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Datenverarbeitungsanlage Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsanlage,
die aus modularen Teileinheiten aufgebaut und im Oberbegriff des Hauptanspruches
näher definiert ist.
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Bei bisher bekannten Datenverarbeitungsanlagen dieser Art, insbesondere
bei solchen, die mit peripheren Außenstellen zusammenwirken, war der Programmspeicher
so groß ausgelegt, daß er eine Kapazität aufwies, mit der er sämtliche Funktionseinheiten
der Grundeinheit und auch das Zusammenarbeiten mit Peripherieeinheiten steuern konnte.
Eine nachträgliche Erweiterung der Peripherie, beispielsweise durch Zufügung eines
Sichtgerätes, erforderte mindestens eine Erweiterung der Programmspeicherkapazität,
die meist nicht geplant war. Somit war eine derartige Erweiterung einer bisher bekannten
Anlage entweder unmöglich, oder aber sie verlangte einen aufwendigen Umbau mit Vergrößerung
derselben. In der Grundeinheit einer solchen Anlage mußte daher viel Redundanz in
der Schaltung und an Speicherkapazität vorgesehen werden, so daß die Grundeinheit
für sich allein gesehen zu aufwendig und kostspielig war.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Datenverarbeitungsanlage zu schaffen,
die in ihrer Grundausstattung nur so aufgebaut ist, daß sie sich selbst zu steuern
vermag und trotzdem eine beliebige Erweiterung sowohl in der Grundeinheit als auch
der mit ihr zusammenwirkenden Peripherie zuläßt. Dies wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale erreicht, die Gegenstand des Kennzeichens des Hauptanspruches sind.
Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
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An einem Ausführungsbeispiel soll der Aufbau und die Wirkungsweise
der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild,
in dem eine gestrichelt umrandete Grundeinheit mit G bezeichnet ist. Ein Programmspeicher
1 enthält die Programme zur Steuerung der Grundeinheit, insbesondere eines zentralen
Prozessors 2, in dem bekannterweise die Einrichtungen für Befehlsdecodierung, ein
Befehlszähler, ein Taktgeber, ein Rechner usw. vorgesehen sind.
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Weiter wird eine Eingabeeinheit programmgesteuert, die in der Hauptsache
aus einer Tastatur 3 und einer Eingabesteuerung 4 besteht. Die Tastatur 3 weist
außer Dateneingabetasten an sich bekannte Funktionstasten auf und wird unter anderem
von dem Speicher 1 durch bestimmte Programme gesteuert. Der Speicher 1 ist vorzugsweise
ein voreinstellbarer Festwertspeicher. Diesem Speicher 1 ist ein Adressierungsbereich
in dem zentralen Prozessor 2 zugeordnet, mit dem die geannschten Zonen des Speichers
1 in bekannter Weise angewählt werden. Sowohl diese bisher. erwähnten Einheiten
1 bis 3 als auch sämtliche weiteren noch näher zu erwähnenden Einheiten stehen über
ein gemeinsames Leitungssystem B (BUS) miteinander in zweiseitiger Verbindung. Zu
diesem Leitungssystem B führen auch Anschlüsse für periphere Einheiten. Mit dem
Leitungssystem B ist auch ein Schreib-Lese-Speicher 5 verbunden, der beispielsweise
Daten aus der Tastatur 3 aufnimmt. Der Speicher 5 steht auch für Zwischen- und Endresultate
des Rechners im zentralen Prozessor 2 zur Verfügung.
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Für die Ausgabe von Daten steht ein Drucker 6 bereit, dessen Funktionen,
wie Auslesen der Daten aus dem Speicher 5, Einstellen der Druckorgane, Auslösen
der Druckmechanik, Papiertransport usw. bisher auch vom Speicher 1 gesteuert wurden.
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In Abwandlung dieser bisherigen Art der Steuerung besitzt der Drucker
6 gemäß dem in der Figur schematisch dargestellten Beispiel eine eigene Steuerplatte
7, auf der ein eigener
Steuerspeicher 8 und ein Pufferspeicher 9
für die auszudruckenden Informationen und für Merkfunktionen vorgesehen sind. Der
Speicher 1 wählt somit nur den Steuerspeicher 8 für den Drukker 6 an und dieser
führt die Informationsübergabe vom Speicher 5 zum Pufferspeicher 9 aus. Der Steuerspeicher
8 des Drukkers 6 kann ein Festwertspeicher oder aber auch ein Schreib-Lese-Speicher
sein, der die Programmbefehle für die Durchfüh- > rung des Abdrucks mit sämtlichen
dazu notwendigen Teilfunktionen zum zentralen Prozessor 2 leitet und nach Beendigung
einer derartigen Verzweigungs-Instruktion dies zum Speicher 1 meldet, so daß dort
mit weiteren Informationsverarbeitungen fortgefahren werden kann.
