£n ^tpilf» wif» Hl»im anfanalis*H«»n TqIf tr\/lf litc l""W»r ToIf Ipinogno /n!/»Ht rlarc»»ct«»llt\ -711 Ϊ«»Ηαγ /for Qr»H»»K/»roc»i-

sterstufen 710 ist herkömmlich ausgeführt.

Der erste Teil der Kanalsteueriogik 403 (CCL) ist die Speicherzellenschaltung 428 (F i g. 3) für den Zustand, der auf die Schieberegisterstufen 5CS15 und 5CS0 des Kanalzustandsspeichers anspricht Die Schieberegisterstufe SCS15 erhält ein Eingangssignal von der Schieberegisterstufe 5CS14, ein Eingangssignal von dem Bcfehlshalteregister 450 (Fig.3) auf der Leitung 712 und ein Eingangssignal auf der Leitung 542, das von der Konsoleneinheit 12 nach F i g. 1 abgenommen wird.

Der Inhalt der Schieberegisterstufe 5CS15 gibt zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt der Taktperiode ein Eingangssignal an die Zustands-Rechnerschaltung 703, wo die Konfiguration, ermittelt nach Zusammenschaltungsanzeige-Signalen auf den Leitungen 708, der Kanaleinheiten wieder aufgestellt wird, und die Ergebnisse in der Schieberegisterstufe 5CS0 gespeichert werden. Außerdem liefert die Zustands-Rechnerschaltung 703 über das Register 702 ein Eingangssignal an die Verknüpfungsschaltung 714 für die unmittelbar vorliegende Priorität über den Kanalzustand desjenigen Kanals, der dem Inhalt der Schieberegisterstufe 5CS15 zugeordnet ist. Gleichzeitig empfängt die Steuermultiplexereinheit 704 die 4-Bit-Kanaladresse auf der Eingangs-Viclfachlcitung 426 (F i g. 3) von dem Register für die wirksame Adresse (EAR) (nicht dargestellt) der Befehlseinheit nach Fig. I.

Die Steuermultiplexereinheit 704 empfängt gleichzeitig Angaben über den Operationskode und über Unterbrechungen auf der Eingangs-Vielfachleitung 426, wobei diese Informationen über das Register 702 an die Verknüpfungsschaltung für die unmittelbar vorliegende Priorität der Operationssteuerlogik (OCL) 714 geliefert werden. Außer dem von der Befehlseinheit über die Eingangs-Vielfachleitung 426 empfangenen Eingangssignal liefert die Steuermultiplexereinheit 704 Steuerinformationen zurück zur Steuerung der Befehlseinheit über die Viclfachleitung 716, um Zustandskodes zu setzen und um anzuzeigen, wann die von der Befehlseinheit vorgeschriebenen Operationen vollständig ausgeführt sind. Die Steuermultiplexereinheit 704 empfängt diese Informationen über die Operationskodes und die Ausführung der Operationen über Eingänge von der Verknüpfungsschaltung 714 für die unmittelbar vorliegende Priorität und von der Verfahrenslogik 719 der Opcrationsstcuerlogik.

Der Inhalt der Schieberegisierstufe 5CS15 wird bei jedem Taktzyklus in die Schicbcregistcrciufc .VCVO

durchgeschaltet, wo er während eines Taktzyklus festgehalten wird. Auf ähnliche Weise empfängt die Schieberogistcrstufe SCS15 neue Informationen von der Schieberegisterstufc 5CS14 und hält diese fest.

Die Schieberegisterstufe SCSQ liefert ein 46-Bit-Eingangssignal an die Verknüpfungsschaltung 714 für die unmittelbar vorliegende Priorität. Die Verknüpfungsschaltung 714 verharrt so lange, bis der umlaufende Inhali der Schieberegisterstufen 710 so weit umgelaufen ist, bis die durch 4 Bits festgelegten Daten des Kanals auf der Eingangs-Vielfachleitung 426 bis zur Schieberegisterstufe SCS1 gelangt sind. Wenn sich die Informationen über den Zustand des adressierten Kanals in der Schieberegisterstufe SCS1 befinden, bestimmt die Verknüpfungsschaltung 714 die auszuführende Operation. Wenn andererseits der adressierte Kanal, wie durch die Zustandsspeicherzelle 428 bestimmt, leerläuft, dann tritt die Operationssteuerlogik 429 (OCL) in Aktion, um den Inhalt der Schieberegisterstufe 5CS1 in das Vorbereitungsregister 721 der Operationssteuerlogik einzulescn. Glcichzeitig bewirkt die Verknüpfungsschaltung 714 für die unmittelbar vorliegende Priorität, daß ein »Befehl« zum Register 722 für unmittelbar vorliegende Programmschritte durchgeschaltet wird. Über einen seiner Ausgänge bewirkt der Ergebnisverknüpfungskreis 725 der Operationssteuerlogik, daß die Information über den Zustand des adressierten Kanals, die sich gerade in der Schieberegisterstufe 5CSl befindet, von »leerlaufend« in »Operation schwebend« abgewandelt wird. Diese Abwandlung erfolgt, wenn der Inhalt der Schieberegisterstufc

SCS1 über die Ergebnisverknüpfungsschaltung 725 auf die Schieberegisterstufe SCS 2 geschaltet wird.

Wenn der Inhalt der Schieberegisterstufe 5CS2 anzeigt, daß der Zustand einer »schwebenden Operation« vorliegt, so enthält das Vorbereitungsregister 72J Angaben zur Kennzeichnung der Operation gemeinsam mil Angaben, die dazu ausreichen, diese Operation einzuleiten. Während dieser Zeit wartet die Bcfchlscinheit auf ein auf den Vielfachleitungen 716 zurückkehrendes Signal, das der Befehlseinheil gestattet, Befehle aus dem Bcfchlsstrom zu verarbeiten. Die Verfahrenslogik 719 mit ihrer Eingabe vom Vorbereitungsrcgisier 721 untersucht den Inhalt des Vorbercitungsregisters 721, um Programm;ibläufe einzuleiten, die Zugriffe auf den Kanalspcieher (einschließlich des lokalen Kanalspeichers 406 und des Unierkanal-Zwischenspeichers 408) unternehmen. Diese Kanalspeicher erfahren Zugriffe, um den Zustand des adressierten Untcrkanals zu erlangen und festzuhalten.

