DE2506733A1 - Datenspeicher ohne feste zuordnung zwischen adressen und speicherplaetzen - Google Patents
Datenspeicher ohne feste zuordnung zwischen adressen und speicherplaetzenInfo
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Description
Datenspeicher ohne feste Zuordnung zwischen Adressen und Speicherplätzen
Die Erfindung betrifft Datenspeicher, insbesondere der Art, die so gesteuert werden können,.daß sie in den Betriebsarten
"stacking" (Stapeln), "mapping" (Belegen) und in anderen Betriebsarten, bei denen die Zuordnungen zumischen
Adressen und Speicherplätzen nicht fest sind, arbeiten können.
Es gibt viele verschiedene Arten von Datenspeichern Kernspeicher, Halbleiterspeicher, Magnetdrahtspeicher usw. -
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die in Bezug auf die Kosten pro Bit, den Zugriff und die Zykluszeiten und andere Eigenschaften stark voneinander
abweichen. Die Basis-Betriebsart aller dieser Datenspeicher ist jedoch gleich. Zur Erkennung eines der Speicherplätze
im Datenspeicher wird eine Adresse von einer Zentraleinheit oder längs eines DM-Kanals (direct memory
access) dem Datenspeicher zugeführt. Handelt es sich um einen Lesevorgang, so werden die Daten in dem erkannten
Speicherplatz den Datenausgangsleitungen zugeführt. Soll, eine Schreib-Operation vorgenommen werden, so werden die
Daten auf den Eingangsleitungen in den erkannten Speicherplatz eingeschrieben.
Ein Datenspeicher kann eine in sich abgeschlossene Einheit sein, wie zum Beispiel ein Zusatzspeicher, der einem bereits
installierten System zur Erweiterung beigestellt wird. Andererseits kann ein Datenspeicher in einer oder
mehreren Schaltkarten im gleichen Gehäuse zusammen mit der Zentraleinheit (GPU) enthalten sein. Pur die Erfindung,
die auf jeden Speichertyp anwendbar ist, ob dieser nun in sich abgeschlossen ist oder nicht, ist es wichtig, zwischen
dem Datenspeicher selbst und der Zentraleinheit, dem DMA-Kanal oder anderen Adressen erzeugenden Einheiten zu unterscheiden.
Was die Zentraleinheit (CPU) oder einen DMA-Kanal
anbetrifft, so wird eine einer Adressenleitung zugeführte Adresse von einem herkömmlichen Datenspeicher so
interpretiert, daß sie den entsprechenden Speicherplatz in dem Datenspeicher, in den sie eingeschrieben oder von
dem sie ausgelesen werden soll, repräsentiert, I1Ur die vorliegenden
Zwecke bezieht sich der Ausdruck "Datenspeicher" auf die Hardware, die mit den Adressen-Bits arbeitet, welche
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ihr von einer Zentraleinheit oder längs eines DMA-Kanals
zugeführt werden und die entweder ein Wort von den Datenleitungen speichert oder den Datenleitungen ein Wort zuführt
in Abhängigkeit von Lese/Schreib- und anderen Steuer-Signalen. Dieses Verständnis der !Trennlinie zwischen einem
"Datenspeicher" und jeder anderen Einheit, mit der er gekoppelt ist, ist von Bedeutung, weil der erfindungsgemäße
Datenspeicher mit den Adressen in einer Weise arbeitet, die sich von der "bekannten Art, in der "bisher Speicher mit
Adressen gearbeitet haben, wesentlich unterscheidet.
Der erfindungsgemäße Datenspeicher kann zusätzlich zu der
Abspeicherung und Lieferung von Daten in der üblichen Weise in anderen Betriebsarten arbeiten, nämlich "Mapping und
Stacking1'· Die Konzeption der Betriebsart "Mapping und
Stacking" ist in weitem Sinne nicht neu, wenn auch, wie nachstehend beschrieben, die Betriebsart "Mapping und
Stacking" in dem erfindungsgemäßen Datenspeicher auf eine Weise realisiert" wird, die von der bekannten Technik beträchtlich
abweicht. (Beispielsweise behandelt der erfindungsgemäße Datenspeicher in der Betriebsart "Stacking"
mehrere Adressen-Bits so, als ob sie eine Unterbetriebsart repräsentieren, statt als Teil der Kennung eines Speicherplatzes.)
Vielleicht noch wichtiger ist die Tatsache, daß die "Mapping-und Stacking"-Funktionen innerhalb des Speichers
gesteuert werden, wogegen in der bekannten Technik alle derartigen Funktionen von außerhalb des Speichers gesteuert
werden. In der bekannten Technik kann eine Adresse außerhalb des Speichers modifiziert werden, ist jedoch die
modifizierte Adresse einmal in den Speicher übertragen, so repräsentiert sie einen speziellen Speicherplatz, der der
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übertragenen Aaresse zugeordnet ist. Dies ist dem erfindungsgeinäßen
Datenspeicher gegenüberzustellen.} "bsi dem es
keine feste Zuordnung zwischen dem Speicher übertragene Adressen und technisch definierten Speicherplätzen gibt.
Ein allgemeines Siel der Erfindung ist es, einen Datenspeicher
zu schaffen, bei dem die Zuordnung zwischen empfangenen
Adressen und Speicherplätzen nicht fest ist, und der in den Betriebsarten "Mapping und Stacking" arbeiten kann,
wobei die "Mapping-und Stacking-"Funktionen in Zuordnung
zu den übertragenen Adressen vom .Speicher selbst gesteuert
werden, und die Arbeitsweise des Datenspeichers derart ist, daß keine Einzelzuordnung zwischen dem Speicher übertragenen
Adressen und technisch definierten Speicherplätzen besteht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen hohen Grad von Flexibilität zu erzielen, wenn der Datenspeicher
in der Betriebsart "Mapping" arbeitet. Jedes Slatt (page)
des Adressen-"Iläun:es" kann auf jedes Speicherplatz-Blatt
äquivalenter Größe übertragen werden, ohne Bezug auf die Adressen-Abgrenzungen innerhalb des Datenspeichers. Dies ist
ein Unterschied gegenüber der bekannten Technik, bei der Blätter mit Adressenraum auf Datenspeicherblätter äquivalenter
Größe, deren Adressen-Abgrenzungen fixiert sind, übertragen werden.
Andere Erfindungsziele bestehen darin, beim Betrieb des
Datenspeichers in der Betriebsart "Stacking" mit einer
begrenzten Anzahl von Adressen, die auf den Speicher übertragen sind, die Datenabspeieherung in einer wesentlich
größeren Anzahl von Speicherplätzen zu steuern (somit eine
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umfangreiche Pufferspeicherung ohne die Benutzung eines
umfangreichen Adressenraumes zuzulassen), und die Betriebs art ("Stacking")selbst in Übereinstimmung mit einem Teil
der Adressen-Bits zu "verändern.
Um die Erfindung richtig zu verstehen, ist es erforderlich, zwischen den Adressenraum des Rechners und den Speicheradressen
(die die technisch definierten Speicherplätze im Speicher erkennen), zu unterscheiden. Abhängig von der
Bitzahl in dem Befehlswort der Zentraleinheit gibt es eine begrenzte Anzahl von. Bits, die für die Erkennung einer Speicheradresse
zur Verfugung stehen. Es mögen zum Beispiel 16 Bits für die Erkennung einer von 2 (64 k) Adressen zur
Verfügung stehen. Diese. 64 k Adressen (k = 1024) umfassen den "Adressen-Saum" des Datenverarbeitungssystems. In den
meisten Pällen können die 64 k Speicherplätze auf einer 1:1 Basis von den 64 k Adressen in dem Adressenraum erkannt
v/erden. Bei einem System, in dem alle 64 k Adressen zur Erkennung entsprechender Speicherplätze verwendet werden,■ist
der größte Speicher, der verwendet werden kann, ein 64 k Speicher, wenn nicht andere Mittel (Hardware oder Software)
zur Erweiterung des Speichers vorgesehen sind.
Es sind Techniken bekannt, bei denen trotz der Tatsache, daS der Adressenraum begrenzt ist, größere Datenspeicher
verwendet worden' sind. Eine derartige Technik führt zu einem in "Blätter" unterteilten Speicher (paged memory).
Der Gesamtanteil des technisch definierten (physical) Speichers, der vorgesehen werden kann, kann mehrere
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hunderttausend Speicherplätze aufweisen, die in Blätter von
je 2k Speicherplätzen (oder eine andere Größe) unterteilt sind. Dieser technisch definierte Speicher kann mit einem
Rechner zusammen verwendet werden, der einen wesentlich
kleineren Programmadressenraua (zum Beispiel 64- k Speicherplätze
oder 32 Blätter mit ge 2k Speicherplätzen) auf v/eist
und zwar durch Belegen (Mapping) jedes 2k Blattes des begrenzten Programmadressenraums mit einem der wesentlich
größeren Anzahl von Blättern in dem technisch definierten Speicher. Im Effekt kann jede Adresse innerhalb eines 2 k-Blattes
des Programmadressenraums in Bezug zu der Startadresse jedes 2k Blattes in dem technisch definierten
Speicher gebracht werden. Obwohl zu keiner Zeit der vollständige Programmadressenraum die 64k Speicherplätze (in diesem
Beispiel) überschreiten kann, kann der tatsächliche Anteil des zugriffsfähigen technisch definierten Speichers kennzeichnend
größer sein, dadurch, daß von Zeit zu Zeit die Belegung des technisch definierten Speichers durch den Programmadressenraum
während der Durchführung eines oder mehrerer Programme des Rechners selektiv verändert wird. Oftmals
wird ein Satz von Umspeicher-Registern innerhalb der Zentraleinheit verwendet, um den größeren technisch definierten
Adressenraum des Speichers durch den kleineren Programmadressenraum des Prozessors zu belegen.
Die verschiedenen bekannten Mapping-Verfahren haben gemeinsam,
daß sie, ob nun unter Hardware- oder Software-Kontrolle, in der Zentraleinheit selbst durchgeführt werden.
Soweit die technisch definierten Speicher betroffen sind,' erkennen dabei die einem derartigen Speicher übertragenen
Adressen immer den gleichen technisch definierten Speicher-
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platz in dem Datenspeicher. Sin Wort kann in den Speicher
eingeschrieben oder ausgelesen werden, der benutste Speicherplatz
ist immer eindeutig der speziellen Adresse zugeordnet, die an den Adressenlsituiigseingängen des Speichers
auftritt. Darüber hinaus waren die bekannten Happing-Techniken
unflexibel, indem jedes 2k (oder andere Größe) Blatt in den Programmadressenraum lediglich den vorgegebenen 2k-Blättern
in einem Hilfsspeieher zugeordnet werden konnte.
Üblicherweise sind die technisch definierten Grenzen (Adressen) der Blätter in dem technisch definierten Speicher
starr.
Das erfindungsgemäße Speichersystem enthält zusätzlich zur Hilfsspeicherung einen wesentlich kleineren Stack- und
Map-Indexspei eher (SMPM) und logische Schaltungen für die
Modifikation einer Adresse, die beispielsweise durch eine Zentraleinheit an das System übertragen wird. Sine Map-Index-Sektion
des SfIPM wird in Verbindung mit einer ankommenden Adresse benutzt, um Zugang zu einem speziellen ¥ort
im Hilfsspeicher zu haben. Das Mapping-Verfahren wird also
im Speicher selbst vorgenommen. Darüber hinaus ist das System äußerst flexibel, da die Startadresse jedes Blattes
in dem Hilfsspeicher frei gewählt werden kann. Dies gestattet die Überdeckung von Blättern des HilfsSpeichers.
Ein vollständiges Blatt im Hilfsspeicher braucht nicht verschwendet
zu werden für den Pail, daß es nicht zu seiner vollen Kapazität ausgenutzt wird. ¥ar in der bekannten
Technik ein Blatt nicht gefüllt, so \var ein Teil seiner
Kapazität ungenutzt oder wenn der "Versuch gemacht wurde, andere Daten ober Befehle in diesem Blatt zu speichern,
so mußte auf Verbindungstechniken zurückgegriffen werden.
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Gemäß der Erfindung kann jedoch der Beginn eines Blattes
auf einen dazwischenliegenden Punkt auf der Seite, die nicht voll genutzt ist, gelegt werden, wenn bekannt ist,
daß ein Blatt nicht voll genutzt wird.
Abhängig vom Inhalt der Map-Index-Sektion des SMPM können die Blätter (oder Blöcke) des HiI fs Speichers voneinander
abhängig oder getrennt sein oder überlappen und zwar in allen möglichen Kombinationen. Tatsächlich bedeutet das
Umschalten von Blättern in dem Hilfsspeicher lediglich, daß ein neuer Wert in die Map-Index-Sektion des SHPM
eingeschrieben werden muß. Dies gestattet einem Programmierer, schnell und leicht von einem Programm oder Datenblock
in den anderen umzuschalten. Damit das Mapping in dieser Art flexibel ist, ist es erforderlich, daß der
Inhalt des SKPM veränderlich ist. Dies wird bewirkt, wenn das System in der SMPM-Betriebsart betrieben wird, wie
nachstehend beschrieben.
Eines der großen Probleme bei der Verarbeitung langer nachrichten in Kommunikationsanwendungen besteht darin,
daß es oftmals notwendig ist, vorübergehend eine Nachricht in einem Puffer abzuspeichern. In typischer Weise wird dabei
.jedes ankommende Zeichen in einer, unterschiedlichen Speicherplatz
gespeichert, wobei aufeinanderfolgende Zeichen in zusammenhängenden Speicherplätzen abgespeichert werden. Um
in der bekannten Technik eine derartige Speicherung ( und nachfolgende Wi ede rauf findung) zu bewirken, wird eine Stack-Index-Ädresse
aufrechterhalten und durch die Zentraleinheit manipuliert. Diese Adresse erkennt entweder den nächstverfügbaren
oder den zuletzt genutzten Speicherplatz, in dem
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ein Zeichen gespeichert werden kann oder von dem ein Zeichen abgerufen werden kann. Während der Speicherung
wird der Stack-Index in typischer Veise ergänzt oder verkleinert, bevor ein neues Zeichen gespeichert oder
abgerufen wird. Da der Stack-Index immer auf eine Adresse in dem begrenzten Adressenraum bezogen ist, ist ersichtlich,
daß der verbrauchte Adressenraum gleich der gesamten verwendeten Puffergröße ist und daß der begrenzte
Adressenraum schnell verbraucht sein kann, wenn eine große Anzahl von Puffern oder ungewöhnlich lange Puffer verwendet
werden.
Dies wird erfindungsgemäß vermieden durch Vervrendung der gleichen Adresse in dem Adressenraum für den Zugriff zu
aufeinanderfolgenden Speicherplätzen im HilfsSpeicher, wenn das System in der Stacking-Betriebsart betrieben wird.
Sind aufeinanderfolgende Zeichen einer.Eachricht zu speichern
(oder abzurufen), so wird auf den erfindungsgemäßen
Speicher die gleiche Adresse übertragen» Diese Adresse hat Zugriff zu einem Stack-Index innerhalb der Stack-Index-Sekt
ion des SMPM. Umgekehrt zeigt der Stack-Index einen Speicherplatz im Hilfsspeicher an. Für die Verarbeitung
aufeinanderfolgender Zeichen ist lediglich erforderlich,
daß der geeignete Stack-Index in dem SMPM bei aufeinanderfolgenden
Speicherzugriffen automatisch, anwächst oder abnimmt,
wenn in der Stacking-Betriebsart gearbeitet wird. In dieser Veise können große Anteile Pufferraum (Hilfsspeicher)
wirkungsvoll ausgenutzt werden mit einem minimalen Einfluß auf den. begrenzten Programmadressenraum des
Systems wie auch einer Vereinfachung der zugeordneten Software.
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Zur Erzielung einer größeren Flexibilität v/erden acht
Adressen in dem Adressenraum für den Zugang zum gleichen
Stack-Index in den SMPM verwendet. (Es gibt noch, eine wesentliche Einsparung, v/eil nur 8 Adressen zur Speicherung
von vielleicht Tausenden von Zeichen im Hilf sspeicher benötigt werden). Acht Adressen v/erden verwendet, um zum gleichen
Stack-Index Zugang zu haben, aber die eine von acht Adressen, die tatsächlich auf das System übertragen wird, bestimmt
die spezielle Betriebsart. Beispielsweise steuert eine der Adressen den Zuwuchs des Stack-Index und eine weitere die
Abnahme des Stack-Index. Daher werden einige der Bits in den auf den Speicher übertragenen Adressen nicht als Teil einer
Adresse behandelt, sondern als Steuerbefehle für entsprechende Unterbetriebsarten (innerhalb der Stacking-Betriebsart).
Wie in der Betriebsart Mapping werden die Stacking-3?unktionen
innerhalb des Speichers durchgeführt. Dies vereinfacht den
Zusatz des erfindungsgemäßen Speichers zu bereits bestehenden Systemen sehr, da keine Hardware-Änderungen eingeführt
werden müssen.
Die Erfindung wird nachstehend in Zusammenhang mit den
Zeichnungen beschrieben.
Pig. 1 zeigt symbolisch die Beziehung zwischen dem Adressenraum eines Rechners und den Speicherplätzen
innerhalb des erfindungsgemäßen Systems und weiterhin die Information, die durch ein
leitwort gegeben ist, das in dem System abgespeichert ist, wenn es in der "Steuer"-Betriebsart
betrieben wird.
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Fig. 2 zeigt symbolisch die Arbeitsweise des Systems
in der Betriebsart "direkt".
Fig. 3 zeigt symbolisch, die Arbeitsweise des Systems
in der Betriebsart "Mapping".
Pig. 4- zeigt symbolisch die Arbeitsweise des Systems
in der Betriebsart "SMFM".
Fig. 5 zeigt symbolisch die .Arbeitsweise des Systems
in den vier "Stacking"-Betriebsarten.
Fig. 6 zeigt ir. erweiterter Darstellung die 8 Adressen
in dem gesamten SMPM- und Stacking-Raum des Adressenraums, die jedem Stack-Index in dem
Staek-und Map-Indexspeicher zugeordnet sind.
Die Fig. 7 ^>is 13 zeigen Blockschaltbilder der erläuterten
Ausführungsform der Erfindung, wobei die einzelnen Zeichnungsblätter, wie in Fig. 14 dargestellt,
zueinander angeordnet sind.
Die Fig.15 und 16 (Fig. 15 muß links von Fig. 16 angeordnet
werden) zeigen eine "Prioritätslogik1' für den Fall, daß die in diesen Fig. gezeigten Schaltbilder
das nach Fig. 13 in jedem von zwei gesonderten Systemen ersetzen, wobei beide Systeme,
durch gesonderte Prozessoren gesteuert, mit einem gemeinsamen Bus-System verbunden werden können,
um Zugriff zu dem gleichen Hilfsspeicher zu erzielen
und
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Fig. 17 zeigt die kurzen Verbindungen, die an den
5 Klemmen jedes der beiden Systeme mit Prioritätslogik
erforderlich sind.
Die Erfindung wird nachfolgend in zwei !Teilen beschrieben.
In der allgemeinen Beschreibung ist die Organisation des Systems in Verbindung mit einer Beschreibung der Arbeitsweisen
in jeder der verschiedenen möglichen Betriebsarten erläutert. Die Fig. 1 bis 6, die der allgemeinen Beschreibung
zugehören, erläutern symbolisch die Arbeitsweisen des Systems und die Art ihrer Realisierung, ohne jedoch die
Schaltkreise zur Durchführung der geforderten Funktionen dabei näher zu betrachten. Beispielsweise sind die mathematischen
Manipulationen der Adressenbits, die dem System zwecks Zugriff zu einem bestimmten Speicherplatz übertragen
werden, abgebildet, jedoch sind die speziellen Schaltkreise für die Erfüllung dieser Funktionen nicht beschrieben. Dies
erfolgt· statt dessen in der anschließenden Einzelbeschreibung, Ss kann sonit ein vollständiger überblick über die Erfindung
erzielt werden, x^enn nur die allgemeine Beschreibung gelesen
wird.
Viele moderne Kleinrechner sind 16-Bit-Wort-Maschinen.
Diese Wortlänge begrenzt gewöhnlich die Speichergröße auf 64k (K = 1024) Speicherplätze. Üblicherweise ist der
Speicher in 32k-Worte unterteilt, wobei jedes Wort zwei 8-Bit-3ytes aufweist. Jede der 64k-Adressen, die von der
Zentraleinheit spezifiziert werden kann, kann somit eines der 64k 8-Bit-Bytes identifizieren. Unglücklicherweise
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ist diese Anzahl von Bytes für Echtzeit-Anwendungen häufig
su klein. Dies trifft besonders zu, wenn eine umfangreiche
Pufferung erforderlich ist, beispielsweise wenn es erforderlich ist, einseine Zeichen sehr langer Nachrichten abzuspeichern.
Um das System der Erfindung zu verstehen, ist die Einsicht
wesentlich, daß bei einem 64k-Speicher Zugriff zu allen 64-k-Speicherplätzen durch Übertragung von wesentlich weniger
als 64k-Adressen erzielt werden kann. 80 wird lediglich ein kleiner Teil des 64k-Adressen-Baums (der 64-k-Adressen,
die durch die Zentraleinheit spezifiziert werden können), für den Zugriff zu allen 64-k-Speicherplätzen des Systems
verbraucht -» ¥ie aus dem Nachstehenden hervorgeht, kann
ein Benutzer die speziellen Adressenzonen innerhalb des gesamten 64k-Adressenraum3 selbst auswählen. Durch Auswahl
eines unterschiedlichen Anteils des gesamten 64k-Adressenraums für jedes von vielen Systemen können alle mit dem gleichen
Bus-System verbunden werden, um die Gesamtzahl der Speicherplätze,
zu denen durch Spezifikation von Adressen innerhalb des begrenzten 64-k-Adressenraums Zugriff erzielt werden
kann, wesentlich zu erweitern.
Fig. 1 zeigt in symbolischer Darstellung die Beziehungen zwischen dem Rechner-Adressen-Raum (Speicheradressen) und
den Speicherplätzen innerhalb des erfindungsgemäßen Speichers. Auf der linken Seite der 51Xg. 1 ist der 64k-Rechner-Adressen-Raum
eines konventionellen Kleinrechners abgebildet. Jede rechnererzeugte Adresse besteht aus 16 Bits, so daß maximal
64k-Adressen spezifiziert werden können. Das erfin-
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dungsgemäße. .System enthält einen konventionellen 64-k-Hilfsspeicher
(ACS), der auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellt.ist, sowie einen zusätzlichen 25ö-Wort-Schnellspeicher,
der als Stack- und Map-Indexspeicher (Stack and Map Pointer Memory =SM?M) bezeichnet ist, sowie
viele weitere Elemente, die in Pig. 1 nicht dargestellt
sind. Das System spricht an auf Adressen, die in lediglich 7 Zonen des 64-k-Rechner-Adressen-Raums enthalten sind. Die
Größen einiger dieser Zonen können durch den Benutzer eingestellt werden. Ebenso kann der Benutzer die Plätze dieser
7 Zonen auswählen. Dieses Merkmal, daß dem Benutzer erlaubt, die Zonen aus dem Gesamtadressenraum, auf den jedes
System anspricht, auszuwählen, gestattet, daß viele Systeme zusammen benutzt werden können, wobei jedes auf unterschiedliche
Anordnungen von Zonen innerhalb des Gesamtadressenraums anspricht, so daß der gesamte Hilfsspeicher die 64-k
weit überschreiten kann.
Die Punktion des SHPM in den meisten Betriebsarten besteht
darin, einer einzelnen Adresse innerhalb des Rechner-Adressen-Raums, die durch das System erkannt xirird, die Steuerung des
Zugriffs zu vielen verschiedenen Speicherplätzen in dem AGS zu gestatten. Die Adressen-Manipulation innerhalb des
Systems ist der Schlüssel für die Erschließung größeren Speichervolumens innerhalb der Adressenbegrenzungen der
meisten Kleinrechner. Die Adresse des aktuellen Speicherplatzes in dem Rechnerhilfsspeicher (ACS), zu dem zugegriffen
werden soll, wird in verschiedenen Betriebsarten mittels einer vorgegebenen Operation in Bezug auf den Inhalt eines
geeigneten 16-Bit-Wortes in SrIPM in Übereinstimmung mit den
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Verten einiger Bits der spezifizierten Rechner-Adresse abgeleitet. Im Gegensatz su konventionell eil Speichern
besteht keine einfache Eins-su-Sins-Zuordnung zwischen
einer von Rechner präsentierten Adresse und der tatsächlich
irmerha3.b des Systems benutzten Adresse, um Zugang zu einem
gegebenen Wort oder Byte innerhalb des AGS zu erzielen. Die vom Rechner spezifizierten Adressen (Zentraleinheit,
DMA-Kanal usw.) beziehen sich, nicht nur in unkonventioneller Veise auf aktuelle Speicherplätze innerhalb des AGS, sondern
definieren auch die Art der Adressenmanipulation, die mit der Adresse selbst vorgenommen werden.
Jede der 7 Zonen im Rechner-Adressen-Raum gemäß Fig. i repräsentiert eine Unterschiedlichfunktion, d.h., es erfolgt
eine unterschiedliche Operationsart, nachdem eine Adresse
innerhalb einer der 7 funktioneilen Zonen durch das System empfangen ist. Jede der 7 funktionellen Zonen und Betriebsarten
wird nachstehend im einzelnen beschrieben.
Betriebsart "direkt"
Die Betriebsart "direkt" erspart keinen Rechner-Adressen-Raum.
Sie ist jedoch aus Flexibilitätsgründen vorgesehen, da ein Benutzer vrünschen kann, mit dem System zumindest
teilweise in dex\ Betriebsart direkt zu arbeiten. Da diese Betriebsart wahrscheinlich am leichtesten zu versiäien ist,
soll sie zuerst beschrieben werden.
Vie in Fig. 1 dargestellt, steuert jede Adresse innerhalb
der direkten Zone, die durch die Adressen-Eingangsleitungen
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des Systems spezifiziert ist, den direkten Zugriff zu einem entsprechenden Speicherplatz in dein ACS. Der Benutzer kann
die Größe der direkten Zone auswählen, ebenso \-j±e ihre
Adressenbegrenzungen. In Bezug auf die Begrenzungen wird gedoch eine.Einschränkung eingeführt. Beginn und Ende der
Begrenzungen der direkten Zone müssen Vielfache von 4k sein.
Die direkte Zone ist in zusammenhängende Blöcke unterteilt, von denen jeder 4095 Adressen hat. Die Blöcke sind identifiziert
durch die Symbole 0 bis H3. Der Benutzer wählt die
Startadresse der direkten Zone (die untere Grenze) durch Setzen von 4-Hardware-Schaltern, die in dem System vorgesehen
sind. Da die Startadresse auf einer 4-k-G-renze liegt,
hat die erste Adresse der direkten Zone die Form XXXXOOOOOOOOOOOO, so daß nur vier Schalter erforderlich sind.
In ähnlicher Weise ist die obere Begrenzung durch die Einstellung von vier anderen Hardware-Schaltern spezifiziert,
um die Startadresse des letzten 4-k-Blocks in der direkten
Zone zu repräsentieren. Durch die Forderung, daß die direkten Zonen an den 4-k-Grensen beginnen und enden, sind zur
Definition der Zone lediglich 8 Schalter erforderlich. Eine Adresse innerhalb des 64k-Eechner-Adressen-Haums wird als
innerhalb der direkten Zone liegend erkannt, d.h. als Forderung, daß das System in der Betriebsart direkt arbeitet,
in dem geprüft wird, daß die vier signifikantesten Bits in der übertragenen Adresse gleich oder größer als die Yier-Bit-Untergrenze
und gleich oder kleiner als die "Vier-Bit-Obergrenze sind.· (Die Betriebsart direkt kann insgesamt
außer Betrieb gesetzt werden, indem der Wert der oberen Grenzschalter kleiner gewählt wird als der Wert der unteren
Grenzschalter).
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Es können Ms zu 16 zusammenhängende Blöcke in der direkten
Zone vorhanden sein. Als praktische Richtlinie wird erwartet, daß im üblichen Fall zumindest einige Blöcke des Rechner-Adressen-Raunes
in der Betriebsart direkt verwendet werden. Die Speicherplätze des ACS, die in der Betriebsart direkt
verwendet werden, sind die mit <±en untersten Adressen. Es
gibt so viele Blöcke in dem AGS, zu.denen in der Betriebsart
direkt zugegriffen werden kann, wie auch in der direkten Zone des Rechner-Adressen-R.9um.es vorhanden sind. Grundsätzlich wird der AGS mit der direkten Zone belegt (mapped),,
jedoch mit einer Versetzung, die einige Vielfache von 4k beträgt. Jede Adresse D (in Pig. 1 dargestellt), die auf
den Adressenleitungen zu dem Speicher erscheint und in die direkte Zone fällt, wird in eine Adresse D1 übersetzt, um
Zugriff zu dem entsprechenden Speicherplatz in dem AGS, wie in IPig. 1 dargestellt, zu erzielen. Der Unterschied zwischen
den Adressen D und D' beträgt immer ein Vielfaches von 4k, das exakte Vielfache hängt ab von dem Wert der unteren
Grenze der direkten Zone, die durch die Hardware-Schalter gesetzt ist.
Speicherplätze in den direkten Blocks des AGS können auch
erreicht werden, wenn das System in anderen Betriebsarten betrieben wird. Der Aufbau einer direkten Zone, auf die das
System anspricht, schafft in einfacher Form eine weitere Zugriffsart zu den untersten Speicherplätzen in dem AGS.
Es soll angemerkt werden, daß, während die direkte Zone . unterhalb den anderen Zonen des Speicheradressenraums in
Fig. 1 dargestellt ist, dieses nicht der Fall sein muß. Die direkte Zone kann aus bis zu 16 zusammenhängenden 4k-Blocks
bestehen, und zwar überall innerhalb des Rechner-Adressen-Raums.
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Die ACS-Adresse D1 wird von der Hechner-Adresse D wie folgt
abgeleitet. Die Adresse D wird zunächst geprüft, um festausteilen,
ob sie innerhalb der direkten Zone liegt, und, wenn dies der Jail ist, in welchem Block der direkten Zone sie
enthalten ist. Die Versetzung von der unteren Grenze des so festgestellten Blocks ist damit abgeleitet. Der entsprechende
direkte Block in dem ACS ist somit identifiziert und die vorher bestimmte Versetzung wird zu der Startadresse
dieses direkten Blocks addiert, um so die Adresse Df zu
bilden.
Die mathematischen Manipulationen mit der Adresse D sind in
I?ig. 2 erläutert. Der 64k-Rechner-Adre3sen-Raum ist in 16
Blocks (O bis 15) mit je 4096 Adressen unterteilt. Im gewählten
Beispiel ist der unterste Block nicht Teil der direkten Zone, jedoch die Blöcke 1 und 2. 8 Adressen-Aus wählschalter
für die Betriebsart "direkt" sind vorgesehen. 4 davon repräsentieren den ersten Block in der direkten Zone
(Block 1) und die vier anderen repräsentieren den letzten
Block (Block 2). Erinnert man sich, daß die Grenzen der direkten Zone Jeweils durch 4 Bits repräsentiert sind, so
ist offenbar, daß bei Benutzung der Dezimalwerte der 4 Bits
diese tatsächlich die Blocknummern - 0, 1, 2, usw... repräsentieren.
In Pig. 2 repräsentieren die Zahlen in den
Klammern Datenwerte. Entsprechend repräsentieren die beiden Gruppen von Wahlschaltern die Dezimalzahlen 1 bzw. 2.
Da die direkte Zone im gewählten Beispiel lediglich aus 2 Blöcken besteht, werden nur die beiden untersten Blöcke
(0 und 1) der 16 AOS-Adressen-Blöcke in der Betriebsart
"direkt" benutzt. Es ist erforderlich, die Adresse D
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(in diesem Fall innerhalb Block 2 des Rechner-Adressen-Raums) in eine Adresse D1 umzuformen (in diesem Fall
innerhalb Block 1 des AGS).
Die vier signifikantesten Bits (12 bis 15) in der vom
Rechner erzeugten 16-Bit-Adresse repräsentieren einen der
16 Blöcke des Adressenraums. Die 12 letzten signifikanten
Bits (O bis 11) repräsentieren eine von 4k-Yersetzungen innerhalb des 31ocks. Dementsprechend ist es die 4-Bit-Block-Nummer
in der vom Rechner erzeugten Adresse, die zur Erkennung des Blocks im AGS, der den Speicherplatz,
zu dem Zugriff erzielt werden soll, enthält, benutzt wird, xvährend die 12-Bit-Versetzung in der vom Rechner erzeugten
Adresse für den. Zugriff zu einen speziellen Platz innerhalb
des gewählten Blocks des AGS verwendet wird.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird die Block-Hummer in der
vom Rechner erzeugten Adresse zunächst ergänzt. Die 4 Bits, die den Block 2 repräsentieren, sind 0010. Die Ergänzung
dieser Zahl ist 1101 oder Dezimal 13· Die ergänzte .Blockzahl wird zusammen mit der letzten gültigen Blockzahl den
Eingängen des Summierers 40 zugeführt. Ist die Summe größer oder gleich 15, so zeigt dies an, daß die Blockzahl, die
die Adresse D enthält, nicht zu hoch ist und es wird ein Eingang des Gatters 41 erregt. Die ergänzte Blockzahl wird
außerdem zu der .ersten gültigen Blocknummer im Summierer
addiert. Ist die Summe kleiner oder gleich 15? so ist dies
eine Anzeige dafür, daß die Blockzahl, die die Adresse D enthält, hoch genug ist (d.h., sie liegt im ersten Block
in der direkten Zone oder einen Block darüber). In einem solchen Fall wird der zweite Eingang des Gatters 41 eben-
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falls erregt, wodurch der Gatterausgang auf den hohen
Pegel geht, im anzuzeigen, daß das System in der Betriebsart direkt arbeiten soll. Bleibt einer der Eingänge des
Gatters 41 niedrig, so zeigt dies an, daß die vom Rechner erzeugte Adresse D nicht innerhalb der direkten Zone liegt.
Die Zahl am Ausgang des Summierers 42 x^ird, wie in S1Ig-. 2
dargestellt, ergänzt und die ergänzten Bits werden als die vier signifikantesten Bits in der Adresse, die zxvecks
Zugriff zu dem ACS abgeleitet worden ist, benutzt. Im vorliegenden Fall ist die A08-31ock-Nummer, die auf diese Art abgeleitet
wurde, 0001 :oder Block 1 (der ziveite Block in dem
ACS), wie gefordert. Die 12-Bit-]_Versetzung in der rechnererseugten
Adresse wird zu der ACS-Block-Nummer addiert, um
die volle 16-Bit-Adresse D' für den Zugriff zu dem ACS abzuleiten.
Im allgemeinen und unter Bezug auf die Dezimaldarstellung soll Fg die Blockzahl repräsentieren, die durch die
Adressen-Bits 12 bis 15 angegeben ist, N™ soll die erste
gültige Blockzahl^N- die letzte gültige Blockzahl repräsentieren.
Die ergänzte Adressen-Blockzahl ist somit 15 -Ng, der
Ausgang des Summierers 40 ist somit 15-N1,+Bx und der Ausgang
des Summierers 42 ist somit 15-lT-g+Hj,. Ist die Eechner-Adresse
nicht zu hoch, dann ist 35L > Nx. und der Ausgang
des Summierers 40 muß größer oder gleich 15» wie angezeigt,
sein. Ist die Rechner-Adresse hoch genug, dann ist EL, >
H- und der Ausgang des Summierers 42 muß 15 oder kleiner als
angezeigt sein. Ebenso muß nach Ergänzung des Wertes
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die ACS-Blockzahl sein 15-(15-HB+HF) oder
N-g-iTfp. Somit ist die AGS-Blockzahl die vom Rechner erzeugte Adressen-Blockzahl sinus der Zahl der ungenutzten
Blocks in dem 64k-Rechner-Adressen-Raum unter der direkten Zone das gevninschte Ergebnis.
N-g-iTfp. Somit ist die AGS-Blockzahl die vom Rechner erzeugte Adressen-Blockzahl sinus der Zahl der ungenutzten
Blocks in dem 64k-Rechner-Adressen-Raum unter der direkten Zone das gevninschte Ergebnis.
Es soll angemerkt xverden, daß bei einer Stellung der
Adressen-VJahl-Schalter derart, daß die erste gültige
Blockzahl größer ist als die letzte gültige Blockzahl
dann in keinem Fall "beide Eingänge des Gatters 41 erregt sein können und das System nicht in der Betriebsart direkt arbeitet. Es soll veiter angemerkt werden, daß vom Standpunkt der Programmierung die direkte Zone genau wie jede andere Zone des konventionellen Speichers benutzt werden kann. Es sind keine speziellen Pro grammübe riegung en notwendig.
Adressen-VJahl-Schalter derart, daß die erste gültige
Blockzahl größer ist als die letzte gültige Blockzahl
dann in keinem Fall "beide Eingänge des Gatters 41 erregt sein können und das System nicht in der Betriebsart direkt arbeitet. Es soll veiter angemerkt werden, daß vom Standpunkt der Programmierung die direkte Zone genau wie jede andere Zone des konventionellen Speichers benutzt werden kann. Es sind keine speziellen Pro grammübe riegung en notwendig.
Die erläuterte Ausführungsform der Erfindung ist so ausgelegt, daß sie mit den PDP-11- echner-Modellen der Firma
Digital Equipment Corporation zusammen arbeitet. Speicher, die mit dem Unibus-Bussystem derartiger Rechner verbunden
sind, haben Vortspeicherplätze mit einer Länge von 16 Bit. Zugriff ist jedoch zu jedem der beiden 8-Bit-3ytes in
jedem Wort möglich. Aus diesem Grund kann man mit 16 Adressen-Bits lediglich 32k 16-Bit-Vorte spezifizieren, wobei eines der Adrassen-Bits zur Spezifikation des oberen oder unteren Bytes in einem gewählten Wort erforderlich ist.
Digital Equipment Corporation zusammen arbeitet. Speicher, die mit dem Unibus-Bussystem derartiger Rechner verbunden
sind, haben Vortspeicherplätze mit einer Länge von 16 Bit. Zugriff ist jedoch zu jedem der beiden 8-Bit-3ytes in
jedem Wort möglich. Aus diesem Grund kann man mit 16 Adressen-Bits lediglich 32k 16-Bit-Vorte spezifizieren, wobei eines der Adrassen-Bits zur Spezifikation des oberen oder unteren Bytes in einem gewählten Wort erforderlich ist.
Unter den 56 Signalleitungen der Unibus-Sinrichtung befinden
sich 16 Adressen-Leitungen (A(15:1)) und z\-ie± Steuerleitungen
(CO,C1). Soll eine Leseoperation durchgeführt
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werden, so repräsentieren die Signale auf den Steuerleitungen eine Leseoperation und das unterste Bit in der
16-Bit-Adresse wird ignoriert. Adressen-Bit 15 ist das
signifikanteste und Adressen-3.it O ist das am wenigsten
signifikante. Die 15 signifikantesten Bits der Adresse repräsentieren die beiden Bytes in dem gleichen Wortspeicherplatz
und alle 16 gespeicherten Daten-Bits werden den Datenleitungen zugeführt. Hat die Zentraleinheit lediglich
an einem der beiden Bytes Interesse, so verarbeitet sie lediglich 8 der 15 Daten-Bits entsprechend. Was jedoch den
Speicher anbetrifft, so werden von einem 16-3it-Wort-Speicherplats
16 Daten-Bits ausgelesen.
Soll eine Schreiboperation durchgeführt vrerden, so ist
es möglich, entweder ein vollständiges 16-Bit-Wort oder
nur ein 8-Bit-Bvte/einzuschreiben, wobei· in letzteren Pail
entweder das obere oder das untere Byte des"Wortes gewählt werden kann. Soll ein vollständiges Wort geschrieben werden,
so repräsentieren die Sir™ale auf den Steuerleitungen dieses
und das 16-Bit-Wort, das den 16 Datenleitungen zugeführt wird, wird in den 16 Bit-Speicherplatz eingeschrieben, der
durch die 15 signifikantesten 3its der Adresse repräsentiert ist. Soll andererseits lediglich ein 8-Bit-Byte eingeschrieben
werden, so repräsentieren die beiden Steuerleitungssignale eine Byte-Operation, identifizieren jedoch nicht,
welches der beiden Bytes geschrieben \ferden soll. Statt
dessen prüft der Speicher das 3it niedriger Ordnung der 16-Bit-Adresse, um entweder das obere oder das untere Byte
zu erkennen, das in dem Wort enthalten ist und durch die · 15 signifikantesten Bits der Adresse repräsentiert ist.