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Der Vorteil einer derartiger Dezentralisierung des Speichers 1 liegt
auf der Hand. Sobald kein Drucker 6 vorgesehen ist, wird auch kein Steuerspeicher
8 und kein Pufferspeicher 9 benötigt.
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Bei bisherigen Anlagen würde der in dem Speicher 1 benötigte Speicherplatz
für einen Drucker 6 somit unbenutzt bleiben. Als weitere unabhängige Einheit ist
ein Lochkartenstanzer 10 dargestellt, dessen Arbeitsweise bekannt ist und der sich
nur durch das eigene Programm auf der Steuerplatte 7 von bisher bekannten Peripheriegeräten
unterscheidet.
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Für jede sich auf diese Art selbst steuernde interne oder periphere
Einheit bedarf es im Speicher 1 nur einer Verzweigungsinstruktion zum Anrufen dieser
Einheit über das Leitungssystem B. Mit einer internen sich selbst steuernden Einheit
ist eine solche gemeint, die zwar auch im Gehäuse der Grundeinheit G untergebracht
ist, aber nicht vom Speicher 1 gesteuert wird, wohl aber den zentralen Prozessor
2 mit benutzt. Terminals, externe Sichtgeräte, Magnetbandspeicher, Magnetplattenspeicher,
Lochkartenstanzer oder Lochkartenleser (Ein-Ausgabegeräte) usw.
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können so in gewünschter Menge zum Ausbau der Datenverarbeitungsanlage
zugeschaltet werden. Ein Limit für die Erweiterung der Anlage bietet nur die Anzahl
der Anschlüsse, die an der
Grundeinheit G vorgesehen sind, und der
vorhandene Adreßraum des zentralen Prozessors 2, der auch die Adressen für die möglichen
Teileinheiten 6, 10 usw. enthalten muß.
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Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung von Datenverarbeitungsanlagen
nicht nur der modulare Aufbau, sondern insbesondere die Vermeidung Jeder Redundanz
in der Grundeinheit G, so daß diese mit extrem einfachen Modulen bestückt ist. Programm-
und/ oder Datenspeicher 8 und 9 kleineren Ausmaßes sind auf Jeder Steuerplatte 7
einer eingenständigen Funktionseinheit 6 vorgesehen, so daß eine Erweiterung der
Verarbeitungsanlage ohne Abänderung der Grundeinheit G in gewünschtem Umfang möglich
ist. Dadurch ergeben sich auch geringe Wartungskosten durch konstante Grundeinheiten.
Der Programmspeicher 1 in der Grundeinheit G kann dadurch klein gehalten werden.
Teile seiner sonst notwendigen erweiterungsfähigen Speicherkapazität werden in Außen-
oder Teilbezirke also in Einheiten 6 und 10 verlagert, ohne daß die Grundeinheit
G in ihrem Aufbau verändert oder erweitert werden muß. Diese Dezentralisierung der
Steuer-und Speichermittel erfordert keinen höheren Kostenaufwand, da durch die heute
zur Verfügung stehenden Module in integrierter Schalttechnik (Chips) preisgünstige
Bauteile für einen solchen Aufbau zur Verfügung stehen.
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Das Aufrufen nicht direkt zur Grundeinheit G gehörender Einheiten
findet somit wie ein bekannter Programmsprung statt, Jedoch mit dem Unterschied,
daß sich dieser nicht im Speicher 1 der Grundeinheit G abspielt, sondern die angesprungene
Programmspeicherstelle und die ihr nachgeordneten Programmstellen auf der Steuerplatte
7 der aufgerufenen unabhängigen Einheit z. B. 6 angeordnet sind.
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So kann die Grundeinheit G sehr einfach und preisgünstig ausgebildet
werden, obwohl sie einen nachträglichen Ausbau zu einer größeren EDV-Anlage durch
Anschaltung von Teileinheiten 6, 10
mit eigenem Programm- und Datenspeicher
8 und 9 ermöglicht, wie dies bisher nicht bekannt war. Für die Durchführung komplexer
Vorgänge sind Rücksprünge vom Teilprogramm eines Steuerspeichers 8 in die Grundeinheit
G beispielsweise zur Abfrage von Merkern in dem Speicher 1 der Grundeinheit G möglich.