Der Unterkanal wird durch die Behandlungseinheit mit ihrem 8-Bit-Vorrichtungskode am Eingang, auf der ankommenden Vielfachleitung 426 gekennzeichnet Die Identität des Unterkanals wird in dem Adressengenerator 728 der Operationssteuerlogik nachgerechnet, unter Verwendung des Inhalts des Vorrichtungs-Adressenregisicrs 479 (F i g. 4) und der Informationen im Vorbereitungsregister 72t der Operationssteuerlogik (OCL). Die Verfahrenslogik 719 der Operationssteuerlogik leitet über das Register 724 Folgen in der Folge-Erzeugungsschaltung 726 ein. Die Ergcbnislogik 725 der Operationssteuerlogik umfaßt sequentiell ablaufende Verknüpfungsroutinen zur Ausfuhrung von Steuerfunktionen, Gber den Steuerpunkt-Dekodierer 706 der Operationssteuerlogik, der bewirkt, daß die Registerschaltung 404 der Behandlungseinheit 405 und die vier Teile 428,429, 430 und 432 der Kanalsteuerlogik 403 ihre geforderten Funktionen ausüben.

Wenn die Verfahrenslogik 719 bewirkt hat, daß die Folge-Erzeugungsschaltung ein bestimmtes Verfahren einleitet, befindet sich die Verfahrenslogik 719 anschließend in einem Wartezustand und wartet den vollständigen Ablauf des Verfahrens ab. Wenn die Verfahrenslogik 719 ein Signal auf der Eingangs-Vielfachleitung 498 empfängt, das anzeigt daß das eingeleitete Verfahren zu Ende geführt worden ist, wird, sofern vorliegend, eine Entscheidung über das nächstfolgende Verfahren getroffen. Wenn aile durch die Verfahrenslogik 719 festgelegten Verfahren ausgeführt worden sind, zeigt die Verfahrenslogik 719 diesen Zustand durch ein zur Ergebnislogik 725 gehendes Signal an. Anschließend, wenn die Information über den zugeordneten Kanal im Vorbereitungsregister 721 auch in die Schieberegisterstufe SCS1 eingeschoben wird, bewirkt sie eine Abwandlung der Dater, ,ingabe über den Kanalzustand von »schwebende Operation« auf »Anfangsauswahl«. Als Bestandteil eines der Verfahren erzeugt der Adressengenerator 728 des Adressenregisters für den lokalen Kanalspeicher eine Adresse, die über die Ausgangsvielfachleiumg 729 und das 13-Bit-Adressenregister 467 (F ig. 3) den lokalen Kanalspeieher in die Registerschaltung 404 hineingeleitet wird. Diese Adresse, die im 13-Bit-Adressenregister 467 festge- I

halten wird, wird dann für den Zugriff zu den entsprechenden Speicherzellen in dem lokalen Kanalspeicher 406 oder dem Unterkanal-Zwischenspeicher 408 verwendet, die beide in F i g. 3 dargestellt sind.

Die Informationen über den Zustand aller Kanäle, die von Zeit zu Zeit, wie oben angegeben, modifiziert werden, werden auch durch die Schieberegisterstufe SCS 2 geleitet wo die Datenzugriffs-Steuerlogik 430 den Inhalt dieser Stufe bei jedem Taktimpuls prüft Jedesmal, wenn der Inhalt der Schieberegisterstufe SCS2 anzeigt daß eine Übertragung zwischen dem Kanalspeicher und der Speichersteuereinheit erforderlich ist lädt die Verknüpfungsschaltung 734 für die Priorität und der Datenzugriffssteuerlogik unter der Voraussetzung, daß sie nicht anderweitig belegt ist die entsprechenden Daten in das Vorbereitungsregister 735 der Datenzugriffssteuerlogik, von wo aus diese Daten in das Arbeitsregister 736 der Datenzugriffssteuerlogik übertragen werden. Das Vorbereitungsregister 735 schreibt den nächstfolgenden Übertragungsvorgang vor. während das Arbeitsoder Aktionsregister 736 den gegenwärtigen Übertragungsvorgang festlegt Durch seinen Eingang zur Aktionsverkhüpfungsschaltung 739 der Datenzugriffssteuerlogik steuert das Aktionsregister 736 Übertragungsvorgänge zwischen der Speichersteuereinheit und dem Kanalspeicher. Das Vorbereitungsregister 737 speichert Daten, die den letzten Übertragungsvorgang betreffen, und meldet durch seinen Ausgang zur Verknüpfungsschaltung 740 für das Ergebnis die Tatsache der vollständigen Ausführung der gewünschten Übertragung. Zum geeigneten Zeitpunkt speichert die Verknüpfungsschaltung 740 in der Schieberegisterstufe SCS 2 darüber eine Angabe, daß die betreffende Übertragung vollständig ausgeführt worden ist

Auf ähnliche Weise spricht die zentrale Schnittstellenlogik 432 auf den Inhalt der Schieberegisterstufen SCS3 bis SCS14 an, deren Daten über den Zustand aller Kanäle durchgeschoben werden, wie zuvor beschrieben. Das Startablaufregister 756 der zentralen Schnittstellen-Steuerlogik nimmt Eingangssignale entweder von der Schieberegisterstufe SCS 2 oder von der Schieberegisterstufe SCS10, je nach der Freigabe durch die Gatter 751 bis 754.

Die durch die Gatter 751 bis 754 am Start-Ablaufregister 756 der zentralen Schnittstellen-Steuerlogik ankommenden Daten werden als Eingangssignale auf die Steuerlogik 757 der zentralen Schnittstellen-Steuerung geschaltet Die Gatter 751 bis 754 werden über die Leitungen 770 und 771 von der Logik für entfernte Schnittstellen nach F i g. 3 gesteuert. Sie dienen dazu, festzustellen, welches der beiden Eingangssignale (von der Schieberegisterstufe SCS 2 oder SCSlO) zum Startablauf register 756 geleitet wird. Der spezielle Kanal, der Zugang zum Startablaufregister 756 erhält bewirkt, daß die Steuerlogik 757 Übertragungsvorgänge zwischen dem Kanalspeicher und den Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten über die Logik für die entfernten Schnittstellen (RIL) einleitet

Datenzugriffssteuerung — F i g. 6

In F i g. 6 ist die Datenzugriffssteuerung (DACL) 430, die einen Teil der Kanalsteuerlogik (CCL) nach F i g. 5 bildet, mit weiteren Einzelheiten dargestellt Die zweite Schieberegisterstufe SCS 2 des Schieberegisterspeichers für den Kanalzustand empfängt zyklisch Daten von der Schieberegisterstufe SCS1 auf der Vielfachleitung 742. Bei jedem neuen Taktzyklus sind Daten, die einen neuen Kanal betreffen, für die Datenzugriffs-Steuerlogik (DACL) verfügbar. Die Schieberegisterstufe SCS2 gibt zyklisch Daten auf der Viclfachleitung 743 an die Schieberegisterstufe SCS 3 und auf der Vielfachleitung 744 an die zentrale Schnittstellen-Steuerlogik aus.