(Die Zentraleinheit liefert die 8 Bits,, die eingeschrieben
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werden sollen, entweder auf den acht; oberen oder auf den
acht unteren Datenleitungen).
Für das erfindungsgeriäße Syst eis, in der Betriebsart direkt
betrieben, §κ5 gelten dieselben Segeln. Dies ist zweifelsohne
der Pail, da die Adressen-Bit-Kanipulationen lediglich
die 4- Bits der höchsten Ordnung einbeziehen. Ob eine Leseoder Sehreib-Operation erfolgt (und ob im letzteren fall
entweder eine Wort- oder Byte-Operation stattfinden soll), hängt ab von den Signalen auf den Steuerleitungen. Im Fall
einer Byte-Schreiboperation ist das obere oder das untere Byte des ausgev/ählten AGS-Speicherplatzes, in den 8 Bits
eingeschrieben werden sollen, abhängig vom Wert des Bits niedriger Ox'dnung in der 12-Bit-Versetzung.
Geciäß Fig. 1 besteht die Happing-Zone ähnlich der Direkt-Zone
aus einer veränderlichen Anzahl zusammenhängender 31öcke mit je 4-096 Adressen. Jeder Block ist in zwei
Blätter mit je 2C48 Adressen unterteilt. Die Grenzen der
Mapping-Zone sind Vielfaches von 4k, folglich gibt es immer eine grade Anzahl von Blättern in der Mapping-Zone.
Die Blätter sind von 0 bis K1- markiert. Ober- und Untergrenze
werden nicht durch Hardware-Schalter gesetzt. Statt dessen werden sie, wie nachstehend beschrieben, durch ein
Befehlswort festgelegt, das auf das System übertragen und· in für diesen Zweck vorgesehenen speziellen SpeicheisLeaenten
gespeichert wird. Für ein Verständnis der Betriebsart
Mapping genügt die Annahme, daß die oberen und unteren
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Grenzen der Mapping-Zone im System repräsentiert sind,
ohne zunächst zu untersuchen, wie sie darin repräsentiert sind.
Arbeitet das System in der Betriebsart Mapping, so wird jede empfangene Adresse, die in einem der Blätter der
Mapping-Zone enthalten ist, zur Ableitung einer Adresse eines Speicherplatzes in dem entsprechenden Blatt des
AC3 verarbeitet. In dem ACS gibt es ebenso viele Blätter mit je 2048 Adressen wie in der Mapping-Zone des Adressen-Raums.
Wie bei der direkten Betriebsart bestimmt das System zuerst die Startadresse im entsprechenden Blatt des ACS,
wenn eine Adresse empfangen wird, die in die Mapping-Zone fällt. Danach wird die Versetzung der empfangenen Adresse
innerhalb ihres entsprechenden Blattes in der Mapping-Zone zur Startadresse des entsprechenden Blattes im ACS addiert,
um die Adresse des Speicherplatzes im ACS, zu dem Zugriff erzielt.werden soll, zu bestimmen. Die Startadresse des
entsprechendeil Blattes im AGS ist in einen zugeordneten
16-3it-Speicherplatz in dem SKPM enthalten. Abweichend
von der bekannten Mapping-Technik kann die Startadresse
beliebig auf Jede Wort-Zugriffs-Adresse innerhalb des ACS gesetzt werden und von Zeit zu Zeit durch die Programmsteuerung
geändert werden. Pig. 1 zeigt die Übersetzung einer Adresse M, die in Blatt 1 der Mapping-Zone enthalten
ist, in einer Adresse M1 für den Zugriff zu einem entsprechenden
Speicherplatz in Blatt 1 des ACS.
Der Hauptunterschied zwischen den Betriebsarten, direkt
und Mapping besteht in der Auswahl der Speicherplätze auf den Blättern im ACS. Wie in Fig. 1 dargestellt, brau-
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chen die Blätter im ACS nicht zusammenhängen und müssen
nicht in die Grenzen 4k, 2k oder dergleichen eingepaßt zu werden. Wie nachfolgend in Zusammenhang mit Fig. 3
ausgeführt wirI, können die Blätter im AGS einander sogar
überdecken. Weil die Startadresse jedes Blattes im AGS
nicht auf einer 4-k, 2k oder anderen Grenze liegen muß,
ist es notwendig, sich auf das SMPM zu beziehen, um .eine
Adresse M in eine Adresse M1 zu übersetzen. Ein Beispiel
für diese Adressenübersetzung ist in Fig. 3 gegeben.
Die 7 untersten 4k-Blocks des Bechner-Adressen-Raums sind
auf der linken Seite der Zeichnung dargestellt. Die 31öcke und 5 sind die, die im gewählten Beispiel in der Mapping-Zone
enthalten sind. Da es immer eine grade Anzahl von Blättern in der Mapping-Zone gibt, sind die Grenzen der
Kapping-Sone immer Vielfache von 4k und es sind wieder
nur 4 3its erforderlich, um jede der Grenzen zu definieren - die Zahl des ersten gültigen Blocks und die Zahl des
Iebaten gültigen Block:;, in der Happing-Zone. Das nachstehend
beschriebene Befehlswort enthält 4- Bits, die den Map-Start definieren und xveitere 4 Bits, die das Map-Ende
definieren, wie in Fig. 3 dargestellt. Im gexvählten Beispiel repräsentieren die Blockzahlen 4 und 5 den ersten
und letzten gültigen Block in der Mapping-Zone.
Gemäß Fig. 1 enthält der SI-IPIi 256 16-Bit-Worte. Die Worte
an den untersten Adressen im FIiPM dienen als Map-Index
(Map "Pointer"), wobei jeweils ein Map-Index für jedes Blatt in der Mapping-Zone vorgesehen ist. Folglich sind
mindestens 32 der 255 Worte im SMPM Map-Indices. Bei
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Smplang einer Adresse K bestimmt das System, welches
der Blätter in der Mapping-Zone die Adresse enthält. Der entsprechende Index in dem SMPM wird dann geprüft.
(In Fig. 1 sind die IT^-Blätter in der Mapping-Zone als
den !w-Kapp ing-Indices im unteren Teil des SMPM zugeordnet
dargestellt). Dieser Index repräsentiert die Startadresse des entsprechenden Blatts in dem ACS. Weil die
Index-Werte in dem SMPM willkürlich festgesetzt und nachfolgend modifiziert werden können, kann die Startadresse
für jedes Blatt in dem ACS jeden Wert annehmen. Der Unterschied zwischen der Startadresse in der Mapping-Zone und
der aktuellen Adresse M, die dem System übertragen ist,
besteht in einer 11-Bit-Versetzung, die zur Startadresse,
π eiche vom SIlPM für das entsprechende Blatt in dem ACS
abgeleitet ist, um die Adresse M1 des Speicherplatzes im
ACS, zu dem zugegriffen werden soll, zu schaffen.
Gesäß Fig. 3 besteht die rechnererseugte 16-Bit-Adresse
aus drai Teilen. Die vier signifikantesten Bits 12 - 15
repräsentieren die Blockzahl der Adresse M. Im gewählten Beispiel ist die Adresse M im 31ock 4- enthalten (der wiederum
aus den Blättern O und 1 besteht.) Da jeder 31ock aus zwei Blättern besteht, ist ein weiteres Bit, nämlich
Bit 11, in der rechnererzeugten Adresse erforderlich, um zwischen den beiden Blättern in dem Block zu unterscheiden.
Ein Bit-Wert von O für das Bit 11 repräsentiert das untere
Blatt der beiden im Block enthaltenen Blätter und ein Wert von 1 repräsentiert das obere Blatt. Im vorliegenden JFaIl
hat Bit 11 der rechnererzeugten Adresse den Wert 1, da die Adresse Il im oberen Blatt des Blocks 4 enthalten ist. Die
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11 in der Rangordnung geringeren Bits der rechnererzeugten Adresse repräsentieren eine Versetzung, nämlich den Unterschied
zwischen der Adresse M und der Startadresse ,des entsprechenden Blatts in der Mapping-Zone. Da jedes Blatt in
der Mapping-Zone nur 2k Adressen hat, sind nur 11 Bits erforderlxch, um die Versetzung zu repräsentieren.
Es muß "bestimmt werden, daß die Adresse M innerhalb der
Mapping-Zone liegt. Die Technik hierfür ist die gleiche wie die, mit der festgestellt wird, daß eine Arbeitsweise
in der Betriebsart "direkt" vorliegt. Die 4 Bit-Block-Zahl-, in der rechnererzeugten Adresse wird zuerst ergänzt und
der ergänzte Wert wird der letzten gültigen Blockzahl durch den Summierer 45 addiert. Ist die Summe größer oder
gleich 15 (in diesem EaIl 16), so ist dies ein Anzeichen,
daß die Rechner-Adresse nicht zu hoch ist und ein Eingang des Gatters 46 wird erregt. Die ergänzte Blockzahl wird
außerdem zur Zahl des ersten Blocks in der Mapping-Zone
durch den Su?nmierer 47 addiert und wenn der Ausgang (in
diesem Fall 15) kleiner oder gleich 15 ist, so ist dies ein Anzeichen, daß die Adresse M hoch genug ist, d.h. im
ersten gültigen 31ock der Mapping-Zone oder einen Block darüber enthalten ist.. In einen derartigen Fall wird der
zweite Eingang des Gatters 46 ebenfalls erregt, der Gatterausgang geht auf den hohen Pegel und zeigt an, daß die
Betriebsart Mapping vorliegt.
Der Ausgang des Summierers 47 wird ergänzt und die 4 er- - ·
gänsten Bits repräsentieren einen Teil der 8-Bit-Adresse,
die zum Zugriff für den SMPK erforderlich ist. Da die
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Map-Indices in den Speicherplätzen mit den niedrigsten
Adressen im SKPPI enthalten sind und da es höchstens 32 Map-Indices ge"ben kann, ist es offenbar, daß die drei
signifikantesten Bits der Adresse für den Zugang zum SMPH in der Betriebsart Mapping die Form 000 haben muß. Die
4- ergänzten Bits vom Ausgang des Summierers 47 werden als Bits 1-4- der SI-IPM-Adresse verwendet. Das am wenigsten
signifikante Bit, Bit 0, der1 SIiPK-Adresse, wird direkt
vom Bit 11 der rechnererzeugten." Adresse K abgeleitet.
Im dargestellten Beispiel ist der Ausgang des Summierers 4-7 1111 (dezimal 15)· Wird dieser Wert ergänzt, so nehmen
die Bits 1-4 der SI-IPM-Adresse den Wert 0000 an. Oa Bit
11 in der Adresse K 1 ist, nuß Bit 0 in der SKPK-Adresse
auch 1 sein. Die abzuleitende oKPM-Adresse muß demnach den Wert 0C000001 haben, uc das Wort 1 (das zx^eite Wort)
in dem Si-IPM zu repräsentieren, zu dem zugegriffen werden
soll.
Es gilt allgemein, daß, wenn IT^ die durch die Adressen-Bits
12-15 angezeigte Blockzahl repräsentiert und wenn IT-n, die erste Kap-Blockzahl repräsentiert, dann der Ausgang
des Summierers 4-7 gleich 15--i-o+Uj>
ist und nach Ergänzung dieses Ausgangs die Bits 1 bis 4- der SKPM-Adresse den Wert
15- (15-ϊΓ-η+ϊΟ oder Ι\τ-,-ϊγγ. repräsentieren. Dieses ist die
- ±5 Jt* ±5 1'
relative Map-Black-Zahl innerhalb der Mapping-Zone. Durch Anhängen des U/l-Blatt-3its an diese 4~Bit-Zahl ergibt
sich eine 5-Bit-Zahl zur Erkennung der 32 Blätter, d.h.
für die Erkennung eines der 32 niedrigen Adressen-Speicherplätze
in dem SKPM.
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Das 16-Bit-SKPK-wbrt, derart identifiziert, repräsentiert
die Startadresse des Blattes 1 in dem AGS. Dies wird in Fig. 3 durch den Pfeil angezeigt, der zu der Start-Adresse
im Blatt 1 des AGS weist. Ss soll angemerkt werden, daß der Ausdruck "laufend (current)" zur Erkennung des Blattes
1 in AGS verwendet wird. Der Grund dafür ist, daß der Platz
jedes Kapping-Blattes in dein AGS veränderlich ist und abhängig
von dex* Startadresse, die in dem entsprechenden
Speicherplatz im SFIPH gespeichert ist. Bei jeder Änderung
der Startadresse ändert sich der Platz des entsprechenden AGS-31attes. Demgemäß entspricht immer dann, wenn der SIlPM
in der Betriebsart Mapping betrieben wird, die 16-3it-Start-Adresse der laufenden, nicht ständigen, Start-Adresse
des Blattes Λ im ACS.
Un die aktuelle Adresse M1 abzuleiten, die für den Zugriff
zum AC3 verwendet wird, muß natürlich die 11-Bit-Yersetzung
zu der 16-Bit-Start-Adresse addiert v/erden. Dies erfolgt durch don Sortierer 4F-, der die aktuelle Adresse Ii' für
den Zugriff zu dsm AGS ableitet. (Obgleich in Pig. 3 ein £eil von Wort 1 im SEPiI zu dem Startort des laufenden ACS-Blattes
1 gezeichnet ist, hat dieser Pfeil nur symbolischen Charakter. Die einzige Anwendung des 16-Bit-Vortes, das
aus dein SMPiI ausgelesen wird, besteht in der Addition au
der Ί1-Bit-Versetzung im Summierer 48, um die Adresse M1
abzuleiten).
Zwei zusätzliche laufende ACS-Blätter sind in Fig. 3
dargestellt, die Blätter O und 3- Sie überdecken sich in
der Darstellung. Dies bedeutet einfach, daß die Start-
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Adresse für das Blatt 0, die in dem SMPM enthalten ist, außerdem innerhalb des AGS-Blattes 3 liegt. Umgekehrt "bedeutet
dies, daß einige der Adressen K, die in den Blättern 0 und 3 des Eechner-Adressen-Heuns spezifiziert sind,
aktuell zum Zugriff zu den gleichen Speicherplätzen im AG3 führen. Es soll "bemerkt --.-erden, daß die Mapping-Betriebsart
von der.Direkt-Betriebsart nicht unterscheidbar ist, wenn die Map-Indices nie verändert werden und werm
sie sich auf nicht überdeckende Zonen des ACS beziehen.
Die Anwendung der Mapping-Betriebsart beeinflußt Programmier-Techniken
oder -Übereinkünfte nicht. Der Programmierer ist jedoch verantwortlich, sicherzustellen, daß für
jede Mapping-Blatt-Rechner-Adresse, die verwendet werden
kann, die Indices richtig gesetzt werden. Eine offensichtliche Anwendung für die Mapping-Betriebsart besteht darin,
eine Reihe von Programmen nacheinander in den AOS einzugeben und dann lediglich durch Verändern des Map-Index ein
Programm nuch der. andoron ablaufen zu lassen. In anderen
Worten, die Übertragung der gleichen Adressen-Abfolge auf den erfindungsgemäßen Speicher führt zum Zugriff zu verschiedenen
Befehlsfolgen in dem ACS, wenn der Map-Index für das gleiche Blatt in dem Rechner-Adressen-Raum vor der
Durchführung jedes der verschiedenen Programme, die von dein ACS abgeleitet werden, geändert wird. Bei vielen Blättern
kann diese Technik erweitert werden, um mehrere Programme und/oder Datenzonen zu jeder Zeit für den direkten
Zugriff bereitzuhalten. Ebenso wichtig ist die Tatsache, daß ein Satz von Daten oder Befehlen, der weniger als 2k-Speicherplätze
beansprucht, nicht ein ihm zugeordnetes voll-
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_ ΆΛ _
ständiges 2k-Adressen-Blatt "benötigt. Da laufende Blätter
in.des AGS überlappen können und die Start-Adresse für ein
Blatt irgendxvo liegen kann, falls 2 Blätter sich überdecken, kann man sich eines der Blätter als in d^r Größe reduziert
vorstellen und in diesem reduzierten Blatt kann ein Datenoder Befehlssatz, der kleiner als 2k ist, abgespeichert
v/erden.
v/erden.
Kapping-Techniken .in etwas eingeschränkten Versionen wurden
bei verschiedenen bekannten Zentraleinheiten angewandt. Im allgemeinen sind diese Mapping-Technik en auch nicht annähernd
eo flexibel x%-ie die erfindungsgemäße, noch fanden
die Happing-Operationen tatsächlich im Speicher selbst statt.
Trotz der Vorteile der erfindungsgemäßen Kapping-Technik
EU3 man Jedoch verstehen, daß durch Eapping kein Rechner-Adressen-Eaum eingespart werden kann. Un Zugriff zu 1Ϊ verschiedenen Speicherplätzen im ACS zu haben, ist es immer
noch erforderlich, IT Adressen su spezifizieren (wobei Jede dieser Adressen eine unterschiedliche Versetzung von der
Startadresse des gleichen Blattes hat). Die Erweiterung
des effektiven Speichers für einen begrenzten Adressenraun erfolgt, wenn das System in der Betriebsart "Stacking" wie nachstehend beschrieben, betrieben wird.
EU3 man Jedoch verstehen, daß durch Eapping kein Rechner-Adressen-Eaum eingespart werden kann. Un Zugriff zu 1Ϊ verschiedenen Speicherplätzen im ACS zu haben, ist es immer
noch erforderlich, IT Adressen su spezifizieren (wobei Jede dieser Adressen eine unterschiedliche Versetzung von der
Startadresse des gleichen Blattes hat). Die Erweiterung
des effektiven Speichers für einen begrenzten Adressenraun erfolgt, wenn das System in der Betriebsart "Stacking" wie nachstehend beschrieben, betrieben wird.
Gemäß Fig. 1 ist die SMPH-Zone, deren Größe mit 512 Adressen
festgelegt ist, innerhalb von 2k-Grenzen enthalten. Im allgemeinen
kann die SKPM-Zone jedes Viertel des 2k7Adressen-
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Raums umfassen, der die 4- Stacking-Zonen (von denen jede
512 Adressen hat), enthält. Die SMPK-Zone selbst ist definiert durch 6 Bits, die seine untere 1k-Grenze repräsentieren,
und durch eine Hardware-Verbindung, die nachfolgend beschrieben ist und angibt, ob die SHPM-Zone die untere
oder die obere Hälfte des Ik-Adressen-Haums oberhalb der
unteren Grenze umfaßt. Die SMPM-Zone überdeckt innrer eine
der 4 Stacking-Zonen (in Fig. 1 die S-DO-Stacking-Zone)
und sperrt die entsprechenden Stacking-iunktionen.
Jede Adresse, die auf das System übertragen wird und entweder in der Direkt-Zone oder der Mapping-Zone enthalten
ist, führt zum Zugriff eines Speicherplatzes in ACS. (In der Betriebsart Mapping wird vorher der SiIPK "befragt").
In der Betriebsart SIiPIl führt jedoch der Empfang einer
Adresse innerhalb der SMPM-Zone zum Zugriff au einem Speicherplatz in dem SMPM statt im AGS. Ein Wort wird vom
SIiPH gelesen oder ein Wort oder Byte wird in den SMPM eingeschrieben.
Obgleich der SMFM lediglich 256 Worte enthält,
wie zuvor erwähnt, ist es möglich, zu einem individuellen Byte oder Wort Zugriff zu haben. Aus diesem Grunde sind
512 Adressen für die .SMPM-Zone erforderlich, um jedes von den 512-Bytes in dem SMPM erkennen zu können. Wie in Pig.
1 symbolisch dargestellt, ist die SMPM-Zozie im Rechner-Adressen-Kauzn
dem gesamten SMPH zugeordnet (im Gegensatz zu der Mapping-Zone, die mit höchstens 32 Wortplätzen in
dem SI-IFM verbunden ist). Der Smpfang einer SMPM-Adresse
im Adressenraum wird in eine SMPM-A&resse übersetzt, die Zugriff zum SMPM ergibt, wie in Pig. 1 symbolisch dargestellt.
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Das System kann in einer von drei verschiedenen Stacking-Betriebsarten
betrieben werden (die 4-. ist gesperrt abhängig von dem Viertel der gesamten Stacking-Zone, das als
SKPK-Zone ausgewählt ist). In jeder dieser Betriebsarten
wird der SPiPM an einem spezifizierten Wortplatz geprüft, um ein 16-Bit-Stack-Index abzuleiten, ebenso, wie der
SMPIi geprüft wird, wenn das System in der Mapping-Betriebsart
arbeitet, um ein 16-Bit-Kap-Index abzuleiten. Die Stack-Indices
repräsentieren Speicherplätze in dem AGS ebenso wie die Hap-Indices Startplätze für die Blätter im ACS repräsentieren.
Ebenso wie die Map-Indices in dem SMPM geändert werden können, können auch die Stack-Indices im SMPM geändert
werden. Wenn das System in der Betriebsart SMPM betrieben wird, können neue Daten in den SMPM eingeschrieben oder
von dieses ausgelesen werden.
Arbeitet das System in der Betriebsart direkt oder Mapping, so repräsentiert die abgeMtete 16-Bit-Adresse einen Speicherplatz
für ein Wort oder ein unteres Byte in dem ACS (falls die Adresse gradzahlig ist) oder einen Speicherplatz
im ACS für das obere Byte eines Wortes (falls die Adresse ungradzahlig ist). Während einer Lese-Operation, definiert
durch die zwei Bits auf den Steuerleitungen, wird ein 16-Bit-Wort aus dem ACS ausgelesen. Während einer Schreiboperation,
ebenfalls definiert durch die beiden Bits auf den Steuerleitungen, wird ein 16-Bit-Wort in den ACS eingeschrieben
(an dem Platz, dessen gradzahlige Adresse vom System abgeleitet ist) oder es wird ein Byte in den ACS eingeschrieben
(bei einer durch die Steuerleitungen definierten Byte-Operation, wobei das obere oder untere Byte des spezifizierten
Wortes durch das am wenigsten signifikante Bit in der abgeleiteten Adresse bestimmt wird). Wird das System
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in der Betriebsart SMPM betrieben, so wird andererseits entweder ein 16 Bit-Wort aus dem SMPM ausgelesen und den
Datenleitungen zugeführt, oder ein Wort oder Byte auf den Datenleitungen wird in den SiXIl eingeschrieben. Diese- Lese/
Schreib-Operationen, die in äe?. SI-IPM durchgeführt werden,
sind die gleichen wie die, die im AGS durchgeführt werden. Der SMPM kann als eine Erweiterung des AOS gedacht x^erden,
die als kleiner Speicher mit direktem Zugriff benutzt werden kann und die zusätzlich die mit· den Betriebsarten
Mapping und Stacking verbundenen Indexfunktionen ausführen kann.
Da die hauptsächliche Punktion des SMPM ist, Indices darzustellen,
kann man annehmen, daß die einzigen Operationen, die in der Betriebsart SMPM gefordert wurden, darin beständen,
16-Bit-Indices einzuschreiben. Da jedoch der SMPM ein
in sich abgeschlossener Speicher ist, kann er für alle möglichen Lese/Schreib-Operationen verwendet werden. Daher ist
es zusätzlich zum Einschreiben von 16-Bit-Worten in den
StIPH bei Betrieb des Systems in der Betriebsart SMPM auch
möglich, 8-Bit-Bytes zu schreiben oder 16-Bit-Worte zu
lesen. Der Teil des SMPM, der für Map- oder Stack-Indices nicht erforderlich ist, kann beispielsweise der Aufnahne
eines häufig benutzten kleinen Programmes dienen. In manchen Fällen kann dies den Speicherzugriff beträchtlich beschleunigen
und die Yerarbeitungsgeschwindigkeit erhöhen, da der SMPM ein Hochgeschwindigkeitsspeicher ist. (Ein
Hochgeschwindigkeitsspeicher deshalb, weil im. Mapping- und Stacking-Betrieb ein Index aus dem SMPM gelesen und eine '
Adresse für den Zugriff zu des ACS abgeleitet werden muß, zusätzlich zur Durchführung der spezifizierten Lese- oder
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Sehreib-Funktion im ACS, und zwar alle.8 innerhalb e-ines
einzigen Speicherzyklus. Ist Geschwindigkeit nicht -von Bedeutung, so kann der ESNEIl tatsächlich ein 256-Wort-Äbschnitt
des AGS sein).
Fig. 4 zeigt die Art, in der eine Adresse SMPM in der
SMPM-Zone in eine Adresse SMPM1 übersetzt wird, um Zugriff
zu dem SMPM zu erzielen. Wie vorstehend beschrieben» enthält das Befehlswort 6 Bits, die eine ik-G-renze definieren.
Die 512 Adressen SHPM-Zone ist zwischen dieser 1k-Grenze
und der direkt darüber liegenden 1k-Grenze enthalten. (Da, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ein Blatt 2k umfaßt,
besteht die SMPM-Zone aus einem viertel Blatt). Die untere 1k-Grenze für die SMPM-Zone wird durch die 6 signifikantesten
Bits der rechnererzeugten Adresse beschrieben. In dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel ist die untere Grenze
für die SMPM-Zone 40k. Die Vergleichslogik 50 vergleicht die 6-Bit-Untergrenze, die durch das Befehlswort definiert
ist, mit der 6-Bit-Greiise, die durch den oberen OJeil der
rechnererzeugten Adresse definiert ist, um eine Übereinstimmung
zu erkennen. Ergibt sich diese nicht, so ist dies ein Anzeichen, daß das System in der Betriebsart SMPM
betrieben werden muß. Es soll jedoch daran erinnert werden, daß die SMPM-Zone in der oberen oder unteren Fälfte des
1k-Adressen-Raums definiert durch die untere Grenze sein kann. Eine Hardware-Terb^ndungsmoglichkeit, in Fig. 4 symbolisch
dargestellt, definiert, ob die SMPM-Zone in der oberen oder unteren Hälfte (Yiertelblatt) des 1k-Adressen-Kaums
definiert durch die untere Grenze liegt. Bit 9 (U/L QP) der rechnererzeugten Adresse wird durch die Ver-
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gleichslogik 50 geprüft, um festzustellen, ob die rechnererzeugte
Adresse innerhalb der oberen oder unteren Hälfte des Ik-Adressenraums, der durch die Hardware -Verbindung definiert
ist, enthalten ist. Die "untere" Option entspricht einem Bit-Wert von 0 und die "obere" Option entspricht einem
Bitwert von 1. Erkennt die Vergleichslogik, daß die empfangene Adresse in der richtigen Hälfte des Ik-Adressenraums
entsprechend der SMPM-Startgrenze liegt, so zeigt der Ausgang der Vergleichslogik an, daß das System in der SMPM-Betriebsart
arbeiten sollte. (Eine dritte Option ist nachfolgend in der Einzelbeschreibung gegeben, ihr Verständnis
ist jedoch für den vorliegenden Zweck nicht notwendig).
Die Bits 1-8 in der rechnererzeugten Adresse definieren einen der 256-Wort-Speicherplätze in dem SMPM, und Bit 0
definiert eines der beiden Bydes in dem Wort, ebenso wie das am wenigsten bedeutende Bit in jeder Adresse für den
Zugriff zum ACS eines der beiden Bytes in dem Wort, das durch die anderen 15 Adressen-Bits gegeben ist, bezeichnet.
Ob ein Wort aus dem SMPM ausgelesen und den Datenleitungen zugeführt wird oder ob ein Wort oder Byte von den Datenleitungen
in den SMPM eingeschrieben werden soll, hängt vom Zustand der beiden Steuerleitungen ab. Soll eine Byte-Schreiboperation
stattfinden, so kann Bit O in der rechnererzeugten Adresse entweder eine 0 oder eine 1 sein. Soll
eine Wort-Operation (lesen oder schreiben) durchgeführt werden, dann ist Bit 0 in der rechnererzeugten Adresse eine
0.
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Der Ausdruck (Stacking) betrifft den sequentiellen Zugriff zu den Inhalten einer Reihe von Speicherplätzen in
einem Pufferspeicher. Es gibt sowohl ansteigende als auch
absteigende Stack-Formen· Im ersteren ffall kann ein Stacks-Index
den nächstzubenutzenden Speicherplatz betreffen und
automatisch nach jedem· Zugriff anwachsen. Bei einem absteigenden Stack kann der Index den zuletzt benutzten Speicherplatz
betreffen und vor jedem Zugriff abnehmen. In dem bekannten Technik wurden Stack-Manipulationen innerhalb der
Zentraleinheit durchgeführt. Bei dem erfindungsgemäßen Speicher wird jedoch das Stacking innerhalb der Speicher-Hardware
durchgeführt. Kennzeichnend dabei ist, daß eine Einzeladresse im Adressenraum, die zum Speicher übertragen
ist, den Zugriff zu Worten in einem Pufferspeicher jeder
Größe steuern kann, sogar zu einem Puffer, der die volle 64-k-Kapazität des ACS -umfaßt. ' -
Der SMPM kann bis zu 256 verschiedene Stack-Indices' enthalten.
Jede Adresse innerhalb der Stacking-Zone führt zum Zugriff zu einem Stack-Index. Dieser Stack-Index wird verwendet,
um Zugriff zu einem bestimmten Platz in dem ACS zum Lesen oder zum Schreiben - zu haben· Das System kann
in vier verschiedenen Stacking-Betriebsarten betrieben werden. Die Unterschiede zwischen den Betriebsarten beziehen
sich darauf, ob der Stack-Index, zu dem im SMPM Zugriff erlangt werden soll, angewachsen ist oder abgenommen hat,
und, „enn es 33 ist, ob er anwächst oder abnimmt. Darüber
hinaus kann für jede dei* drei operativen Stacking-Betriebsarten
eine Wort-Operation oder eine Byqfe-Operation durchgeführt
werden. Die Art, in der das System angewiesen wird,
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in welcher Stacking-Betriebsart es arbeiten soll, und ob
eine Wort- oder eine Byde-Operation stattfinden soll, wird durch Übertragung von 6 verschiedenen Adressen für die Erkennung
des gleichen Platzes im SMPM gesteuert. Während alle 6 Adressen den gleichen Stack-Index im SMPM identifizieren,
hängt das, was mit dem Stack-Index geschieht, von derjenigen der 6 Adressen ab, die empfangen ist. Ms
soll auch daran erinnert werden, daß jedes Adressenpaar in dem SMPM-Zone zu dem gleichen entsprechenden Speicherplatz
im SMPM zugreift (wobei das Bit niedriger Ordnung in der rechnererzeugten Adresse dazu dient, im Fall einer
Schreiboperation das untere oder das obere Byte zu erkennen.) Folglich gibt es tatsächlich 8 verschiedene Adressen, die
Zugriff zu dem gleichen Platz im SMPM gestatten. Genau wie die SMPM-Zone in Fig. 1 als mit dein gesamten SMPM verbunden
dargestellt ist, ist auch die Stacking-Zone als mit dem gesamten SMPM verbunden dargestellt.
Die gesamte SMPM- und Stacking-Zone in dem Adressenraum hat eine Länge von 2k und liegt innerhalb von 2k-Grenzen.
Gemäß dem Beispiel in Fig. 1 ist die niedrigste 5'12-Adressen-Gruppe
innerhalb der 2k Stacking-Zone die SMPM-Zone (wobei die S-DC-Funktion gesperrt ist). Aufeinanderfolgende gradzahlige
und ungradzahlige Adressen innerhalb der SMPM-Zone steuern eine SMPM-Betriebsart-Operation in Bezug auf den
gleichen Speicherplatz in dem SMPM» Aufeinanderfolgende
gradzahlige und ungradzahlige Adressen in der S-I-Zone
steuern einen Zugriff zu dem gleichen Platz in dem SKPM und veranlassen das System, in der Betriebsart "automatischer
Zuwachs" zu arbeiten. Ähnliche Anmerkungen, gelten für
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aufeinanderfolgende gradzahlige und ungradzahlige Adressen
in jeder der Zonen S-D und S-AC. Die entsprechenden Betriebsarten sind "bekannt als "automatische Abnahme" und "ansteigender
Stack-Gheck". (Die gesperrte Stacking-Betriebsart
im Beispiel nach Pig* 1 ist nachfolgend mit "fallender Stack-Check" bezeichnet.) Abhängig davon, welche der beiden
Adressen in jeder der vier Zonen spezifiziert ist, (für den gleichen Zugriff zum SjMPM) findet eine Bjae- oder eine Wort-Operation
statt.
Es ist offenbar, daß die 8 verschiedenen Adressen, die den
Zugriff zum gleichen SMPM-Platz steuern, in 13-Bit-Positionen
identisch sind. Zwei der drei anderen Adressen-Bits definieren eine der vier entsprechenden Zonen in der gesamten
SMPM- und Stacking-Zone, um so eine der vier Betriebsarten zu erkennen, in denen das System arbeiten soll» Das
dritte Bit steuert entweder eine Byde-Operation oder eine
Wort-Operation.
Das Leitwort (nachstehend beschrieben) enthält 6 Bits, die eine 1k-Grenze definieren. (Die SMPM-Zone befindet sich in
der oberen oder unteren Hälfte des 1k~Adressenraumes oberhalb dieser Grenze abhängig von der äußeren Verbindung).
Mur 5 Bits sind erforderlich,- um eine 2k-Grenze als Startplatz
für die gesamte 2k-SMPM- und Stacking-Zone zu definieren. Ist daher die 1k-Grenze für die SMPM-Zone, die
durch die 6 Bits in dem Leitwort definiert ist, gradzahl ig, so ist diese Grenze ein Vielfaches von 2k und die SMPM-Zone
befindet sich in der unteren Hälfte der gesamten 2k-SMPM- und Stacking-Zone. Ist andererseits die durch die
6 Bits des Leitwortes definierte 1k-Grenze ungradzählig,
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so ist die nächstniedrigere 1k-Grenze (die ebenfalls eine 2k-Grenze ist) als Start für die gesamte 2k-SMPM- und
Staeking-Zone identifiziert und die SMPM-Zone befindet sich in der oberen Hälfte des 2k-Adressenraumes.
Im üblichen Pail befindet sich die SMPM-Zone in der unteren
Hälfte des gesamten 2k-Adressenraumes und die Hardware-Verbindung ist so geschaltet, daß sie die "untere" Option
auswählt. Der Grund für die Abweichung von dieser Praxis
wird nachfolgend beschrieben, für den Moment soll jedoch
angenommen werden, daß die SMPM-Zone an einer 2k-Grenze beginnt.
Die 5 signifikantesten Bits in der rechnererzeugten Adresse
repräsentieren einen 2k-Block und die Vergleichslogik 52
(S1Ig. 5) stellt fest, ob dieser Block die SMPM-1k-Startgrenze
enthält, indem sie den Wert der 5 oberen Bits in dem 6-Bit-LeiWort mit den Adressen - Bits 11 - 15 vergleicht.
Sind die Bits gleich, so ist dies eine Anzeige dafür, daß eine Stacking- oder SMPM-Betriebsart stattfinden sollte.
Die beiden Adressen innerhalb jeder der 512-Adressen-Gruppen
in der SMPM- und Stacking-Zone, die dem gleichen Speicherplatz in dem SMPM zugeordnet sind, werden durch 512 Adressen
voneinander getrennt. Da die Bits 0 bis 8 der rechnererzeugten Adresse einen von 512 Werten definieren, ist es offenbar,
daß die Bits 9 und 10 der Adresse bestimmen, in welchem der 4 Viertel der Stacking-Zone die durch die anderen
14 Bits definierte Adresse sich befindet. Da nur 8 Bits erforderlich sind, um einen der SMPM-Vortplätze zu beschreiben,
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werden die Bits 1 "bis 8 dazu "benutzt, eine Wortadresse
für den SMPM zu definieren. Aufeinanderfolgende gradzahlige und ungradzahlige Adressen innerhalb jeder der 4- Zonen in
der gesamten SMPM- und Stacking-Zone haben identische Bits in den Positionen 1-8 und folglich steuern aufeinanderfolgende
Adressen den Zugriff zu dem gleichen SMPM-Platz. Das
Bit niedriger Ordnung in der rechnererzeugten Adresse wird zu der Bestimmung verwendet, ob eine Vort- oder Byte-Operation
stattfinden soll. Eine O steht für eine Wort-Operation
und eine 1 für eine Byte-Operation.
Die Bits O, 9 und 10 der rechnererzeugten Adresse werden
logischen Schaltungen, die in Fig. 5 mit "Stacking-Steuerung"
bezeichnet sind, zugeführt. Das Wort, das aus dem SMPM herausgelesen wird, wird zu einem Eingang des 16-Bit-Summierers
53 geführt. Die Stacking-Steuerlogik kann den aus dem SMPM ausgelesenen Index so steuern, daß er anwächst
oder abnimmt, und zwar um den Wert 1 oder 2. Die Stacking-Control-Logik
veranlaßt auch, daß der modifizierte Index in den SMPM an den gleichen Platz wieder eingeschrieben
wird, aus dem obr Original-Index ausgelesen wurde. Der 16-Bit-Index
(in manchen Fällen modifiziert, in anderen nicht), der aus dem SMPM wieder herausgelesen wurde, ist die ACS-Adresse,
die verwendet wird, wenn das System in einem der drei operativen Stacking-Betriebsarten betrieben wird. Schalter
55 ist lediglich symbolisch und soll zeigen, daß die
ACS-Adresse direkt von dem SMPM (vor der Modifikation) abgeleitet werden kann oder von dem Summierer, nachdem der
SMPM-Indexwert modifiziert ist, abhängig von der bestimmten Stacking-Betriebsart, in der das System betrieben wird.
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. - 42 -
Eepräsentieren die drei Betriebsarten-Bits 2, 1 und O
(Adressen-Bits 10, 9 und O) in der rechnererzeugten Adresse einen 000 oder 001 Code, dann arbeitet das System
in der SMPM-Betriebsart (weil in dem ausgewählten Beispiel die SMPM-Zone die S-DC-Zone überdeckt), und aus dem ST-IPM
wird ein Wort ausgelesen und den Datenleitungen zugeführt, oder ein Wort oder Byte auf den Datenleitungen wird in
den SMPM eingeschrieben. In einem derartigen Fall arbeitet der Summierer 53 nicht noch findet irgendeine Operation in
dem ACS statt. Hur wenn die drei Betriebsarten-Bits eine der anderen 6 Kombinationen repräsentieren, wird der Summierer
53 verwendet und in den ACS wird ein Wort eingeschrieben
bzw. aus dem ACS herausgelesen. Abhängig davon, welche der drei Stacking-Funktionen auftritt, wie nachstehend
genauer beschrieben ist, kann eine Index-Auslesung aus dem SMPM dem ACS entweder vor oder nach seiner Änderung
durch den Summierer zugeführt und in den SMPM wieder eingeschrieben werden.