Der Inhalt der Schieberegisterstufe SCS 2 wird für jedem Taktzyklus in die Verknüpfungsschaltung 734 für die Priorität der Datenzugriffssteuerung über die Vielfachleitung 746 eingegeben, um zu bestimmen, ob der Kanal, dessen Daten in der Schieberegisterstufe SCS 2 gespeichert sind, die höchste Priorität für eine Aktion der Datenzugriffssteuerung nach F i g. 6 aufweist Wenn dies der Fall ist, wird die tatsächlich auszuführende Übertragungslänge (TL) auf einer 2-Bit-Vielfachleitung zum Vorbereitungsregister 735 ausgegeben. Die Bestimmung der Priorität in der Verknüpfungsschaltung 734 kann beispielsweise lediglich eine Anzeige dafür sein, ob die Datenzugriffssteuerlogik (DACL) im laufenden Fall belegt ist oder nicht, und wenn dies nicht der Fall ist, eine Priorität jedem auch immer gerade in der Schieberegisterstufe SCS 2 vorhandenen Kanal dadurch erteilt, daß

die Daten mit einem Taktsignal in das Vorbereitungsregister 735 geladen werden. Andere, noch verwickeitere Prioritäts-Verknüpfungen können selbstverständlich auch angewendet werden.

Die tatsächliche Übertragungslänge einer von der Datenzugriffssteuerlogik auszuführenden Übertragung umfaßt üblicherweise 4 Bytes und vird durch einen 2-Bit-Kode für die Übertragungslängen aus der Verknüpfungsschaltung 734 bestimmt, dieser 2-Bk-Kode wird in das Vorbereitungsregister 735 geladen. Andere Längen werden beispielsweise am Ende eines Übertragungsvorgangs angewendet, wenn weniger als 4 Bytes zu übertragen bleiben, um die Übertragung abzuschließen. In diesem Fall gibt der Kode für die Übertragungslänge, wie angebracht, 3, 2 oder 1 Byte an. Die Verknüpfungsschaltung 734 trägt auch anderen Sonderbedingu, ;gen Rechnung, wie beispielsweise Übertragungen, die sich einer Seitengrenze nähern, und erzeugt Steuersignale auf

ίο der 3-Bit-Leitung DTP und der 2-Bit-Leitung TP. Diese Steuerungen sind nicht notwendig im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung und werden daher nicht weiter erläutert

Das Vorbereitungsregister 735 nimmt Informationen von der Verknüpfungsschaltung 734 und direkt von der Schieberegisterstufe SCS 2 auf der 23-Bit-Vielfachleitung 746 an. Diese Informationen umfassen 1 Bit als bisheriges Erweiterungs-Bit, 5 Bit für den bisherigen, zwis?hengespeicherten Byte-Zählwert ferner die Kanalkennzahl und andere Steuerdaten, die für die Erläuterung der Erfindung nicht von Bedeutung sind. Von Bedeutung sind dagegen das Feld der bisherigen Zählwerte, und zwar des zwischengespeicherten Byte-Zählwenes, und das Feld für ein Erweiterungs-Bit das für die Erweiterung des zwischengespeicherten Byte-Zählwertes stehL Das Feld für den zwischengespeicherten Syte-Zählwert (BBC) ist gegeben durch die 5 Bits niedriger Ordnung de* verbleibenden Zählwertfeldes; das als »EX« bezeichnete Erweiterungs-Bit zeigt an, ob irgendwelehe von den ϊ (Bit höherer Ordnung Itti verbleibenden Zählwertfeld vorhanden sind. Neben anderen Informationen enthält das Vorbereitungsregister 735 den gespeicherten Byte-Zählwert d. h. die 5 Bits niedriger Ordnung des gewünschten Zählwertfeldes, ferner die Anzeige durch das Erweiterungs-Bit ob irgendwelche der 11 Bits höherer Ordnung in dem 16-Bit-Zähhvertfeld vorhanden sind, und die Angabe der tatsächlich auszuführenden Übertragungslänge (TL) in der laufenden Operation der Datenzugriffs-Steuerlogik (DACL). Die Daten im Vorbereitungsregister 735 bezeichnen die nächste, von der Datenzugriffs-Steuerlogik auszuführende Datenübertragung. Der Inhalt des Akdönsspeichers 736 stellt die Übertragung dar, dk,-gerade von der Datenzugriffssteuerung ausgeführt wird. Wenn die gerade ablaufende Datenübertragung beendet ist wird die bisherige Information über die nächstfolgende Datenübertragung aus dem Vorbereitungsregister 735 in das Aktionsregister 736 geladen.

Der Inhalt <)*£ Aktionsregisters 736 wird in die Aktionsverknüpfungsschaftung 739 der Datenzugriffssteuerung eingegeben. Die Aktionsverknüpfungsschaltung 739 stellt eine kombinatorische Verknüpfungsanordnung dar, die eine festgelegt« Folge durchläuft in Abhängigkeit von der Eingabe vom Aktionsregister 736. Die Aktionsverknüpfungsschaituag 739 verwendet das Zustandsfolgeregister 739-2, um die in einer Reihenfolge ablaufenden Zustände der Aktioiicverknüpfungsschaltung 739 zu speichern. Der Ablauf der Folge der Aktionsverknüpfungsschaltung 739 steuert viele Zeitgabesignale, die auf der Steuervielfachleitung 748 ausgegeben werden. Die Zeitgabesignale auf der Steuervielfachleitung 748 sind herkömmliche Datensignale zum Festhalten

und Übertragen, und ihre speziellen Reihenfolgen werden im weiteren in Verbindung mit der Erläuterung der

Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung dargelegt Die Aktionsverknüpfungsschaltung 739 umfaßt einen herkömmlichen Vergleicher zum Vergleich der Über-

tragungslängen, und zwar der tatsächlichen, gewünschten Übertragungslänge mit dem bisherigen zwischengespeicherten Byte-Zählwert (BBC). Wenn die Ubertragungslänge kleiner oder gleich dem zwischengespeicherten Byte-Zählwert ist kann die tatsächliche Datenübertragung in einem kurzen Ablauf erfolgen, und somit bewirkt die Aktionsverknüpfungsschaltung 739 und das Zustandsfolgeregister 739-2, daß ein kurzer Ablauf aufgeführt wird, wie unten erläutert Wenn die Übertragungslänge größer als der zwischengespeicherte Byte-Zählwert ist, wird das Feld des bisherigen Erweiterungs-Bits geprüft Wenn das Erweiterungs-Bit gesetzt ist. was bedeutet, daß Bits höherer Ordnung vorhanden sind, zu einem Zeitpunkt, wo die Übertragungslänge größer als der bisherige zwischengespeicherte Byte-Zählwert ist, so schreiben die Akiionsverknüpfungsschaltung 739 und das Zustandsfolgeregister 739-2 einen langen Ablauf vor. Der lange Ablauf ruft di« Bits höherer Ordnung aus dem Kanalspeicher ab und ersetzt anschließend das verbleibende Zählwertfeld im Kanalspeicher. Wenn der zwi-

schengespeicherte Byte-Zählwert kleiner oder gleich der maximalen Übertragungslänge (im vorliegenden Fall 4 Bytes) ist und wenn das Erweiterungs-Bit nicht gesetzt ist, dann wird der kurze Ablauf durchlaufen. Wenn der bisherige zwischengespeicherte Byte-Zählwert auf »0« an allen Binärstellen herabgesetzt ist, und wenn das Erweiterungs-Bit nicht gesetzt ist ist die urspüngliche Datenübertragung vollständig ausgeführt und die Zählung erschöpft

Im allgemeinen bewirken Ausgangssignale der Aktionsverknüpfungsschaltung 739 die Übertragung von Daten-Bytes zwischen dem Kanalspeicher und der Speichersteuereinheit (d. h. dem Haupt- oder Systemspeicher). Außer der Ausführung der tatsächlichen Übertragung der Daten-Bytes veranlaßt die Aktions-Verknüpfungsschaltung 739, daß das verbleibende Zählwertfeld um den Betrag der tatsächlichen Übertragung verringert wird. Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verminderung im Zählwertfeld dadurch erreicht, daß anfänglich der zwischengespeicherte Byte-Zählwert verringert wird, der im Zustandsspeieher umläuft, sowie — wenn nötig — das Zählwertfeld im lokalen Kanalspeicher 406. Wenn eine Entnahme von den Bits höherer Ordnung erforderlich ist, wird ein langer Ablauf angewendet, um einen Zugriff auf die Bits höherer Ordnung vom lokalen Kanalspeicher 406 auszuführen, um das verbleibende, gesamte Zählwertfeld zu vermindern, und um das neue verbleibende Zählwertfeld zurückgehend in dem lokalen Kanalspeichcr 4OG cin/iispci-

Vor der tatsächlichen Datenübertragung erscheinen der bisherige, zwischengespeichertc Byte-Zählwcrt und das bisherige Erweiterungs-Bit in dem Aktionsregister 736. Der bisherige zwischengespeichertc Bytc-Zählweri wird auf der 5-Bit-Vielfachlcitung 460 zur Behandlungscinhcit 405 (F i g. 4) ausgegeben. Auf ähnliche Weise wird

das bisherige Erweiterungs-Bit vom Aktionsregister 736 auf der 1-Bit-Leitung 457 zur Behandlungseinheit 405 (F i g. 4) ausgegeben. Nach der Verarbeitung durch die Behandlungsetnheit 405 wird das neue Erweiterungs-Bit auf der 1-Bit-Leitung 418 von der Behandlungseinheit 405 empfangen und im Ergebnisregister 737 für das Ergebnis 1 gespeichert Auf ähnliche Weise wird der neue, zwischengespeicherte Byte-Zählwert auf der 5-Bit-Vielfachleitung 427 empfangen und im Ergebnisregister 737 gespeichert Die Kanalkennzahl wird in das Ergebnisregister 737 von einem Register 749 her eingegeben, das die Kennzahl des letzten Kanals speichert der die Steuerung durch die Dateazugriffs-Steuerlogik erfährt Die Kanalkennzahl im Register 749 wird vom Aktionsregister 736 abgenommen.

Wenn die Kanalkennzahl, der neue, zwischengespeicherte Byte-Zählwert und das neue Erweiterungs-Bit in das Ergebnis-Register 737 eingegeben worden sind, so sind diese Werte verfügbar für die Ladung des Ergebnisregisters 741 für das Ergebnis Z Die Kanalkennzahien in den beiden Ergebnisregistern 737 und 741 stehen als Eingaben für die Verknüpfungsschaltung 734 für die Priorität zur Verfugung. Auf diese Weise können die Kanäle, die die Steuerung durch die Datenzugriffs-Steuerung (DACL) aufweisen, dazu benutzt werden, zu entscheiden, ob die gegenwärtig durch die Datenzugriffssteuerung bedienten Kanäle keine Priorität zum Einsatz der Datenzugriffs-Steuerlogik aufweisen. Mit dem neuen zwischengespeicherten Byte-Zählwert und dem neuen Erweiterungs-Bit im Ergebnisregister 741 stehen Daten zur rückwärtigen Absendung in den Zustandsspeicher, über die Ergebnis-Verknüpfungsschaltung 740 der Datenzugriffs-Steuerlogik zur Verfügung.

Die Ergebnis-Verknüpfungsschaltung 740 umfaßt eine herkömmliche Vergleichsschaltung, die die Kanalkennzahl von der Schieberegisterstufe SCS1 auf der Vielfachleitung 750, von der Vielfachieitung 742 abgehend, empfängt und diese Zahl mit der Ksnalkennzahl im Ergebnisregister 741 für das Ergebnis 2 v- «gleicht Beim Auftreten einer Übereinstimmung werden das nsue Erweiterungs-Bit und der neue zwischeng'-speicherte Byte-Zählwert im Ergebnisregister 741 durch die Ergebnis-Verknüpfungsschaltung 740 zur Vielfachleitung 745 durchgeschaltet wo sie in die Schieberegisterstufe SCS 2, zusammen mit Daten aus der Schieberegisterstufe 5CS1, eingefügt werden. Der bisherige, zwischengespeicherte Byte-Zählwert und das bisherige Erweiterungs-Bit werden verworfen. Die Zeitspanne, die erforderlich ist um die Datenübertragung zur Speichereinheit und zum Einsetzen neuer, zwischengespeicherter Byte-Zählwerte und neuer Erweiterungs-Bits in die Schieberegisterstufe 5CS 2 ist davon abhängig, ob das Zählwertfeld niedriger Ordnung für zwischengespeicherte Byte-Zählwerte mit einem kurzen Ablauf auf den letzten Stand gebracht werden kann, ober ob eine Entnahme bei den Bits Il höherer Ordnung erforderlich ist und das gesamte Zählwertfeld mit einem langen Ablauf auf den letzten Stand

fi gebracht werden muß.