Fig. 1 zeigt symbolisch die Art, in der zu Speicherplätzen in zwei ACS-Puffern A und B (von unterschiedlicher länge)
zugegriffen wird, wenn eine Operation in einer der vier Stacking-Betriebsarten durchgeführt wird. Es gibt keine
vorgegebene Zahl von Pufferzonen noch hat eine Pufferzone eine vorgegebene Größe. Jeder Stack-Index in dem SMPM identifiziert
eines der 64-k-Bytes in dem ACS. Fällt eine dem
Xl
System übertragene Adresse in eine der vier Stacking-Zonen,
so wird das entsprechende Wort aus dem SPiPM herausgelesen
und entsprechend den drei Betriebsarten-Bits in der empfangenen Adresse verarbeitet. Das aus dem SMPM gelesene Wort
kann modifiziert und im SMPM rückgespeichert werden, und es kann vor oder nach der Benutzung des Wortes als Adresse
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für den Zugriff zum ACS modifiziert werden. Hat jedoch
ein Stack-Index im SMPM kontinuierlich zugenommen oder abgenommen, so ist alles, was passiert, das, daß das ACS-Vort
oder -Byte, das durch jeden Stack-Index identifiziert ist, sich weiter ändert. In dieser Art können aufeinanderfolgende
Zeichen einer langen Nachricht in der Seihenfolge im ACS gespeichert werden, sogar dann, wenn die gleiche
Adresse ständig dem System zugeführt wird* Die aufeinanderfolgenden
Zeichen können in einem einzelnen Puffer abgespeichert
werden und die Größe des Puffers hängt einfach davon ab, wie viele Male zu dem ACS zugegriffen wird. Ein
Puffer kann an jeder Stelle in dem ACS beginnen, abhängig von dem Wert des entsprechenden Stack-Indexes, wenn dieser
zuerst in den SMPM eingebracht wurde (während das System in der SMPM-Betriebsart arbeitet). Die Stack-Indices sind
vollständig voneinander und von den. Map-Indices unabhängig. Die Stack-Indices können sich auf unabhängige^ überdeckende
oder identische Pufferzonen innerhalb des ACS beziehen.
6 zeigt die vier Stacking-Zonen innerhalb des 64k-Rechner-Adressen-Raumes,
wobei die SMPM-Zone Vorrang gegenüber der S-DC-Zone hat. Die Zeichnung erleichtert das Verständnis
der .Α t, in der zu jedem Platz des SMPM durch 8
verschiedene Adressen in der gesamten 2k-SMPM- und Stacking-Zone des Rechner-Adressen-Raums zugegriffen werden kann,
wie auch der Punktionen, die in den vier Betriebsarten durchgeführt werden. Es soll daran erinnert werden, daß im
üblichen Pail die SMPM-Zone direkt oberhalb einer 2k-Grenze liegt. Daher ist die Adresse A in Fig. 6 ein Vielfaches von
2k. Jede der SMPM-, S-I, S-D und S-AC-Zonen, die, in Pig. 6
dargestellt sind, enthält 512 Adressen. Der SMPM ist mit
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256 Speicherplätzen dargestellt, von denen der eine als
einen Stack-Index η enthaltend dargestellt ist. Zwei der 512 Adressen in «jeder der vier Zonen identifiziert den
gleichen Speicherplatz η in dem STiPM. Die Adressen A+2n
und A+2n+l in der SMPM-Zone steuern einen Zugriff zum Speicherplatz η (O ^ η S 255) ■ in dem SHPM, und die anderen
Adressenpaare in den anderen drei Zonen, die einen Zugriff zu dem gleichen Stack-Index η steuern, sind voneinander
durch 512 Adressen getrennt.
Gemäß Fig. 5 identifizieren die Bits 11-15 in der rechnererzeugten
Adresse den 2k-Block, der den SIlPM und die Stacking-Zonen enthält. Daher identifizieren die Bits 11-15 die Adresse
A in Fig. 6. Die Bits 1-8 definieren eine Versetzung von einer 512-Adressen-G-renze und die Bits 9-10 identifizieren
die 4- Paare von Adressen, die den 4· Stacking-Betriebsarten,
die in Fig. 6 dargestellt sind, entsprechen. Bit O der rechnererzeugten Adresse identifiziert entweder die untere
oder die obere von zwei Adressen in jeder Zone. Die Bits 9
und 10 definieren eine von vier Betriebsarten (entsprechend einer der vier Zonen), und Bit 0 der Adresse repräsentiert
entweder eine Wort- oder eine Byte-Operation.
Venn die Bits 9 und 10 beide 0 sind, findet normalerweise eine Operation in der Betriebsart S-DC statt. Im gewählten
Beispiel findet gedoch eine Operation in der SMPM-Betriebsart statt, da die SMPM-Zone so ausgelegt ist, daß sb die
S-DC-Zone überdeckt. In einem solchen Fall steuert die Übertragung der Adresse A+2n oder A+2n+1 zu dem System das Lesen
eines Wortes aus dem SMPM und seine Zuführung zu den
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Datenleitungen oder das Schreiben eines Wortes oder Bytes, das sich auf den 16 Datenleitungen in dem SMPM
"befindet. Im Falle einer Byte-Schreiboperation, identifiziert
Bit O in der rechnererzeugten Adresse entweder das obere oder das untere Byte im Platz η des SMPM. Die
Adresse A+2n steuert einen Zugriff zu dem gesamten SMPM-Wort im Fall einer Wort-Schreiboperation oder zu dem
unteren Byte im Fall einer Byte-Schreiboperation. Die Adresse A+2n+1 steuert das Einschreiben von 8 Bits im
oberen Byte des Wortes η des SMPM im Falle einer Byte-Schreiboperation.
Ist eine der beiden Adressen in der S-I-Zone, wie in Fig.
6 dargestellt, spezifiziert, so arbeitet das System in der Stacking-Betriebsart mit automatischer Zunahme. In
einem solchen Fall wird der Stack-Index η für den direkten Zugriff zu dem ACS verwendet. Der Index nimmt dann
zu und wird v/ieder in den SHPM gespeichert. Der Index kann
jedoch entweder um 1 oder 2 zunehmen. Welche Zunahme benutzt wird, hängt davon ab, welcher der Adressen A+2n+5i2
oder A+2n+513 spezifiziert ist. Der AOS enthält 8-Bit-Speicherplätze.
Wird ein Speicherplatz in dem ACS mit einer ungradzahligen Adresse angesprochen, so ist eine Byte-Operation
erforderlich. Wird andererseits ein Speicherplatz mit einer gradzahligen Adresse identifiziert, so kann entweder
eine Wort- oder eine Byte-Operation stattfinden (abhängig von den Steuerleitungssignalen). Werden Daten in
einem Puffer gespeichert oder aus diesem ausgelesen, so wird dies entweder durch aufeinanderfolgende Wort- oder
aufeinanderfolgende Byte-Operationen durchgeführt. Mit
anderen Worten, es wird zu aufeinanderfolgenden Bytes (in diesem Fall differieren aufeinanderfolgende ACS-Adressen
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um 1) oder zu aufeinanderfolgenden Worten (in diesem Fall
differieren aufeinanderfolgende ACS-Adressen um 2) zugegriffen* Bei der Stacking-Betriebsart mit automatischer
Zunahme nimmt, wenn eine gradzahlige Adresse wie z«B. A+2n+512 dem System zugeführt wird, nach dem Zugriff zu
dem durch den Stack-Index identifizierten ACS-Speicherplatz
erzielt wurde, der Index um 2 zu j so daß bei der nächsten Übertragung der gleichen Adresse Zugang zu dem
nächsten Wort in dem ACS erzielt wird. Eine gradzahlige Adresse in der S-I-Zone wird dem System immer dann übertragen,
wenn ein ansteigender Wort-Stack erforderlich ist. Wird andererseits eine ungradzahlige Adresse zu dem System
übertragen, so nimmt der Stack-Index in dem SMPK um 1 zu. Wird die gleiche Adresse das nächste Mal empfangen, so
wird das nächstfolgende Byte in dem ACS verarbeitet. Somit steuern ungradzahlige Adressen in der S-I-Zone ansteigende
Byte-Stacks und gradzahlige Adressen steuern ansteigende Wort-Stacks.
Betriebsarten-Bits 2 und 1 (Adressen-Bits 10 und 9) gemäß
Jig. 5 suchen eine Adresse in der S-I-Zone unter Ausschluß
der anderen drei Zonen, die in Fig. 6 dargestellt sind, wenn ein O1-Code repräsent-iert ist. Wie in Fig· 5 in der
Code-Tabelle neben der Stacking-Steuerung.dargestellt ist,
arbeitet das System in der Stacking-Betriebsart mit automatischer Zunahme (S-I), wenn die Betriebsarten-Bits 2 und 1
einen 01-Code repräsentieren. Ist Betriebsarten-Bit 0 eine
0, so nimmt der Stack-Index um 2 zu (um einen anwachsenden Wort-Stack zu steuern), nachdem Zugriff zu dem ACS erzielt
ist, und ist das Betriebsarten-Bit 0 eine 1, so nimmt der Stack-Index um 1 zu (um einen ansteigenden Byte-Stack zu
steuern), nachdem Zugriff zu dem ACS erzielt ist.
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Es ist somit offenbar, daß aufeinanderfolgende Worte oder Bytes, die von einer Zentraleinheit den Datenleitungen
zugeführt werden, in his zu 3?k aufeinanderfolgenden
Wort-Speicherplätzen oder 64-k aufeinanderfolgenden Byte-Speicherplätzen
gespeichert werden können, ohne die Adresse zu ändern, die an den Adressenleitungen erscheint.
Repräsentieren die Betriehsartenbits 2 und 1 (Adressen-Bits
10 und 9) den Code 10, so ist jede Adresse in der gesamten 2k-Stacking-Zone notwendigerweise in der S-D-Zone
enthalten. Wird eine Adresse dieser Zone spezifiziert (vorausgesetzt, sie ist nicht durch die SMPM-Zone überdeckt),
so arbeitet das System in der Stacking-Betriebsart
mit automatischer Abnahme (S-D). Die Operationen sind denen
bei der Stacking-Betriebsart mit automatischer Zunahme ähnlich mit der Ausnahme, daß der Stack-Index in dem SMPH
abnimmt statt zunimmt und daß der modifizierte Wert für den Zugriff sum ACS benutzt wird. Wird eine gradzahlige
Adresse wie A+2n+1024 spezifiziert, so nimmt der Stack-Index
η zunächst um 2 ab und der so verringerte Wert wird für den Zugriff zu einem Wort in dem ACS benutzt. Der verminderte
Index wird in den SMPM rückgespeichert. Wird eine ungradzahlige Adresse wie zum Beispiel. A+2n+1025 spezifiziert,
so nimmt der Stack-Index um 1 ab und es wird danach zu einem Byte in dem ACS zugegriffen, wonach jder verringerte
Index-Wert in dem SMPM rückgespeichert wird. Die beiden Codes für die Stacking-Betriebsart mit automatischer Abnahme
sind in 3?ig« 5 dargestellt, wobei der Wert des Betriebsarten-Bit 0 wieder die Verarbeitung entweder von Wort-Stacks
oder von Byte-Stacks steuert.
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Im Falle eines ansteigenden Stacks dient der aus dem SMPM ausgelesene Index zum Zugriff zu dem ACS, bevor er
zunimmt. Bezogen auf Fig. 5 dient daher der aus dem SMPM ausgelesene Index als ACS-Adresse. (Es soll angenommen
werden, der Schalter 55 befände sich in der unteren Position). Der Index passiert außerdem den Summierer 53j indem
er um 1 oder 2 erhöht wird, und wird dann in dem SMPM rückgespeichert. Im Fall eines abfallenden Stacks wird der
aus dem SMPM ausgelesene Index vor dem Zugriff zu dem ACS
verringert. Semit wird der aus dem SMFM ausgelesene Index
zuerst einem Eingang &s SuffiEierers, in den er um 1 oder 2
verringert wird, zugeführt, dann wieder- in den SHPH rückgespeichert
und zum Zugriff su dem AOS verwendet. (Schal- ■
ter 55 soll dabei in der oberen Position sein).
Die Betriebsart mit automatischem Zuwachs wird beim lesen oder Schreiben in Bezug auf einen ansteigenden Stack oder
für das Lesen "bei einem abfallendes Stack in umgekehrter
Folge verwendet« In gleicherweise wird die Betriebsart mit
automatischer Abnahme für aas Lesen oder Schreiben in Bezug auf einen abfallenden Stack verwendet oder für das Lesen
bei einem ansteigenden Stack in umgekehrter Ordnung. In jedem Fall kann eine aufeinanderfolgende Serie von Daten- '
einheiten entweder in Byte- oder in Wort-Form in einen Puffer beliebiger Länge eingegeben oder.von diesem entnommen
werden. Für jeden Stack werden lediglieh S Adressen im
echner-Adressen-Raum verbraucht. Bis zu 256 Stacks können
zu gsder Zeit in einem einzigen System aktiv sein und es .
kann insgesamt zu 64k-Bytes zugegriffen werden, während lediglich 2k-Programm-Adressen verbraucht werden,. Der "Gewinn"
ist daher ein Faktor 32. Durch "Verbindung von bis zu
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32 erfindungsgemäßen Speichern mit dem gleichen Bus-System, wobei eine unterschiedliche 2k-Zone des gesamten 641c Adressenraums
den SMPM- und Stacking-Zonen in jedem System zugeordnet ist, kann Zugriff zu einem Maximum von 64k χ 32
oder 2 Megabytes erzielt werden.
Repräsentieren die Betriebsarten-Bits 2 und 1 einen 11-Code,
so fällt eine Adresse, die sonst in der gesamten 2k-Stacking-Zone liegt, in die S-AC-Zone. In dieser Betriebsart wird
der erkannte Stack-Index verringert und der verringerte Wert wird dann für den Zugriff zu dem ACS verwendet. Der ursprüngliche
Index-Wert bleibt jedoch am Ende der Operation in dem SMPM. Wieder bestimmt der Wert des Betriebsarten-Bit
O, ob eine Byte-Stack- oder eine Wort-Stack-Operation
durchgeführt wird. Hat das Betriebsarten-Bit 0 den Wert 0, so wird der Wert um 2 verringert und dann für den Zugriff
zum ACS verwendet. Hat das Betriebsarten-Bit den Wert 1, so wird der Index-Wert um 1 verringert und dann für den Zugriff
zu einem Byte im ACS verwendet. Eine Operation in der ansteigenden Stack-Check (S-AC) Betriebsart gestattet einen
Zugriff zu der neuesten Eingabe in einem ansteigenden Wortoder Byte-Stack, worauf der Stack so gesteuert werden kann,
daß er weiter ansteigt, indem Adressen innerhalb der S-I-Zone spezifiziert werden. In dieser Weise kann Zugriff zur
neuesten Eingabe in einen ansteigenden Stack erzielt werden, ohne daß der entsprechende Index am Ende der Operation
einen Wert haben muß, der sich von seinem Wert zu Beginn der Operation unterscheidet.
Überdeckt die SMPM-Zone eine der S-I, S-D oder S-AC-Zonen statt, wie in dem gewählten Beispiel die S-DC-Zone, so kann,
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wenn die Betriebsarten-Bits 2 und 1 einen OO-Code repräsentieren, eine Adresse, die sonst innerhalb der gesamten
2k-Stacking-Zone liegt, in die S-DG-Zone fallen. In einem
solchen Fall wird der identifizierte Stack-Index in dem SMPM nicht verändert und zum Zugriff zu dem AGS benutzt.
(Der Wert des Betriebsarten-Bit 0 bestimmt wieder, ob eine Byte-Stack- oder eine Vort-Stack-Operation durchgeführt
wird). Da der Stack-Index für einen abfallenden Stack immer den letzten ACS-Speicherplatz anzeigt, zu dem Zugriff erzielt
wurde, gestattet ein Betrieb des Systems in der abfallenden Stack-Check-Betriebsart einen Zugriff zu dem letzten
Speicherplatz, zu dem ohne Änderung des Indexwertes Zugriff erzielt wurde.
Die Anwendung der Stacking-Betriebsarten ist sehr vorteilhaft,
wenn aufeinanderfolgende Zeichen einer Nachricht verarbeitet werden müssen. Es gibt jedoch Zeiten, in denen
Zugriff zu einem Wort oder Byte, das nicht an der Spitze eines ansteigenden Stacks oder am Boden eines abfallenden
Stacks liegt, gefordert werden kann. Um Zugriff zu einem Wort oder Byte in der Mitte eines Stacks hei Betrieb des
Systems In der Stacking-Betriebsart zu erlangen, muß der entsprechende Indexwert kontinuierlich erhöht oder verringert
werden und dies kann viele Speicherzyclen erfordern, abhängig davon, wieweit der gewünschte Einzelwert vom Ende
eines Stacks entfernt ist. Jedoch kann in solchen !Fällen, in denen sofortiger Zugriff zu jedem Wort oder Byte in
einem Stack gewünscht ist, ein Map-Index gesetzt werden, um den entsprechenden Puffer anzuzeigen. In dieser Art kann
jeder Einzeldatenwert in einem einzigen Speicherayclus durch Betreiben des Systems in der Mapping-Betriebsart erreicht
werden.
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Bei der Programmierung eines Rechners, der in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Speicher arbeitet, soll daran
erinnert werden, daß die Eingabe oder Entnahme einer Folge von Einzeldaten in oder aus einem Stack nur eine einzige
Rechner-Adresse erfordert. Dies muß konventionellen Systemen gegenübergestellt werden, die eine Programmierung sur Steuerung
der Abnahme oder Zunahme einer Rechner-Adresse vor oder nach jedem Speicherzugriff erfordert. Durch die, Bereitstellung
von Hardware-Funktionen in dem erfindungsgemäßen Speicher ergibt sich nicht nur eine Einsparung iroa, Eechner-Adressen-Raum,
sondern es entfällt auök die Notwendigkeit;
Programme zu schreiben, die die Zunahm© oder Abnahme vob.
Speicher-Adressen vor oder nach federn Sagriff steuern« Um
einen ansteigenden Stack auszubilden, ist es lediglich aotwenig,
zu Anfang den Wortspeicherplats η in des SMPH mit
der Adresse des ersten Speicherplatzes in dem zu benutzen™
den AGS-Puffer zu setzen. Dies wird durch einen Betrieb des
Systems in der SMPM-Betriebsart bewirkt und durch die Übertragung einer Adresse A+2n zu de;-i Sy at era gleichzeitig mit
der Eingabe des Indexwertes zu den Datenieitungen. Mit dam
in dieser Art in der SMPM-Betriebsart betriebenen System wird der Stack-Index-Wert in einem "Wort-Speicherplatz η
des SMPM gespeichert. Einzeldaten können dann sequentiell
in ansteigender Ordnung erreicht werden, in dem die gleichen Adressen A+2n+512 oder A+2n+513 für Vort- bzw. Byte-Stacks
verwendet werden. Jeder Zugriff resultiert in einer Zunahme des Indexes um 2 bzw. 1· Einzeldaten können auch, in
umgekehrter Ordnung erreicht werden, nachdem der Puffer
existiert, und zwar durch Anwendung der gleichen Adressen A+2n+1024 oder A+2n+1025· Im Pail eines ansteigenden Stacks
zeigt der Stack-Index immer den nächsten Speicherplatz an, der benutzt werden kann. Ein abfallender Stack kann in glei-
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eher Veise erzeugt werden, xvenn die gleichen Adressen
A+2n+1024 oder A+2n+1025 verwendet werden. In diesem Fall -"bezieht
sich ein Stack-Index immer auf den zuletzt verwendeten Speicherplatz. Zugriff zu einem abfallenden Stack
in umgekehrter Ordnung kann durch Umschalten auf die Adressen A+2n+512 oder A+2n+513 erreicht werden.
Da es oftmals erwünscht ist, eine Möglichkeit für den Zugriff
zu der neuesten Eingabe in einem ansteigenden oder abfallenden Stack zu schaffen, ohne dauernd den Index zu modifizieren,
ist das System so ausgelegt, daß es auch in der ansteigenden Stack-Cheek-Betriebsart und in der abfallenden
Stack-Check-Betriebsart arbeitet. Da diese Betriebsarten gewöhnlich weniger bedeuterdals die beiden
anderen sind, wird üblicherweise eine Auslegung getroffen, bei der die SMPM-Zone eine der Gheck-Zonen überlagert, wobei
in diesem Fall eine der beiden unwichtigsten Funktionen verlorengeht.
Bei der Programmierung eines Rechners, der zusammen mit
dem erfindungsgemäßen Speicher.verwendet wird, sollten im
üblichen Fall unterschiedliche Speicherplätze in dem SZIBIi
für die Speicherung von Stack- und Kap-Indices verwendet werden. Die beiden Indexarten repräsentieren unterschiedliche
Information. Gibt es daher beispielsweise 6 Map-Indices, so sollten die untersten 12 Adressen in jeder Stacking-Zone
nicht für den Zugriff zu Puffern in dem AGS verwendet werden. Geschieht das5 so wird zu jeder Zeit Zugriff zu einem
Puffer erzielt und sein entsprechender Stack-Index wird geändert, der AnfangsSpeicherplatz für eines derACS-Map-Blätter
ändert sich und das System arbeitet in der Mapping-
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Betriebsart nicht richtig, wenn die Rechner-Software dies nicht in Betracht zieht.
Wie nachstehend beschrieben, ist es möglich, das System
für den Betrieb in den Stacking-Betriebsarten zu sperren.
(Das Leitwort enthält ein Bit für die selektive Sperrung aller Stacking-Funktionen, falls erforderlich). Die SiSPM
Betriebsart ist jedoch durch das Stacking-Bit in dem Leitwort nicht gesperrt. Das System muß in der Lage sein, in
dieser Betriebsart zu arbeiten, wenn es auch in der Mapping-Betriebsart
arbeiten soll, da sonst keine Möglichkeit besteht, Map-Indices in den Si1JPM einzuschreiben.
Die gesamte SMPH- und Stacking-Zone ist immer innerhalb
2k-Grenzen enthalten. Im üblichen Pail umfaßt die SMPM-Zone
das unterste oder oberste Viertel des gesamten 2k-Adressen-Saums.
Bezugnehmend auf Fig. 4 wird offenbar, daß Kit der SMPM-Zone im unt-traten Viertel der Stacking-Zone
die 6 Bit in dem Leitwort, die die 1k-Grenze definieren, oberhalb der die SMPM-Zone liegt, eine 2k-Grenze
repräsentieren, wobei Bit 10 in der rechnererzeugten Adresse immer den Wert 0 hat, wenn das System in der SMPM-Betriebsart
betrieben wird, und Bit 9 ebenfalls 0 ist, um so der durch die "untere" Außerverbindung zugeordnete
Option zu entsprechen. In dieser Art repräsentiert ein OO-Code in den Bit-Positionen 9+10 der rechnererzeugten
Adresse eine SMPM-Operation. Wird das System in einer der drei operativen Stacking-Betriebsarten (Pig. 5) betrieben,
so umfaßt der Code eine der Kombinationen 01, 10 oder 11.
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Die Betriebsarten-Bit-Codes 00, 01, 10 und 11 in den Bit-Positionen 9 und 10 in einer rechnererzeugten Adresse
definieren immer die 4· Stacking-Zonen, die in Fig. 5 dargestellt
sind. Daher repräsentiert in jedem System der gleiche Satz von 512 Adressen sowohl die SMPM-Operationen
als auch Operationen in einer der 4 Stacking-Bebriebsarten.
Das System gibt der SMPM-Betriebsart Priorität und die
notwendigerweise überdeckte der 4 Stacking-Betriebsart-Möglichkeiten
ist notwendigerweise immer verloren. (In Bezug auf Prioritäten ist es ebenso offensichtlich, daß
die verschiedenen Zonen gemäß Fig. 1 in dem Adressenraum
einander überlappen können, wenn sie so gewählt sind. Da eine Adresse, die von dem System als innerhalb eine der
vorgegebenen Adressen-Zonen fallend erkannt wird, notwendigerweise eine bestimmte Operationsart steuert, ist eine
Prioritätenfolge erforderlich, um alle Konflikte aufzulösen. Die Prioritätenfolge hat die folgende Ordnung:
St'euer-Betriebsart, SMPM-Betriebsart, Stacking-Betriebsart,
Mapping-Bo briet·; t.? Direkt· -Betriebsart) ,
Angenommen, dass bis zu 4 Systeme gemäß der Erfindung zusammen
verwendet werden sollen und das gewünscht wird, die gleiche gesamte 2k-SMPM- und Stacking-Zone für alle
Systeme zu definieren. (Sind mehr als. 4- Systeme - maximal 32 - mit dem gleichen Bus-System verbunden, so müssen verschiedene
2k SMPM- und Stacking-Zonen in dem Adressen-Raum dafür ausgewählt werden). In einem derartigen Fall
muß die SMPM-Zone in einem anderen Viertel der gesamten 2k SMPM- und Speicherzone in jedem System liegen, um eine
Operation in der SMPM-Betriebsart auf lediglich^ einsvon
vier Systemen zu lokalisieren. Dies ist der Grund, daß
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6 Bits in dem Leitwort für jedes System dazu benutzt
werden, eine 1k-Grenze zu definieren und daß die Außenverbindung s-Option vorgesehen ist, um die obere oder untere
Hälfte des 1k-Raums oberhalb dieser Grenze zu wählen. Die Bits 9 "und 10 in der rechner er zeug ten Adresse können daher
jede von 4- SMPM-Zonen innerhalb der gleichen gesamten
2k SNPM- und Stacking-Zone identifizieren. Jedes System kann erstellt xverden (über das entsprechende Leitwort)
und die entsprechende Außenverbindungs-Option), um eine SKPM-Adresse innerhalb einer von 4- 512-Adressen-Gruppen h
in dem gemeinsamen 2k Adressen-Raum kenntlich zu machen.
Es ist jedoch offenbar, daß die Stacking-Betriebsarten für all* Systeme, deren SMPIÜ-Zoaen innerhalb des gleichen
2k Adressen-Raums enthalten sind, gesperrt werden müssen. Es würde sonst ein System in der SIiPK-Betriebsart arbeiten,
während die anderen Systeme alle in einer der Stacking-Betriebsarten arbeiten wurden4 wobei alle die gleichen
Datenlcituiigcn b-«listen wurden. Β.Ί i?s kann nicht zugelassen
wez'den. Daher müssen, wenn mindestens 2 Speicher ihre SMPM-Zonen innerhalb des gleichen 2k Stacking-Zoiien-Adressen-Raucis
haben, die Stacking-Betriebsarten in diesen Speichern gesperrt werden.
Vie in Fig. 1 dargestellt, spricht das System auf eine
einzige Adresse an, die irgendwo innerhalb der oberen 512 Adressen des 64k Rechner-Adre;3sen-Raums lieg.t, um in
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der Steuer-Betriebsart zu arbeiten. Das System enthält 8 Schalter für die Bestimmung der Leitwort-Adresse. Die
Adresse des Leitwerkes soll in der am wenigsten signifikanten
Bit-Position eine O haben und eine 1 in jeder der 7 signifikantesten Bit-Positionen. Die 8 Schalter definieren
die Werte der anderen 8 Bits, die die Leitwort-Adresse bestimmen. Erkennt das System die Leitwort-Adresse, so
wird das 16 Bit-Wort, das von der Zentraleinheit den Datenleitungen zugeführt wird, in einer speziellen Anordnung
von 16 Speicherelementen gespeichert. Dieses 16-Bit-Leitwort bleibt in dem System gespeichert, bis es geändert
wird, und es definiert Operationen in den anderen Betriebsarten.
Bit 15 des Leitwortes ist das Haupt-ein-aus-3it für alle Betriebsarten mit Ausnahme der direkten und der Steuer-Betriebsart.
Ist das MAS-Bit O, so kann das System nur in der direkten und in der Steuer-Betriebsart arbeiten.
Durch Einstellen der beiden Sätze mit je 4- Schaltern, die die Grenzen für die direkte Zone zu OOOOund 1111 definieren,
nimmt die direkte Zone eine maximale Größe von sechzehn 4096-Adressen-Blocks ein. So kann der ACS fast zu seiner
maximalen Kapazität ausgenutzt werden und das System kann als herkömmlicher Speicher arbeiten. (Der ACS kann nicht zu
seiner vollen Kapazität ausgenutzt x^erden, weil die Leitwort-Betriebsart·
nicht gesperrt werden kann und im Konfliktfall Priorität gegenüber der direkten Betriebsart hat). Die
Steuer-Betriebsart ist nicht gesperrt, wenn das MAS-Bit auf 0 gesetzt ist, aus dem einfachen Grunde, daß, wäre
diese Betriebsart gesperrt, gäbe es keine Möglichkeit, das
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Leitwort zu ändern und das System wäre dauernd darauf beschränkt, lediglich in der direkten Betriebsart zu arbeiten,
nachdem diese Einschränkung das erste Mal vorgenommen wurde»
Bit 14 in dem Leitwort sperrt die Stacking-Betriebsarten,
wenn es eine O ist. Ist das SiEK-Bi t eine O, so sind alle
drei Stacking-Funktionen gesperrt. Die Gründe für die
Sperrung der Stacking-Betriebsarten wurden bereits erläutert.
Die Bits 8-13 des Leitworts werden für die Definition der SMPM-Zone benötigt. Diese 6 Bits definieren eine 1k-Grenze.
Die SMPM-Zone besteht aus einem von 2 512-AdressenrBlocks
direkt oberhalb dieser Grenze« Anders ausgedrückt, die SMPM-Zone liegt entweder in der oberen oder in der unteren
Hälfte des 1k-Adressen-Raums, der direkt oberhalb der durch
die Bits 8 bis 13 in dem Leitwort definierten Adresse liegt.
Die obero oder untere Hälfte dieses Ik-Raums für die SMPM-Zone
ist durch eine Außenverbindung festgelegt. Die Bits 8-13 in dem Leitwort definieren tatsächlich die Stacking-Zonen
ebenso wie die SMPM-Zone. Ist die durch die Bits 8-13 definierte 1k-Grenze eine gerade Zahl, so beginnt der gesamte
2k-Adressen-Raum für die SMPM- und Stack ing-Zonen an dieser Adresse. Ist dagegen diese durch die 6 Bits repräsentierte
1k-Grenze ungradzahlig, so beginnt die gesamte SMPM- und Stacking-Zone an der nächsten unteren 2k-Grenze.
Die Bits 0-3 des Leitwortes definieren die Zahl des ersten
gültigen Blocks in der Mapping-Zone und die Bits 4-7 definieren die Zahl des letzten gültigen Blocks in der Mapping-
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Zone. Die Blockzahlen für Map-Start und Map-Ende in dem
Leitwort dienen den gleichen Punktionen für die Mapping-Zone wie die beiden Sätze zu je 4 Schaltern für die direkte
Zone. Sie definieren obere und untere Grenzen. (Obgleich in der erläuterten Ausführungsform der Erfindung die Grenzen
für die direkte Zone durch Schalter gesteuert werden, ist es offensichtlich, daß eine andere Steuer-Betriebsart
vorgesehen werden könnte, um die Grenzen der direkten Zone durch Software zu steuern, ebenso wie die Mapping-Zone
durch Softwaresteuerung begrenzt wird. In gleicher Weise könnten-*Hardware-Schalter vorgesehen werden, um die Grenzen
für die Mapping-Zone und für die SMPM- und Stacking-Zonen zu definieren. Im üblichen Fall jedoch werden die Grenzen,
für die direkte Zone weit weniger häufig als die anderen geändert und dies ist der Grund, weshalb Hardware-Schalter
für die Grenzen der direkten Zone vorgesehen sind. Das Leitwort hat nicht genug Bits, um alle Grenzen zu definieren,
weshalb die Grenzen, die am wenigsten hä^ig geändert werden,
durch Hardware-Schalter gesetzt werden).
Wie nachstehend beschrieben, werden die Speicherelemente für das Leitwort, nachdem das System zuerst angeschaltet
ist, rückgestellt, so daß das System nur in der direkten und in der Steuer-Betriebsart arbeiten kann. Wird eine der
anderen Betriebsarten gewünscht, so muß der Rechner ein Start-Vorbereitungs-Programm ausführen, um das System in
der Steuer-Betriebsart zu betreiben, so daß Rechner-Adressen-Raum den Mapping- und/oder Stacking-Funktionen zugeordnet
werden kann.
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Immer -wenn die Leitwortadresse erkannt wird, wird ein
16~Bit-Leitwort, das dem System über die Batenleitungen
zugeführt wird, in die Ϊ6 speziellen Speicherelemente für
dieses Leitwort eingeschrieben. Bas System sieht jedoch
nicht vor, das Leitwort auszulesen (in einer Art, die vergleichbar mit dem Lesen eines Wortes, das im SMPH gespeichert
ist, wenn das System in der SHPM-Betriebsart betrieben
wird, ist). Dies ist Jedoch nicht von Bedeutung, weil das Leitwort für den Zugriff durch den Rechner anderswo
abgespeichert werden kann (beispielsweise sogar in einem Speicherplatz des ACS, der in einem der Direkt-Blocks enthalten
ist).
Struktur des Gesamtsystems und zeitlicher. Ablauf
Die erläuterte Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Speicher, der zusammen mit dem PDP-II-Be eimer sys tem der
Firma Digital Equipment Corporation arbeitet. Wie bekannt, enthält ein derartiges System einen UNIBUS-Bus, mit dem
eine Zentraleinheit und alle peripheren Geräte verbunden sind. Adressen, -Daten und Steuerinformationen -werden über
die 56 Bus-Leitungen übertragen. Verbindungen zu allen Bus-Leitungen
brauchen nicht hergestellt zu werden, wexra die Erfindung eingesetzt wird. Daher sind lediglich die erforderlichen
Verbindungen in der Zeichnung dargestellt.
Der Hilfsspeicher (AGS) selbst kann einer der vielen Speicher
sein, die für die Verbindung mit dem UEIBUS vorgesehen
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sind. Um die durcii die Erfindung Torgssateriea eizisigartigsn
Speicher-Operationen st-susm au keimen-, ist der MlBUS5
mit asm der AQS verbunden ist. niob.t ds:? Jl7ISIJS5 mit dem
die SsritraleiKlicit ^erbimde-i ist* "ies gshi; ez; klarsten aus
den I?ig· 7-oia 13 lisrvcr -ilis« wie in ?ifs -;4 dargestellt.
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Treiber mit unbelastetem Kollektor verwendet werden, wie es der Standard-Praxis entspricht. Ebenso sind die
Ausgänge mehrerer Elemente in den Fig. 7 bis 13 als zusammengefaßt
dargestellt in verdrahteten ODEE- oder UND-Eonfigurationen dargestellt. Diese enthalten die Verbindungen
der folgenden Element-Gruppen: 814 und 816, 836 und 838, 714 und 718, 720 und 722, 1219 und 1220, sowie
904, 906, 908 und 910. In allen diesen Fällen, obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, versteht es sich, daß
die Verbindungen über Widerstände an positive Potential-Quellen rückgeführt sind und daß die Treiber einen unbelasteten
Kollektor haben.
Vor einer Beschreibung der Einzelschaltkreise sollen die
Signalfolgen betrachtet werden, die über einen UNIBUS übertragen werden, wenn Zugriff zu einem konventionellen Speicher
erlangt werden soll. Fig. 12 zeigt 16-Bit-Daten-Treiber
1204 und 16-Bit-Daten-Empfänger 1206, die mit den 16
Datenleitungen in einem konventionellen UNIBUS verbunden sind. Eine Zwei-Weg-Datenübertragung über jede Datenleitung
gestattet einem entsprechenden Treiber und Empfänger, mit der gleichen Leitung verbunden zu sein. Der 16-Bit-Datenselektor
1202 leitet 16 Bit-Signale zu den 16 Eingängen des Datentreibers 1204. Werden die Enable-Eingänge
der 16 Bit Datentreiber erregt, so übertragen die Treiber die ihnen zugeführten 16 Bit Signale über die UNIBUS-Datenleitungen.
In ähnlicher Weise werden Daten von einer Zentraleinheit, die an den 16 Datenleitungen auftreten, von
den 16 Bit Datenempfängern 1206 empfangen und den 16 Leitungen in dem D (15:0) Kabel 1230 ^geführt, welches zu
den verschiedenen Teilen des erfindungsgemäßen Systems führt. Wie in Fig. 10 dargestellt, führen 18 Adressen-Lei-
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tungen zu den Adressen-Empfängern 1002. Eine 18-Bit-Adresse,
die über den UKIBUS zu den verschiedenen peripheren
Geräten geführt wird, wird von dem Adressen-Empfänger erkannt und die 18 Bit werden dem Kabel A (1?:0) zugeführt.
Obgleich nur 16 Adressen-Bits für den Zugriff zu dem Hilfsspeicher und dem SMPK benötigt werden, ist
die PDP-II-Hechner-Pamilie mit einer 18-Bit-Adressen-Mögliehkeit
ausgestattet. Die beiden oberen Bits, A (17) und A (16), sind Erweiterungs-Bits, die eine Erhöhung der
Adressen-Möglichkeit um den Faktor 4 gestattet. Die Art, in der die beiden oberen Bits verwendet werden, wird nachstehend
erläutert, es versteht sick ,ledoch, daß Adressen-Bits
A (15:0) den 16 Adressen-Bits entsprechen, auf die in der allgemeinen Beschreibung Bezug genommen wurde.
5 Steuerleitungen in den· PBP-11-ϊΙϊίΙBUS führen zu 5 Steuer-Empfängern
1004. Das IMIE-Signal tritt auf, wenn die Start-Taste
auf der Sechner-IConsole gedruckt wird, wenn ein
Eesetbefehi durchgeführt; wird oder wezm eine "power uptl-Polge
auftritt. Das !!!!!-Signal wird gewöhnlich zum löschen und Startbereitmachen der peripheren Geräte mit Hilfe des
Sesetbefehls verwendet* Auch in vorliegenden System wird das Hill-Signal genau dazu verwendet. Das AC JLO-Signal wird
in peripheren Geräten zur Beendigung von Operationen verwendet. Das AG £O-Signal wird,, wie nachstehend offenbar
wird, dem Hilfsspeicher-Übertreiber 1302 zugeführt. Der
Hilfsspeicher kann daher auf das AC LO-Signal genau so ansprechen,
als wenn der Speicher direkt mit dem RechnermüIBUS
verbunden wäre. (Das ΙΕΊΪ-Signal wird außerdem dem
Hilfsspeicher-Übertreiber 1302 zugeführt, so daß der Speicher
ein solches Signal verarbeiter, irann und zwar ebenso».
als wenn der Speicher direkt mit? dem IEiIBUB dar Zentr&iein-
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ί-* ^i
lieit verbunden wäre. Ähnliche i\i^is:^k.uns£.a. gelten -ür die
beiden anderen Steuer-Signale CO lind ui«, -wie riac3is"ysjj.-3n&
Des cii r i e ο en )«
Die ~ü iHiCL CI-Signale sestiisHien die. Arb-si^awiisSc ils
stattfinden soll. Ist öl sine C.; ac find^ii sise I-ss-3~../?eratio::.
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Zuführung für das System (nicht dargestellt) kann mit
einem Sensor für zu schwache Stromversorgung ausgestattet werden, der lediglich symbolisch durch die Benennung
1008 dargestellt ist und der Erkennung des Beginns eines Leistungsverlustes dient* In einem derartigen Fall kann
ein AC L0-Signal auf den UTTIBUS übertragen werden (das
von der Zentraleinheit und anderen peripheren Einheiten genau so empfangen wird wie ein AG LO-Signal durch das erfindungsgemäße
System), Die Entdeckung eines Leistungsverlustes stellt keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar.
Daher ist der Leistungsverlust-Sensor hier lediglich symbolisch dargestellt. Tatsächlich kann er auch entfallen.
Die einzigen Steuerleitungen, die dargestellt sind, sind die für die richtige Arbeitsweise des Systems erforderlichen.
Beispielsweise sind die bekannten Paritäts-Bit-Leitungen PA und PB entfallen. In gleicher Weise sind auch
die verschiedenen Prioritäts-Übertragungsleitungen in einem IJUIBUS entfallen. Es ist erwünscht, daß der verwendete Hilfsspeicher,
dargestellt als Block 133O1 zusätzliche Steuerleitungsverbindungen
aufweist, da dann die Steuerleitungen von dem PDP-11-UDTIBUS zu dem inneren UIiIBUS durchgeschleift
und zu dem Hilfsspeicher über Empfänger und Treiber, die den Elementen 1004- und 1302 vergleichbar sind, weitergeführt
werden können.
Im Fall einer Lese-Operation bei einem konventionellen Speicher veranlaßt die Zentraleinheit die MSHSf (mastersync)-Leitung,
den niedrigen Signalpegel (den Behauptungs-Zustand (assertion state) bei einem UNIBUS) etwa 150 Hanosekunden
nach Zuführung der Adressen- und Steuer-Signale zu den Adressen- und Steuer-Leitungen, anzunehmen. Jeder
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dem UNIBUS angepaßte Speicher, der die übertragene Adresse erkennt, interpretiert dann die CO und C1 Steuer-Bits als
Erkennungszeichen für eine Iese-Operation und führt die
16 Bits des Wortes, das gelesen wird, den 16 Datenleitungen zu. Zu gleicher Zeit veranlaßt der Speicher seine SSYN=
(slave sync)-Leitung, ihren niedrigen Pegel anzunehmen. Nachdem die Zentraleinheit (master) das SSYN-Signal und
die Daten-Bits, erkennt, veranlaßt sie, eine Rückstellung der MSIN-Leitung auf ihren Ausgangswert (den oberen Pegel),
worauf die Adressen-Bits von den Adressen-Leitungen abgeführt werden. Erkennt der Speicher (slave) das Ende des
HSIN-Behauptungszustands, so führt er die SSYN-Leitung in
ihren Ausgangszustand zurück und beendet die Datenübertragung
zu den Datenleitungen.
Eine ähnliche Abfolge findet statt im Falle einer Schreib-Operation
bei einem konventionellen Speicher. Die Zentraleinheit überträgt zunächst Adressen-, Daten- und Steuer-Bits,
worauf die MSIN-Steuerleitung ihren niedrigen Pegel
annimmt. Der Speicher führt eine Schreiboperation durch, nach der er die SSIN-Leitung veranlaßt, ihren niedrigen
Pegel anzunehmen. Wird dies von der Zentraleinheit erkannt als ein Anzeichen, daß die Schreib-Operation abgeschlossen
ist, so veranlaßt sie eine Rückführung der MSYN-Leitung auf ihren oberen Pegel und die Entnahme der Adressen-Steuer-
und Daten-Signale aus dem UNIBUS. Erkennt der Speicher, daß die MSYN-Leitung ihren oberen Pegel hat, d.h., daß die Zentraleinheit
über den Abschluß der Schreiboperation richtig informiert ist, so veranlaßt er, daß die SSYN-Leitung ihren
oberen Pegel annimmt.
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Vier der Steuer-Signale - AC LO, INIT, CO und C1 - werden direkt über Steuerkabel 1010 zu 4 Steuer (Befehls) Treibern
1302 übertragen. Werden diese Treiber erregt, wie nachstehend beschrieben, so werden die 4 Steuersignale über das
Steuer (CONTROL)-Kabel 1304 auf den 64k Speicher I3OO übertragen.
Die Befehlstreiber werden nur erregt, nachdem die Steuerschaltungen (Befehlsschaltungen) sichergestellt haben,
daß eine Speicheroperation stattfinden soll. Die 4 Befehlssignale werden von dem ACS gerade so interpretiert,
als wenn der ACS direkt mit den 4 entsprechenden Befehlsleitungen
in einem konventionellen UNIBUS-Aufbau verbunden wären.
Das MSYN-Steuersignal (Befehlssignal), das von der Zentraleinheit empfangen ist, wird nicht direkt zu dem Hilfsspeicher
weitergeleitet. Statt dessen wird es verarbeitet, wie nachfolgend beschrieben ist und ein gleichwertiges Signal
MSYN1 wird über die Leitung 13O6 dem Hilfsspeicher zugeführt.
Der Hilfsspeicher vollzieht die "üblichen" Lese- oder Schreib-Operationen
und führt sein übliches "slave sync"-Signal der SSYN1-Leitung 1362 in dem inneren UNIBUS zu. Dieses Slave
sync-Signal wird, wie nachstehend beschrieben, zur Erzeugung des SSYN-Signals für die Zuführung zu der Zentraleinheit verwendet.
Das SSYN-Signal muß erzeugt werden, da die Zentraleinheit "denkt", sie arbeite mit einem konventionellen Speicher
zusammen. -Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße elektrische Schaltung muß ein MSYN'-Signal dem Hilfsspeicher
zuführen, um eine Speicher-Operation zu veranlassen, und sie muß mit einem SSYN1-Signal aus dem Speicher arbeiten,
um ein SSYN-Signal für die Zentraleinheit zu erzeugen, um diese zu informieren, daß die geforderte Operation abgeschlossen
ist. (Wie später offenbar wird, kann das SSYN-
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Signal für die Zentraleinheit auch in einer anderen Art erzeugt werden, da in dem Leitwert und in der SKPM-Abfolge
der Hilfsspeicher in die Operation nicht direkt einbezogen
ist und daher kein SSYN1-Signal erzeugt.)
Da der Hilfsspeicher so ausgelegt ist, daß er 16-Bit-Datenwörter
über 16 Datenleitungen aussendet und empfängt, enthält der innere UHIBUS ein Kabel D1 (15:0) mit 16 Datenleitungen.
Werden die Enable-Eingänge der 16 Bit-Datentreiber 1310 erregt, so werden die 16 Daten-Bits auf dem D
(15:0) Kabel 1230, das von dem PDPH-UHIBUS kommt, zu dem ACS 1300 über Kabel D1 (15:0) übertragen. Die 16 Bit-Datentreiber
1310 sind erregt, wenn ein Wort oder Byte in den Hilfsspeicher eingeschrieben \*erden soll. Dazu ist lediglich
erforderlich, die Datenbits von dem PDP-11 UHIBUS in den Speicher zu übertragen. In ähnlicher Weise überträgt der
Hilfsspeicher, wenn eine Lese-Operation stattfinden soll, Daten-Bits auf die Leitungen im Kabel D1 (15:0). Die Daten-Bits
werden durch 16 Bit-Daten-Empfänger 1312 auf das Kabel
D1' (i5:0)-Kabel 1350 übertragen. Wie nachstehend beschrieben,
laufen 8 der Daten-Bits durch den 8-Bit-Datenselektor
1208, in dem sie von einer Leitungsgruppe zu einer anderen umgeschaltet werden können. !Für den vorliegenden Zweck genügt
das Verständnis, daß die Daten-Bits auf dem Kabel D1'
(15:0) über den 16-Bit-Datenselektor 1202 auf die 16 Bit-Datentreiber
1204 übertragen werden, wobei sie den Datenleitungen des PDP-11-UHIBUS zugeführt werden.
Die letzte Gruppe von Signalleitungen, die zu dem Hilfsspeicher
geführt werden, sind die 16 Adressen-Leitungen in dem Kabel A1 (15:0). Die entsprechenden Adressen-Lei tun-
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gen in dem PDP-11-UIiIBUS sind nicht direkt zu den Leitungen
geführt, auf denen Adressen in den Hilfsspeicher übertragen
werden. Dies muß jedoch der Fall sein, da-, wie bereits beschrieben, ein bedeutendes Merkmal der Erfindung
in der Modifikation einer Adresse, die von dem Gesamtspeicher empfangen ist, vor der Eingabe der Adresse in den
Hilfsspeicher selbst, zu sehen ist. Soweit der Hilfsspeicher selbst betroffen ist, ist es jedoch völlig unerheblich,
daß die empfangene Adresse nicht direkt von dem PDP-11-UNIBUS
abgeleitet worden ist. Vas den Hilfsspeicher betrifft, so arbeitet er so, als wenn er mit dem PDP-11-ULfIBUS
verbunden wäre. In ähnlicher \fä.se arbeiten alle
peripheren Geräte einschließlich der Zentraleinheit, die in Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Speicher arbeiten und mit dem PDP-11-UNIBUS verbunden sind, genau so,
als wäre der Hilfsspeicher direkt mit ihren Bus-System verbunden .
Alle Daten-, Adressen- and Befehis-Treiber, die in der
Zeichnung dargestellt sind, bestehen aus einem Chip (integrierter Schaltkreis) SE 74-38. Alle Daten-, Adressen- und
Befehls-Empfänger bestehen aus einem Ghip SP-38O. Die Anzahl
der in jedem Fall verwendeten integrierten Schaltkreise ist eine Funktion der Anzahl der zu verarbeitenden
Bits. Alle Treiber und Empfänger invertieren Signale zwischen ihren Eingängen und Ausgängen. Daher wird sowohl bei
dem PDP-11 als auch bei dem inneren UlTIBUS eine 1 oder ein Behauptungszustand (assertion state) durch ein niedriges
Potential dargestellt. Auf den anderen Leitungen in den Fig. 7 his 13 wird jedoch eine 1 oder ein Behauptungszustand
durch ein hohes Potential repräsentiert. (Die einzigen Aus-
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nahmen sind die Leitungen, deren Bezeichnungen mit einem Stern versehen sind. Ihre Behauptungspegel sind niedrig.)
Adressen, die von der Zentraleinheit empfangen werden, werden über die 18 Adressen-Empfänger 1002 einem 18-adrigen
Kabel A (17:0) zugeführt. Die beiden signifikantesten Adressen-Bits repräsentieren einen von vier möglichen
Codes. Diese beiden Bits werden gegenüber den 16 anderen Bits, welche eine Adresse innerhalb des 64k-Rechner-Adressen-Üaums
gemäß Fig. 1 repräsentieren, unterschiedlich behandelt. Kabel 1012, das zu verschiedenen Teilen des Systems
geführt ist, enthält 20 Adern, die 20 Adressen-Bits übertragen - nämlich die 18 originalen Adressen-Bits A (17:0)
und die beiden Zusatz-Adressen-Bits A1 (17:16)· ^ür alle
anderen Betriebsarten als die Leitwort-Betriebsart ist das System so ausgelegt, daß es eine Adresse nur erkennt, wenn
die Adressen-Bits A1 (17:16) die von den Adressen-Bits A
(17:16) abgeleitet sind, den Vert OO repräsentieren. Der Rechner selbst kann Jedoch so programmiert sein, daß er
den erfindungsgemäßen Speicher mit einem der 4 Codes 00, 01, 10 oder 11 für die Adressen-Erweiterungs-Bits A (17:16)
identifiziert. Um diese Programmierflexibilität zuzulassen,
werden die Adressen-Bits A (17) und A (16) so verarbeitet, daß zwei andere Adressen-Bits A1 (17) und A1 (16) abgeleitet
werden, die beide nur dann 0 sind, wenn der 2-Bit-Code A (17:16), der den richtigen (Quadranten) identifiziert,
auf die Adressen-Leitungen übertragen wird. An diesem Ende befinden sich Schalter 1014a und 1014b, sowie Inverta 1016a
und 1016b.
Befinden sich die Schalter in den dargestellten Positionen, so haben sowohl die Leitungen A' (17) und A1 (16) einen
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niedrigen Pegel und repräsentieren einen 00-Code. Unbeschadet dessen, welche Werte für die Adressen-Bits A
(17) "und A (16) von der Zentraleinheit übertragen werden, kann das System Adressen innerhalb der funktioneilen Zonen,
die in Fig. 1 dargestellt sind, erkennen. Eine Unterscheidung, welcher Quadrant die Adressen enthält, wird nicht getroffen
und die beiden signifikantesten Adressen-Bits A (17*16) werden effektiv ignoriert, ausgenommen in der Leitwort-Betriebsart,
wie nachstehend beschrieben wird. Besteht andererseits der Wunsch, daß das System nur auf Adressen
in dem höchsten Quadranten anspricht, d.h. auf Adressen, für die die Adressen-Bits A (17) und A (16) den Code 11
repräsentieren. In einem derartigen Fall sind beide Schalter 1014a und 1014b mit den Ausgängen entsprechender Inverter
1016a und.-1016b verbunden. Nur wenn ein 11 "Quadrant" -Code empfangen wird, treten auf den Adressen-Leitungen A1
(17) und A1 (16) innerhalb des Systems O-Werte auf, so daß
Adressen erkannt werden können.
Jeder Schalter kann auch direkt mit einer der Leitungen A (17) oder A (16) verbunden t^erden. Es sei beispielsweise
angenommen, daß das System nur Adressen erkennen soll, für die· die signifikantesten Bits den Code 10 repräsentieren.
In einem derartigen Fall muß Schalter 1014a mit dem Ausgang
des Inverters 1016a und Schalter 1014b muß in seiner äußerst rechten Stellung sein, die die Leitung A1 (16) direkt mit
der Leitung A (16) verbindet. In einem solchen Fall wird nur bei Empfang eines Codes 10 über den UNIBUS bewirkt,
daß die Leitungen A1 (17:16) einen Code 00 repräsentieren,
um eine System-Operation zu erzielen.
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ORIGINAL INSPECTS?
ORIGINAL INSPECTS?
Wie noch "beschrieben wird, wird eine Operation in den
Betriebsarten Stacking, Mapping, SMFII oder Direkt nur dann veranlaßt, wenn die Adressen-Bits A (15:0) eine Adresse
innerhalb der entsprechenden funktioneilen Zone des Rechner-Adressen-Raums
reprasentxeren und sogar dann nur, wenn die Adressen-Bits A1 (17:16) einen OO-Code reprasentxeren. Es
ist die Schalter-Stellung der Schalter 1014a und 1014b, die gestattet, die Adressen-Erkennung auf einen von 4 Quadranten
zu beschränken, falls dies e:rwünseht ist. Eine Leitwort-Operation
findet gedoch nur dann statt, wenn die Adressen-Bits A (17:16) einen 11-Code repräsentieren, wie nach- ;
stehend beschrieben ist. Die oberen 4k-Adressen in dem oberen
Quadranten werden in dem PDP-11-System als Hardware-Adressen
verwendet. Die Flip-Flops (latches), die das Leitwort speichern und die nachstehend beschrieben sind, sind
"Hardware" derart, die gewöhnlich durch Adressen in den oberen 4k des oberen Quadranten spezifiziert sind. Demzufolge
sind die Adressen-Bits A (17:16) erforderlich, um sicherzustellen, daß eine Operation ins der leitwort-Betriebsart
stattfinden soll. Die Leitwort-Adresse ist immer unter den oberen 512 Adressen des vierten Quadranten.
Die 20 Adressen-ieitungen im Kabel 1012 werden zu den
Schaltkreisen, die im unteren Teil der Fig. 8 dargestellt
sind und die bestimmen, ob eine empfangene Adresse innerhalb der direkten Zone liegt, geführt. 4 Schalter, die mit
804 bezeichnet sind, sind vorgesehen, um die erste gültige Blockzahl in der direkten Zone zu repräsentieren. Die 4
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Adressen-Bits werden einem ersten von zwei 4—Bit-Eingängen
eines Addierers 808 (Chip SN 74283) zugeführt. 4- Inverter
826 sind vorgesehen, um die Adressen-Bits A (15:12) zu ergänzen und die 4 ergänzten Adressen-Bits werden dem zweiten
4—Bit-Eingang des Addierers 808 zugeführt. Unter Bezug auf Fig. 2 soll daran erinnert werden, daß die Adressen-Bits
15:12 jeder rechnererzeugten Adresse die Blockzahl repräsentieren
und daß die ergänzte Blockzahl zu der ersten gültigen Blockzahl addiert werden muß, wie in Pig. 2 durch den
Summierer 4-2 angezeigt ist. Der Addierer 808 in Pig. 8 entspricht
dem Summierer 4-2 in Pig. 2. Ist der Ausgang des Summierers 4-2 gleich oder kleiner als 15, dann ist, wie
in Pig. 2 angedeutet, die Rechner-Adresse hoch genug, d.h., sie ist entweder innerhalb des ersten Blocks oder einen
Block darüber in der direkten Zone enthalten. Ist die Rechner-Adresse
hoch genug und die vom Addierer 808 abgeleitete Summe gleich oder kleiner als 15} dann ist der Übertrags-Ausgang
(CO) des Addierers eine 0. (Der Übertrags-Eingang (CI) des Addierers wird an einen niedrigen Pegel gelegt,
da es keinen Grund gibt, dem Addierer einen Übertragseingang
zuzuführen.) Ist der Übertrags-Ausgang des Addierers auf einem niedrigen Pegel, so führt der Inverter 812 dem einen
Eingang des UND-Gatters 814- einen hohen Potential-Pegel zu, um anzuzeigen, daß die Rechner-Adresse hoch genug ist.
Aus Pig. 2 geht hervor, daß der Summierer 40 die Blockzahl des letzten gültigen Blocks in der direkten Zone zu den
ergänzten Bits, die die Blockzahl in der rechnererzeugten Adresse repräsentieren, addiert. Diese Punktion bewirkt
der Addierer 806 (Chip SN 74-283) gemäß Pig. 8. Die durch die Zahl 802 symbolisierten 4- Schalter repräsentieren die
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4—Bit-Biockzahl des letzten gültigen Blocks in der direkten
Zone und diese 4- Schalter sind mit einem ersten 4~Bit-Eingang
des Addierers 806 verbunden. Die ergänzten Adressen-Bits A (15:12) werden dem anderen Eingang des Addierers
zugeführt. Ist die Rechner-Adresse niedrig genug, so muß, wie in Fig. 2 angedeutet, die Addition der letzten gültigen
Blockzahl zu dem ergänzten Wert der Blockzahl in der rechnererzeugten
Adresse größer oder gleich 15 sein. Eine geeignete Möglichkeit, diesen Zustand zu testen, besteht darin,
einen "künstlichen Übertrags-Eingang dem Addierer 806 dadurch zuzuführen, daß sein CI-Eingang an einen hohen Pegel
gelegt wird. Ist die Summe der letzten gültigen Blockzahl und der ergänzten Blockzahl in der recnnererzeugten Adresse
größer oder gleich 15» dann ist der Ausgang des Addierers
806 größer oder gleich 16. Dies bedeutet umgekehrt, daß ein Übertrag durch den Addierer erzeugt wird und sein CO-Ausgang
einen hohen Pegel annimmt. Da dieser Ausgang mit einem zweiten Eingang des Gatters 814· verbunden ist, wird dieser Eingang
erregt, wenn die Rechner-Adresse nicht zu hoch ist.
Sind der obere und der untere Eingang des Gatters 814· erregt,
so ist dies eine Anzeige, daß die empfangene Adresse innerhalb einer Blockzahl enthalten ist, die ihrerseits in
der direkten Zone liegt. Yor einer Operation in der direkten Betriebsart muß das System jedoch sicherstellen, daß die
empfangene Adresse innerhalb des richtigen Quadranten liegtC
Vie bereits in Zusammenhang mit den Schaltern 1014-a und
1014b und den Invertern 1016a und 1016b beschrieben, liegt die empfangene Adresse innerhalb des richtigen Quadranten
nur dann, wenn die Adressen-Bits A1 (17) und A1 .(16) den
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Code OO repräsentieren. Diese beiden Adressen-Bits werden den invertierenden Eingängen des Gatters 810 zugeführt
und der Ausgang dieses Gatters nimmt nur dann den hohen Pegel an, wenn die beiden Adressen-Bits den OO-Gode
repräsentieren. Da der Ausgang des Gatters 810 mit dem dritten Eingang eines Gatters 814 verbunden ist, ist es
offensichtlich, daß der Ausgang des Gatters 814 den hohen
Pegel annimmt, wenn die empfangene Adresse im richtigen Quadranten des erweiterten 256k Adressenraums liegt, wie
auch in der direkten Zone des 64k Rechner-Adressen-Raums, dem das System entspricht.
Der Ausgang des Gatters 814 ist mit der DIR-Leitung 824
verbunden. Führt diese Leitung einen hohen Pegel, so arbeitet das System in der direkten Betriebsart. Damit diese
Leitung den hohen Pegel annimmt, muß Gatter 814 schalten, nachdem sichergestellt ist, daß die empfangene Adresse
innerhalb der direkten Zone liegt. Es soll jedoch daran erinnert -werden, daß die direkte Betriebsart die niedrigste
Priorität hat. Für den Fall, daß die verschiedenen Zonen des Rechner-Adressen-Raums einander Überdeiik-en und
eine bestimmte Adresse innerhalb zwei oder mehrerer dieser Zonen liegt, arbeitet das System in jedem Fall in der Betriebsart
mit der höchsten Priorität. Eine Operation in der direkten Betriebsart, die sonst stattfinden würde,
ist gesperrt, wenn das System außerdem bestimmt, daß eine Operation in der Stacking-, Mapping- oder SKPM-Betriebsart
stattfinden soll. Gemäß Fig. 8 verhindert Gatter 816, dessen Ausgang ebenfalls mit der DIR-Leitung 824 verbunden
ist, daß die DIR-Leitung ihren hohen Pegel annimmt, falls das System bestimmt, daß eine Operation in einer der drei
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anderen Betriebsarten höhere Priorität stattfinden soll.
Die STK-Leitung 764 liegt normalerweise auf hohem Pegel.
Sie nimmt nur dann den niedrigen Pegel an, wenn eine Stacking-Operation gefordert ist, wie nachfolgend "beschrieben.
Ähnlich liegt die SilPM-Leitung 766 normalerweise hoch.
Diese Leitung geht nur dann auf den niedrigen Pegel, wenn eine Operation in der SMPM-Betriebsart gefordert ist.
Schließlich liegt die MAP-Leitung 828 in Pig. 8 normalerweise auf niedrigem Potential und geht auf hohes Potential
nur dann, wenn eine Operation in der Mapping-Betriebsart
gefordert ist. Der Inverter 818 führt der KÄP-Leitung normalerweise
ein hohes Potential zu. Diese leitung nimmt nur dann den niedrxgen Pegel an, wenn eine Operation in
der Mapping-Betriebsart stattfinden soll. Die drei Leitungen - STK, sEpH und MAP - führen zu drei Eingängen des
Gatters 816. Liegen alle drei Leitungen hoch, um so anzuzeigen, daß eine Operation in einer der drei entsprechenden
Betriebsarten nicht gefordert ist, so legt der Ausgang des Gatters 8Ί& die Leitung 824 nicht auf den niedrigen Pegel.
Nehmen die normalerweise auf dem niedrxgen Pegel liegenden Eingänge des Gatters 814- den hohen Pegel an, so geht folglich
das Potential auf der DIR~Leitung 824 auf den hohen "Wert, um so zu signalisieren, daß eine Operation in der
direkten Betriebsart stattfindet. Anhand der Fig. 2 soll daran erinnert werden, daß der ergänzte Ausgang des Summierers
42 die Blockzahl im Hilfs-Rechner-Speieher ist, zu
der zugegriffen werden soll. Da der Addierer 808 in Fig. 8 dem Summierer 42 in Fig. 2 entspricht, repräsentiert der
4-Bit-Ausgang des Addierers auf dem Kabel 830 die Ergänzung
der Blockzahl in dem ACS, die die Adresse, zu der zügegriffen werden soll, enthält. Dementsprechend ist die Leitung
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830 in Fig. 8 mit DW {,'BE) bezeichnet, um den ergänzten
Vert der Blockzahl in der direkten Betriebsart zu repräsentieren.
Dieser 4-Bit-Wert wird dem 4--Bit-Eingang des Datenselektors
1210 gemäß Fig. 12 zugeführt. Der Datenselektor hat
zwei Befehlseingänge B und C und einen 4-Bit-Ausgang, der dem 4-Bit-Eingang entspricht. Die innerhalb des Blocks
dargestellten Godes zeigen die Operationen, die mit den 4 Eingangs-Bits in Übereinstimmung rait dem Code, der durch
die Befehlssignale an den Eingängen B und G repräsentiert werden, vorgenommen werden. Ist der Befehlscode 00, so
wird jedes der in der Tabelle innerhalb des Datenselektors dargestellten 4 Eingangs-Bitε ergänzt, bevor es an einem
der 4 Ausgänge erscheint. Ähnlich führt ein 01-Code zur direkten Übertragung der 4 Eingangs-Bits auf die 4 Ausgänge«
Ein 10-Code veranlaßt, daß alle Ausgangs-Bits den Wert 1 annehmen unabhän^iv" "^m Wert- der Bxngangs-Bits und ein 11-Code
veranlaßt, daß alle 4 Ausgänge den Vert O haben, ungeachtet welchen Vert die Eingangs-Bits haben. Gemäß·Fig.
ist es offenbar, daß zur Ableitung der ACS-Blockzahl aus
dem Ausgang des Summierers 42 (der auf der DM (,Bi1O-Leitung
erscheint) die Notwendigkeit besteht, den. Datenselektor 1210 in der ergänzenden Betriebsart (entsprechend der Funktion
der Inverter am Ausgang des Summierers 42 in Fig. 2) zu betreiben). Für eine Operation in dieser Betriebsart
müssen beide Eingänge B und C des Datenselektors niedriges Potential haben.
Die DIR-Leitung ist über den Inverter 1212 mit dem Eingang
B des Datenselektors verbunden. Vird das System in der direkten Betriebsart betrieben und nimmt die DIR-leitung
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hohes Potential an, so geht folglich der B-Eingang des Datenselektors auf niedriges Potential. Die DIR-Leitung
wird auch einem Eingang des Gatters 1214 zugeführt. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit der ST.AO oder ST.D-Leitung
902 verbunden. Diese Leitung nimmt, wie nachstehend beschrieben, hohes Potential an, wenn bestimmte
Stacking-Operationen durchgeführt werden sollen. Vird das System in der direkten Betriebsart betrieben, so nimmt die
Leitung niedriges Potential an. Folglich liegt ein Eingang des Gatters 1214 auf niedrigem Potential und der andere
auf dem hohen Potential, wenn das System in der direkten Betriebsart betrieben wird. Da der Ausgang des Gatters
invertiert wird, ist es offenbar, daß der Ausgang niedriges Potential hat, wenn das System in der direkten Betriebsart
betrieben wird. Liegen beide Eingänge G und B des Datenselektors 1210 auf niedrigem Potential, so wird
jedes der 4 Eingangs-Bits ergänzt, wie gefordert.
Unter Bezug aui Pig. 2 soll daran erinnert werden, daß
die Adresse für den ACS tatsächlich durch Kombination der ACS-Blockzahl mit der 12-Bit-Versetzung in der rechnererzeugten
Adresse abgeleitet wird. Dies erfolgt durch den Addierer 1216 in Fig. 12. Der Addierer, ist mit 2 Sätzen
von 16-Bit-Eingängen ausgestattet. Die 16 Eingänge eines Satzes A sind mit den 16 Leitungen in dem R (15:0) Kabel
1130 verbunden. Wird ein Wort aus dem SMPiI gelesen, wie nachstehend beschrieben, so werden den Leitungen in diesem
Kabel 16 Bits zugeführt. Wird das System jedoch in der direkten Betriebsart betrieben, so wird der SMPM nicht befragt
und alle seine Ausgänge (die Eingänge des Satzes A
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des Addierers 1216) liegen auf einem hohen Potential
(repräsentieren eine 1). (Der SMPM kann bewirken, daß seine Ausgänge während einer Lese-Operation niedriges
Potential annehmen, jedoch nur, wenn die Chip select- CS-Befehlseingänge
niedriges Potential nahen. Da diese Eingänge mit der DIE-Leitung verbunden sind, die während
•iner Operation in der direkten Betriebsart auf hohem Potential liegt, was durch den Code innerhalb des SMPM-Block
angezeigt ist, besteht der SMPM-Ausgang aus 16 1-Werten. Dies soll nachfolgend kurz etwas genauer beschrieben
werden).
Der Eingangssatz B des Addierers 1216 ist in drei Gruppierungen
unterteilt. Die erste Gruppe, die die Bits 15-12 enthält, hat Eingänge, die mit den Ausgängen des Datenselektors
1210 verbunden sind. Polglich wird die ACS-Block-Zahl
den 4- signifikantesten Eingängen des Satzes B des Addierers 1216 zugeführt. Die 11 Ausgänge des 11-Bit-Datenselektors
1218 werden den Bit-Eingängen 11-1 des Addierers 1216 zugeführt. Wie kurz beschrieben werden soll, repräsentieren
die 11 Bits von dem Datenselektor 1218, die dem Addierer 1216 zugeführt werden, die Versetzung in der rechnererzeugten
Adresse. Schließlich ist Bit 0 des 16-Bit-Eingangs-Satzes B des Addierers 1216 mit dem Ausgang des
Gatters 121Φ verbunden. Einer der Eingänge dieses Gatters ist mit der STK-Leitung 702 verbunden. Da diese Leitung
nur dann hohes Potential annimmt, wenn eine Stacking-Operation stattfinden soll, nimmt der STK-Eingang des Gatters
121.9 niedriges Potential an, wenn das System in der direkten Betriebsart betrieben werden soll. Ist ein Eingang des Gatters
auf niedrigem Potential, so geht der Ausgang des Gat-
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ters 1219 auf hohes Potential. Nun ist jedoch der Bit 0-Eingang des Satzes B des Addierers 1216 ebenfalls mit
dem Ausgang des Gatters 1220 verbunden. Ein Eingang dieses Gatters ist mit der ST.I-Leitung 924 verbunden, die nur
darin hohes Potential annimmt, wenn eine bestimmte Stacking-Funktion
ablaufen soll, wie nachstehend beschrieben. Wird das System in der direkten Betriebsart betrieben, so liegt
diese Leitung auf niedrigem Potential. Der andere Eingang des Gatters 1220 ist mit der A {,0)-Leitung 1016 verbunden.
Das ACO;-Bit wird durdh den Inverter 1018 von dem ATÖ"7-Bit,
das von dem System empfangen wird, abgeleitet. Da die ST.I-Leitung immer auf niedrigem Potential liegt, wenn das
System in der direkten Betriebsart betrieben wird, stellt der invertierte Ausgang des Gatters 1220 immer die Ergänzung
des A(,ö)-Eingangs dar, d.h., der Ausgang des Gatters
hat immer den Vert des A(O)-Bits. Da Gatter 1219 in der
direkten Betriebsart den Bit 0-Eingang des Satzes B des Addierers 1216 nicht beeinflußt, ist es offenbar, daß der
Wert des Bits, der dem Addierer zugeführt wird, von der Operation des Gatters 1220 abhängt und daß das Bit das
Adressen-Bit A (0) repräsentiert. Daraus ergibt sich, da der Datenselektor 1218 die Adressen-Bits A(11:1) den Bit-Eingängen
11-1 des Eingangssätzes B des Addierers 1216 zuführt und das Gatter 1220 den Vert des Adressen-Bits A
(0) dem Bit 0-Eingang des Satzes B zuführt, daß es offenbar ist, daß die 12-Bit-Versetzung an den Bit--,Eingängen
11-0 des Satzes B des Addierers erscheint, während die ACS-Blockzahl an den Eingängen 15-12 des Satzes B des
Addierers auftritt.
Die an den 16 Eingängen des Satzes B des Addierers 1216 repräsentierten Bit-Werte sind alle die, die für die Ab-
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leitung der AGS-Adresse, zu der Zugriff erlangt werden
soll, erforderlich sind. Jedoch wird der Addierer 1216 in anderen Betriebsarten verwendet und ist mit einem Satz
von 16 Α-Eingängen ebenso wie mit einem Übertrags-Eingang (GI) ausgestattet. Diese Eingänge müssen in Betracht gezogen
werden, auch wenn das System in der direkten Betriebsart betrieben wird. Wird das System in dieser Betriebsart
betrieben, so liegt der Übertrags-Eingang (CI) immer hoch, wie alle Α-Eingänge. Die Auswirkung der Addition
eines Wertes 111. ..1 an den Α-Eingängen zu den anderen Bit-Werten, die den B-Eingängen des Addierers zugeführt
werden, besteht darin, eine 1 von der Summe abzuziehen. (In der binären Arithmetik entspricht die Addition von
111...1 zu einem binären Wert der Subtraktion einer 1 von diesem Wert). Die künstliche Erzeugung eines Übertrags-Eingangs
saldiert die Subtraktion einer 1 von der Summe, so daß der Saldo-Effekt der Summierer-Operation darin besteht,
die AGS-Blockzahl zu der 12-Bit-Yersetzung in der
rechnererzeagten Adresse zu aääiere.a. Dies wird durch den
neben dem Addierer in Fig. 12 aufgelisteten Code angezeigt. Wird das System in der direkten Betriebsart betrieben, so
itfird die Summe durch Abziehen einer 1, Addieren der ACS-Blockzahl,
Addieren der 12-Bit-Versetzung und Addieren eines Übertrags gebildet. Der Ausgang des Addierers ist
eine 16-Bit-Adresse auf dem S (i5:O)-Kabel 1224-, die die
Adresse in dem ACS repräsentiert, zu der Zugriff erlangt werden soll.
Der Übertrago-Eingang wird durch das ODER-Gatter 1222
erzeugt, dessen einer Eingang direkt mit der DII^-Leitung
824· verbunden ist. Der Wert 111...1 wird den 16-Leitungen
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in dem R(i5:O)-Kabel 1130 eingegeben, indem der SMPM veranlaßt
wird, Bit-Werte von 1 an alle 16 seiner Ausgänge anzulegen. Der SKPM besteht aus zwei 2568-Bit-Speicherbytes.·
Jede der oberen und unteren Byte-Hälften hat zwei Eingänge-CS
und WE. Wie in der Mitte des SMPM-Blocks 1100 dargestellt,
findet eine andere Operation abhängig vom Wert der Befehlssignale CS und WE, die jeder Hälfte des SHPM zugeführt werden,
statt. Haben beide Eingänge niedriges Potential* so erfolgt eine Schreib-Operation. Ist der CS-Eingang auf
niedrigem Potential, während der WE-Eingang hoch- liegt, so folgt eine Lese-Operation, und liegt der CS-Eingang hoch,
so nehmen ohne Berücksichtigung des VE-Eingangs alle Ausgangs-Leitungen hohes Potential an. Da die DLR-Leitung
824 direkt mit dem CS-Eingang jeder Hälfte des SMPM verbunden ist, diese Leitung jedoch hoch liegt, wenn das
System in der direkten Betriebsart betrieben wird, veranlaßt der SMPM alle 16 seiner Ausgänge, hohes Potential
anzunehmen. (Das Symbol CS bedeutet "chip select" und das Symbol WE bedeutet "write enable").
Die 16-Bit-Adresse auf dem S(i5:0)-Kabel 1224 repräsentiert
die Adresse in dem ACS, zu der Zugriff erlangt werden soll. Dieses 16-adrige Kabel führt zu dem S-Eingang des
16-Bit-Datenselektors und Register 1316 in Fig. 13. Wie
nachstehend beschrieben, wird ein weiterer Satz von 16 Leitungen den 16 Eingängen in dem R-Satz des Datenselektors
und Registers zugeführt. Einer der beiden Sätze von 16 Eingängen kann für die Abspeicherung seiner Bit-Werte.
gewählt werden und mit den 16 Ausgängen im Kabel 1318 verbunden xverden, abhängig davon, ob der Select R-Eingang
erregt ist oder nicht. Liegt der Select R-Eingang hoch,
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so ist der R-Eingang gewählt. Sonst ist der S-Eingang gewählt. Da der Select R-Eingang mit der SI.I-Leitung
924 verbunden ist, die beim Betrieb des Systems in der direkten Betriebsart niedriges Potential hat, ist esklar,
daß die S-Eingänge für die Speicherung und Veit erführung zu den 16 Leitungen im Kabel 1318 gewählt werden.
Werden die Adressen-iDreiber 1344- erregt, wie nachstehend
beschrieben, so wird die im Register I3I6 gespeicherte
Adresse zum ACS weitergeleitet. Wird daher das System in der direkten Betriebsart betrieben, so wird die 16-Bit-Adresse,
die dem ACS über die inneren UNIBUS-Adressen-Leitungen
zugeführt wird, durch Addition der ACS-Blockzahl zu der 12-Bit-Yersetzung in der rechner er zeug ten Adresse
abgeleitet.
Es war angenommen, daß den Eingängen 11-1 des Satzes B
des Addierers 1216 die Adressen-Bits A (11:1) der rech-' nererzeugten Adresse zugeführt werden. Dies erfolgt durch
den 11-Bit-Datenselektor 1218 gemäß Fig. 12. Die Betriebs-Codes,
die die Operationen des Datenselektors kennzeichnen, sind die gleichen, wie die Codes, die für den Datenselektor
1210 aufgelistet wurden.
Das Adressen-Bit A (11) wird einem Eingang des Gatters 1226 zugeführt. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit
der DIR-Leitung 824 verbunden. Polglich wird dem Bit 11-Eingang
des Datenselektors 1218 der Wert des A (11^-Bits
zugeführt. Die Adressen-Bits A (10:1) werden direkt den Bit 10-1-Eingängen des Datenselektors zugeführt. Wird das
System in der direkten Betriebsart betrieben, so- hat die
STK-Leitung 702 niedriges Potential, so daß der B-Eingang
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des Datenselektors 1218 ebenfalls einen niedrigen Pegel
hat. Vie bereits beschrieben, hat die ST.AO oder ST.D-Leitung 902 normalerweise niedriges Potential. Der Inverter
1228 veranlaßt daher, daß dem C-Eingang des Datenselektors 1218 ein hohes Potential zugeführt wird. Hat
daher der BC-Code für. den Datenselektor 1218 den Wert 01, so arbeitet der Datenselektor in der "richtigen"
Betriebsart. D.h.., die 11-Eingangs-Bits werden direkt ohne
Änderung über den Datenselektor den 11 Ausgangsleitungen zugeführt. Diese 11 Bits werden als Eingangswerte für die
Bit 11-1-Eingänge des Satzes B des Addierers 1216 verwendet.
In der erläuterten Ausführungsform der Erfindung bestehen
die Datenselektoren 1210 und 1218 aus Chips 74 H 87. Der Datenselektor 1210 erfordert lediglich einen Chip, Datenselektor
1218 3 Chips (integrierte Schaltkreise). Datenselektor und Register 1216 bestehen aus 4 Chips SN 74298.
Der Addierer 1216 besteht aus 4 Chips SN 7428$.
Es wurde die Ableitung der Adresse A' (15:0) für den ACS
beschrieben, wenn das System in der direkten Betriebsart arbeitet. Es ist Jedoch noch gefordert, die erforderlichen
Befehls- und Synchronisiersignale dem ACS zuzuführen, damit
dieser als konventioneller Speicher arbeiten kann. Die CO und C1 Befehlssignale werden über Befehlsleitungen 1010
dem Control'-Kabel 1304 über Treiber 1302 zugeführt. TJm
jedoch die Befehlssignale dem ACS zuzuführen, muß der Enable-Eingang der Treiber 1302 hohes Potential führen. In
ähnlicher Weise muß das MSHP -Synchronisiersignal niedriges
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Potential haben, bevor irgend eine Operation im AGS
stattfinden kann.
Die Zentraleinheit (data processor) veranlaßt, daß die MSYN-Leitung in dem PHP 11 UHIBUS niedriges Potential
annimmt, nachdem die Signale auf den Adressen- und Befehls-Leitungen (und die Signale auf den Datenleitungen im Falle
einer Schreiboperation) aufgebaut sind. Die MSXIT-Leitung
1046 am Ausgang des entsprechenden der Empfänger 1004-nimmt so hohes Potential an. Sie wird den Eingängen mehrerer
Gatter zugeführt, die eine Betriebsart wählen, aber das einzige dieser Gatter, bei dem alle Eingänge erregt
sind, wenn das System in der direkten Betriebsart arbeitet, ist das Gatter 1022. Ein Eingang dieses Gatters ist mit der
DIR-Leitung 824- verbunden, die hohes Potential annimmt,
wenn das Gatter 814- arbeitet, und der andere Eingang des Gatters 1022 ist mit der Leitung 1046 verbunden. Der Ausgang
des Gatters 1022 nimmt daher hohes Potential an, wenn das System in der direkten Betriebsart arbeitet. Der hohes
Potential annehmende Ausgang dieses Gatters steuert den Zugriff zu dem Hilfsspeicher*
wahrend ein konventioneller Speicher durch das MSYN-Signal
unmittelbar nach dessen Auftreten am UNIBÜ3 arbeiten kann,
kann die unmittelbare Zuführung des MSYIT-Signals zum Speicher
1300 ein Problem darstellen. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Adresse A1 (15:0), die dem Speicher
zugeführt wird, nur abgeleitet werden kann, nachdem die Datenselektoren 1210 und 1218, gefolgt vom Betrieb des
Addierers 1216, arbeiten. Um zuzulassen, daß sich die Sig-
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nale auf dem S (i5:O)-Kabel 1224 vor ihrer Speicherung
im Register I3I6 und Weiterleitung zusammen mit einem
MSIN1-Signal zu dem Speicher aufbauen können, wird durch
einen Kondensator 1024 und einen Widerstand 1026 am Ausgang des Gatters 1022 eine kurze Verzögerung eingeführt. Der
Ausgang des Gatters 1022 nimmt nicht sofort hohes Potential an, wenn die MSHf-Le itung 1046 hohes Potential annimmt.