'■[: Arbeitsweise der Kanaleinheit

■' Die Arbeitsweise der Kanaleinheit nach der Erfindung wird in Verbindung mit einem typischen Befehl,

Ja »SIOF« (Start der schnellen Freigabe der Ein/Ausgabe) beschrieben. Als Anfangsbedingungen laufen alle

>7f Kanäle, 16 Stück nach dem Austührungsbeispiei, ieer und müssen durch die Aniatigs-Programmladung (!PL)

;.' oder aber durch einen Rückstellbefehl in Gang gesetzt werden. Nach der Ausführung der Anfangs-Programmla-

'ck dung werden Befehle in den Hauptspeicher geladen, und es werden Befehle durch die Befehlseinheit abgerufen

.;: und verarbeitet. Als Bestandteil der Anfangs-Programmladung setzt irgendein Eingabe/Ausgabe-Befehl, wie

■ beispielsweise SIOF, im Speicher eine Folge von Kanalbefehlen zusammen, die praktisch ein Kanalprogramm

ti bilden. Beim anfänglichen Laden wird gleichfalls eine Hinweisadresse an einer festgelegten Stelle des Speichers

'; der Anlage gesetzt; diese Hinweisadresse kennzeichnet die Speicherzellen des ersten Befehls in der Kanalbe-

. fehlsfolge. Wenn der Eingabe/Ausgabe-Startbefehl durch die Befehiseinheit abgerufen wird, wird das Register

V· für die wirksame Adresse (EAR, nicht dargestellt) der Befehlseinheit mit den Daten geladen, die über die

■ Eingangs-Vielfachleitung 426 zur Kanaleinheit geleitet werden. Die Kanaleinheit erkennt den Eingabe/Ausga-

■ ■ be-Startbefehl in der Zustands-Verknüpfungsschaltung' und wartet auf die adressierten Kanaldaten, die durch

die Schieberegisterstufen 5CS0 bis SCS15 umlaufen, und zwar solange, bis diese Daten in der Schieberegister- <' stufe SCS1 eintreffen, wodurch die Mitteilung an die Verknüpfungsschaltung für die aktuellen Programmschrit-

< te veranlaßt wird, wenn der entsprechende der 16 Kanäle in der Schieberegisterstufe SCS1 eintrifft Zum Zweck

der Erläuterung des Ausführungsbeispiels wird angenommen, daß der Zustand des adressierten Kanals der so : Leerlauffall ist, so gestattet die Operationssteuerlogik, daß der Inhalt der Schieberegisterstufe SCSI in das

Vorbereitungsregister 721 geladen wird, während die Ergebnis-Verknüpfungsschcltung 725 den Zustand des _: Kanals (im vorliegenden Beispiel Kanal 5) ändert und durch Eingabe und Festhalten in die Schieberegisterstufe

-. SCS 2 den Zustand »schwebende Operation« anzeigt Während jedes Taktzyklus werden die Kanaldaten jedesmal um eine der Schieberegisterstufen weitergeschaltet so daß nach 16 TaWtzyklen die Daten jedes Kanals ; durch alle Schieberegisterstufen, SCSO bis SCS15, weitergeschaltet worden sind.

. Für jeden Ein-/Ausgabe-Startbefehl fahren die Kanaldaten fort, die Schieberegisterstufen 710 zu durchlaufen,

wobei die Operationssteuerlogik 429 einem bestimmten Kanal zugeordnet wird, wie Kanal 5 im vorliegenden * Beispiel. Während die Operationssteuerschaltung 429 dem Kanal 5 zur Verarbeitung zugewiesen ist können

pi andere Teile der Kanalsteuerung, wie die Zustandslogik, die Datenzugriffssteuerlogik und die zentrale Schnitt- eo jp stellen-Steuerlogik zur Verarbeitung von anderen Kanälen als Kanal 5 eingesetzt sein.

fi Im Fall eines Startbefehls »SIOF« zur schnellen Freigabe von Eingabe und Ausgabe wartet die Befehlseinheit

H darauf, daß die Kanaleinheit und insbesondere die Operationssteuerlogik, ihren Anteil bei der Ausführung der

Kanalfunktion beendet Speziell bei einem Startbefehl »SIOF« ist die Kanaleirheit dafür zuständig, ein Kanal-I''.; adresscnwort in den Kanalzwischenspeicher zu holen und währenddessen zu prüfen, ob sichergestellt ist, daß der

i'"[ Speicher für den Zustand des Unterkanals für die Zusammenarbeit mit der angezeigten, adressierten Vorrich-

> tung zur Verfügung sieht Unter der Annahme, daß der erfaßte Unterkanal die Vorrichtung 25 darstellt,

speichert die Verfahrenslogik 719 nach dem Zugriff auf das Kanaladressenwort, und damit also nach der

Feststellung der Adresse des ersten Kanalbefehlswortes, Befehls-Hinweisadressen in den Kanalzwischenspcicher des lokalen Kanalspeichers ein und führt Prüfungen der Gültigkeit der Daten aus. Bei der Ausführung ihrer Operationen verwendet die Operationssteuerlogik gemeinsame Datenpfade und den gemeinsamen Speicher, um die Funktionen zu steuern.
Beim Zugriff auf das erste Kanalbefehlswort meldet die Verfahrenslogik 719 der Steuermultiplexereinheit 704.

daß der Startbefehl »SIOF« der Befehlseinheit der Datenverarbeitungsanlage, wie auf den Rücklcituingcn 716 ■

angezeigt, ausgeführt worden ist, und damit wird der Befehlseinheit gestattet, mit der Verarbeitung weiterer ' :

Befehle aus ihrem Befehlszustrom fortzufahren. $

Wenn das erste Kanalbefehlswort abgerufen worden ist, meldet die Verfahrenslogik 719 der Ergebnislogik ijf

ίο 725, daß der Wert des Zustandes des zugeordneten Kanals 5 bei der anfänglichen Auswahl in die Daten f*

eingefügt werden sollte, die von der Schieberegisterstufe SCS1 zur Schieberegisterstufe SCS2 jedesmal dann .;