Statt dessen hält der Kondensator 1024 den Ausgang des Gatters niedrig. Der Gatter-Ausgang steigt nicht auf den hohen
Pegel an, bevor etwa 50 IJanoSekunden, nachdem beide Gatter-Eingänge
hohes Potential angenommen haben, vergangen sind. Das verzögerte hohe Potential erscheint auf der DIR-D-Leitung
828, die dem Eingang des Inverters 904 zugeführt wird» Vier Gatter 904, 906, 908 und 910 sind an ihren Ausgängen
mit der WD*-Leitung 912 verbunden, Normalerweise liegt der
Ausgang Jedes Gatters hoch und die Leitung WD* ist normalerweise ebenfalls auf hohem Potential. Nimmt einer der Gatter-Ausgänge
niedriges Potential an, so nimmt die Leitung WD* ebenfalls niedriges Potential an, um zu signalisieren,
daß ein Zugriff zum ACS stattfinden soll. (Ein Stern in der Bezeichnung für die Leitung 912 gibt an, daß der entsprechende
Bezugspegel niedrig ist).
Die WD*-Leitung 912 führt zu dem Strobe-E^ingang (Takteingang) des Datenselektors und Registers I3I6. Die 16 Bits
an den beiden Eingangssätzen S oder R werden nicht eher gespeichert und zu dem Adressen-Kabel 1318 weitergeführt,
ehe nicht ein negativer Impuls dem Strobe-Eingang des Selektors
zugeführt wird. Die Verzögerung am Ausgang des Gatters 1022 gestattet den Adressen-Bits an dem S-Eingangs-Satz
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des Datenselektors 1316, sich vor der Taktgabe des Datenselektors
aufzubauen. Das Signal mit niedrigem Potential auf der WD*-Leitung 912 wird durch den Inverter 1322 ebenfalls
invertiert, so daß ein positiver Impuls dem Enable-Eingäng des Befehlstreibers 1302 zugeführt wird. Erst in
diesem Zeitpunkt werden die 4 Befehlssignale über das Control'-Kabel 1304 dem ACS zugeführt. Die CO und CI-Be-*
fehlssignale informieren den ACS, welche der 4 möglichen Lese/Schreib-Operationen stattfinden soll. Das invertierte
VD*-Signal wird außerdem dem Enable-Eingang der Treiber 1344- zugeführt, so daß die im Register 1316 gespeicherte
Adresse dem Adressen-Kabel A1 (15:00) des ACS zugeführt
wird.
Der ACS soll jedoch seine Operation nicht beginnen, ehe sich die Signale auf den Adressen-Leitungen aufgebaut haben.
(Aus einem vergleichbaren Grund übermittelt die Zentraleinheit das MSYN-Signal etwa 150 Nanosekunden nach
dem die Adressen-Daten- und Befehlssignale über den UIiIBUS
übertragen worden sind). Das MSYN*-Signal auf der Leitung
1306 wird vom Ausgang des Gatters 1326 abgeleitet. Ein Eingang dieses Gatters ist mit dem Ausgang des Inverters 1322
verbunden, der hohes Potential anniEmt, wenn das VD*-Signal niedriges Potentxal hat. Die VD*-Leitung 912 ist mit dem
Eingang des Inverters 1328 verbunden. Während der Ausgang dieses Inverters, hohes Potentxal annimmt, wird der Anstieg
des Ausgangs signals durch den Kondensator 1330 und Widerstand 1332 verzögert. Hur nach einer Verzögerung von 40
Nanosekunden kann der zweite Eingang des Gatters 1326 hohes Potentxal annehmen. In diesem Zeitpunkt nimmt die
MSYN1-Leitung 1306, die zu dem ACS führt, niedriges Potentxal
an, um die Spei eher-Zugriffs-Sequenz in dem ACS einzu-
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leiten. (Die Verzögerung am Ausgang des Inverters 1328 braucht nicht 150 UanoSekunden zu dauern, wie die Zentraleinheit
die Erzeugung des MSYIi-Si gnals verzögert. Diese
längere Verzögerung ist erforderlich, um die Schrägverzerrung seffekte in Treibern, Empfänger und Übertragungsleitungen zu kompensieren. Diese Effekte sind nicht so
groß wie im Fall eines kurzen inneren UNIBUS und es ist daher eine kürzere Verzögerung zulässig. Die Verzögerung
hängt davon ab, welcher ACS benutzt wird. In der erläuterten Ausführungsform der Erfindung wird als ACS der dem
PDP 11-Rechner zugehörige Speicher verwendet und für einen
derartigen Speicher ist eine Verzogerungszeit von 40 Nanosekunden
ausreichend).
Für eine Schreib-Operation ist das C1-Befehls-Bit eine 1.
(Ob eine Wort- oder eine Byte-Operation stattfindet, hängt ab vom Wert des Befehls-Bits CO.) Ein 1-Bit-Wert
auf einem UIiIBUS wird durch ein Signal mit niedrigem Potential
repräsentiert. Da der Daten-Bit-Eapfanger 1004· alle
empfangenen Signale invertiert, nimmt die C1-Leitung am
Ausgang des Empfängers 1004- hohes Potential an, wenn eine Schreib-Operation durchgeführt werden soll. Gemäß -^-Fig.
ist die d-Leitung zu einem Eingang des Gatters 133^ geführt.
Der andere Eingang dieses Gatters ist mit dem Ausgang eines Inverters 1322 verbunden, der hohes Potential annimmt, wenn
das VD*-Signal anliegt. Folglich geht im Falle einer Schreib-Operation der Ausgang des Gatters 1334 auf hohes Potential.
Der positive Schritt am Enable-Eingang des Datentreibers
1310 veranlaßt eine Übertragung der 16 Daten-Bits auf dem D (i5:0)-£abel 1230 über die Datentreiber auf die Daten-Leitungen
D1 (15:0), die zu dem AGS führen. Der Wert des
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CO-Bits im Kabel 1304- informiert den ACS, ob ein Wort oder ein Byte geschrieben werden soll und, wie vorstehend
beschrieben, der Wert des Adressen-Bits Af (0) identifiziert,
welche Gruppe von 8 Daten-Bits im Kabel D1 (15J0)
verwendet werden soll, wenn eine Byte-Schreib-Operation stattfinden soll.
Soll eine Lese-Operation durchgeführt werden, so hat die C1-Leitung am Ausgang des Befehls-Empfängers 1004- niedriges
Potential und der Ausgang des Inverters 1032 liegt
hoch. Der Ausgang des Inverters ist mit der Read-Leitung (Leseleitung) 1034- verbunden. Ein Eingang des Gatters
1036 liegt daher hoch. Vie kurz beschrieben werden soll, steuert dies die Übertragung eines Datenworts, das über
den PDP 11-UHIBUS aus dem ACS gelesen werden soll. Das C1-Bit, das auf den ACS übertragen wird, steuert eine Lese-Operation.
Das 16-Bit-Wort, das auf dem Kabel D1 (15:0)
erscheint, wird über die Daten-Empfänger 1312 dem D1 *
(15:00)-Kabel 1350 zugeführt.
Nachdem der ACS ein Wort oder ein Byte im Falle einer Schreib-Operation geschrieben hat oder nachdem der ACS
16 Daten-Bits dem Kabel D* (15:0) im Falle einer Lese-Operation zugeführt hat, nimmt die SSIH'-Befehlsleitung 1362
niedriges Potential an. Wie vorstehend beschrieben, liefert eine mit dem UNIBUS verbundene periphere Einheit
ein Signal niedrigen Pegels an seine SSIN-Leitung, um zu
bestätigen, daß der ihm übertragene Befehl ausgeführt ist. Das SSYN1 -Signal mit niedrigem Pegel wird durch den Inverter
1336 invertiert, so daß ein Signal mit hohem. Pegel auf der SSITi'-Leitung 13O8 erscheint. Diese Leitung ist mit
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einem Eingang eines ODER-Gatters 1038 (Pig. 10) verbunden,
so daß der Ausgang des Gatters hohes Potential annimmt, um einen Eingang des Gatters 1040 zu erregen. Der andere
Eingang des Gatters 1040 ist mit der MSIIi-Leitung verbunden,
die vom Start der Sequenz an hohes Potential hat. Folglich geht der Ausgang des Gatters 1040 auf hohes Potential
in diesem Zeitpunkt, um anzuzeigen, daß der AOS auf den Lese- oder Schreib-Befehl angesprochen hat. Der auf
hohes Potential gehende Ausgang des Gatters 1040 repräsentiert somit ein SSIN-Signal, das auf die Zentraleinheit
übertragen werden kann und wie das übliche SSIE-Signal interpretiert
wird. Da der Bezugspegel für das Zentraleinheits-Signal niedrig ist, wird der SSXN-Ausgang des Gatters
1040 durch den entsprechenden Befehlstreiber 1006 invertiert.
Der Ausgang des Gatters 1040 wird außerdem einem Eingang des Gatters 1036 zugeführt. Im Fall einer Lese-Operation
liegb, wie vorstellend beschrieben, der andere Eingang des
Gatters 1036 ebenfalls hoch. In diesem Zeitpunkt nimmt die EN-DR-Leitung 1042 hohes Potential an, um den Enable-Eingang
des 16-Bit-Datentreibers 1204 zu erregen. Diese Treiber müssen vorher erregt werden, ehe sie das aus dem AOS gelesene
Datenwort auf die Datenleitungen des PDP-11-UNIBTJS übertragen.
Die Treiber 1204 werden nur im Fall einer Lese-Operation erregt.
Das 16-Bit-Dat^nwort auf dem D2?(15:0)-Kabel 1350 wird jedoch
nicht direkt zu den entsprechenden 16 Eingängen des Treibers 1204 übertragen. Die Form der der Zentralhexnheit
übertragenen Daten ist abhängig von der Art der laufenden Operation. Der Grund dafür betrifft Lese-Operationen bei
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aufeinanderfolgenden Bytes in den Stacking-Betriebsarten.
Werden von der Zentraleinheit aufeinanderfolgende 16-Bit-Worte
in dem AOS angefordert, dann veranlaßt die Übertragung der gleichen gradzahligen Adresse (in einer
der Stacking-Zonen), daß 16 Bit-Worte in aufeinanderfolgenden Wort-Speicherplätzen an den 16 Datenleitungen in
dem PDP-11-UHIBUS erscheinen. Die gleiche Adresse wird
über den PDP-11 -UIiIBUS dem Speicher übertragen. Dies erfolgt
in aufeinanderfolgenden Zyclen und das Bit A (0)
der Adresse ist eine 0. Fordert die Zentraleinheit andererseits aufeinanderfolgende Bytes, so ist das Bit A (0) der
Adresse, die wiederholt über den PDP-11-UITIBUS übertragen
wird, eine 1, und die ACS-Adresse A' (15:0) nimmt in jedem
Zyclus um 1 (statt um 2) zu. Obgleich auf dem UITIBUS-Datenleitungen
der Zentraleinheit immer, wenn eine Lese-Operation durchgeführt wird, 16 Bits erscheinen, wird im Fall
einer Byte-Lese-Operation von der Zentraleinheit automatisch das untere Byte herausgezogen, wenn die übertragene
Adresse gradzahlig ist, und automatisch das obere Bit herausgezogen, wenn die übertragene Adresse ungradzahlig
ist. Da jedoch für die richtige Arbeitsweise des erfindungsgemäßen
Speichers von der Zentraleinheit gefordert ist, für
jede Byte-Operation in einer Stacking-Betriebsart eine ungradzahlige Adresse zu übertragen, versteht es sich, daß
die Zentraleinheit immer das obere Byte auf den Daten-Leitungen herauszieht. Aus diesem Grund wird, wenn in der
Stacking-Betriebsart ein Byte gelesen werden soll, veranlaßt, daß das Byte, ob es sich nun um das obere oder untere
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Byte eines 16 Bit-Wortes handelt, im PDP-11-UNIBUS
auf den Datenleitungen für das obere Byte erscheint.
Der Datenselektor 1202 (Chip SN74-S157) hat zwei Sätze von
Eingängen-R und D1 '. 8 Eingänge in "beiden Sätzen sind zusammengefaßt
als "unteres Byte" und die anderen 8 in "beiden Sätzen sind zusammengefaßt als "oberes" Byte.
Liegt der Select R-Eingang hoch, so ist der Satz R der 16 Eingänge für die Verbindung mit den Treibern 1204- ausgewählt.
Sonst ist der D1'-Satz der 16 Eingänge ausgewählt.
Die Bits D" (7:0) im Kabel 1350 sind direkt mit den 8 D1*-
Eingängen des Datenselektors für das "untere" Byte verbunden. Dieser 8-Bit-Satz ist außerdem mit einem der 8-Bit-Eingangssätze
des 8 Bit-Datenselektors 1208 (Ghip SW 74S157)
verbunden.) Die Daten-Bits D'' (15:8) werden dem anderen
8 Bit-Eingangssatz des Datenselektors 1208 zugeführt. Einer der beiden Sätze zu je 8 Bits wird über Datenselektor
1208 mit dem 8-Bit-Eingang D1! für das obere Byte des Datenselektors
1202 verbunden,abhängig vom Zustand der Select D1' (15:8)-Leitung 1360. Liegt diese Leitung auf niedirgem
Potential, dann werden die Daten-Bits D1' (7:0) über den
Datenselektor 1208 den 8 D1'-Eingängen des Datenselektors
1202 für das obere Byte zugeführt. Liegt Leitung 1360 auf hohem Potential, dann werden die Daten-Bits D1' (15:8)
über den Datenselektor 1208 zu den 8 D1'-Eingängen des
Datenselektors 1202 für das obere Byte zugeführt.
Die STK-Leitung 702 ist mit einem Eingang des Gatters
1240 verbunden. Diese Leitung nimmt hohes Potential nur dann an, wenn eine Stacking-Operation durchgeführt werden
soll. Arbeitet folglich das System in der direkten
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Betriebsart, so liegt die Leitung auf einem niedrigen Potential und der Ausgang des Gatters 134-0 liegt hoch..
Hat die Select D1· (15:8)-Leitung 1360 ihren normalen
Zustand hohen Potentials, so werden die Daten-Bits D1'
(15:8) über den Datenselektor 1208 zu den D''-Eingängen
des Datenselektors 1202 für das obere Byte übertragen. Daraus folgt, daß die 8 Bits in dem unteren Byte Jedes
Wortes, das aus dem ACS gelesen wird, auf den D1'-Eingängen
des Datenselektors 1202 erscheinen (wie dies immer geschieht) und daß die 8 Bits des oberen Bytes jedes Wortes,
das aus dem AGS gelsen wird, auf den 8 D1'-Eingängen
des Datenselektors 1202 für das obere Byte erscheinen. Das vollständige 16-Bit-Wort, das aus dem ACS gelesen
wird, kann daher leicht zum Auftreten auf dem PDP 11-TOIIBUS
-Datenleitungen gebracht werden, indem der Select-R-Eingang
des Datenselektors 1202 auf niedrigem Potential gehalten wird. Dieser Befehls-Eingang ist mit der SMPM-Leitung ■
706 verbunden, die nur dann hohes Potential annimmt, wenn das System in dar SrIFiI-Betriebsart arbeitet. Daher sind
in der direkten Betriebsart die D'*-Eingänge des Datenselektors
1202 gewählt, wie erforderlich.
Kur wenn bei einer Operation in der Stacking-Betriebsart
ein Byte aus dem ACS von der Zentraleinheit angefordert wird, ist es wünschenswert, daß sowohl die oberen als auch
die unteren Bytes·, die während aufeinanderfolgender Zyclen
aus dem gleichen Wort-Speicherp latz des ACS gelesen worden
sind, auf den Datenleitungen für das obere Byte in dem PDP 11-UlTIBUS erscheinen, sogar wenn die gleiche Adresse
während gedes Zyclus auf den Speicher übertragen.ist (wobei
die Adresse ein A (O)-Bitwert von 1 hat, um eine Byte-
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Operation zu steuern). In einem derartigen Fall, hat die A (O) Adressen-Leitung 1048, die mit einem Eingang des
Gatters 134-0 verbunden ist, ein hohes Potential, um den
Eingang zu erregen. Ein zweiter Eingang des Gatters wird durch die STK-Leitung 702, die hohes Potential hat, erregt.
Der dritte Eingang des Gatters nimmt hohes Potential an, wenn das Adressen-Bit A' (0), das dem AOS zugeführt wird,
eine 0 ist.
Während aufeinanderfolgender Zyclen in der Stacking-Betriebsart,
bei denen die gleiche Adresse von der Zentraleinheit auf den Speicher übertragen wird, schaltet das
Adressen-Bit A1 (0) die Verte um, um Zugriff zu aufeinanderfolgenden
Bytes (v/enn das Adressen-Bit A (0) von der Zentraleinheit eine 1 ist) au erlangen, wie nachstehend beschrieben.
Ist das Bit A1 (0) eine 0, um anzuzeigen, daß das untere Byte in dem zugegriffenen ACS-Wort untersucht
werden soll, so ist der Ausgang des Inverters 1342 hoch
und in diesem Zeitpunkt nimmt die Select D1' (15:8)-Leitung
niedriges Potential an. Die Bits des unteren Bytes D11 (7:0), die von dem ACS gelesen sind, werden daher über
Datenselector 1208 den Df'-Eingängen des Datenselectors
1202 für das obere Byte zugeführt. Demzufolge erscheint das untere Byte in dem Datenwort, zu dem zugegriffen wurde,
in den Datenleitungen des PDP 11-UNIBUS für das obere Byte. Ist das Bit A1 (0) eine 1, was durch ein hohes Potential
auf dem Zabel 1318 repräsentiert wird, dann ist der Ausgang des Inverters 1342 niedrig und die Select D11 (15:8)
-Leitung bleibt in ihrem normalen Zustand hohen Potentials. Folglich erscheint das obere Byte D11 (15:8) an den D11-Eingängen
des Datenselectors 1202 für das obere Byte. Somit ist es offenbar, daß, wenn das System in einer Stacking-
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Betriebsart betrieben wird und Zugriff zu aufeinanderfolgenden Bytes erlangt werden soll (dadurch repräsentiert,
daß das Adressen-Bit A (0) eine 1 ist), da das Adressen-Bit A1 (0), das dem AGS zugeführt wird, während
aufeinanderfolgender Zyclen seinen Wert wechselt, nacheinander untere und obere Bytes des gleichen Datenwortes immer
in den gleichen Datenleitungen für das obere Byte erscheinen. In dieser Weise, wird der Zentraleinheit, die immer
das obere Byte aus den Datenleitungen herauszieht, wenn das Adressen-Bit A (0) eine 1 ist, immer mit dem richtigen
Byte beliefert, auch wenn es sich um ein unteres Byte in dem AGS handelt. Die Tatsache, daß während Qed.es Zyclus
das untere Byte, das aus dem AGS gelesen wird, auch auf den Datenleitungen für das untere Byte erscheint, hat keine
Bedeutung. Die Zentraleinheit ignoriert die Datenleitungen für das untere Byte während einer Byte-Lese-Operation,
wenn das Adressen-Bit A (0) eine 1 darstellt.
Es soll angemerkt werden, daß eine vergleichbare Komplexität im Fall einer Schreib-Operation in einer Stacking-Betriebsart
nicht erforderlich ist. Soll ein Byte geschrieben werden, so führt die Zentraleinheit es sowohl den Datenleitungen
für das obere als auch denen für das untere Byte zu. Welche der beiden Gruppen mit identischen Daten-Bits
durch den ACS genutzt wird, hängt ab vom Wert des Adressen-Bits A1 (0), d.h., ob das obere oder das untere Byte des
zugegriffenen Wortes geschrieben werden soll.
Die gesamte vorstehende Diskussion ist natürlich nur auf Lese-Operationen in einer Stacking-Betriebsart, "bei der
die STK-Leitung 702 hohes Potential hat, um zu bewirken,
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daß der Ausgang des Gatters 1340 niedriges Potential
annimmt, anwendbar. Wird eine Lese-Operation in der direkten Betriebsart durchgeführt, so wählt der Daten-Seleetor
1208 immer die Daten-Bits D11 (15:8) für die Zuführung zu
den D1'-Eingängen des Daten-Selectors 1202 für das obere
Byte aus, so daß das vollständige 16-Bit-Wort, das aus dem
AGS gelesen wird, auf den 16-Daten-Leitungen erscheint.
Gatter 1040 in Fig. 10 arbeitet immer dann, nachdem der
ACS sein SSYN1-Signal für die Steuerung der Übertragung
eines SSYN-Signals zu der Zentraleinheit erzeugt hat·
(Vie bereits beschrieben, sind die Daten-Ireiber 1204 ebenso
erregt, wenn das Gatter 1040 nur im Fall einer Lese-Operation arbeitet). Nachdem die Zentraleinheit das SSYH-Signal
erkannt hat, veranlaßt sie eine Rückführung ihrer KSYIT-Leitung in den normalen Zustand hohen Potentials. Dies
hat zwei Auswirkungen auf das System. Die erste besteht darin, daß der Ausgang des Gatters 1022 niedriges Potential
annimmt und die VD*-Leitung 912 veranlaßt, ihren normalen
Zustand hohen Potentials anzunehmen. (Gatter 1022 ist ebenso wie die anderen Gatter, deren Ausgänge verzögert werden,
vom 2!yp mit unbelastetem Kollektor. Daher wird eine Verzögerung
nur dann eingeführt, wenn ein Gatterausgang hohes Potential annimmt. Der Gatterausgang nimmt den Zustand'
niedrigen Potentials, wenn dies durch die Eingänge verlangt wird, sofort an.) Der Ausgang des Inverters 1322
nimmt niedriges Potential an und veranlaßt umgekehrt den Ausgang des Gatters 1326, hohes Potential anzunehmen. Venn
dieser Gatterausgang hohes Potential annimmt, wird der AGS über die MSYIi'-Befehlsleitung informiert, daß die-Zentraleinheit
ihre Übertragung beendet. Der AGS antwortet in der
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üblichen Weise dadurch, daß er veranlaßt, daß seine SSYlT'-Leitung
hohes Potential annimmt. Diese Leitung ist über das ODER-Gatter 1038 mit einem Eingang des Gatters 104-0
verbunden. Da die IiSYH-Le itung vom Befehlsempfänger 1004-mit
dem anderen Eingang des Gatters 104Ό verbunden ist, wird der Ausgang des Gatters 104-0 in seinen normalen Zustand
niedrigen Potentials zurückgeführt, sobald die MSYN-Befehlsleitung
in dem PDP 11-IMIBUS hohes Potential annimmt. Daher nimmt unmittelbar nach Rückführung der MSYIT-Befehlsleitung
in ihrem normalen Zustand hohen Potentials der Ausgang des Gatters 1040 niedriges Potential an, um den entsprechenden
der Treiber 1005 zu veranlassen, daß die SSYIT-Befehlsleitung
in dem PDP 11-UNIBUS,wie gefordert, hohes Potential annimmt. Obgleich die SSYH-Leitung auf dem PDP
11-IJNIBUS unmittelbar nach der Rückführung der MSYN-Leitung
rückgeführt wird, während das MSYlT1 -Signal zu dem
AOS durch die Gatter 1022 und 904 verzögert ist, ist dies ohne Bedeutung, weil die Zentraleinheit immer 75 ITanosekundon
wartet, nachdem sie die MSYlT-Leitung rückgeführt hat,
ehe sie eine neue Übertragung veranlaßt. Es soll ebenfalls angemerkt werden, daß die Verzögerung am Eingang des Gatters
1326 bei der Erzeugung des MSIN1-Signals nicht auftritt,
wenn das Signal rückgeführt werden muß. Der Grund dafür besteht in der direkten Verbindung des Ausgangs des Inverters
1322 mit einem Eingang des Gatters 1326.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3 soll angemerkt werden, daß die Blockzahl, die in der rechnererzeugten Adresse enthalten
ist, in einer nahezu identischen Art verarbeitet
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wird, wenn das System sowohl in der direkten als auch
in den Mapping-Betriebsarten betrieben wird. (Für eine
Operation in der direkten Betriebsart wir die modifizierte Blockzahl als 4 signifikanteste Bits in der für den AOS
abgeleiteten Adresse verwendet. Für Operationen in der Mapping-Mode wird die modifizierte Blockzahl als Bits
4:1 in der SMPM-Adresse verwendet). Die Schaltungen in der oberen Hälfte von Fig. 8 sind vergleichbar mit denen in der
unteren Hälfte und dienen beide dazu, zu bestimmen, daß eine Operation in der Mappihg-Betriebsart stattfinden soll
und zur Ableitung der Ergänzung der 4-Bit-Summe, die einen der 16 möglichen Blöcke repräsentiert, der die Mapping-Zone
enthalten kann (die abgeleitete Blockzahl ist eine relative Zahl innerhalb der Mapping-Zone, statt eine absolute
Blockzahl in dem Rechner-Adressen-Raum darzustellen).
Ein 8-Bit-Flip-Flop 830 (Chip SN74116) ist für die Speicherung
der 4-Bit-Blockzahl am Beginn der Mapping-Zone
und der 4-Bit-Blocksahl ar; Ende der Mapping-Zone vorgesehen.
Unter Bezug auf Fig. 1 enthalten die 8 Bits, die somit die Mapping-Zone definieren, die Bits 7:0 des Leitwortes.
(Die Art, in der diese 8 Bits des Leitwortes tatsächlich im Flip-Flop 830 gespeichert werden, wird nachstehend
in Zusammenhang mit der Abfolge in der Steuer-Betriebsart beschrieben). Befehlswort-Bits CW (3:0) werden
einem Eingangssatz eines Addierers 834 (Chip SN74283)
und Befehlswort-Bits CW (7:4) werden einem Eingangssatz des Addierers 832 (Chip SN74283) zugeführt. Addierer 834 ■
hat die Aufgabe, die Map-Anfangsblockzahl zu den ergänzten Adressen-Bits A ^\^'Λ2.) (entsprechend der Funktion des
Summierers 47 in Fig. 3) zu addieren. Ein künstlicher Über-
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tragseingang wird nicht erzeugt und der 4-Bit-Ausgang wird durch 4· Inverter 840 ergänzt. Die resultierende
4-Bit-Zahl auf dem MM(BN)-KaTDeI 842 wird als Bits 4:1
der SMPM-Adresse, die für den Zugriff zu dem SMPM abgeleitet wird (dessen entsprechender Map-Index umgekehrt dazu
verwendet wird, die Adresse für den Zugriff zum AOS abzuleiten) verwendet.
Bevor jedoch eine Operation in der Kapping-Betriebsart
stattfinden kann, "basierend auf der so errechneten relativen Mapping-Blatt-Blockzahl, ist es erforderlich, zu bestimmen,
daß die rechnererzeugte Adresse innerhalb der Mapping-Zone enthalten ist. Bezugnehmend auf Fig. 3 soll
daran erinnert werden, daß die rechnererzeugte Adresse hoch genug ist, wenn der Ausgang des Summierers 4-7 gleich
oder kleiner 15 ist. Dies ist gleichwertig einem Übertrags-Bit,
daß nicht am Ausgang CO des Addierers 834 erzeugt ist.
Bleibt der CO-Ausgang auf niedrigem Potential, so wird dieser durch den Inverter 8-;44 invertiert, um einen Eingang
des Gatters 838 zu erregen. Ein weiterer Eingang des Gatters 838 ist mit dem Ausgang des Gatters 810 verbunden,
welch letzteres, wie in Zusammenhang mit der Abfolge in der direkten Betriebsart beschrieben, seinen Ausgang erregt,
wenn die rechnererzeugte Adresse in einem Quadranten enthalten ist, auf den das gesamte Speichersystem anspricht.
Sind die Adressen-Bits A1 (17) und A1 (16) beide 0, so
nimmt der Ausgang des Gatters 810 hohes Potential an, um den zweiten Eingang des Gatters 838 zu erregen. Der dritte
Eingang des Gatters 838 ist mit der CV/ (15)-Leitung 708
verbunden. Diese Leitung ist mit dem signifikantesten Bit,
das in dem 8-Bit-Flip-Flop 710 (Chip SN74116) gespeichert
ist, verbunden. Dieses Flip-Flop speichert die Bits CW
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(15:8) des Leitwortes. Es soll in Zusammenhang mit Fig. 1
daran erinnert werden, daß Bit 15 in. dem Leitwort ein
Haupt-Bit ist, das, wenn es den Vert 0 hat, Stacking-, SMPIl- und Mapping-Betriebsabläiife verhindert. Nimmt man
an, daß 3it 15 des Leitwortes eine 1 ist, so ist der dritte Eingang des Gatters 838 erregt. Obgleich der Ausgang des
Gatters 838 somit hohes Potential annehmen kann, kann die
MAP-Leitung 828 nichtsdestoweniger auf niedrigem Potential ■bleiben, und zwar durch den Ausgang des Gatters 836.
Dieses letztere Gatter wird verwendet, um sicherzustellen,
daß die rechnererzeugte Adresse nicht zu hoch ist. Addierer 832 in Fig. 8 entspricht dem Summierer 45 in 3Fig. 3·
Der Addierer erzeugt die Summe aus der Blockzahl des letzten
gültigen Blocks in der Mapping-Zone, wie durch die Leitwort-Bits
CW(?:4-) repräsentiert, und ergänzt die Adressen-Bits
A (15:12). Vie in 3?ig. 3 angezeigt, ist die rechnererzeiigte
Adresse dann nicht zu hoch, wenn die Summe größer oder gleich 15 ist. VIe im !»'all des Addierers 805, wird
ein künstliches übertrag-Eingangssignal erzeugt, statt die vom Addierer 832 errechnete Summe zu prüfen. Ist daher die
rechnererzeugte Adresse nicht zu hoch, so wird von dem Addierer ein Übertrags-Ausgangssignal erzeugt. Der CO-Ausgang
des Addierers·wird einem Eingang des Gatters 836 zugeführt.
Die beiden anderen Eingänge des Gatters sind mit der "BW-Leitung .764- und der SiIPM-Leitung 766 verbunden.
Beide Leitungen haben hohes Potential, wenn keine Stacking- und SMPM-Betriebsarten angezeigt sind. (Diese beiden Leitungen
dienen dazu, eine Mapping-Abfolge zu verhüten, wenn
eine der beiden Operationen Stacking oder SMPM mit höherer Priorität gefordert ist. Es soll daran erinnert werden, daß
sie in Verbindung mit der Ableitung des DIR-Signals die
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gleiche Funktion ausüben. Sind die Ausgänge der beiden
Gatter 836 und 838 hoch, so nimmt die MAP-Leitung 828
hohes Potential an, um anzuzeigen, daß eine Operation in der Mapping-Betriebsart folgen soll. (Das MAP-Signal
wird durch den Inverter 818 invertiert, um das MAP-Signal abzuleiten, wie vorstehend in Zusammenhang mit der Abfolge
der direkten Betriebsart beschrieben ist, um die Operation des Gatters 816 zu sperren, da die Mapping-Betriebsart
Priorität gegenüber der direkten Betriebsart hat).
Die MAP-Leitung 828 führt zu einem Eingang des Gatters 1054·· Der andere. Eingang dieses Gatters ist mit der MSXN-Leitung
1046 verbunden. Nachdem die Zentraleinheit das MSTN-Signal über den PDP 11-UNIBITS auf das System übertragen
hat, nimmt der Ausgang des Gatters 1054- hohes Potential
an, wenn die MAP-Leitung hohes Potential hat. Kondensator 1056 und Widerstand 1058 sind vorgesehen, um eine Verzögerung
von 70 Nanosekunden für die Annahme hohen Potentials
der MÄP-D-Leitung 1060 zu I:\7irkfri5 nachdem beide Eingänge
des Gatters 1054- hohes Potential angenommen haben. Die MAP-D-Leitung
ist über den Inverter 906 mit der VD*-Leitung verbunden. Es soll bedacht werden, daß bei einer Arbeit des
Systems in der direkten Betriebsart die DIR-D-Leitung 828,
die mit der WD*-Leitung über Inverter 904- verbunden ist, die letztere Leitung veranlaßt, vor dem Zugriff zu dem ACS
niedriges Potential anzunehmen. Eine Verzögerung von 50
NanoSekunden ist jedoch am Ausgang des Gatters 1022 vorgesehen,
um genügend Zeit zuzulassen, die ACS-Adresse abzuleiten, bevor die WD*-Leitung gezxvungen wird, niedriges
Potential anzunehmen, um den Zug^riff zu dem ACS einzuleiten. In ähnlicher Weise wird beim Betrieb des Systems in
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der Mapping-Betriebsart die "Verzögerung am Ausgang des
Gatters 1054· vorgesehen, um eine Ableitung der ACS-Adresse
zuzulassen, bevor die LeitungWD* niedriges Potential annimmt. (Statt einer Verzögerung von 50 Uanosekunden
ist eine Verzögerung von 70 Nanosekunden vorgesehen, weil
wegen der zusätzlichen Schritte, die bei der Ableitung einer AGS-Adresse für einen Betrieb in der Mapping-Betriebsart
zusätzliche Zeit benötigt wird).
Die 4 ergänzten Mapping-Block-Adressen-Bits MM (BN) auf
Kabel 842 werden 4 der 8 Eingänge in dem Satz A des 8-Bit-Selectors
1112 (2 Chips SN74S157) zugeführt. Der Selector
hat 2 Gruppen von Eingängen (A und B) mit je 8 Eingängen. Eine der 8-Eingangs-Gruppen ist mit dem achtadrigen Ausgangskabel
1102 über den Selector verbunden, abhängig davon, ob der Select B-Befehls-Eingang hohes oder niedriges Potential
hat. Liegt der Befehlseingang hoch, so werden die B-Eingänge gewählt, und hat der Befehlseingang niedriges
Potential, so vvörueii aie A-Eingänge ge\vählt. Einer der Eingänge
des ODER-Gatters 1114 ist mit der SSK-Leitung 702 und der andere Eingang mit der SMPM-Leitung 706 verbunden«
Diese beiden Leitungen nehmen hohes Potential an, wenn das System in entsprechenden Stacking-und SMPM-Betriebsarten
arbeitet. Wird das System in der Mapping-Betriebsart betrieben, haben beide Eingänge niedriges Potential und der
Ausgang der Gatters 1114 hat ebenfalls niedriges Potential. Daraus folgt, daß die Eingangs-Gruppe A über den Selector
1112 mit Kabel 1102 verbunden ist, um als 8-Bit-Adresse ■ für den SMPM 1100 zu dienen.
Gemäß Fig. 3 wird die 8-Bit-SMPM-Adresse bei Betrieb des
Systems in der Mapping-Betriebsart dadurch abgeleitet, daß
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die drei oberen Bits zwangsweise zu 0 gemacht werden,
daß die 4· Blockzahl-Bits als Adressen-Bits 4-:1 verwendet
werden und daß das Adressen-Bit A (11) als Bit 0 der SMPM-Adresse verwendet wird. Unter Hinweis auf die
Α-Eingänge des Selectors 1112 soll angemerkt werden, daß die 3 oberen Eingänge an Masse liegen (daher den Wert 0
repräsentieren), daß die Eingänge 4:1 mit den 4· Leitungen
im MN(BN)-Kabel 84-2 verbunden sind und daß der am wenigsten
signifikante Eingang mit der Leitung A (11) im Adressen-Kabel 1012 verbunden ist. In dieser Weise wird,
wenn der Select B-Eingang niedriges Potential hat, die SMPM-Adresse, die dem SPIPM zugeführt wird, in der in Pig.
3 dargestellten Art abgeleitet.
Jede Hälfte des SMPM besteht aus 8 256x1 Speichern. Diese Speicher sind vorzugsweise Halbleiter-Speicher, um schnelle
Operationen zuzulassen. Die gleiche 8-Bit-Adresse auf dem Kabel 1102 wird jedem der beiden Unterspeicher in dem SMPM
zugeführt, so daß für jeden Zugriff zu dei.ii SMPM ein 16-Bit-Wort
gelesen oder geschrieben werden kann. Ob eine Leseoder eine Schreib-Operation stattfindet, hängt ab von den
CS- und WE-Signalen. Im Falle einer Schreib-Operation im
SMPM (die nicht stattfindet, wenn das System in der Mapping-Betriebsart betrieben wird) erscheint ein 16-Bit-Wort entweder
an dem S (i5:0)-Kabel 1224- oder an dem D (15:0)-Kabel
1230-Eingang des 16-Bit-Selectors und Exngangsregisters
1116. Welcher der beiden 16-Bit-Worte für den Schreibvorgang gewählt wird, hängt davon ab, ob der Select S-Eingang
hohes oder niedriges Potential hat, wie nachstehend beschrieben. Nimmt der Strobe-Eingang (Takteingang) des Selectors
und Eingangs-Registers niedriges Potential·an, wie nachstehend beschrieben, so wird der gewählte 16-Bit-Eingang
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in einem Satz von 16-SpeiCher-Elementen (Eingangsregister)
abgespeichert. Das so gespeicherte 16-Bit-Wort oder eines
seiner beiden Bytes wird dann an der durch das Kabel 1102
spezifizierten Adresse in den SHPM eingeschrieben. Der SMPM kann aus einem Chip 3106 A bestehen. Selector und Eingangsregister kann aus einem Chip SN 74-298 bestehen. (Um diese
Speicher- und Selector/Register-Elemente aneinander anzupassen,
müssen zwischen Selector/Register und SMPM 16 Inverter vorgesehen werden. Jedes der in dem Eingangs-Register
gespeicherten Bits muß vor seiner Weiterleitung zu den Dateneingängen des SMPM invertiert werden. Diese
Inverter sind in Fig. 11 nicht dargestellt, da SMPM und Selector/Register nur als Funktionsblocks abgebildet sind).
Der CS-Eingang jeder Hälfte des SMPM ist mit der DIR-Leitung
824 verbunden. Diese Leitung hat niedriges Potential, wenn das System in der Mapping-Betriebsart betrieben wird.
Aus Gründen, die nachstehend beschrieben werden, hat der WS-Eingang jeder Hälfte des SMPM hohes Potential, wenn das
System in der Mapping-Betriebsart arbeitet. Wie durch die in dem SMPM-Block abgebildeten Betriebscodes angezeigt ist,
findet eine Lese-Operation statt, wenn der CS-Eingang niedriges Potential und der WE-Eingang hohes Potential für
einen der beiden Unterspeicher hat. Es wird daher der 16-. Bit-Map-Index, der unter der abgeleiteten SMPM-Adresse gespeichert
ist, dem R (15:0) Datenleitungs-Ausgangs-Kabel
1130 des SMPM zugeführt.