übertragen werden, wenn die Daten des Kanals 5 als nächste in die Schieberegisterstufe SCSI während der :

normalen Schieberegister-Taktzyklen geladen werden. Wenn die zentrale Schnittstellen-Steuerlogik 432 in der Steuerlogik 7S7 den Anfangszustand bei der Auswahl jedes Kanals feststellt, bewirkt sie einen Zugriff auf den Kanalzwischenspeicher (CBS), um eine Vorrichtungsadresse und einen Befehl zu erhalten, um diese Adresse zur richtigen physischen Schnittstelle und zur richtigen Eingabe-/Ausgabe-Steuereinheit unter Einsatz der Logik

407 für die entfernten Schnittstellen (RIL) nach F i g. 3 weiterzuleiten. J

·· VtIl. UII^WIIWIIIIIIVII ml \4« uaw Ubl ^ldli· UVIVIII *\J\ JVIII VIV«, fc^««WI· « Wl* UWI W»«V MWI VIII**«·*« «.ULI · .MWfSa-TfW (W «,ν.

zu übertragen, so behandelt die zentrale Schnittstellen-Steuerlogik die Steuerleitungen und den lokalen Kanalspeicher und bewirkt, daß Daten von den Eingabe-/Ausgabe-Steuereinheiten zum lokalen Kanalspeicher übertragen werden. Durch die Steuerlogik 757 und die Ausgangs-Vielfachleitung 780 zu der entsprechenden Schieberegisterstufe, SCS4 oder SCS12, für den Kanal hält die zentrale Schnittstellen-Steuerlogik fest, welche Speicherzellen im lokalen Kanalspeicher die übertragenen Daten enthalten. Wenn eine ausreichende Datenmenge im lokalen Kanalspeicher angesammelt ist. erkennt die Datenzugriffs-Steuerlogik (DACL) die Notwendigkeit

einer Übertragung in den Hauptspeicher durch Untersuchung des in der Schieberegisterstufe SCS 2 erscheinen- ι

den Zustandswertes für den Kanal 5. Zu diesem Zeitpunkt veranlaßt die Datenzugriffs-Steuerlogik eine Datenübertragung vom lokalen Kana'speicher zum Hauptspeicher.

Wenn das Kanalbefehlswort aus der Befehlseinheit 8 nach F i g. I erhalten worden ist, wird es über die Übertragungvielfachleitung 394, gesteuert von der Operationssteuerlogik (OCL), zum Arbeitsregister 466 nach F i g. 3 geleitet. Von dort wird das Kanalbefehlswort über die Behandlungseinheit 405 unverändert zur Vielfachleitung 425 geleitet und wird im Ausgangsregister 437 der Behandlungseinheit festgehalten. Von hier kommend, wird es im Datenbearbeitungsregister 439 festgehalten und im lokalen Kanaispeicher 406 gespeichert.

Wenn das Zählwertfeld vom Kanalbefehlswort vom Arbeitsregister 466 weitergeschaltct wird, durchläuft es den Addierer 483 in der Behandlungseinheit 405 nach F i g. 4 und erscheint unverändert auf der Vielfachleitung <

49Z Auf der Vielfachleitung 492 werden die fünf Bits niedriger Ordnung herausgezogen und in das Register 470 für den zwischengespeicherten Byte-Zählwert geladen. Von dort aus wird der neue zwischcngespeichcrte Byte-Zählwert zum Ergebnisregister 467' der Operationssteuerlogik (OCL) nach F i g. 5 durchgeschaltet.

Zu derselben Zeit werden in der Bearbeitungseinheit 405 nach F i g. 4 die elf Bits höherer Ordnung des Zählwertfeldes für die gesamte Übertragungslänge in die Rechenschaltung 471 für das Erweiterungs-Bit eingcgeben, wo die Bits höherer Ordnung einer ODER-Verknüpfung unterzogen werden, um das neue Erweiterungs-Bit auf der Leitung 418 zu erzeugen, das ebenfalls im Register 470 für den zwischengespeicherten Byte-Zahl wert gespeichert und zum Ergebnisregister 467' der Operationssteuerlogik übertragen wird. Vom Ergebnisregister 467' werden das anfängliche neue Erweiterungs-Bit und der zwischengespeicherte Byte-Zählwert durch die Ergebnislogik 725 in die Schieberegisterstufe SCS 2 geladen, wenn die Schieberegisterstufe SCS1 die entsprcchende Kanalkennzahl enthält.

Als typisches Beispiel wird ein Gesamt-Zählwert von 36 Bytes angenommen. Im 16-Bit-Zählwertfeld umfassen dann die elf Bits höherer Ordnung in Binärschreibweise zehnmal »0« und, darauf folgend, einmal »I«, und die fünf Bits niedrigerer Ordnung sind in Binärschreibweise »00100«. Der Zählwert erscheint also in Binärschreibweise als »100100«, davor steht zehnmal »0« für die Stellen höherer Ordnung.

Bei dem obigo typischen Beispiel ist der anfangs durch die Operationssteuerlogik (OCL) in die Schiebcretisterstufe SCS 2 gegebene zwischengespeicherte Byte-Zählwert für das anfängliche neue Erweiterungs-Bit »I«. weil das Bit niedrigster Ordnung unter den elf Bits höherer Ordnung »1«ist. .<

Mit dem anfänglichen neuen zwischengespeicherten Byte-Zählwert und dem anfänglichen neuen Erweite- 4-

rungs-Bit die in der Schieberegisterstufe SCS2 gespeichert sind, ist die Datenzugriffs-Steuerlogik (DACL) |r

bereit eine Übertragung von 36 Daten-Bytes jedesmal auszuführen, wenn der Kanal mit der Kennzahl 5 die \i

Priorität zum Einsatz der Datenzugriffs-Steuerlogik erhält. Sobald der Kanal 5 die Priorität erlangt, werden der £

zwischengespeicherte Byte-Zählwert und das Erweiterungs-Bit für den Kanal 5 in der Schieberegisterstufe ^

SCS2 zu dem Aktionsregister 736 durchgeschalteL Im Aktionsregister 736 werden der zwischengespeichenc /κ

Byte-Zählwert und das Erweiterungs-Bit als bisherige Werte behandelt und in der Aktionsverknüpfungsschal- siM

tung 739 geprüft Unter der Annahme, daß beim gegenwärtigen Fall die tatsächliche Übertragungslänge 4 Bytes g

beträgt wird der Binärwert »100« für die Übertragungslänge mit dem zwischengeschalteten Byte-Zählwert im j|

Akiionsregister 736 durch die Aktionsverknüpfungsschaltung 739 verglichen. Da ein Byte-Zählwert der einen >|