Wie nachstehend beschrieben, nimmt die STK-D-Leitung
916 nur dann hohes Potential an, wenn das System*in der
Stacking-Betriebsart arbeitet. Diese Leitung ist mit einem
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Eingang des Gatters 1108 verbunden. Da die Leitung niedriges Potential hat, wenn das System in der Mapping-Betriebsart
betrieben wird, hat der Ausgang des Gatters 1108 hohes Potential. Ein Eingang jedes der Gatter^ 132
und 1110"ist mit der SMPM-Leitung 706 verbunden. Da diese
Leitung nur dann hohes Potential hat, wenn das System in der SMPM-Betriebsart betrieben wird, liegen die Ausgänge
der Gatter 1132 und 1110 beide hoch, wenn das System in
der Mapping-Betriebsart betrieben wird. Da die Ausgänge der Gatter 1108, 1132 und 1110 mit allen Eingängen der
Gatter 1122, 1106 und 1134- verbunden sind, bleiben die Ausgänge der Gatter 1122 und 1106 auf niedrigem Potential
und der Ausgang des Gatters 1134- bleibt hoch. Weil der Ausgang
des Gatters 1134 hoch bleibt, werden die Daten nicht
in das Eingangs-Register 1116 übertragen. (Während einer
Mapping-Betriebsart muß aus dem SMPM ein Wort gelesen
werden, nicht jedoch in den SMPM eingeschrieben). Weil das niedrige Ausgangs-Potential jedes der Gatter 1122 und 1106
den Ausgang eines entsprechenden der Gatter 1104 und 1120
dazu zwingt, hohes Potential zu behalten, bleibt der VE-Befehl se ingang jeder Hälfte des SMPM auf hohem Potential,
wenn das System in der Mapping-Betriebsart betrieben wird, so daß aus dem SMPM ein Wort gelesen werden kann.
Der aus dem SMPM gelesene Map-Index erscheint auf dem R (i5:0)-Kabel 1130. Der 16-Bit-Map-Index wird den 16 A-Eingängen
des Addierers 1216 zugeführt. Unter Bezug auf Fig. 3 soll daran erinnert werden, daß der 16-Bit-Map-Index,
der aus dem SMPM gelesen wird, als einer der Eingänge des Summierers 48 verwendet wird (der dem Addierer
1216 in Fig. 12 entspricht). Vie ebenfalls in Fig. 3 ge-
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zeigt, besteht das andere Eingangssignal des Summierers 48 (Addierer 1216), das erforderlich ist, wenn das System
in der Mapping-Betriebsart betrieben wird, aus den Adressen-Bits A (10:0).
Die B-Eingänge des Addierers 1216 sind in drei Gruppen unterteilt (wie in Fig. 12 dargestellt). Die Bit-Eingänge
15-12 werden vom Ausgang des Datenselectors 1210 abgeleitet. Wird das System in der Mapping-Betriebsart betrieben,
so müssen die Eingänge 15-12 in dem B-Satz des Addierers 1216 gezwungenermaßen O sein, da die einzigen B-Eingänge,
die erforderlich sind, diejenigen sind, auf«denen die Adressen-Bits A (10:0) erscheinen. Vie in dem Block, der
den Selector 1210 darstellt, abgebildet ist, wird jedes der 4 Ausgangs-Bits des Selectors zwangsweise 0, wie in
der Mapping-Betriebsart gefordert, wenn beide der B- und C-Befehlseingänge hoch liegen. Der B-Befehlseingang des
Datenselectors ist mit dem Ausgang des Inverters 1212 verbunden, dessen Eingang mit der DIR-Leitung 824verbunden
ist. Da diese Leitung niedriges Potential hat, wenn das System in der Mapping-Betriebsart betrieben wird, wird der
B-Befehlseingang auf hohem Potential gehalten. Der C-Befehlseingang
des Datenselectors ist mit dem Ausgang des Gatters 1214- verbunden. Einer der Eingänge dieses Gatters ist ebenfalls
mit der DIR-Leitung 824 verbunden. Der andere Eingang ist mit der ST.AC- oder ST.D-Leitung 902 verbunden, die
ebenfalls niedriges Potential hat, wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet. Sind beide Eingänge d«s Gatters 1214 auf niedrigem Potential, so liegt der Ausgang
hoch, derart, daß der G-3efehlseingang des Datenselectors
1210 ebenso wie der B-Eingang auf hohem Potential liegt.
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In dieser Art werden die Bits 15-12 an dem B-Dateneingangssatz
des Addierers 1216 alle zwangsweise O, wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet.
Die B-Bit-Eingänge 11-1 des Addierers 1216 sind von dem 11-rBit-Datenselector 1218 abgeleitet. Unter Bezug auf Fig.
3 soll angemerkt werden, daß Bit 11 für den Summierer 4-8
(Addierer 1216) nicht erforderlich ist.. Folglich wird der Bit 11-Eingang des Datenselectors 1218 zwangsweise zu O gemacht,
wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet. Das Adressen-Bit A (11) wird einem Eingang des Gatters 1226
zugeführt, der andere Eingang dieses Gatters ist jedoch mit
der DIR-Leitung 824 verbunden. Ungeachtet des Wertes des
Airessen-Bits A (11) bei Betrieb des Systems in der Mapping-Betriebsart
und bei niedrigem Potential der DIR-Leitung ist der Bit 11-Eingang des Datenselectors 0. Die Adressen-Bits
A (10:1) im Kabel 1050 werden.direkt den Bit-Eingängen 10-1 des Datenselectors zugeführt. Arbeitet das System in
der Kapping-Betriebsart, so hat der B-Eingang des Datenselectors niedriges Potential, da er mit der STK-Leitung 702
verbunden ist. Die ST.AC- oder ST.D-Leitung 902 ist über
Inverter 1228 mit dem T-Eingang des Datenselectors verbunden. Da diese Leitung ebenfalls niedriges Potential hat,
wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet, liegt der C-Eingang des Datenselectors hoch. Unter Bezug auf die
Betriebscode-Tabelle, die in dem Datenselector 1210 abgebildet ist (diese Tabelle kann auch auf den Datenselector
1218 angewandt werden), werden die Bit-Eingänge zum Datenselector ohne Änderung auf die Ausgänge übertragen, wenn
der B-Eingang niedriges Potential hat und der C-Eingang hoch liegt. Demzufolge werdei>die Adressen-Bits A (10:1)
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direkt auf die entsprechenden B-Eingänge der Addierers
1216 übertragen und Bit 11 der B-Eingänge des Addierers ist immer 0.
Summierer 4-8 gemäß Fig. 3 erfordert gemäß der Darstellung
ein Adressen-Bit A (0). Dieses Bit wird am Ausgang des Gatters 1220 abgeleitet. Ein Eingang dieses Gatters ist
mit der ST.I-Leitung 924- verbunden, die niedriges Potential
führt, wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit der A (O)-Leitung
1016 verbunden. Liegt dieser Eingang hoch, dann hat der Ausgang des Gatters 1220 niedriges Potential und hat dieser
Eingang niedriges Potential, dann liegt der Ausgang des Gatters 1220 hoch. Da das Gatter 1220 somit als Inverter
arbeitet, wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet, und Bit A (0) die Ergänzungdes Bits A (0) ist, ist es
offenbar, daß der Ausgang des Gatters 1220 niedriges Potential hat, wenn das Bit A (0) eine 0 ist, und hohes Potential
hat, wenn das Bit A (0) eine 1 ist. Da der Ausgang des Gatters 1220 direkt mit dem Bit O-Eingang des Eingangssatzes
B des Addierers 1216 verbunden ist, wird das Bit A (0) direkt diesem Eingang übertragen, natürlich ist dieser Eingang des
Addierers ebenfalls mit dem Ausgang des Gatters 1219 verbunden. Da oecLock ein Eingang dieses Gatters mit der STK-Leitung
702, die auf niedrigem Potential liegt, wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet, verbunden ist, beeinflußt
der Ausgang des Gatters 1219 den Bit O-Eingang im Satz B des Addierers 1216 nicht.
Der Übertrags-Eingang (CI) des Addierers 1216 ist mit dem
Ausgang des Gatters 1222 verbunden. Die beiden Eingänge zu
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diesem Gatter - die ST.I-Leitung 924- und die DIR-Leitung
824 - führen "beide niedriges Potential, wenn das System in der Mapping-Betriebsart arbeitet, und es gibt folglich keinen
Ubertrags-Eingang für den Addierer. Der Addierer arbeitet
daher so, daß er den Map-Index aus dem SIlPM zu den Adressen-Bits A (10:0) addiert, wie in der Erklärung neben dem Addierer
dargestellt ist. Die Summe erscheint an dem S (15:0)-Kabel 1224· und stellt die abgeleitete Adresse für den ACS
dar. Diese Adresse wird dem S-Eingang des Selectors und Eingangs-Registers 1116 zugeführt, da jedoch das Selector/
Register bei Betrieb des Systems in der Mapping-Betriebsart nicht getaktet wird, wird nichts in den SMPM eingeschrieben.
Die abgeleitete Adresse auf dem S (15:0)-Kabel 1224- wird
dem 16-Bit-S-Eingang des Datensslectors und Registers
1316 zugeführt. Arbeitet das System in der Mapping-Betriebsart, so hat die ST.I-Leitung 924· niedriges Potential, so
daß der Select R-B-sfehlseingang des Datenselectors und Registers
I3I6 niedriges Potential führt. Daher wird die
16-Bit-Adresse an dem S-Eingang des Datenselectors und Registers gespeichert und dem Kabel 1318 übertragen, wenn
das Element den Taktimpuls erhält. Dies findet statt, wenn die WD*-Leitung 912 niedriges Potential annimmt. !Timmt diese
Leitung niedriges Potential an, nachdem die geeignete Verzögerung durch Kondensator 1056 und Widerstand 1058 am Ausgang
des Gatters 1054- gemäß Pig. 10 eingeführt wurde (um genügend Zeit für die Ableitung der ACS-Adresse bereitzustellen,
nachdem die MAP-Leitung 828 vorher hohes Potential annimmt), so wer&en-die Adressentreiber 1344 erregt und die
Adressen-Bits A1 (15:0) werden dem ACS übertragen. Zur gleichen
Zeit werdenxÜe Befehlssignale zum ACS übertragen und
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nach Verzögerung durch den Kondensator 1330 und Widerstand 1332 wird das MSYN1-Signal zum ACS übertragen. Es
erfolgt dann eine Lese- oder Schreib-Operation. Im Falle
einer Schreib-Operation, werden die Daten-Bits D (15:0)
von den Daten-Empfängern 1206 über Datentreiber 1310 (die erregt werden, wenn Gatter 1332J- arbeitet und zwar nur im
Falle einer Schreib-Operation) auf Kabel D1 (15:0) übertragen.
Ob ein Wort oder ein Byte geschrieben wird, hängt vom Wert des Befehls-Bits CO ab. Im Fall einer Byte-Schreib-Operation
wird das Byte durch das Adressen-Bit A1 (0) bestimmt.
Soll eine Lese-Operation durchgeführt werden, so werden die 16 Daten-Bits D1 (15:0), die aus dem ACS gelesen
werden, über Daten-Empfänger 1312 dem Datenselector 1202 und&em Datenselector 1208 zugeführt. Da die Select D11
(15:8)-Leitung bei allen Betriebsarten mit Ausnahme einer
Byte-Lese-Operation in der Stacking-Betriebsart hohes Potential
behält, v/erden die Daten-Bits D1' (15:8) auf die
D1'-Eingänge des Datenselectors 1202 für das obere Byte
übertragen und das vollständige 16-Bit-Wort, das aus dem ACS gelesen worden ist, wird den Datentreibern 1204 zugeführt.
Die Datentreiber sind erregt, wenn die EU.DR-Leitung
1042 hohes Potential annimmt. Diese Leitung nimmt hohes Potential in dem Fall an, daß eine Lese-Operation in der
Mapping-Betriebsart stattfindet, genau so wie bei Betrieb des Systems in der direkten Betriebsart. Die SynchronisierSignal-Abfolge
(an der die MSYN-, SSYN-, MSYN*- und SSYN1-Signale
beteiligt sind) ist in der Mapping-Betriebsart die gleiche wie in der direkten Betriebsart.
In der erläuterten Ausführungsform der Erfindung 'ist jeder
4k-Block des Rechner-Adressen-Raums in zwei Blätter von je
2k Adressen unterteilt. Jeder MAP-Index identifiziert die Sbart-Adresse eines 2k-Adressen-Blatts in dem ACS und es
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werden 11 Adressen-Bits A (10:0) als Versetzung verwendet, um einen der ACS-Speicher-Plätze in dem Blatt zu identifizieren.
Die beiden Blätter, die jeden 4k-Adressen-Block in dem ACS umfassen, brauchen nicht zusammenhängend zu sein.
Ihre entsprechenden HAP-Indices können Start-Speicherplätze
identifizieren, die durch eine beliebige Adressen-Zahl voneinander getrennt sind.
Bei einigen Anwendungen kann es wirtschaftlicher sein, eine andere Blattgröße zu wählen. Beispielsweise hat ein typisches
"Blatt", das von der Zentraleinheit verwendet wird, lediglich 512 Daten-Bytes, so kann es wirtschaftlicher sein, jedem
Blatt nur 512 Adressen zuzuordnen. Im erfindungsgemäßen
System kann die Blattgröße vergrößert oder verringert werden. Pur die Verdopplung der Blattgröße könnte beispielsweise die
4~3it-Mapping-3etriebsart SMPM~Adressen-3its KM(BIT) für die
Ableitungeiner SHPM-Adresse der Form OOOOXXXX verwendet werden,
statt eine SMPM-Adresse der Form 0002ΧΧΧΪ, wobei das
am wenigsten signifikante Bit ϊ ein Adressen-Bit A (11) ist ("U/L-Blatt"- siehe Fig.. 3). In einem solchen Fall würde die
Versetzung in dem Blatt eine von 4k-Adressen repräsentieren
und die Adressen-Bits A (11:0) anstelle der Adressen-Bits A (10:0) würden über Selector 1218 dem Addierer 1216 zugeführt.
Auf der anderen Seite soll angenommen werden, die Blattgröße soll lediglich 512 Bytes haben. In einem solchen
Fall hätte die SMPM-Adresse die Form ΟΧΧΧΧΪΤΪ, wobei die
SMPM Adressen-Bits XXXX den 4- Bit MM (BN)-Code darstellen
und die SMPM-Adressen-Bits ΧΓΪ die Adressen-Bits A(11:9)
sind. Da nur 9 Adressen-Bits erforderlich wären, um eine Versetzung in einem Blatt mit dieser reduzierten 512-Byte-Größe
zu repräsentieren, wurden nur die Adressen-Bits A
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(8:0) über Selector 1218 auf den Addierer 1216 übertragen.
Wie bekannt, können Verbindungsblocks (Jumper-Blocks) vorgesehen
werden, um Hardware-Verbindungen zur Festlegung einer Blattgröße zu erstellen, wie auch zur Bestimmung,
welcher der rechnererzeugten Adressen-Bits dem Selector
1112 zugeführt werden und welche über Selector 1218 dem Addierer 1216 zugeführt werden. Ein erster Verbindungsblock
würde verwendet, um die 4- MM (BIT) Bits mit den richtigen Eingängen des Selectors 1112 zu verbinden und die richtige
Zahl der rechnererzeugten Adressen-Bits den Selector-Eingängen
zuzuführen. Ein weiterer Verbindungsblock zusammen mit einer Erregungs-Logik, die in der Mapping-Betriebsart
arbeitet, würde die Zuleitung der richtigen Zahl von rechnererzeugfcen
Adressen-Bits zu den Eingängen des Selectors 1218 verwendet. Die richtigen Konfigurationen abhängig von der
gewünschten Blattgröße sind für den Fachmann offenbar.
Unter Bezug auf Fig. 1 soll ins Gedächtnis zurückgerufen werden, daß die Bits GW (13:8) des Leitwortes die 1k-Grenze
in dem Hechner-Adressen-Raum repräsentieren, oberhalb
deren die 512-Adressen SMPM-Zone enthalten ist. Ebenso
soll unter Bezug auf Fig. 4- daran erinnert werden, daß
eine Außenverbindung erstellt wurde, um zu bestimmen, ob die SMPM-Zone in der oberen oder in der unteren Hälfte
des 1k Adressen-Raums direkt oberhalb dieser 1k-Grenze lag.
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Die 1k-Grenze ist in den 6 untersten Positionen des 8-Bit-Flip-Flops 710 gespeichert. Die Leitwort-Bits CV
(13:8), die die Grenze definieren, werden in dem 8-Bit-Flip-Elop
während des Ablaufs der Steuer-Betriebsart wie nachstehend beschrieben gespeichert. Die 6 Bits v/erden
den 6 Eingängen des 8-Bit-Komparators 714 (zwei Chips 8242)
zugeführt.
Obgleich der Komparator einen Satz von 8 Bits mit einem
anderen Satz von 8 Bits vergleicht, ist es am einfachsten, sich vorzustellen, daß der Komparator drei verschiedene
Vergleiche durchführt. Der erste Vergleich, im oberen Teil des Komparators 714 dargestellt, stellt in einfacher Form
sicher, daß das MAS-Bit-CW (15) - eine 1 ist. Das MAS-Bit,
das eine 1 sein muß, wenn die SMPK-Betriebsart nicht gesperrt sein soll, wird mit einem entsprechenden Bit des Wertes 1
verglichen, das durch Verbindung mit dem entsprechenden Eingang des Komparators mit einem positiven Potential, wie
dargestellt, abgeleitet wird.
Die durch die Bits CW (13:8) repräsentierte SMPM-Start-Grenze
wird mit den Adressen-Bits A (15:10) verglichen, wie in Fig. 4 dargestellt. Nur wenn eine empfangene Adresse
innerhalb der 1k Zone liegt, deren untere Grenze durch die Adressen-Bits A (15:10) definiert ist, kann eine Operation
in der SMPM-Betriebsart stattfinden. Da ein Blatt in dem Rechner-Adressen-Raum aus 2k Adressen besteht, besteht ein
1k Adressen-Raum aus einem halben Blatt und demzufolge führt der Vergleich der Bits CW (13:8) mit den Bits A (15:10)
dazu, einen Halb-Blatt (HP)-Vergleich zu erkennen', wie
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innerhalb des Komparators 714- angezeigt.
Als letzter Satz in dera Vergleich wird das Adressen-Bit
A (9) mit dem Verbindungs-Options-Bit verglichen, das
die SMPM-Zone entweder in der oberen oder in der unteren Hälfte des Halb-Blattes anlegt, die durch die SMPM-Start-Bits
definiert ist. Dieser letzte Vergleich stellt sicher, daß das Viertel-Blatt, das die rechnererzeugte Adresse
enthält, das gleiche wie das durch die Verbindungs-Option
definierte ist. Schalter 716 ist ein Schalter mit drei
Stellungen. In der gezeigten Stellung ist das Bit, mit dem das Adressen-Bit A (9) verglichen wird, eine O, wodurch
das untere Viertel-Blatt definiert ist. Steht der Schalter in seiner mittleren Stellung, so ist er mit einem positiven
Potential verbunden, derart, daß das obere Viertel-Blatt definiert ist. Obgleich in der allgemeinen Beschreibung
nicht beschrieben, gibt es noch eine weitere Option, die angewandt v/erden kann und die darin besteht, den Schalter
716 in seine oberste Stellung zu bringen, in der er mit dem Ausgang des am wenigsten signifikanten Bits CW (8) im
Flip-Flop 710 verbunden ist. In einem derartigen Fall wird das gleiche Bit CV (8), das zum Vergleich mit dem Adressen-Bit
A (9) verwendet wird, für den Vergleich mit dem Adressen-Bit A (10) verwendet. Ist das Adressen-Bit CW (8) eine 0,
wobei die SMPM-Start-1k-Grenze geradzahlig ist, dann muß Bit A (9) eine 0 sein, damit der SMPM-Ausgang des Komparators
714· erregt wird. Ist auf der anderen Seite das am wenigsten
signifikante Bit CW (8), das die SMPM Start-1k-G-renze definiert, eine 1, dann muß das Adressen-Bit A (9)
eine 1 sein, damit der SMPM-Ausgang des Komparators erregt
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wird. Dies bedeutet, daß, wenn Schalter 716 in der obersten
Stellung gemäß Pig. 7 steht, die SMPM-Zone notwendigerweise im unteren "Viertel des 2k-Adressen-Blocks liegt, der die
gesamten SMPM- und Stacking-Zonen enthält oder in dem "obersten Viertel des gleichen 2k-Blocks. Die SMPM-Zone kann nicht
so gewählt werden, daß sie innerhalb einer der beiden mittleren 512-Adressen-Zonen fällt. Der Vorteil, den Schalter
716 in die oberste Stellung zu bringen, besteht darin, daß dies gestattet, die SMPM-Zone unter Software-Steuerung zu
variieren, ohne eine Änderung der Stellung des Schalters 716 von Hand zu erfordern. Wird das Leitwort verändert, um
eine neue 1k-Grenze zu definieren, so definiert der darüber liegende Ik-Adressen-Raum, der die SMPM-Zone enthält, von
ach aus, ob die SMPM-Zone in der oberen oder unteren Hälfte dieses 1k Adressen-Raums liegt, davon abhängig, ob die 1k-Grenze
ungradzahlig oder gradzahlig ist.
Angenommen, der Komparator 714· bestimmt, daß die empfangene
Adresse innerhalb der SKPM-Zone liegt, so nimmt sein Ausgang hohes Potential an. Die SMPM-Leitung 706 kann jedoch
durch das Gatter 718 auf niedrigem Potential gehalten werden.
Die beiden Eingänge zu diesem Gatter sind Adressen-Bits A1
(17) und A1 (16) und das Gatter 718 arbeitet in.der gleichen
Weise lie Gatter 810. Nur wenn die empfangene Adresse in dem
richtigen Quadranten liegt, kann ein Betrieb in der SMPM-Betriebsart
stattfinden. Der Inverter 720 ist vorgesehen,
um das SMPM-Signal auf Leitung766 zu erzielen. Wie vorstehend beschrieben, muß, damit ein Betrieb in der SMPM-Betriebsart
stattfinden kann, die Leitung 766 niedriges Potential haben, um zu verhüten, daß die MAP-Leitung 828 oder die
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DIR-Leitung 824- hohes Potential annehmen, da die SMPM-Betriebsart
eine höhere Priorität hat als die Happing-Betriebsart
und die direkte Betriebsart.
Das hohe Potential auf der SMPM-Leitung 706 wird über das
ODER- -Gatter 1114- dem Select B-Eingang des Selectors 1112
zugeführt. Liegt dieser Eingang des Selectors hoch, so ist die B-Eingangs-Gruppe für die Verbindung mit dem Kabel
1102 gewählt. Die B-Eingangs-Gruppe besteht aus Adressen-Bits A (8:1). Wie in Fig. 4- gezeigt, ist es diese Gruppe
von 8 Adressen-Bits, die einen der 255 Wort-Speicher-Plätze in dem SMPM definiert. Die SMPM-Leitung 706 ist auch.mit
dem Select R-^Eingang des 16-Bit Datenselectors 1202 verbunden.
Wird der Select R-Eingang auf hohem Pegel gehalten, so ist es die R (7:0) Gruppe von Daten-Bits, die für die
Verbindung mit den Eingängen für das untere Byte der Treiber 1204- ausgewählt ist und die R (15:8) Gruppe von Daten-Bits,
die für die Verbindung mit den Eingängen für das obere Byte der Treiber 1204- ausgewählt ist. Arbeitet das System
in der SMPM-Betriebsart, so wird in den SMPM entweder ein Wort eingeschrieben oder ausgelesen. Wird ein
Wort aus dem SMPM gelesen, so erscheint es auf dem R (15^0)
-Kabel 1130. Wie im Fall einer Lese-Operation, bestimmt durch das C1 Befehlsbit, arbeitet das Gatter 1036 derart, daß es
die EN.DR-Leitung erregt, so daß die Treiber 1204- erregt
werden, um ein 16-Bit-Wort auf die PDP 11-UKIBtJS-Da tenl ei tungen
zu übertragen.
Soll ein Wort oder ein Byte in den SMPM eingeschrieben v/erden, so erscheinen die von der Zentraleinheit empfangenen
Daten-Bits auf dem D (15:0)-Kabel 1230. (Im Falle einer Byte-
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Schreib-Operation erscheint das gleiche Byte sowohl auf
den Datenleitungen für das obere als auch für das untere Byte). Es soll daran erinnert werden, daß Selector/Register
1116 2 Gruppen mit 16-Bit Eingängen S und D hat. Me Gruppe S wird nur dann gewählt, wenn der Select S-Eingang hoch
liegt. Da dieser Eingang mit der STK-Leitung 702 verbunden
ist, die niedriges Potential führt, wenn das System in der SMPM-Betriebsart arbeitet, wird die Eingangs-Gruppe D
gewählt. Folglich können Daten, die auf dem D (15:O)-Kabel
12J0 erscheinen, in das Eingangs-Hegister 1116 eingeschrieben
werden, wenn der Strobe (Takt)-Eingang niedriges Potential annimmt.
Arbeitet das System in der SMPM-Betriebsart, so wird im Fall einer Lese-Operation ein vollständiges 16-Bit Wort
gelesen und den Datenleitungen in dem PDP 11 UNIBUS zugeführt. Im Falle einer Schreib-Operation jedoch kann entweder
ein Wort oder -'.-.Lr" Byte geschrieben werden. Soll eine
Byte-Schreib-Operation stattfinden, so kann entweder ein
oberes oder ein unteres Byte geschrieben werden. Die verschiedenen Gatter, die unterhalb des SIIPM dargestellt sind,
bestimmen, welche der verschiedenen Operationen stattfinden.
Wie vorstehend beschrieben, liegen die Ausgänge der Gatter 1108, 1132 und 1110 normalerweise alle hoch. Dies hält umgekehrt
die Ausgänge der Gatter 1122 und 1106 auf niedrigem Potential und den Ausgang des Gatters 1154- hoch. Im Fall
einer Lese-Operation ist das Befehlsbit C1 eine O. Leitung
C1 am Ausgang des Befehlsempfängers 1004· hat daher niedriges
Potential undVrite-Leitung 1014 bleibt auf niedrigem
Potential. Da diese Leitung mit einem Eingang jedes Gatters
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1132 und 1110 verbunden ist, bleiben die Ausgänge dieser
beiden Gatter auf hohem Potential. Einer der Eingänge des Gatters 1108 ist mit der STK-D-Leitung 916 verbunden» die
nur dann hohes Potential annimmt, -wenn eine Operation in
der Stacking-Betriebsart stattfinden soll. Wird daher das . System in der SMPM-Betriebsart betrieben, so bleibt der
Ausgang des Gatters 1103 ebenfalls auf hohem Potential. Somit bleiben alle Eingänge der Gatter 1122, 1106 und 1124
auf hohem Potential, wenn eine Lese-Operation in der SHPM-Betriebsart
durchgeführt werden soll. Der Strobe-Eingang des Selector/Register 1116 bleibt auf hohem Potential. Dies
ist die geforderte Operation, da bei einer Lese-Folge kein Daten-Wort in den SIlPH eingeschrieben werden soll. Die Ausgänge
der Gatter 1122 und 110& bleiben beide auf niedrigem
Potential, so daß die Ausgänge der beiden Gatter 1104- und 1120 auf hohem Potential bleiben. Daher ist der WE-Singang
jeder Hälfte des SKPH auf hohem Potential. Da der OS-Eingang jeder Hälfte des SHPM mit der DIR-Leitung 824 verbunden
ist, die, wenn das Systea in der SMPH-Betriebsart arbeitet,
auf niedrigem Potential liegt, wie in der Tabelle innerhalb des SHPM-Blocks dargestellt ist, findet eine Lese-Operation
statt. Das 16-3it-Wort an dem durch die 8-Bit-Adresse auf Kabel 1102 spezifizierten Speicher-Platz wird dem H (15:0)
Kabel 11J0 zwecks Weiterleitung über Datenselektor 1202 zu
den Datentreibern 1204- zugeführt.
Die ""aten werden jedoch den Datenleitungen des PDP 11 UIfIBTJS
nicht zugeführt, bevor dar Enable-Eingang der Treiber nicht
auf hcheta Potential liegt. Da das 01 Befehlsbit eine 0 ist
im Fall einer Lese-Operation, liegt der Ausgang des Inverters 1032 hoch, um einen Eingang des Gatters 1036 zu erregen.
Überträgt die Zentraleinheit das MSXH Befehlssignal,
so nimmt ein Eingang des Gatters 1040 hohes Potential an. ilimmt dann der andere Eingang dieses Gatters hohes Potential
an, so nimmt auch der SSYN-Ausgang des Gatters hohes
Potential an, um sowohl die Operation des Gatters 1036 zu steuern, damit die Datentreiber 1204 arbeiten können, als
auch die Übertragung eines SSYN-Signals über einen der
Befehlstreiber 1006 zu der Zentraleinheit zu veranlassen. (Die Zentraleinheit "erwartet" ein SSYIT Signal von einer
peripheren Einheit zur gleichen Zeit, in der sie im Pail
einer Lese-Operation Daten empfängt). Das SSYH-Befehlssignal
entsteht bei der direkten und bei der Mapping-Betriebs-Art auf der SSXIT-Befehlaleitung vom ACS, die über ein
ODER-Gatter 1038 geführt wird«, Wird das System jedoch in
der SKPM-B3triebsart betrieben, so wird an erster Stelle
Zugriff zum ACS erlangt. Es muß daher in anderer Weise ein Signal über das ODER-Gatter 1038 abgeleitet werden. Aus diesem
Grund ist das ODER-Gatter 1062 vorgesehen. Ein Eingang dieses Gatters ist mit der SMPM-D-Leitung 925 verbunden.
Diese Leitung ist mit dem Ausgang des Gatters 926 verbunden. Die beiden Eingänge zu diesem Gatter werden durch die SMPM-Leitung
706 und die MSYN-Leitting 1046 dargestellt. Die SMPH-Leitung
liegt aus hohem Potential, wenn eine Operation in der SMPM-Betriebsart stattfinden soll. Sobald die Zentraleinheit
das MSYN-Synchronisier-signal überträgt, werden beide
Eingänge des Gatters 926 erregt, 3er Ausgang des Gatters steigt nicht sofort an, ^cndem iss durch Kondensator 928
und Widerstand 930 vm 90 Ksiig Sekunden verzögert* Die SMPM-B-Leitung
925 wird in ilirea Anstieg auf hohes Potential ver-
K w Cs I*" '"^ **i
w 'J C> i- -,J I
zögert, nachdem ein Wort aus dem SHPM gelesen ist und an den 16 Eingängen der Datentreiber 1204- erscheint. Es wird
nur dann ein Signal hohen Potentials auf der SMPM-D-Leitung 925 für die Weiterleitung über ODER-Gatter 1062 und 1038
erzeugt, um die Übertragung sowohl der Daten als auch des SSYN-Signals zur Zentraleinheit zu steuern.
Nachdem die Zentraleinheit die Daten zusammen mit dem SSYN-Befehlssignal empfangen hat, wird die MSYN-Befehlsleitung
in dem PDP 11 UIiIBUS in ihren Normalzustand zurückgeführt. Da -in Eingangdes Gatters 1040 jetzt auf einem niedrigen
Pegel liegt, geht der Ausgang des Gatters auf niedriges Potential und die SSYN-Befehlsleitung wird in ahnlicrar
Weise rückgeführt.
Im Falle einer Schreib-Operation in der SMPM-Betriebsart
bleibt die STK-D-Leitung 916 auf niedrigem Potential, wie
im Fall einer Lese-Operation in der SHPM-Befcriebsart. Demzufolge
bleibt der Ausgang des Gatters 1108 hoch und hat keinen Einfluß auf die Operationen der Gatter 1122, 1106
und 1134·. Die Write-Leitung 1014- liegt is Fall einer Schreib-Operation
auf hohem Potential. Diese Leitung ist mit einem Eingang jedes Gatters 1132 und 1110 verbunden. Ein weiterer
Eingang jedes dieser Gatter ist mit der SMPM-Leitung 706,
die auf hohem Potential liegt, verbunden. Daher nimmt der Ausgang jedes dieser Gatter einen Zustand an, der vom Zustand
des entsprechenden dritten Eingangs abhängt, welcher umgekehrt durch die entsprechenden Gatter 1136 und 1138 gesteuert
wird.
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Ein Eingang jedes der Gatter 1136 und 1133 ist mit der
CO-Leitung 1054 verbunden. Diese Leitung hat niedriges Potential (sie repräsentiert ein CO-Bit mit dem Wert 0),
wenn ein Wort, zum Unterschied von einem Byte, geschrieben
werden soll. Da die CO-Leitung mit jedem der Gatter 1136
und 1138 verbunden ist, nehmen die Ausgänge beider Gatter hohes Potential an, um den dritten Eingang jedes Gatters
1132 und 1110 zu erregen. Der AusgangxJedes dieser Gatter
nimmt daher niedriges Potential an. Da die Ausgänge jedes dieser Gatter mit den Eingängen aller Gatter 1122, 1106
und 1134 verbunden sind, geht der Ausgang des Gatters 1134
auf niedrigen Pegel, um das Selector- und Eingangs-Register 1116 zu takten, und der Ausgang der beiden Gatter 1122 und
1106 geht auf hohes Potential. Die Ausgänge der Gatter 1122 und 1106 werden verzögert und nehmen daher nicht sofort
hohes Potential an. Dies erfolgt durch die Verzögerungsschaltungen aus den Kondensatoren 1140 und 1142 und den
Widerständen 1144 und 1145. Die negative Planke am Ausgang des Gattern 1134 veranlaßt, daß das Datenwort auf des D
(15:0)-Kabel 1230 in dem Eingangsregi'ster das dem SIlPM
zugeordnet ist, gespeichert wird. Die Ausgänge der Gatter 1122 und 1106 nehmen ihr hohes Potential mit einer Verzögerung
von 60 Nanosekunden an, nachdem das Datenwort in Eingangsregister gespeichert ist. Gehen die Ausgänge der Gatter
auf hohes Potential, so wird einer der Eingänge jedes Gatters 1104 und 1120 erregt. Sobald das MSYN-Signal von
der Zentraleinheit empfangen ist, gehen die Ausgänge jedes dieser Gatter auf niedriges Potential. Daher ist der WE-Eingang
jeder Hälfte des SMPM zusammen mit dem CS-Eingang auf niedrigem Pegel. Daraus folgt, wie in der Tabelle innerhalb
desSMPM-Blocks angedeutet ist, daß eine Schreiboperation
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stattfindet und ein vollständiges 16-Bit-Wort in den
SPIPM geschrieben wird.
Soll ein Byte in den SPIPM geschrieben werden, statt eines Wortes, so führt die CO-Leitung 1064 hohes Potential. Bei
welchem der Gatter 1136 und 1138 der Ausgang auf hohes Potential
geht, hängt ab vom Zustand des anderen Gatter-Eingangs. Die A (O)-Leitung 1048 ist mit einem Eingang des Gatters
1138 verbunden. Diese Leitung führt niedriges Potential, wenn ein unteres Byte in den SMPPI geschrieben werden soll
(da die Adresse, die von der Zentraleinheit übertragen ist, notwendigerweise gradzahlig iat), so daß der Ausgang des
Gatters 1138 hoch liegt. Dies veranlaßt umgekehrt, daß der Ausgang des Gatters Tl"_A niedrigem Potential annimmt, so
daß das aus einem Doppel-Byte bestehende Wort auf den Datenleitungen
getaktet und damit in das Selector- und Eingangs-Register 1116 überführt werden kann, und der Ausgang des
Gatters 1106 nimmt hohos Potential an, naoh einer Verzögerung,
die durch den Kondensator 1140 und den Widerstand 1144 festgelegt ist. Da jedoch der Ausgang- des Gatters
1110 nicht mit einem Bingangdes Gatters 1122 verbunden ist, bleibt dar Ausgang des letzteren Gatters auf niedrigem Potential.
Folglich geht nur der Ausgang des Gatters 1104 auf niedriges Potential, wenn das MSIET-Signal von der Zentraleinheit
empfangsn wird. Da der Ausgang des Gatters 1120 hoch bleibt, wird ein Byte in die untere Byte-Hälfte des
SMPH eingeschrieben.
Ist auf der anderen Seite das Bit A (0) eine 1, dann nimmt
anstelle der A (0)~Leitung 1048 die A (0)-leitung 1016 nie-
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driges Potential an. In diesem Fall nimmt der Ausgang des
Gatters 1136 hohes Potential an, statt der Ausgang des Gatters 1138, und statt des Ausgangs des Gatters 1110 nimmt
der Ausgang des Gatters 1130 niedriges Potential an. -Da der Ausgang des Gatters 1132 mit dem Eingang des Gatters 1122
verbunden ist, statt mit einem Eingang des Gatters 1106, ist es Gatter 1122, dessen Ausgang hohes Potential annimmt,
nachdem der Ausgang des Gatters"1134- auf niedriges Potential
gegangen ist. nachdem das Doppel-Byte Eingangswort getaktet und in das Eingangsregister übertragen ist, ist es der Ausgang
des Gatters 1120. der niedriges Potential annimmt, wenn das MSXN-Signal empfangen ist, so daß ein Byte in die obere
Byte-Hälfte des SMPH eingeschrieben wird.
Die Synchronisiersignalfolge, die über den PDP 11-UNIBUS
für eine Schreib-0peration übertragen wird (Wort oder Byte)
ist identisch mit der Folge für eine Lese-Operation wie vorstehend beschrieben.
Der Komparator 720 (2 Chips8242) hat die Aufgabe, zu bestimmen,
ob eine empfangene Adresse innerhalb der Stacking-Zone liegt, und ob eine Stacking-Operation stattfinden soll,
auch wenn die empfangene Adresse innerhalb der Stacking-Zone liegt. Der S-Bit Komparator ist mit 4- Sätzen von paarweise
angeordneten Eingängen ausgestattet. Der obere Satz ist im oberen Satz im Komp3ratox* 714- vergleichbar. Das IiAS-Bit CW
(15) des vorher gespeicherten Leitwortes wird mit'einem Bit vom Wert 1 verglichen, um zu bestimmen, daß das Hauptbit vor-
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her gesetzt war. Hur wenn das MAS-Bit eine 1 ist, können sowohl Stacking- als auch SMPM- und Mapping-Operationen
stattfinden. In ähnlicher Weise wird das Stacking-Bit CW (14) in dem Leitwort mit einem Bit des Wertes 1 am. zweiten
Eingangssatz des Eomparators 720 verglichen, um sicherzustellen, daß die Stacking-Betriebsart anliegt.
Es soll daran erinnert werden, daß die 512-Adressen SMPM
Zone so ausgelegt werden kann, daß sie eine der 4- 512-Adressen-Stacking-Zonen
überlagert. Da die SMPM-Betriebsart eine höhere Priorität als die Stacking-Betriebsart hat, muß, wenn
die empfangen,. Adresse innerhalb der SMPM-Zone liegt, eine
Stacking-Operation gesperrt werden. Das untere Eingangspaar
im Komparator 720 ist für diesen Zweck vorgesehen. Die SMEn-Leitung
706 wird zu einem der Eingänge geführt. Diese Leitung hat niedriges Potential, repräsentiert also eine 0, nur
dann, wenn keine SKPM-Operation durchgeführt werden soll.
Das durch den Zustand der SMPM-Leitung repräsentierte Bit wird alt eineiri Wort von Bit 0 verglichen, um festzulegen,
ob eine Stacking-Operation gesperrt werden soll.
Die 2k-Adressen Stacking-Zone, die in Fig. 1 dargestellt,
liegt innerhalb von 2k-Grensen. Die untere 2k-Grenze ist durch die 5 signifikantesten Bits der 6-Bit SMPM-Start-1k-Grenze
definiert, die durch die Leitwort-Bits CW (13:8) im e-Bit-Speicher-Plip-Plop 710 repräsentiert wird. Die
5 signifikantesten Bits CW (13:9) werden den 5 Eingängen
des zweiten untersten Satzes des Komparators 720 zugeführt. Die Adressen-Bits A (15:11) werden den anderen 5 entsprechenden
Eingängen dieses Satzes zugeführt. De.r Komparator
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vergleicht die entsprechenden Bits, um zu bestimmen, ob
die 5 oberen Bits der SHPM Start-1k-Grenze den Adressen-Bits A (15:11) entsprechen, die im Block 52 der Fig. 5
dargestellt, d.h., ob die empfangene Adresse in dem 2k-Adressen-Blatt,
das durch die Bits CW (13:9) definiert ist,
enthalten ist. (Die Yergleichslogik 52 in Fig. 5 zeigt an,
daß eine Operation in der Stacking- oder in der SMPM-Betriebsart stattfinden soll, wenn die beiden Sätze von 5
Bits, einander entsprechen. Dieses nur, weil in der Darstellung der Fig. 5 nicht gezeigt ist, in welcher Weise
die SMPK-Betriebsart Priorität gegenüber der Stacking-Betriebsart
hat. In der Ausführungsschaltung prüft der Komparator 720 außerdem, daß die empfangene Adresse nicht
innerhalb der SMPM-Zone liegt. Folglich ist es eine Anzeige, daß eine Stacking-Operation stattfinden soll, wenn der Ausgang
des !Comparators hohes Potential annimmt).
Erkennt der Komparator 720 eine 8~Bit-Entsprechung, so
erregt er die STK-Leitung 702, hohes Potential anzunehmen. Die Leitung kann jedoch auf niedrigem Potential gehalten
werden, wenn der Ausgang des Gatters 722 niedriges Potential hat. Wie dargestellt, verhütet dieses Gatter einfach,
daß die STk-Leitung hohes Potential annimmt, wenn die Adressen-Bits A1 (17) und. A' (16) nicht beide den Wert 0
haben. Die Gatter dienen der gleichen Funktion wie das Gatter 718 und das Gatter 810. Der Inverter 724 erzeugt
auf der STK-Leitung 764 ein niedriges Potential, wenn die
STK-Leitung 702 hohes Potential annimmt. Wie vorstehend beschrieben, dient ein niedriges Potential auf der Leitung
764 dazu, Operationen in der Mapping- und in der.direkten
Betriebsart zu sperren, da die Stacking-Betriehsart eine
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höhere Priorität hat.
Die STE-Leitung ~/02 wird zu eine."; Eingang des Gatters 932
geführt. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit der MSYN-Leitung
1046 verbunden. Der Ausgang&es Gatters nimmt? hohes
Potential an, sobald das MSYN-Signal von der Zentraleinheit
empfangen wird. Der Ausgang des Gatters nimmt jedoch hohes Potential mit einer Verzögerung von 70 Nanosekunden, hervorgerufen
durch Kondensator 934- und Widerstand 936, an. Die
Verzögerung ist vergleichbar mit der an den Ausgängen der Gatter 1022, 1054- und 926.
Arbeitet das System in der Stacking-Betriebsart, so kann
jede der verschiedenen seitlichen Abfolgen auftreten. Wie in J1Ig. 5 gezeigt, hängt die Unterbetriebsart, in der das
System arbeitet, von den Adressen-Bits A (10) und A (9) ab. Gemäß I1Xg. 9 sind verschiedene Gatter vorgesehen, um Signale
zu erzeigen, die n^-Vafolg.:■-·.:"? verwendet v/erden, abhängig von
der b-3stiTamten Unter-Betriebsart, die durch diese beiden
Adressen-Bits spezifiziert wird. Die STK-leitung 702 wird
direkt einem Eingang des Gatters 933 zugeführt. Den anderen
beiden Eingängen dieses Gatters werden die Adressen-Bits A (10) und A (9) zugeführt. Ifur wenn alle 3 Eingänge hoch
liegen, nimmt der Ausgang des Gatters (ST.AC*) niedriges
Potential an. Unter Bazug auf Fig. 5 soll angemerkt werden,
daß, wenn das System in der Stacking-Betriebsart arbeiten soll (dadurch gekennzeichnet, daß die STE-Leitung 702 auf
hohem Potential liegt), und wenn die Adressen-Bits A (10) und A (9) den Code 11 repräsentieren, die empfangene Adresse
innerhalb der S-AC-Zone liegt und eine ansteigende Stack-
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Check-Operation durchgeführt werden soll. In dieser Unterbetriebsart
nimmt der entsprechende Stack-Index ab, um Zugriff zu dem ACS zu erhalten, so daß das zuletzt gespeicherte
Vort oder Byte gelesen werden kann. Der am Ende des Zyclus im SMPM zurückgelassene Stack-Index ist gegenüber
seinem Wert zu Beginn des Zjiclus unverändert, so daß er den
nächsten Speicherplatz in dem ACS anzeigt, in den ein Wort geschrieben werden kann. Eine Operation in dieser Unterbetriebsart
wird angezeigt, wenn die ST.AC*-Leitung 920 niedriges
Potential annimmt.
Zwei der Eingänge des Gatters 9ZK) sind mit der STK-Leitung
702 und mit der Adressen-Bit-Leitung A C9) verbunden. Der dritte Eingangdes Gatters 940 ist mit dem Ausgang des Gatters
93B verbunden. Da 2 der Eingänge des Gatters 9*4-0 die
gleichen sind wie 2 der Eingänge des Gatters 938 und der
Ausgang des Gatters 9ZW nur dann hohes Potential annehmen
kann, wenn der Ausgang des Gatters 933 hohes Potential führt,
folgt daraus, daß der Ausgang des Gatters 9-4-0 nur dann hohes
Potential annehmen kann, wenn der dritte Eingang A (10) des Gatters 938 auf niedrigem Potential bleibt, wenn die anderen
beiden Ausgänge hoch liegen. Dies bedeutet, daß der Ausgang des Gatters 9*4-0 nur dann hohes Potential annimmt,
nachdem bestimmt ist, daß eine Operation in der Stacking-Betriebsart
stattfinden soll, und die Adressen-Bits A (10) und A (9) einen 01-Code repräsentieren. Vie in Fig. 5 angezeigt,
liegt die empfangene Adresse innerhalb der S-I-Zone, wenn die Adressen-Bits A (10) und A (9) einen 01-Code repräsentieren,
und das System muß in der linterbetriebsart mit aufcoaabisoh3üi
Zuwachs betrieben werden. Arbeitet das Gatter 940 30 nimmt die ST.I-Leitung 92-4- hohes Potential an, um
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anzuzeigen, daß der Stack-Index, der durch die anderen Adressen-Bits repräsentiert wird, für den Zugang zum ACS
verwendet werden soll, wonach er erhöht und in den SMPM rückgespeichert werden soll. Die ST.-I-Leitung 924 wird
zu einem Eingang des Gatters 942 geführt. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit der MSXIT-Leitung 1046 verbunden.
Der Ausgang des Gatters ist damit erregt, um hohes Potential anzunehmen, sobald das MSYH-Signal empfangen ist, wenn das
System in der TJnterbetriebsart mit automatischem Zuwachs arbeitet. Der Ausgang des Gatters nimmt jeich sein hohes
Potential nicht sofort, sondern durch die Schaltung aus Kondensator -^44 und Widerstand 945 verzögert an. Die St. I-D-Leitung,
die mit dem Ausgang des Gatters 942 verbunden ist, geht auf hohes Potential, um die Operation des Gatters
908 einzuleiten, nachdem 55 ITanosekunden nach dem Empfang des MSTIT-Signals vergangen sind.
Ein Eingang des Gatters 948 ist mit der STK-Leitung 702
verbunden. Der andere Eingang zu diesem Gatter ist mit der A (10) Adressen-Bit-Leitungverbunden. Demzufolge nimmt
der Ausgang des Gatters 94S nur dann hohes Potential an,
wenn eine Operation in der Stacking-Betriebsart stattfinden soll, und nur, wenn das Adressen-Bit A (10) eine 1 ist. Wie
in Fig. 5 angedeutet, ist das Adressen-Bit A (10) eine 1, wenn das System in der ühterbetriebsart "ansteigender Stack"
oder "automatische Abnahme" betrieben wird. (Im letzteren Fall wird der entsprechende Stack-Index zunächst verringert
und der verringerte Wert dann benutzt, um Zugriff zu dem ACS zu erlangen und in den SMPM einzuschreiben). Die ST.AC
oder ST.D-Leitung 902 nimmt daher hohes Potential, an, wenn
das System in einer dieser beiden Unterbetriebsarten arbei-
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tet, d.h., die empfangene Adresse innerhalb entweder der
S-D-Zone oder der S-DC-Zone liegt, wie links in Fig. 5 dargestellt.
Gatter 952 ist vorgesehen, um eine ungültige Operation
zu erkennen. Arbeitet das System in der Stacking-Betriebsart, so wird ein 16-Bit-Stack-Index aus dem SHPM gelesen und
entweder direkt für den Zugriff zu dem ACS verwendet oder zuvor modifiziert. Soll eine Wort-Operation stattfinden,
so muß die dem ACS zugeführte Adresse gradzahlig sein. Sogar wenn die Adresse, die aus dem SMPM gelesen ist, vor
dem Zugriff zu dem ACS modifiziert ist, wird die Adresse im Fall einer Wort-Operation um den Wert 2 verändert. Daher
muß, ungeachtet dessen, in welcher Unterbetriebsart das System arbeitet, wenn eine Stacking-Operation durchgeführt
werden soll, das am wenigsten signifikante Bit E (O), das aus dem SMPM gelesen ist, eine 0 sein, falls eine Wort-Operation
erforderlich ist. Da in jeder der 4- Stacking-Unterbetriebsarten
immer eine Wort-Operation stattfindet, wenn das Adressen-Bit A (0) eine 0 ist, ist es offenbar,
daß, wenn das Adressen-Bit A (0) eine 0 ist, ein Fehler vorliegt, falls Bit S (0), das aus dem SMPM gelesen ist, eine
ist. Gatter 952 erkennt dieses. Der Inverter 950 dient zum
Invertieren des A (0) Adressen-Bits, so daß das Bit A (θ)
als ein Eingang für das Gatter 952 dient. Der andere Eingang zu diesem Gatter ist das Bit R (0), das aus dem SMPM
gelesen ist und auf der Leitung 1150 erscheint. Ist das Adressen-Bit A (0) eine 0, dann hat der A (0)-Eingang des
Gatters 952 hohes Potential. Ist Bit R (0) eine 1 zu dieser Zeit, um so einen Fehler anzuzeigen, dann geht der Ausgang
des Gatters 952 auf niedriges Potential. Da der Ausgang die-
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ses Gatters mit einem Eingang des Gatters 908 wie auch mit einem Eingang des Gatters 910 verbunden ist, kann der
Ausgang keines dieser Gatter niedriges Potential annehmen. Die "beiden Ausgänge sind mit der WD*-Leitung 912 verbunden,
die niedriges Potential annehmen muß, um Zugriff zum ACS zu erlangen. Der Ausgang eines oder beider der beiden
Gatter muß niedriges Potential annehmen, wenn das System in der Stacking-Betriebsart arbeitet, um Zugriff zu dem ACS
zu erlangen, wie nachstehend beschrieben ist, und beide Gatter können an ihren Ausgängen kein niedriges Potential annehmen,
falls das R (O)-Bit eine 1 ist, wenn das A (O)-Bit eine
0 ist. Da kein Zugriff zum ACS erlangt wird," wenn keiner der
Gatter-Ausgänge niedriges Potential annimmt, kann der ACS kein SSYN-Signal erzeugen, was umgekehrt verhütet, daß das
SSYN-Signal über den PDP 11-UNIBUS zu der Zentraleinheit
zurückgesandt wird. Die Zentraleinheit gerät möglicherweise außer Takt, wenn das SSYU-Signal nicht innerhalb des vorgeschriebenen
Zeitraums empfangen wird, der- der Erzeugung des MSXiT-St euersignalt. folgt. In dieser Zeit kann bestimmt werden,
ob ein Fehler aufgetreten ist.
Arbeitet das System., wie unmittelbar vorstehend beschrieben,
in der Stacking-Betriebsart, so kann die VD*-Leitung 912 entweder durch Gatter 908 oder durch Gatter 910 dazu gezwungen
werden, niedriges Potential anzunehmen, um Zugriff zu dem AGS zu erlangen. Gatter 910 arbeitet, wenn die STK-D-Leitung
916 hohes Potential annimmt und Gatter 908 arbeitet, wenn die ST.I-D-Leitung 954- hohes Potential annimmt. Es
soll angemerkt werden, daß immer, wenn die ST.I-D-Leitung hohes Potential annimmt, die STK-D-Leitung ebenfalls hohes
Potential annehmen muß, insoweit, als die beiden Bedingungen
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für die Operation des Gatters 932 darin bestehen, daß
die STK- und die MSYN-Leitungen hohes Potential haben müssen, während diese gleichen beiden Bedingungen (wie
auch andere) für den Betrieb des Gatters 94-2 erforderlich
sind. Der Grund dafür, das zusätzliche Gatter 94-2 vorzusehen,
besteht darin, daß bei Betrieb des Systems in der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs kein Bedarf besteht,
die aus dem SMPH gelesene Adresse vor dem Zugriff zu dem ACS zu modifizieren. Es soll daran erinnert werden,
daß in dieser Betriebsart die SMPM Adresse direkt verwendet
wird lind die Adresse wird vor ihrer Rückspeicherung in den
SMPM zahlenmäßig erhöht. Wird daher das System in der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs betrieben, so wird
für die Ableitung der ACS- Adresse nicht die maximale Zeit benötigt. Die aus dea. SMPM gelesene Adresse braucht nicht
vor dem Zugriff zu dem opeicher modifiziert zu werden. Die Verzögerung am Ausgang des Gatters 932 ist langer als die
Verzögerung am Ausgang des Gatters 94-2. Folglich nimmt die WD*-Leitung 912 nach Empfang des MSYN-Signals bei Betrieb
des Systems in der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs schneller niedriges Potential an als bei Betrieb des
Systems in einer der drei anderen Stacking-Unterbetriebsarten. Die Verzögerung am Ausgang des Gatters 94-2 beträgt nur 55
NanoSekunden, verglichen mit der 70-lTanosekunden-Verzögerung
am Ausgang des Gatters 932.
Wird das System in der Stacking-Betriebsart betrieben, dann
hat die SMPM-Leitung 706 niedriges Potential. Demzufolge
liegen die .,Ausgänge der Gatter 1132 und 1110 hoch. Die
Ausgänge dieser Gatter werden mehreren Eingängen der Gatter
1122, 1106 und 1134- zugeführt. Da die Ausgänge der Gatter
1132 und 1110 hoch liegen, haben sie keinen Einfluß auf die
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Ausgänge der Gatter 1122, 1106 und 1134·. Diese letzteren 3 Gatter sind jeweils mit ihrem einzigen verbleibenden
Eingang mit dem Ausgang des Gatters 1108 verbunden. Folglich
hängt in der Stacking-Betriebsart das Einschreiben in den SMPM einzig und allein von der Operation des Gatters
1108 ab, ob die Gatter 1122, 1106 und 1134 nun arbeiten
oder nicht.
Die STK-D-Leitung 916 wird einem Eingang des Gatters 1108
zugeführt. Diese Leitung nimmt immer hohes Potential an, wenn das System in der Stacking-Betriebsart arbeitet. Es
besteht jedoch eine Verzögerung zwischen Empfang des MSTF-Signals und der Annahme hohen Potentials durch die Leitung
916 infolge der "Verzögerung am Ausgang des Gatters 932.
Wird das MSXN-Signal empfangen, um einen Eingang .jedes Gatters
1120 und 1104- zu erregen, so bleibt daher die STE-D-Leitung 916 noch auf niedrigem Potential. Der Ausgangäes
Gatters 1108 liegt daher hoch. Dies zwingt die Ausgänge der Gatter 1122 und 1106 daau, auf niedrigem Potential zu
bleiben und der Ausgang des Gatters 1134- bleibt hoch. Bei
hochliegendem Ausgang des Gatters 1134- wird das Selector- und Eingangsregister 1116 nicht getaktet. Dies ist erwünscht,
da am Beginn einer Stacking-Operation ein Wort aus
dem SMPM gelesen und nicht in diesen eingeschrieben wird. Wieder rückgespeichert wird ein Wort in den SMPM (in einigen
der Unterbetriebsarten) nur am Ende der Operation. Liegen die Ausgänge der Gatter 1122 und 1106 auf niedrigem
Potential, so hat der zweite Eingang jedes der Gatter 1120 und 1104- niedriges Potential. Daher liegen die Ausgänge
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dieser beiden Gatter hock und der VE-Eingang jeder Hälfte des SMPM hat hohes Potential. Da der CS-Eingang jeder Hälfte
des SMPM mit der DIR-Leitung 824 verbunden ist, die während
einer Stacking-Zeitabfolge auf niedrigem Potential
liegt, ist der CS/WE-Code am Start jedes Stacking-Zyclus
01. Wie in der Tabelle innerhalb des SMPM angezeigt, führt dies, wie gefordert, zu einer Lese-Operation.
Die SIK-Leitung 702, die sogar vor Empfang des MSXN-Signals
hohes Potentia'l annimmt, ist über ein ODER-G-atter
1114 mit dem Select B-Singang des 8-Bit Selectors 1112 verbunden. Liegt dieser Eingang hoch, wird der 8-Bit-Eingangs-Satz
B des Selectors mit dem Adressen-Kabel 1102 des
SIIPM verbunden. Die Adressen-Bife A (8:1) werden somit für
den Zugriff zu dem SMPM verwendet. Vie in Ifig. 5 angedeutet,
ist es dieser Satz von Adressen-Bits in der rechnererzeugten Adresse, der verwendet wird, um Zugriff zu dem SMPM in der
Stacking-Betriebsart zu erlangen. Der richtige Stack-Index
wird daher aus dem SMPM gelesen und erscheint auf der R (15:0) Datenleitung 1130, wie gefordert.
Der 16-Bit-Stack-Index wird den 16 Eingängen des Satzes A
des Addierers 1216 zugeführt. Der Addierer wird verwendet, um, wenn nötig, den Stack-Index zu ändern, abhängig von
der Unterbetriebsart, in der der Speicher arbeitet. Der Stack-Index auf Kabel II30 wird ebenfalls dem R-Eingang
des Datenselectors I3I6 zugeführt. Arbeitet das System
in der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs, so liegt die SI.I-Leitung 924 hoch, so daß der Select R-Eingang
des Datenselectors und Registers hoch liegt.*Folglich
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wird der Stack-Index, der aus dem SMPM gelesen ist, direkt
über Selector und Register ohne Modifikation den Adressentreibern 1344· zugeführt, wenn Datenselector und Register
getaktet werden. Dies erfolgt, sobald die WS*-Leitung 912 niedriges Potential annimmt. Im Fall einer Operation in
der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs ist es das
Gatter 908, das die Erzeugung dieses Signals nach einer . kurzen Verzögerung am Ausgang des Gatters 94-2 veranlaßt
(die Verzögerung reicht aus, um die Auslesung eines Stack-Index aus dem SMPM zuzulassen). Es wird dann in der üblichen
Weise ein Bybe oder ein Wort in den ACS eingeschrieben
oder ein Wort aus ihm ausgelesen, abhängig von den Befehlssignalen GO und C1. Wie vorstehend beschrieben, nimmt der
Ausgang des Gatters 134-0 im Fall einer Byte-Lese-Operation
niedriges Potential an, wenn das Adressen-Bit A (0) eine 1 ist, so daß das untere Byte eines aus dem AGS gelesenen
Wortes auf den Datenleitungen für das obere Byte erscheint, ebenso wie auf den Datenleitungen für das untere Byte. Gemäß
der Arbeitsweisü des ACS wird das SSYii-Signal in der
üblichen Weise erzeugt, um die Zentraleinheit darüber zu informieren, daß die geforderten Daten verfügbar sind.
Der Vorgang ist jedoch nicht tatsächlich vollendet, weil es erforderlich ist, einen angewachsenen Stack-Index in
den SMPIl rückzusp ei ehern und zwar unter der gleichen Adresse, die noch am Kabel 1102 ansteht. Der Stack-Index
erscheint am Eingangssatz A des Addierers 1216. Der Addierer hat die Aufgabe, entweder einen Wert von 1 oder von
2 dem Stack-Index zuzuzählen, abhängig davon, ob eine Byte oder eine Wort-Operation durchgeführt werden soll·, im An-
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Schluß an die der zugewachsene Stack-Index wieder in den
SMPM rückgespeichert werden muß. Arbeitet das System in der Stacking-Betriebsart, so hat die DIR-Leitung 824 niedriges
Potential. Folglich führt der Inverter 1212 den B-Befehlseingängen des Datenselectors 1210 hohes Potential
zu. Ein Eingang des Gatters 1214- ist mit der ST.AC oder
ST.D-Leitung 902 verbunden, die niedriges Potential führt, wenn das System in der Stacking-Unterbetriebsart mit automatischem
Zuwachs arbeitet. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit der DIR-Leitung 824 verbunden, die ebenfalls
niedriges Potential hat. Folglich ist der Ausgang des Gatters auf hohem Potential, so daß der Eingang C des Daten-Selectors
mit Eingang B auf hohem Potential liegt. Wie in der Tabelle innerhalb des Datenselectors angegeben,, besteht
der Ausgang des Datenselectors aus vier O-Werten, wenn die BC-Befehlseingänge einen Code 11 repräsentieren. Somit sind
die Bit-Eingänge 12-15 des B-Satzes des Addierers 1216 alle 0.
Der B-Eingang des Datenselectors 1218 ist mit der STK-Leitung 702 verbunden, die auf hohem Potential liegt, wenn
das System in der Stacking-Betriebsart arbeitet. Sein C-Eingang ist über einen Inverter 1228 mit der ST.AC- oder
ST.D-Leitung 9^2 verbunden, die auf niedrigen Potential
liegt. Folglich repräsentieren beide Eingänge des Datenselectors 1218 einen 11-Code und die Eingänge 1-11 des
Satzes B des Addierers sind ebenfalls gezwungen, 0 zu sein.
Ein Eingang des ODER-Gatters 1222 ist mit der ST.I-Leitung
925 verbunden, so daß der Ausgang des ODER-Gatters hohes
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Potential annimmt, um den CI-Eingang des Addierers 1216
zu erregen, wenn das System in der Stacking-Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs arbeitet. Folglich erfährt
der Stack-Index immer einen Zuwachs um mindestens 1, wenn das System in der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs
arbeitet. Dies ist notvrendig, da sogar bei Durchführung einer Byte-Operation der Stack-Index um 1 anwachsen muß. Hur
wenn eine Wort-Operation durchgeführt wird, muß der Stack-Index um 2 statthnn 1 anwachsen. Dies erfolgt dadurch, daß
der Bit O-Eingang des Satzes B des Addierers veranlaßt wird,
1 zu sein, wenn eine Wort-Operation durchgeführt werden soll.
2 der Eingänge des Gatters 121$ sind mit den Ausgängen des
Inverters 1234- und 1235 verbunden, deren Eingänge die A
(9) und A (10) Adressen-Bits sind. Arbeitet das System in der Betriebsart mit automatischem Zuwachs, so ist das Adressen-Bit
A (9) eine 1, so daß der Ausgang des Inverters 1236 niedriges Potential hat. Der Ausgang des Gatters 1219 wird daher
befähigt, auf hohem Potential zu bleiben und Gatter 121-9
hat keinen Einfluß auf die Arbeitsweise des Addierers 1216. Der Bit O-Eingang des Satzes B des Addierers kann jedoch
gezwungen werden, auf niedriges Potential zu gehen, und zwar durch die Arbeitsweise des Gatters 1220. Ein Eingang
dieses Gatters ist mit der ST.I-Leitung 924· verbunden, die
hoch liegt, wenn das System in der Stacking-Unterbetriebsart
mit automatischem Zuwachs arbeitet. Daher nimmt der Ausgang des Gatters 1220 nur dann hohes Potential an, wenn die
A (0)-Leitung 1016 hohes Potential führt. Somit repräsentiert der Ausgang des Gatters 1220 die Ergänzung des Adressen-Bits
A (0). Ist das Adressen-Bit eine 1 und zeigt somit eine Byte-rOperation an, so nimmt der Ausgang des Gatters 1220
niedriges Potential an, so daß der Bit O-Eingang des Satzes
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B des Addierers 1216 eine O repräsentiert. Als Ergebnis
wächst die SMPM-Adresse lediglich um 1 an, wie durch das hohe Potential an dem CI-Eingang des Addierers repräsentiert.
Auf der anderen Seite bleibt der Ausgang des Gatters 1220 auf hohem Potential zusammen mit dem Ausgang
des Gatters 1218, falls das Adressen-Bit A (O) eine 0 ist und somit eine Wort-Operation anzeigt, so daß der Bit O
-Eingang des Satzes B eine 1 repräsentiert. In einem solchen Pail erfährt der Stack-Index, der aus dem SMPM- ausgelesen
ist, einen Zuwachs um 2. Wie in der dem Addierer in Fig. 11 zugeordneten Beschreibung angegeben, ist der Ausgang
des Addierers auf dem S (15:O)-Kabel 1224 immer gleich
dem Wert des Stack-Index selbst plus einem erzwungenen Übertrags-Eingang plus entweder einer 0 oder einer 1 abhängig
davon, ob eine Wort- oder eine Byte-Operation durchgeführt werden soll, wenn eine Adresse innerhalb der S-I-Zone
empfangen ist.
Der angewachsene Stack-Index wird dem S-Eingang des Da tenselectors
und Registers 1316 zugeführt, jedoch hat dies
keine Bedeutung, da der Select R-Eingang des Datenselectors hoch liegt und hoch bleibt bis nach der Rückspeicherung
des MSYU-Signals durch die Zentraleinheit. Der erhöhte
Stack-Index wird dem S-Eingang des 16-Bit-Selectors
und Eingangs-Registers 1116 zugeführt. Dies ist von Bedeutung, weil der angewachsene Stack-Index nunmehr in dem
SMPM unter der gleichen Adresse rückgespeichert wird, die noch an der Adressenleitung 1102 ansteht.
Es soll für den Augenblick angenommen werden, daß der Ausgang des Gatters 1154 in seinem normalen Zustand hohen
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Potentials verbleibt. In einem solchen Fall liegt ein
Eingang des Gatters 1108 hoch. Ein weiterer der Eingänge
dieses Gatters ist rait der ST.AC*-Leitung 920 verbunden,
die auf hohem Potential verbleibt, wenn das System in der Stacking-Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs
arbeitet. Der dritte Eingang des Gatters ist mit der STK-D-Leitung 916 verbunden, die am Beginn des Zyclus .-auf
niedrigem Potential liegt,, jedoch gegen Ende des Zyclus der Verzögerung am Ausgang des Gatters 932 folgend,
hohes Potential annimmt. Der Ausgang des Gatters, der mit
der Rewrite on Stacking-Leitung 1152 verbunden ist, nimmt
niedriges Potential an, wenn die STK-D-Leitung hohes Potential
annimmt, um anzuzeigen, daß der modi^fizierte Stack-Index
wieder in den SMPM eingeschrieben werden muß. Hat die Leitung 1152 niedriges Potential, so nehmen die Ausgänge
der Gatter 1122 und 1106 hohes Potential an und.der Ausgang des Gatters 1134· nimmt niedriges Potential an. Die
.Änderungen der Ausgangspotentiale der Gatter 1122 und1106 erfolgen jedoch etwa;:, verzögert;, wie vorstehend beschrieben.
Sobald der Ausgang des Gatters 1134- niedriges Potential annimmt,
wird der modifizierte Stack-Index getaktet und in das Eingangs-Register 1116 gebracht. Sobald die Ausgängejder Gatter
1122 und 1106 auf hohes Potential gehen, gehen die Ausgänge der beiden Gatter 1104· und 1120 auf niedriges Potential.
Die WS-Eingänge des SiIPM haben nun zusammen mit den CS-Ein—
gangen niedriges Potential u#nd folglich wird der modifizierte
Stack-Index wieder in den SMPM eingeschrieben. Der Stack-Index, der einen Wertzuwachs erfahren hat, kann nun
im nächsten Zyclus vervrendet v/erden.
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Es soll angemerkt werden, daß das Wiedereinspeichern in
den SHPM während der gleichen Zeitperiode stattfindet, in der zu dem ACS zugegriffen wird. (Im Gegensatz zu den
Operationen in den anderen Stacking-Unterbetriebsarten beginnt, wenn ein Zeitablauf mit automatischem Zuwachs vor
sich geht, deißugriff zu dem ACS vor der Rückspeicherung
in den SMPM, weil die VD*-Leitung vor der STK-D-Leitung
hohes Potential annimmt, da die Verzögerung am Ausgang des Gatters 942 kurzer ist als die Verzögerung am Ausgang
des Gatter 932, wie vorstehend beschrieben). Die Rückspeicherung wird durch das MSYlT-Signal auf Leitung 1046 gesteuert,
die einem Eingang jedes Gatters 1104- und 1120 · zugeführt wird. Die MSYN-Befehlsleitung wird durch die
Zentraleinheit nicht in den UrSprungszustand rückgeführt,
solange nicht die Schreib-Operation in dem SMPM abgeschlossen
ist, weil die Zentraleinheit zuerst das SSYN-Signal empfangen muß und dieses Signal erst nach der Erzeugung
des SSYDT1-Signals durch den ACS erzeugt wird. Das SSYIT1-Signal wird or st; dann erzeugt, nachdem der relativ
langsame ACS die erforderliche Lese- oder Schreib-Operation durchgeführt hat, so daß genügend Zeit für die Rückspeicherung
in den SMPM vorhanden ist, sogar obgleich die Rückspeicherung im wesentlichen unabhängig von dem Zugriff zu dem
ACS und der Rückführung der Befehlsleitungen ist.
Die einzige Ausnahme bei der Rückspeicherung tritt auf, wenn der Ausgang des Gatters 1154 auf niedrigem Potential
liegt, so daß der Ausgang des Gatters 1108 nicht niedriges Potential annehmen kann. Der Ausgang des Gatters 1154, der
als eine Ignore Datip-Bedingung erkannt wird, ist.nur dann auf niedrigem Potential, wenn die beiden Eingänge des Gat-
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ters 1154- hoch, liegen. Diese beiden Eingänge sind mit der
Read-Leitung 1034 und der CO-Leitung 1064- verbunden. Es
soll daran erinnert werden, daß die Read-Leitung ein Signal führt, das die Ergänzung des 01-Bits repräsentiert.
Sind daher beide Eingänge des Gatters 1154 auf hohem Potential,
so ist dies eine Anzeige, daß das CO-Bit eine 1 ist und das 01-Bit eine 0. Dies ist der Code für eine Datip-Operation
in einem PDP-11-System. Diese Operation ist ein normaler Lese-Vorgang, mit der Ausnahme, daß sie immer von
einer Schreib-Operation gefolgt wird. (Die Datip-Operation
setzt normalerweise ein Pausen-Trennzeichen in einer Lese-Vorrichtung
wr* e z.B. einem Kernspeicher, die den üblichen Rückstell-Zyclus sperrt). Soll der Lese-Operation eine
Schreib-Operation folgen, so muß das Wort, das geschrieben
werden soll, in dem gleichen Speicherplatz des ACS gespeichert werden, aus dem das Wort zuvor ausgelesen wurde. Ist
jedoch der Stack-Index in der IPolge der Datip-Lese-Operation angewachsen, dann würde er den nächsthöheren Speicherplatz
identifizieren. Dieses ist der Grund dafür, daß bei einer Datip-Lese-Operation die Schreib-Polge für den SMPM nicht
stattfindet und der zuvor verwendete Stack-Index-Wert in
dem SMPM bleibt. (Dies gilt für alle 4 Stacking-ünterbetriebsarten).
Bei der nachfolgenden ACS-Schreiboperation durchläuft
das System den üblichen Zeitablauf und es wird ein Wort oder ein Byte geschrieben. Am Ende dieses Zyclus wird der angewachsene
Stack-Indexwert in den SMPM rückgespeichert, ua den nächsten Zyclus vorzubereiten, weil der Ausgang des
Gatters 1154 in seinem normalerweise hochliegendem Zustand ist.
In der Stacking-Unterbetriebsart mit automatischer Abnahme
wird der Stack-Index in seinem Wert zunächst verringert. Der
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verringerte Wert wird für den Zugriff zu dem ACS verwendet
und in dem SMPM rückgespeichert. Vie vorstehend beschrieben, muß, da der Stack-Index modifiziert werden muß, bevor er
für den Zugriff zu dem ACS benutzt wird, mehr Zeit zugelassen werden (al-s bei der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs),
nachdem das MSYH-Signal empfangen ist, bevor die WD*-Leitung 912 niedriges Potential annimmt, um den Zugriff ■
zu dem ACS zu steuern. Es ist das Gatter 910, das in der Unter-Betriebsart mit automatischer Abnahme allein arbeitet
(ebenso wie in den Betriebsarten ansteigender Stack-Check- und abnehmender Stack-Check), ohne dassGatter 90S veranlaßt,
daß die WD*-Leitung 912 niedriges Potential annimmt.
In der Unterbetriebsart mit automatischem Zuwachs liegt der Select R-Eingang des Datenselectors und Registers 1316
hoch, weil die ST.I-Leitung 924- hoch liegt. Dies ist der
Grund, daß der aus dem SMPM gelesene Stack-Index für den Zugriff zu dem ACS verwendet wird. Wird jedoch das System
in den drei anderen Siauking-Uiiterbetriebsarten betrieben,
so liegt die ST.I-Leitung 924 auf niedrigem Potential.
Folglich ist es die Adresse am Ausgang des Addierers 1216, die für den Zugriff zu dem AGS verwendet wird.
Der Stack-Index wird aus dem SI-IPM ausgelesen, so wie er ist,
wenn das System in der Unterbetriebsart mit automatischer Zunahme arbeitet,' und den 16 Bit-Eingängen des Satzes A des
Addierers 1216 zugeführt. Der Stack-Index muß um 1 verringert werden, wenn es sich um eine Byte-Operation handelt
und er muß um 2 verringert werden, wenn es sich um eine Wort-Operation handelt, wie in Fig. 12 in der Auflistung neben
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dem Addierer dargestellt ist. Liegt eine empfangene Adresse innerhalb der S-D-Zone, so wird der Stack-Index, der aus dem
SMPM ausgelesen wird, um 1 oder 2 verringert.
Da die DIR-Leitung 824- niedriges Potential führt, wenn das
System in einer Stacking-Unterbetriebsart arbeitet, führt der Inverter 1212 dem B-Eingang des Datenselectors 1210
hohes Potential zu. Da die ST.AC oder ST.D-Leitung 902
hohes Potential führt, wenn das System in der Unterbetriebsart
mit automatischer Abnahme arbeitet, liegt ein Eingang des Gatters 1214 hoch. Der andere Eingang, der mit der DIR-Leitung
824 verbunden ist, führt niedriges Potential. Demzufolge nimmt der Ausgang des Gatters niedriges Potential
an, so daß ein O-Code am G-Eingang des Daten-Selectors erscheint.
In einem solchen Fall, werden alle 4 Ausgänge des Datenselectors auf Bit-Werte von 1 gezwungen. Der B-Eingang
des 11-Bit-Datenselectors 1218 liegt hoch, da die STK-Leitung
702 hohes Potential führt. Der G-Eingang hat niedriges Potential als Folge der Operation des Inverters 1228 am
hohen Potential, das auf der ST.AG oder ST.D-Leitung 902
liegt. Daher führt Datenselector 1218 auch Bit-Werte von 1 zu seinen 11 Ausgängen. In dieser Art haben die 15 oberen
Bits in dem B-Eingangssatζ des Addierers 1216 alle den
Wert 1. Der Bit 0-Eingang ist eine 1 oder eine 0, abhängig vom Ausgang des Gatters 1220. (Wieder hat das Gatter 1219
keinen Einfluß auf den Bit-Wert. Wird das System in der Unterbetriebsart mit automatischer Abnahme betrieben, so
ist das Adressen-Bit A (10) eine 1. Der Inverter 1236 hält einen Eingang des Gatters 1219 auf niedrigem Potential, so
daß der Gatterausgang nicht auf niedriges Potential gezwungen wird). Die ST.I-Leitung 924, die mit einem Eingang des
Gatters 1220 verbunden ist, führt niedriges Potential. FoIg-
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lieh Ist der Ausgang des Gatters nur dann auf hohem
Potential, wenn die A (O)-Leitung 1016 niedriges Potential hat. Daher liegt der Ausgang des Gatters 1220 nur dann
noch, wenn Adressen-Bit A (0) eine 1 ist. Liegt dieser Pail vor* der somit eine Byte-Operation anzeigt, so ist
der Bit 0-EIngang des Satzes B des Addierers eine 1 zusammen mit den 1-15-Bit-Eingängen. Somit besteht der B-Satz ,
von Eingängen aus 16 Bits mit dem Wert 1. Zu dem Stack-Index
addiert. bewirkt dies eine Abnahme des Stack-Index um 1 und führt so zu dem richtigen Wert im Pail einer Byte-Operation.
Hat auf der anderen Seite das Adressen-Bit A (O) den Wert 0 und zeigt so eine Wort-Operation an, so beträgt
der 16-Bit-Wert, der dem B-Satz von Eingäsngen des Addierers zugeführt wird, 111... 110, wodurch bewirkt wird,
daß der Stack-Index um den Wert 2 abnimmt. In beiden Pällen wird ein Übertrags-Eingang nicht erzeugt, xveil die beiden
Eingänge des ODER-Gatters 1222 beide auf niedrigem Potential
liegen.
Der verringerte Stack-Index wird dann in Register 1316
eingespeichert, wenn die WD*-Leitung 912 niedriges Potential
aiminnt. Der verringerte Stack-Index wird für den Zug rlff zu dem AGS verwendet. Der verringerte Stack-Index-Wert
wird außerdem in den SIlPM rückgespeichert, nachdem die
STK-D-Leitang hohes Potential annimmt (vorausgesetzt daß
die ablaufende Operation keine Datip-Operation ist). In dieser Hinsicht arbeitet das System wie im Fall einer Abfolge
mit automatischer Zunahme.
Wird das S/stem in der Unterbetriebsart mit ansteigendem
Stack-Check betrieben» so wird der Stack-Index, der aus dem
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SIlPM gelesen wird, zunächst verringert und für den Zugriff zu dem SIlPM verwendet. Am Ende der gesamten Folge soll jedoch
der in den SMPM eingespeicherte Stack-Index nicht von seinem Vert am Beginn der Folge verschieden sein. Dies wird
einfach dadurch bewirkt, indem man das System hauptsächlich in der Unterbetriebsart mit automatischer Abnahme arbeiten
läßt, dann jedoch die SMPM-Rücksp eicher-Operati on verhindert.
Arbeitet das System in der Unterbetriebsart mit. ansteigendem Stack-Chsck, wie vorstehend beschrieben, so führt die SiT.AC*-
Leitung niedriges Potential. Diese Leitung ist mit einem Eingang des Gatters 1108 verbunden. Der Ausgang des Gatters
bleibt daher während der gesamten Operation auf hohem Potential. Da die Rewrite on Stacking-Leitung 1152 niedriges
Potential annehmen muß, um die Rückspeicherung in den SMPM
während einer beliebigen Stacking-Operation zu steuern, wird
der ausgelesene SMPM-Stack-Index nicht verändert. Die tatsächliche. Abnahme des aus dem SMPM gelesenen Stack-Index,
die bei der Unterbetriebsart mit ansteigendem Stack-Check
erfolgt, ist identisch mit der, die im Fall der Betriebsart mit automatischer Abnahme auftritt. Dies liegt daran, daß
verschiedene Operationen durch ein hohes Potential auf der ST.AC oder St.D-Leitung 902 gesteuert werden und wie
vorstehend beschrieben, diese Leitung hohes Potential führt, wenn das System in diesen beiden Unterbetriebsarten arbeitet.
Die Auflistung in Fig. 12 neben dem Addierer 1216 zeigt daher die gleichen Addierer-Operationen, die durchgeführt
werden, wenn Adressen in der S.D. und S.AC.-Zone empfangen werden.