Bünärwert von »00100« aufweist gleich oder größer als der Wert der Übertragungslänge ist der als »100« g

angegeben war, fordert die Aktionsverknüpfungsschaltung 739 einen kurzen Ablauf. Der kurze Ablauf ist in der

folgenden Tabelle I dargestellt H

Tabelle I -	24 54 • Kurzer Ablauf	613	von der Speichersteuer einheit zum Kanal
Takt/yklen	vom Kanal zur Speicher- sicucreinhcit	Taktzyklen	Datenadresse abrufen nicht verwendet Datenadresse speichern Daten speichern
I&2 3&4 S&6 7&8	Datenadresse abrufen Daten abrufen Datenadresse speichern nicht verwendet	1&2 3&4 5&6 7&8

Bei der Ausführung der Datenübertragung aus dem Kanalspeicher zur Speichersteuereinheit im kurzen Ablauf muß zuerst ein Zugriff auf die Datenadresse im Kanalspeicher von dem letzteren her erfolgen, und diese Dutcnadresse muß in das 32-Bit-Speichereinheits-Adressenregister 464 nach Fig.3 gebracht werden. Jeder Zugriff zum Kanalspeicher erfordert zwei Taktzyklen. Anschließend müssen die Daten selbst aus dem Kanalspeicher unter Verwendung der Adresse im 13· Bit-Adressenregister 467 für den lokalen Kanalspeicher abgerufen werden. Die unter Zugriff stehenden Daten werden auf der Vielfachleitung 421 ausgegeben und im 32-Bit-Abrufregister 468 gespeichert, von wo aus sie zum 32-Bit-Speichereinheits-Datenregister 465 übertragen werden und auf der Vieifachieitung 35* zur Speichereinheit ausgegeben werden. Schließlich wird die modifizierte Datenadresse, die das nächste zu übertragende Byte kennzeichnet, rückwärtig, im lokalen Kanalspeicher 406, gespeichert. Ein ähnlicher Ablauf wird zur Datenübertragung von der Speichereinheit zum lokalen Kanalspeieher 406 eingesetzt.

Während des obigen kurzen, in Tabelle I dargestellten Ablaufs findet eine Übertragung von 4 Bytes zwischen der Speichereinheit und der Kanaleinheit statt. Demgemäß wird der binäre Übertragungslängenwert »100« von dem zwischengespeicherten Byte-Zählwert »00100« in der Behandlungseinheit 405 abgezogen und ergibt als Ergebnis »00000«, was den neuen zwischengespeicherten Byte-Zählwert darstellt.

Es ist anzumerken, daß, weil der anfängliche Byte-Zählwert »100« war, die Subtraktion des Binärwertes »100« der Übertragungslänge ohne die Notwendigkeit einer Entnahme vom Zählwertfeld höherer Ordnung ausgeführt worden ist Daher bleibt das bisherige Erweiterungs-Bit gültig und wird als neues Erweiterungs-Bit gewählt. Daher ist der neue Binärwert für das Erweiterungs-Bit wieder »1«.

N .cn der Subtraktion des Binärwertes »100« von dem zwischengespeicherten Byte-Zählwert ist der neue zwischengespeicherte Byte-Zählwert »00000«. Dieser neue Zählwert wird selbstverständlich im Register 737 für das Ergebnis 1 und nachfolgend im Register 741 für das Ergebnis 2 nach F i g. 6 gespeichert und zur Schieberegisterstufe SCS 2 übertragen, wodurch für den Augenblick der Einsatz der Datenzugriffs-Steuerlogik für den Kanal 5 abgeschlossen ist.

Nach der Speicherung des neuen Erweiterungs-Bits und des neuen zwischengespeicherten Byte-Zählwertes in der Schieberegisterstufe SCS 2 fährt der Zustandsspeicher fort, umzulaufen, bis die Werte des Kanal: 5 wieder in der Schieberegisterstufe 5CS 2 erscheinen, und dieser Kanal die Priorität zum Einsatz der Datenzugriits-Steuerlogik erlangt Da die vollständige Übertragung der 36 Bytes noch nicht erfolgt ist, wird dem Kanal 5 zu einem Zeitpunkt die Priorität durch die Verknüpfungsschaltung 734 nach F i g. 6 erteilt werden. Wenn der Kanal 5 die Priorität erlangt werden die Kennzahl des Kanals 5, ein neuer Übertragungslängenwert von 4 Bytes, der bisherige zwischengespeicherte Byte-Zählwert »00000« und das bisherige Erweiterungs-Bit »1« in das Vorbereitungsregister 735 durchgeschaltet Der bisherige Byte-Zählwert »00000« und das Erweiterungs-Bit »1« werden zur Behandlungseinheit 405 auf den Vielfachleitungen 460,457 durchgeschaltet

Im vorliegenden Beispiel kann der Übertragungslängenwert von »100« von dem bisherigen zwischengespeicherten Byte-Zäh!wert »00000« abgezogen werden, ohne eine Entnahme bei den Bits höherer Ordnung zu benötigen, deren Vorhandensein bekannt ist weil das Erweiterungs-Bit gleich »1« ist Demzufolge muß ein langer Ablauf durchlaufen werden, um die tatsächliche Übertragungslänge »100« von dem verbleibenden Zählwert »100000« richtig abzuziehen, der dadurch erhalten wird, daß die elf Bits höherer Ordnung des Zählwertes im lokalen Kanalspeicher mit dem Feld des zwischengespeicherten Byte-Zählwertes im Schieberegisterspeicher 5CS für den Kanalzustand verkettet wird. Der lange Ablauf ist in der nachfolgenden Tabelle II zusammen- so gefaßt

Tabelle Il - Langer Ablauf Taktzyklen vom Kanal zur Speichersteuereinheit Taktzyklen von der SpcichersteuereinheU zum Kanal _Η I & 2 Datenadresse abrufen 1 & 2 Datenadresse abrufen

3&4 Daten abrufen 3&4 Zählwert abrufen

5&6 Zählwert abrufen 5&6 modifizierte Datenadresse speichern

7&8 modifizierte Datenadresse speichern 7&8 modifizierten Zählwert speichern

9&10 modifizierten Zählwert speichern 9&10 Datenspeichern

In dem langen Ablauf nach der obigen Tabelle II sind die beiden zusätzlichen Schritte des Abrufens des Zählwertes und der Speicherang des modifizierten Zählwertes hinzugefügt worden. Während des Schrittes des Abrufs des Zählwertes wird das gesamte Zählwertfeld, einschließlich der 11 Bits höherer Ordnung aus dem es lokalen Kanalspeicher abgerufen und zu dem 32-Bit-Abrufregister 468 weitergeschaltet, von wo aus dieses Feld zum 32-Bit-Arbeitsregister 466 fibertragen wird, in der Behandlungseinheit 405 nach F i g. 4 werden die 11 Bits höherer Ordnung vom Register 466 (»1« mit lOfacher, vorangehender »0«) mit den Bits niedriger Ordnung

verkettet, diese bilden den bisherigen Byte-Zählwert »00000« auf der Vielfjchleitung 460. Die verketteten Bits werden am rechten Eingang des Addierers 483 eingegeben. Gleichlaufend damit wird der Übertragungslängenwert von »100« in das linke Ende oder den linken Eingang des Addierers 483 eingegeben. Der von links eingegebene Wert wird abgezogen, um das Ergebnis auf der Vielfachleitung 492 zu bilden. Wenn »100« von

s »100 000« abger.ogen wird, so ist das Ergebnis auf der Vielfachleitung 492 »011100«.

Der neue zwischengespeicherte Byte-Zählwert ist »11100« und das neue Erweiterungs-Bit ist »0«. Da in dem speziellen ge vählten Beispiel alle 11 Bits höherer Ordnung jetzt »0« sind, so wird nun das neue Erweiterungs-Bit als »0« gesetzt. Es ist gleichfalls notwendig, den Zählwert im lokalen Kanalspeicher rückwärtig zu speichern, da es jetzt ein Zählwertfeld für die 11 Bits höherer Ordnung enthält, die von 0 verschieden sind. Das neue

ίο Erweiterungs-Bit ist »0«, und der neue zwischengespeicherte Byte-Zählwert ist »11100«. diese Werte werden in den Ergebnisregistern 737 und 741 gespeichert.

Wenn die Daten für den Kanal 5 wieder in der Schieberegisterstufe SCSI erscheinen, wird ein Vergleich ausgeführt in der Ergebnis-Verknüpfungsschaltung 740, und das neue Erweiterungs-Bit und der neue zwischengespeicherte Byte-Zählwert werden in der Schieberegisterstufe SCS2 gespeichert. Der Inhalt der Schiebercgi·

is sterstufe SCS2 fährt fort, im Zustandsspeicher umzulaufen, bis die Verknüpfungsschaltung 734 für die Priorität wieder bestimmt, ob der Kanal 5 die Priorität erhält. Zu diesem Zeitpunkt werden die Kennzahl des Kanals 5. der bisherige zwischengespeicherte Zählwert »11100« und das bisherige Erweiterungs-Bil »0« in das Aktionsregist.er 73fi eingegeben. Die Aktions-Verknüpfungsschaltung 739 bestimmt, daß der bisherige zwischengcspeichcrte Byte-Zählwert größer als die tatsächliche Übertragungslänge von »100« ist, so daß ein kurzer Ablauf benötigl

M wird.

Wie in Tabelle I oben angegeben, wird der kurze Ablauf wiederholt. Vier-Daten-Bytes werden vom Kanalspeicher zur Speichereinheit übertragen, während die mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Behandlungseinheit 405 den Binärwert »100« von dem bisherigen zwischengespeicherten Byte-Zählwert »11100« subtrahiert, um den neuen Byte-Zählwert »11000« zu bilden. Von diesem Zeitpunkt an ändert sich der Wert »0« für das

Erweiterungs-Bit nicht mehr, weil keine Entnahmen für den bisherigen Byte-Zählwert mehr benötigt werden.

Der Betrieb geht mit einem weiteren kurzen Ablauf weiter, bis der neue zwischengespeicherte Byte-Zählwert bis auf »00000« herabgesetzt worden ist Da das Erweiterungs-Bit gleichfalls »0« ist, können zu diesem Zeitpunkt die Datenzugriffssteuerung und die Operationssteuerlogik feststellen, daß die Datenübertragung abgeschlossen worden ist.

Wenn alle Daten übertragen worden sind, stellt die Operationssteuerlogik diese Tatsache fest und bewirkt, daß die Ergebnis-Verknüpfungsschaltung 725 auf den Kanalzustand derart einwirkt, daß der Kenal 5 in den Leerlauf übergeht Anschließend steht der Kanal 5 zur Datenübertragung von Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten zur Speichereinheit zur Verfügung.
Während das vorliegende Beispiel in Verbindung mit einem einzelnen Kanal gegeben worden ist, nämlich dem Kanal 5, so ist es offensichtlich, daß, während die verschiedenen Teile der Kanalsteuerschaltung bei der Datenübertragung des Kanals 5 mitwirken, diese Teile gleichfalls auf andere Kanäle einwirken können. Wenn beispielsweise die Zustandsspeicherschaltung 428 wegen des Kanals 5 belegt ist. kann die Operationssteueriogik 429 mit den Steuerdaten arbeiten, die einem anderen Kanal zugeordnet sind, während gleichzeitig die Datcn/ugriffssteuerlogik 430 noch mit einem weiteren, dritten Kanal arbeitet während die zentrale Schnittstellenstcucrlogik noch mit einem vierten Kanal arbeitet So wie jeder Teil der Kanalsteuerlogik 403 venügbar wird, nimmt er eine Eingabe vom Schieberegisterspeicher 428 (SCS) an und beginnt, einen entsprechenden Kanal zu verarbeiten.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Kanaleinheit für die Steuerung der Datenübertragung auf einer Vielzahl von Kanälen zwischen den peripheren Einrichtungen und dem Hauptspeicher einer digitalen Datenverarbeitungsanlage, mit einem Kanalspeicher (406) mit Speicherplätzen für alle Kanäle für die Speicherung von über die Kanäle /u übertragenden Daten, einem für alle Kanäle gemeinsamen Zustandsspeicher (710) mit jedem Kanal zugeordneten Speicherzellen (SCSO—SCS15), die zumindest Zeilen enthalten für die Kennzeichnung der Übertragungslänge von Nachrichten,und mit einer Datenzugriffssteuerschaltung(430),die für alle Kanäle gcneinsam ist, zur Steuerung der Datenübertragung, die zumindest mit dem Zustandsspeicher (710) verbunden ist,

to die Speicherzellen für jeden Kanal überprüft und den Zählwert für die tatsächliche übertragene Datenlänge vermindert, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Gruppe aus den Speicherzellen (SCS 0—SCS15) des Zustandsspeichers (710) zur Speicherung eines Zählwerts zur Kennzeichnung einer verbleibenden Obertragungslänge vorgesehen ist wobei die verbleibende Übertragungslänge eine Anzahl von Datenbyter angibt, die noch über den zugeordneten Kanal zu übertragen bleiben, und

daß die Datenzugriffs-Steuerschaltung (430)