Die vierte Stacking-Unterbetriebsart ist der abfallende Stack-Check. Der Stack-Index, der aus dem SMPM gelesen wird,
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wird ohne Modifikation für den Zugriff zu dem ACS verwendet und der Stack-Index in dem SMPM wird nicht geändert.
Es gibt keine speziellen Gatter und leitungen für die
Entwicklung eines speziellen Signals wie das ST.I, ST.AC*
oder ST.AC oder ST.D in den Fällen der anderen Unterbetriebsarten.
Statt dessen finden die Operationen in der Unterbetriebsart mit abfallendem Stack-Check durch Fehlwerte statt,
d.h., die Anordnung der verschiedenen Schaltkreise ist derart, daß die richtigen Operationen stattfinden, ohne die
Ableitung irgendwelcher zusätzlicher speziellen Steuer-Signale zu erfordern.
Da die DIR-Leitung 824 niedriges Potential hat, veranlaßt
der Inverter 1212 den B-Eingang des Datenselectors 1210, hohes Potential anzunehmen. Da beide Eingänge des Gatters
1214 (DIR und ST.AC OR ST.D) niedriges Potential haben,
liegt der Ausgang des Gatters, der mit dem C-Eingang des Datenselectors 1210 verbunden ist, hoch. Da der Befehlscode-Eingang
für den Datenselector 11 ist, repräsentieren folglich die 4 Ausgänge des Datenselectors alle den Bit-Wert
0. In ähnlicher Weise haben alle 11 Bits am Ausgang des Datenselectors 1218 den Wert 0, wenn der B-Eingang des
Datenselectors 1218 hoch liegt, da er mit der STK-Leitung 702 verbunden ist und der C-Eingang dieses Datenselectors
ebenfalls hoch liegt, da er über Inverter 1228 mit der auf niedrigem Potential liegenden ST.AC OR..ST.D-Leitung 902
verbunden ist. Der CI-Eingang des Addierers 1216 führt niedriges Potential, weil die beiden Eingänge des ODER-Gatters
1222 mit der DIR-Leitung 824 und der ST.I-Leitung 924 verbunden sind, die beide auf niedrigem Potential liegen. Um
den Bit O-Eingang des Satzes B des Addierers zwangsweise
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auf den Wert O zu bringen, sind die Inverter 1232I- und
1236 vorgesehen. Arbeitet das System in der Betriebsart mit abfallendem Stack-Check, sind sowohl die Adressen-Bits
A (10) als auch A (9) O, wie in !ig. 5 angedeutet. Folglich
führen 2 der Eingänge des Gatters 1219 hohes Potential. Der dritte Eingang, der mit der STE-Leitung 702 verbunden
ist, liegt ebenfalls hoch. Wird daher das System in der Betriebsart mit abfallendem Stack-Check betrieben, so geht
der Ausgang des Gatters 1213 auf niedriges Potential, um den Bit O-Eingang des Satzes B des Addierers zwangsweise
auf niedriges Potential zu bringen, um so eine 0 zu repräsentieren. Daher wird der aus dem SHPM-- ausgelesene Stack-Index
in normaler Weise über den Addierer 1216 ohne jede Modifikation zugeführt. Dies wird durch die .Auflistung neben dem
Addierer angegeben. Liegt die empfangene Adresse innerhalb der ST.DC-Zone, so ist der Ausgang des Addierers einfach
gleich dem Stack-Index, der aus dem SMPM gelesen ist.
Der Ausgang des Addierers wird genau so verarbeitet, als wenn das System in der Betriebsart mit automatischer Abnahme
betrieben wird. Da die ST.I-Leitung 924- auf niedrigem
Potential liegt, wird der S-Eingang des Datenselectors I3I6
gewählt, so daß der unmodifizierte Stack-Index-Wert als Adresse für den ACS benutzt wird. Der unmodifizierte Stack-Index
wird in der üblichen Weise in den SMPM rückgespeichert (wenn nicht eine Datip-Operation abläuft, in welchem Fall
der unmodifizierte Stack-Index in dem unmittelbar folgenden Schreib-Zyclus in den SMPM rückgespeichert wird). Obwohl"
natürlich kein Bedarf besteht, den Stack-Index in den SMPM rückzuspeichern, da er nicht verändert werden soll, besteht
andererseits kein Bedürfnis, spezielle Schaltkreise zu schaf-
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fen, um das Rückspeiehern zu verhindern, insoweit, als
der Stack-Index durch den Addierer 1216 nicht verändert wird, wenn das System in der Unterbetriebsart mit abfallendem
Stack-Check betrieben wird.
Zeitliche Abfolge bei der Steuer-Betriebsart (Control-Mode)
Unter Bezug auf Fig. 1 soll daran erinnert v/erden, daß die
Leitwort-Adresse innerhalb der oberen 312 Adressen in dem 64k Rechner-Adressen-Raum liegt. Dies bedeutet, daß die
7 signifikantesten Adressen-Bits A (15:9) alle den Wert 1 haben. Da das Leitwrot ein 16-Bit-Wort ist und durch die
Zentraleinheit durch eine gradzahlige Adresse identifiziert werden muß, sind nur 3 Adressen-Bits A (8:1) erforderlich,
um die tatsächliche Position des Leitwortes innerhalb der oberen 512 Adressen zu identifizieren. Die Leitwort-Adresse'
ist durch die Einstellung der 8 Adressen-Schalter 730 bestimmt,
die für Vergleichszwecke r;iit Adressen-Bits A (8:1)
benutzt werden. Die 8 Adressen-Schalt-Bitwerte zusammen
mit der rechnererzeugten Adresse werden den beiden Sätzen von Eingängen des 8-Bit !Comparators 732 (2 Chips 824-2) zugeführt.
Wird ein Gleichstand erkannt, so wird ein Eingang des Gatters 73^ erregt. Weiteren 9 Eingängen dieses Gatters
werden Adressen-Bits A (17:9) augeführt.(In der Praxis kann mehr als 1 Gatter erforderlich sein, um so viele Eingänge
zu verarbeiten, Daher dient Gatter 93^ dazu, eine "UND"-Funktion
insgesamt anzuzeigen). Nicht nur die Adressen-Bits
A (15*9) müssen den Wert ' haben, sondern die Adressen-Bits
A (17:16) müssen ebenso gut den Wert 1 haben. Das System kann in der Steuer-Betriebsart nur dann betrieben werden,
'J 1J -.j V ν» :· / W t· Z, Xi
wenn die Leitwort-Adresse im oberen Quadranten,wie vorstehend
beschrieben, liegt.
Der verbleibende Eingang des Gatters 734 ist mit der KSO--Leitung
1046 verbunden. Der Ausgang des Gatters nimmt holies Potential an, um anzuzeigen, daß eine Operation in der Steuer-Betriebsart
durchgeführt werden soll, nachdem die Leitwort-Adresse empfangen ist, gefolgt von dem MSO-Si gnäl von
der Zentraleinheit.
Die zeitliche ^bfolge bei der Steuer-Betriebsart ist relativ
einfach. Sie umfaßt einfach das Einschreiben des 16-Bit;-Wortes
auf dem D (15:0)-Daten-Kabel 1230 in die beiden 8-Bit-Flip-Plops
710 und 830. Jedes dieser Speicher Flip-Flops kann während der normalen Vorbereitungsverfahren gelöscht
werden, wie vorstehend beschrieben. Wird ein INIS-Steuer-Signal
von der Dateneinheit empfangen, so nimmt die IKII-Leitung 1066 lioLeo Potential an. Der Inverter 740 führt
der INI'I-Leitung 742, die mit dem Löscheingang jedes der
beiden Speicher Flip-Flops verbunden ist, ein Signal mit niedrigem Potential zu. Dadurch werden die Flip-Flops rückgestellt. Durch Löschen der Speicher-Flip-Flops während der
Vorbereitungsverfahren werden die MAS- und STK-Bits GW
(15:14) auf O rückgestellt. Dies sperrt die Mapping- und
Stacking-Betriebsarten, so daß nur in der direkten Betriebsart
zum ACS Zugriff erlangt werden kann.
Um in jedes Speicher-Flip-Flop ein Wort einzuschreiben,
müssen beide Enable-Eingänge auf niedriges Potenzial gezwungen werden. Arbeitet das System in der Steuer-Betriebsart,
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so nehmen der Ausgang des Inverters 736, die GW*-Leitung 74-4- niedriges Potential an, um einen der Enable-Eingänge
jedes der Spoicher-Flip-Flops ein niedriges Potential zuzuführen.
. Die anderen Snable-Eingänge jedes Speicher-Flip-Flops
sind mit der Read-Leitung 1034- verbunden, die nur bei einer Schreib-Operation, welche durch die Zentraleinheit
spezifiziert ist, niedriges Potential annimmt. Nur wenn die Zentraleinheit eine Schreib-Operation spezifiziert zusammen
mit den Adressen des Leitwrotes werden daher die beiden Speicher-Flip-Flops erregt. Das obere Byte, das geschrieben
werden soll und das auf den Datenleitungen erscheint, wird den Eing'ängen des Speicher Flip-Flops 710, und das untere
Byte den Eingängen des Speicher Flip-Flops 830 zugeführt.
Es soll angemerkt werden, daß in der Steuer-3etriebsart weder
zum AGS noch zum SMPM Zugriff erlangt wird. Die Zentraleinheit erwartet jedoch, ein SSYH-Signal zu empfangen, da
sie sonst aus dem Tckt fällt. Aus diesem Grund ist es notwendig,
ein "künstliches" SSYN-Signal zu erzeugen, genau wie ein solches erzeugt wird, wenn das System in der SMPM-Betriebsart
arbeitet. Der Ausgang des Gatters 734- ist mit
der CW-Leitung 74-8 verbunden. Diese Leitung wird einem Eingang
des ODER-Gatters 1052 zugeführt, ebenso wie die SMPM-D-Leitung
924- dem anderen Eingang dieses Gatters zugeführt wird. Nimmt die CW-Leitung 748 hohes Potential an, so steuert
sie die Übertragung eines SSYIT-Signals zu der Zentraleinheit,
genau so wie ein derartiges Signal unter Steuerung durch die SMPM-D-Leitung übertragen wird, die hohes Potential
annimmt, wenn das System in der SMPM-Betriebsart arbeitet. Es soll angemerkt werden, daß das CW-Signal durch'Gatter
unmittelbar nach Empfang des MSXET-Steuer-Signals von der
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Daten-Einheit erzeugt wird. Es braucht nicht verzögert zu werden, wie das SMPM-D-Signal verzögert ist, wenn das
System in der SHPrI-B etriebs art arbeitet, insofern als die
Erzeugung des SSYIT-Signals betroffen ist. Dies liegt daran,
daß, wenn das System in der Leit-Vort-Betriebsart arbeitet, kein Zugriff zu dem SKPM erlangt wird. Alles, was geschieht,
ist eine einfache Einschreibung eines Datem/ortes in 2
8-Bit-Speicher IFlip-IPlops, und dies erfolgt so schnell,
daß das SSYIT-Signal unmittelbar nach Empfang des MSYN-Signals
erzeugt werden kann.
Das System gemäß den Fig. 7 bis 13 ist über einen UNIBUS
mit einer PDP 11 Zentraleinheit und über einen weiteren inneren UNIBUS mit einem Rechner-Hilfs-Speicher (AGS) von
einer Größe bir zn fVr,: verbunden. Bei vielen Anwendungen
ist es jedoch vorteilhaft, zuzulassen, daß zwei gesonderte Zentraleinheiten Zugang zu dem gleichen Rechner-Speieher
haben. Bezogen auf die Erfindung würde in einem solchen Fall ein erstes System (Jig. 7 his 13) seine verschiedenen
Empfänger und Treiber (51Ig. 10 und 12) haben, die mit dem
UNIBUS einer ersten Zentraleinheit verbunden sind, und ein zweites System (IFig. 7 bis 13) würde seine verschiedenen
Empfänger und !reiber aufweisen, die mit dem UNIBUS einer zweiten Zentraleinheit verbunden sind. Beide Systeme würden
ihre inneren Bualeitungen (rechts in Fig. 13) haben,
die mit den Leitungen des anteiligen AGS 1300 parallel geschaltet sind. Beabsichtigt man jedoch eine derartig "einfache"
Parallelschaltung, so können Konflikte auftreten.
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wenn die eine Zentraleinheit versucht, Zugriff zu dem ACS
zu erzielen, während die andere Zentraleinheit bereits mit dem ACS arbeitet. Aus diesem Grund sollte jedes System eine
Prioritätslogik enthalten, um derartige Konflikte zu lösen. Eine derartige Prioritätslogik ist in den Pig. 15 und 16
dargestellt, wobei Fig. 15 auf der linken Seite der Fig. 16 angeordnet werden muß. Die in diesen beid.sn Fig. links von
dem ACS 1300 dargestellten Schaltungen ersetzen die Schaltungen
gemäß Pig. 13 in jedem System. Dies soll so verstanden
werden, daß die verschiedenen Leitungen von den beiden Systemen, die den AGS anteilig benutzen, in dem inneren
UNIBUS parallel geschaltet sind. Die Schaltung nach Fig. 15
schließt zum größten Teil die Schaltung gemäß Fig. 13 ein, wobei der größte Teil der Prioritätslogik in Fig. 16 dargestellt
ist. (Die Elemente der Schaltbilder 15 und 16, die denen in Fig. 13 entsprechen, haben die gleichen Bezeichnungen).
Die Prioritätslogik hindex^t die eine Zentraleinheit daran, Zugriff zu dem ACS zu erzielen, solange der innere
UNIBUS von der anderen Zentraleinheit in Anspruch genommen ist.
Die Leitungen und Kabel auf der linken Seite von Fig. 15 sind identisch mit denen auf der linken Seite der Fig. 13·
Es ist somit offenbar, daß die in den Fig. 15 und 16 dargestellten Schaltungen die in Fig. 13 dargestellten Schaltungen
ersetzen können. Auf der rechten Seite der Fig. 16 ist der ACS 1300 dargestellt« Es versteht sich, daß die
Leitungen und Kabel von den beiden getrennten Systemen in Parallelschaltung (wie im Fall konventioneller UNIBUS-Verbindungen)
mit dem AGS verbunden sind, wobei ein Satz von "Pull-up"-Widerständen (nicht dargestellt) für die Busleitun-
E C) Q Q
w j a ο
gen vorgesehen ist.
Die Prioritätslogik für jedes System enthält 5 Klemmen,
die in Fig. 16 unten dargestellt sind. Es sind dies die Klemmen WD1*, WD2*, SS, EC1* und EC2*. Werden beide Systeme
parallel geschaltet, so wird eines als Hauptsystem (höchste Priorität) gewählt und das andere als Nebensystem (geringere
Priorität) "betrachtet-.· Me 5 Klemmen in jedem System sind, wie in Fig. 17 dargestellt, geschaltet. Die Klemme VD2* des
Hauptsystems ist mit der Klemme WD1* des Uebensystems verbunden, die Klemme EG2* des Hauptsystems ist mit der Klemme
EC1* des Neben^/sterns verbunden und die Klemme SS· des Nebensystems
ist geerdet. Alle anderen Klemmen sind nicht belegt. Befinden sich 2 vollständige Systeme (Fig. 7 bis 12, 15 und
16) im gleichen Gehäuse, so kann jedes System auf einer einzigen Schaltkarte enthalten sein, wobei die 10 Klemmen, die
in Fig. 17 abgebildet sind, sich auf der Rückseite befinden. Die erforderlichen Verbindungen können dann leicht hergestellt
werden. "Pull--upn-V.?i darständc 1G>Ö und 1652 sind vorgesehen,
so daß die Treiber-Gatter (1624, 1630 und 1628) vom Typ mit unbelastetem Kollektor sein können.
Wie aus dem Nachstehenden hervorgeht, bestimmt die Erdung der SS-Klemme des Nebensystems, daß das andere System das
Hauptsystem ist. Ist lediglich 1 System mit dem AGS verbunden, so werden· seine Klemmen nicht geschaltet. Da die
SS-Klemme nicht geerdet ist, arbeitet das einzige System als Hauptsystem. Sogar wenn nur 1 System mit dem internen
UNIBUS verbunden ist, erfordert es die Prioritätslogik für den AGS genau wie in dem Fall mit 2 Systemen. In dieser
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Art können alle Systeme identisch sein, auch wenn die
Prioritatslogik nicht wirklich erforderlich ist, wenn
nur oin einziges System mit dorn AGS verbunden ist.
Die Erdung der SS-Klemme in einem Nebensystem veranlaßt den Ausgang des entsprechenden Gatters 1630, auf hohem
Potential zu verbleiben. Daher kann das liebensystem seine
EC1*-Klemme nicht zwangsweise veranlassen, niedriges Potential anzunehmen. Statt dessen kann die EC1*-Klemme in
dem Nebensysteza nur durch eine Außenverbindung auf niedriges
Potential gezwungen werden, xirenn die EC2*-Klemme des
Hauptsystems auf niedriges Potential geht. Vie aus dem Nachstehenden hervorgeht, ist es der Zustand des Flip-Flops
1606 im Hauptsystem, der festlegt, welches System den internen UKTBUS stsäuert. Eine Anforderung an den UITIBUS
besteht, wenn einer der Eingänge des Gatters 1626 im Eauptsystem auf niedriges Potential geht. Eine derartige Anforderung
erfolgt durch das Hauptsystem., wenn dessen VD*-Leitung 912, die mit einem Eingang des Gatters 1626 verbunden
ist, niedriges Potential annimmt. Geht die gleiche Leitung im Nebensystem auf niedriges Potential', so erscheint das
Signal an der VD1*-Klemme des Nebensystems. Die Außenverbindung von der VD1*-Nebensystem-Klemme zu der VD2*-Hauptsystemklemme
veranlaßt den anderen Eingang des Gatters 1626, auf niedriges Potential zu gehen, um anzuzeigen, daß
vom Nebensystem eine Anforderung vorliegt, den UNIBUS zu steuern.
Eine Anforderung, den UNIBUS zu steuern, wird erfüllt, wenn die EC1*-Klemme eines Systems auf niedriges Potential
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geht. Das Hauptsystem erfüllt alle Anforderungen, einschließlich,
derer des Febensystems. Erfüllt das Hauptsystem
seine eigenen Anforderungen, so nimmt der Ausgang seines Gatters 1630 niedriges Potential an, um seiner Klemme EC1*
direkt niedriges Potential zuzuführen. Gleichzeitig "bleibt der Ausgang des Gatters 1638 im Hauptsystem auf hohem Potential,
um die EC1*-Klemme des Hebensystems auf hohem
Potential zu halten. Dies erfolgt mit Hilfe der rechten
Außenverbindung in Fig. 17· Bas ITebensystem kann seine
EC1*-Klemme nicht dazu veranlassen, direkt niedriges Potential
anzunehmen. Die "Erdverbindung der SS-Klemme in dem
Nebensystem verhindert, daß der Ausgang des Gatters 1630 in dem ITebensystem dessen EC1*-Klemme auf niedriges Potential
zieht. Die Klemme SC1* des Nebensystems geht nur dann
auf niedriges Potential, wenn die Klemme EG2* im Hauptsystem niedriges Potential annimmt.
Es soll zunächst der Fall betrachtet werden, in dem der
innere Bus nicht ira Betrieb ist und eine Betriebsanforderung an ihn durch das Hauptsystem gestellt wird. Flip-Flop 1604·
im Hauptsystem ist normalerweise im Zustand 1, xtfobei sein
^-Ausgang hoch liegt. Dies erregt einen Eingang des Gatters 1616. Da der interne Bus nicht is Betrieb ist, liegt die
SSYIT1 -Leitung 1362 hoch und der Ausgang des Inverters 1336
liegt auf niedrigem Potential. Dieses niedrige Signal wird
durch den Inverter 1618 invertiert, um einem zx^eiten Eingang
des Gatters 1616 hohes Potential zuzuführen. Der dritte Eingang des Gatters 1616 jedoch, ist mit dem normalerweise niedriges
Potential fahrenden Ausgang des Gatters 1626 verbunden.
Der Ausgang dieses Gatters liegt normalerweise auf niedrigem Potential, weil seine beiden Eingänge normalerweise
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hoch, liegen. Einer der Gatter-Eingänge ist mit der WD*-
Leitung 912 verbunden (im gleichen System, dem Hauptsystem),
die normalerweise hoch liegt. Der andere Eingang des Gatters 1626 ist mit der Klemme WD2* des Hauptsystens verbunden.
Diese Klemme ist über eine AuJBenverbindung mit der
Klemme VD1* des Nebensystems verbunden, die normalerweise
hoch liegt. Sobald eine Anforderung für den Zugriff zu dem ACS durch das Hauptsystem erfolgt, nimmt die WD*-Leitung
912 in dem Nebensystem niedriges Potential an, um den Ausgang des Gatters 1626 zwangsweise auf hohes Potential zu
bringen. Gleichzeitig arbeitet das Gatter 1616 so, daß es eine positive Flanke dam CLK-Eingang (Glock) des Flip-Flops
1606 zuführt. Dieses !Flip-Flop nimmt einen Zustand an, der dem Potential, das dem D-Eingang zugeführt wird, entspricht,
wenn eine positive Flanke seinem CLK-3ingang zugeführt wird. Der D-Eingang ist mit der WD*-Leitung 912 verbunden, die
den Gleichlauf des Flip-Fiops an der ersten Stelle steuert.
Es wird daher eine 0 im Haupt-Flip-Fiop 1606 gespeichert, wenn eine Forderung für den Zugriff zu dein ACS durch das
Hauptsystem erfolgt, und der Q-Ausgang des Flip-Flops nimmt
niedriges Potential an, während der Q-Ausgang hohes Potential annimmt.
Der Q-Ausgang des Flip-Flops ist mit einem Eingang des
Gatters 1630 verbunden. Der andere Eingang des Gatters ist über Widerstand 1622 mit der Potentialquelle 1620 verbunden.
Obgleich dieser andere Eingang des Gatters mit der SS-Klemme verbunden ist, besteht keine Yerbindung mit
der SS-El esime des Haupt syst ems. Folglich, liegt im Hauptsystem
dieser Eingang les Gatters 1630 immer auf hohem Potential und wsnr± der Q-Ausgang dee Flip-Flops 1606 hohes
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Potential annimmt, geht der Ausgang des Gatters 1630 auf niedriges Potential. Das niedrige Potential am Ausgang
dieses Gatters (an Klemme EC1*) steuert den Zugriff zu dem ACS. Der Inverter 1628 invertiert das Signal derart,
daß der Leitung 1644 ein hohes Potential zugeführt wird. Diese Leitung wird direkt den Enable-Eingangen der Treiber
1302 und 1344 zugeführt. Dem ACS wird daher eine Steuer- und Adressen-Information zugeführt. Di-e Leitung wird außerdem
einem Eingang des Gatters 1334 zugeführt, dessen anderer Eingang mit der C1-Steuerleitung verbunden i-st. Gatter
1334 arbeitet, um Treiber I310 im Fall einer Schreib-Op er action- zu errege^, entsprechend den gleichbezexchneten Gatterfunktionen
gemäß Fig. 13· Leitung 1644 ist außerdem mit einem
Eingang des Gatters 1508 verbunden, dessen anderer Eingang
über Leitung 1602 mit dem Ausgang des Inverters 1336 verbunden ist. Erzeugt der ACS das SSYN1-Signal, so arbeitet
Gatter I5O8 zur Steuerung der Zuführung des SYN1-Signals
zur Leitung I3O8 wie im Fall der in Fig. 13 dargestellten
Schaltung.
Unter Bezug auf Fig. 13 soll daran erinnert werden, daß am Ausgang des Inverters 1328 eine Verzögerung vorgesehen
ist, um die Erzeugung des MSYN1-Signals zu dem ACS zu verzögern,
bis sich die Bit-Signale auf der Bus-Leitung zu dem ACS aufgebaut haben. Die gleiche Verzögerung ist in der
Schaltung gemäß Fig. 16 vorgesehen.. Nachdem der Ausgang des Hauptgatters I63O niedriges Potential annimmt, wird das
MSYN1-Signal erzeugt, jedoch nur nach einer Verzögerung von
40 Nanosekunden. Wie die Verzögerung erzeugt wird, ist nachstehend
beschrieben. .
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Befindet sich, das Flip-Flop 1606 des Hauptsystems im
Zustand O, so führt der Q-Ausgang des Flip-Flops niedriges
Potential. Demzufolge liegt der Ausgang des Gatters 1638 hoch. Das hohe Potential an der Klemme EC2* im Hauptsystem
wird über eine Außenverbindung der EC1*-Klemme im Nebensystem
zugeführt, wie in Fig. 17 gezeigt. Das hohe Potential an der EC1*-Klemme des Nebensystems verhütet, daß die Ausgänge
der Inverter 1628 und 1632 im Nebensystem hohejs
Potential annehmen, so daß das Nebensystem keine Kontrolle
über den inneren UNIBUS erlangen kann. Obgleich, das Nebensystem ein Gatter 1630 enthält, dessen Ausgang mit seiner
EC1*-Klemme verbunden ist, ist ein Eingang des Gatters 1630 im Nebensystem mit der SS-Klemme verbunden, die geerdet ist.
Folglich kann der Ausgang des Gatters 1630 im Nebensystem die EC1*-Klemme im Nebensystem nicht auf niedriges Potential
ziehen.
Nachdem der ACS die durch die Zustände der Steuerleitungen vom Hauptsystem angeordnete Operation vollzogen hat, geht
die SSXN1-Leitung 1362 auf niedriges Potential. Der Ausgang
des Inverters 1336 nimmt hohes Potential an, um den Ausgang des Gatters 1508 auf hohes Potential zu bringen, wie vorstehend
beschrieben. Der Ausgang des Inverters 1618 nimmt gleichzeitig niedriges Potential an, so daß der Ausgang des Gatters
1616 niedriges Potential annimmt. Die negative Flanke an dem Clock-Eingang des Flip-Flops 1606 hat keinen Einfluß
auf den Zustand des Flip-Flops. Von Bedeutung ist, daß auch für den Fall, das das Nebensystem in Wartestellun^ist, um
Kontrolle über den inneren UNIBUS zu erlangen, es dieses nicht kann, bis Gatter 1616 seine Operation wiederholt. Dies
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kann jedoch nur erfolgen, nachdem die SSXN1-Leitung rückgeführt
ist und der Ausgang des Gatters 1618 hohes Potential annimmt. Der Zustand des Flip-Flops 1606 im Hauptsystem
- das steuert, welches System Zugriff zum ACS hat soll nicht verändert v/erden, "bis die laufende Operation
vollständig abgeschlossen ist. Die EC1*-Klemme im Hauptsystem "bleibt auf niedrigem Potential und die EC2*-Klemme
im Hauptsyste'm bleibt auf hohem Potential (um die EG1*-Klemme"
im Nebensystem hoch zu halten), so lange die AGS Operation
andauert. Wird die SSYEf1-Leitung* rückgeführt, so kann das
Flip-Flop 1606 im Hauptsystem seinen Zustand ändern, falls das Nebensystem die Kontrolle über den inneren UHIBUS wünscht,
wie nachstehend beschrieben ist. Wird jedoch eine solche Kontrolle nicht gewünscht, so ändern sich die Potentiale
an den EG1*- und EG2*-Klemmen nicht. (Treiber 1302 und .1344·
bleiben erregt, jedoch hat dies keine Konsequenz. Der AGS arbeitet nicht, ehe er ein MSXIT'-Signal empfängt.
Fordert das Hauptsystem wieder eine entsprechende Bedienung, so wird sein VD*-Signal über Gatter 1626 und 1616 geführt
und das Haupt-Flip-Flop 1606 getaktet. Da Leitung 912 wieder
auf niedrigem Potential liegt, bleibt das Flip-Flop im Zustand 0 und die Klemmen EG1* und EG2* ändern ihr Potential
nicht.
Es soll angemerkt werden, daß, wenn nur ein System mit dem internen UITIBUS verbunden ist, dieses als Hauptsystem arbeitet,
genau wie beschrieben. Das sperrende hohe Potential an der Klemme EC2* ist nicht erforderlich, weil es kein Nebensystem
gibt, das gesperrt werden soll. Nichtsdestoweniger wird
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jedoch das Signal erzeugt. Obgleich ein normalerweise hohes Potential von einer Uebenstation nicht an der Klemme WD2*
im Hauptsystem erscheint, bleibt der rechte Eingang des Gatters 1626 noch auf hohem Potential infolge der Verbindung
des Eingangs über Widerstand 1650 mit einer Potential-Quelle. Es soll nun angenommen xverden, daß das ITebensystem.
einen Zugriff zu dem AGS erfordert, wobei seine WD*-Leitung 912 niedriges Potential annimmt. In jedem System ist ein Eingang
des .Gatters 1624- über Widerstand 1646 mit einem positiven Potential- verbunden.-Daher folgt das Potential
am Ausgang des Gatters 1624 dem Potential der entsprechenden WD*-Leitung. nimmt die WD1*-Klemme im Nebensystem niedriges
Potential an infolge einer Außenverbindung, wie in Fig. 17 dargestellt, so nimmt die WD2*-Klemme im Hauptsystem niedriges
Potential an und der Ausgang des Gatters 1526 nimmt gezwungenermaßen hohes Potential an. Ist der interne Bus
bereits beschäftigt, weil das Hauptsystem Zugriff erlangt hat, so führt die WD*-Leitung 912 im Hauptsystem niedriges
Potential. Folglich liegt der Ausgang des Gatters 1626 im,
Hauptsystem bereits auf hohem Potential, wenn das ITebensystem Bedienung anfordert. Das Gatter 1616 kann jedoch nicht ein
anderes Clock-Signal erzeugen, da der Ausgang des Inverters 1618 niedriges Potential führt. Erst nachdem die WD*-Leitung
im Hauptsystem hohes Potential annimmt, gefolgt von der Rückführung der SSYK'-Leitung 1J62, erzeugt Gatter 1616 einen
Clock-Impuls. Daher wird, wenn das Nebensystem Bedienung
anfordert, das Haupt-Flip-Flop 1606 sofort getaktet, wenn der Bus frei ist, oder es wird sofort getaktet, nachdem der
Bus frei geworden ist. Die WD*-Leitung 912 im Hauptsystem,
die mit dem D-Eingang des Haupt-Flip-Flop 1606 verbunden ist, liegt nun auf hohem Potential, so daß in das Flip-Flop
eine 1 eingespeichert wird. Da die WD2*-Klemme nun niedriges
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Potential hat, liegt der Ausgang des Inverters 1640 hoch,
um einen Eingang des Gatters 16J8 zu erregen. Venn der Q-Ausgang des Flip-Flops 1606 im Hauptsystem auf hohes
Potential geht, nimmt der Ausgang des Gatters 1638" niedriges
Potential an. Das niedrige Potential an der EG2*-Klemme des Hauptsystems wird über eine Außenverbindung der Klemme
EC1* des Nebensystems zugeführt. Das niedrige Potential an dipser Klemme im Nebensystem steuert den Zugriff zum ACS
durch das Nebensystem genau wie ein niedriges Potential an^dieser Klemme im Hauptsystem den Zugriff zum AGS durch
das Hauptsystem steuert. Das Nebensystem behält Kontrolle über den internen UNI3US bis seine Operation vollständig abgeschlossen
ist.
Nachdem einmal Flip-Flop 1606 in den Zustand 1 gebracht ist, gestattet das Hauptsystem (das die Prioritäten festlegt)
dem Nebensystem, fortlaufend Zugriff zum ACS zu erlangen. Immer, wenn die VD*-Leitung im Nebensystem niedriges Potential
führt, wird dieses Signal über die Klamme VD1* des Nebensystems, eine Außenverbindung, die Klemme VD2* des
Hauptsystems, Inverter 1640 und Gatter 1638 im Hauptsystem, die Klemme EC 2* des Hauptsystens und die andere Außenverbindung
auf die EC1*-Klemme des Nebensystems übertragen. Die Klemme ECi* des Nebensystems bleibt auf niedrigem Potential,
solange ihre VD*-Leitung 912 auf niedrigem Potential
bleibt, um einen.Zugriff zum ACS zu steuern.
Der Schlüssel ist hier darin zu sehen, daß Flip-Flop 1606 im Hauptsystem bestimmt, welches System Kontrolle über den
internen UNIBUS haben soll, und daß ein Clock-Imp.uls dem
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CLK-Eingang des Flip-Flops nur dann zugeführt werden kann,
wenn die SSIIT1-Leitung auf hohem Potential liegt, d.h.,
wenn der Bus frei ist. Nachdem der Bus in Betrieb ist, kann der Zustand des Haupt-Flip-Flop 1606 nicht geändert
werden, bevor der Bus nicht wieder freigesetzt ist. Es besteht kein Unterschied, welches System den Ausgang des
Gatters 1626 im Hauptsystem veranlaßt, hohes Potential anzunehmen (ein Flip-Flop-Clock-Signal zu erzeugen, sobald
der Bus frei ist), weil es das Potential an der WD*-Leitung 912 im Hauptsystem ist, das den Zustand des Flip-Flops
1606 steuert. Das Hauptsystem hat Priorität, weil es der Zustand seiner WD*-Leitung 912 ist, der den Zustand des
Flip-Flops 1605 bestimmt, wenn ein Clock-Signal erzeugt wird.
Die Verzögerung von 40 HanoSekunden zwischen dem Auftreten
eines WD*-Signals in einem der beiden Systeme und die Erzeugung eines entsprechenden HSYN1-Signals wird durch Widerstand
1636 und Kondensator 1654 erzeugt. Jeder der Inverter
1654 und 1632 hat einen Ausgang mit unbelastetem Kollektor,
wobei der Widerstand 1636 als Pul-up-Widerstand dient, so daß die beiden Inverter in ODER-Schaltung miteinander verbunden
werden können. Nur wenn beide Ausgangstransistoren der Inverter gesperrt sind, beginnt der Kondensator 1634,
sich aufzuladen, so daß 40 Nanosekunden später der Eingang des Inverters 1656 genügend hohes Potential hat, um das
MSIN' -Signal zu erzeugen. Die 40 Nanosekunden Verzögerung
beginnt nur, wenn sowohl die WD+-Leitung und die EC1*-Klemme
niedriges Potential führen. Erfordert eines von beiden Systemen eine Zustandsänderung des Haupt-Flip-Flops 1606,
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so veranlaßt die EC1*-Klemme in dem System, das die Anforderung stellt, den Beginn der 40 Nanosekunden dauernden
Verzögerungsperiode. Die ODER-Verbindung ist für den Fall
erforderlich, in dem das Flip-Flop in dem O-Zustand (Hauptsteuerung)
verbleibt.
Es soll angenommen werden, ,das Hauptsystem hätte zuletzt
Eontrolle über den Bus gehabt. In einem solchen Fall, auch
wenn der Bus frei geworden ist, bleibt die Klemme EC1* des Hauptsystems auf niedrigem Potential. Es ist jetzt der
Ausgang des Inverters 1654-, der den Kondensator 1634 auf
niedriges Potential geklemmt hält. Hur wenn die WD*-Leitung 912 des ^auptsystems niedriges Potential annimmt, klemmt
der Ausgang des Inverters 1654 nicht langer den Kondensator.
Der Kondensator beginnt seine Aufladung und 40 ITanosekunden später wird das MSXIT1-Signal erzeugt. Demgegenüber soll angenommen
v/erden, das Nebensystem hätte zuletzt Kontrolle über den Bus gehalib. Sobald der Bus frei geworden ist, nahm
die EC1*-Klemme des Nebensystems hohes Potential an. Bei Erzeugung des nächsten VD+-Signals durch das Nebensystem
nimmt die Klemme EC1* des Nebensystems niedriges Potential
an. Daher reicht in einem Nebensystem der Inverter 1632 aus, um den Kondensator 1634 zwischen den Busbetriebszeiten zu
klemmen. Inverter 1654 wird nicht benötigt. Nur in einem Hauptsystem wird Inverter 1654 benötigt und dann nur in
dem Fall, in dem das Hauptsystem zuletzt Kontrolle über den Bus hatte, um den Beginn der 40 Nanosekunden dauernden Verzögerung
zu starten, wenn eine Bedienungsanforderung zuerst gestellt wird, da die Klemme EC1* des Hauptsystems zwischen
den Bus-Betriebszeiten auf niedrigem Potential bl'eibt.
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Der Inverter 165^· kann nicht allein betrieben werden,
um das Verzögerungsintervall zu veranlassen. Dies liegt daran, daß ein WD*-Signal in einem von "beiden Systemen
nicht ein MSXlT'-Signal auslösen soll, während das andere
System Kontrolle über den Bus hat. Hur wenn das System, in dem das WD*-Signal erzeugt wurde, Kontrolle über den Bus
erlangt (wobei seine Klemme EC1* niedriges Potential annimmt), beginnt das Yerzögerungs-Intervall. Die Oder-Schaltung
stellt, sicher, daß in jedem Fall ein MSXN1-Signal nur
40 Sekunden, nachdem sowohl die WD*-Leitung niedriges Potential
führt, als auch das System Kontrolle über den Bus hat, erzeugt wird.
Positive Potentiale werden dem CL (Lösch)-Eingang des
Flip-Flops 1604- und dem PS (Yoreinstell)-Eingang des Flip-Flops 1606 zugeführt. Diese Eingänge des Flip-Flops haben,
wenn sie auf hohem Potential gehalten werden, keinen Einfluß auf die Zustände der Flip-Flcps. Nur ein niedriges
Potential an einem der beiden Eingänge beeinflußt den Flip-Flop-Zustand. Der CL-Eingang des Haupt-Flip-Flops
1606 liegt ebenfalls hoch. Während der CL-Eingang dieses Flip-Flops in dem Nebensystem aufgrund der Erdung der SS-Klemme
des Nebensystems niedriges Potential hat und so die Speicherung einer 0 verursacht, steuert Flip-Flop 1606 des
Nebensystems zunächst nichts.
Erst nachdem das SSYN1-Signal auf der Leitung 1362 durch
den ACS rückgeführt worden ist, kann eine neue Anforderung durch eines der beiden Systeme für den Betrieb des internen
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UNIBUS gewährt werden. Bis das SSIH1-Signal hohes Potential
annimmt, kann Gatter 1616 nicht arbeiten, um einen neuen Bit-Vert in das Flip-Flop 1606 einzugeben. Es gibt? jedoch
.eine. Ausnahme für diese allgemeine Regel. Im EaJLl,einer .
Datip-Operation behält das- System, das die Kontrolle über den Bus hat, diese, bis die unmittelbar folgende Schreib-Operation
beendet ist.. Der Grund dafür ist, daß eine Satip-Opera-tion
von einer-Schreib-Op er ation gefolgt werden muß,
(unter Steuerung von der gleichen Zentraleinheit) und zwar untea? der gleichen Adresse-in der Speicher-Torrichtung. Die
CO-Leitung im oberen Teil der Fig. 15 wird zu einem Eingang
des Gatters 1504 über Inverter 1502 geführt. Die CI-Leitung
ist direkt mit einem Eingang des Gatters verbunden. Repräsentieren die Befehlsbits CO, C1 einen 10-Code, so arbeitet
das Gatter 1504- und die Leitung 1506 nimmt niedriges Potential an, um eine Datip-Operation zu repräsentieren. (Dieses
Gatter im Hauptsystem arbeitet sogar, wenn das ITebensystem
den Bus steuert. Die entsprechenden CO und C1-Leitungen der
beiden Systeme, die zluü ACS geführt sind, sind miteinander
verbunden). Leitung 1?06 ist mit dem D-Eingang des Flip-Flops
1604 verbunden. Wird vom ACS das SSOT' -Signal während
der Datip-Operation geliefert, erscheint ein positiver Impuls
an dem CLK-Eingang des Flip-Flops 1604. Zu diesem Zeitpunkt
wird eine 0 im Flip-Flop gespeichert und der Q-Ausgang nimmt niedriges Potential an. Daher wird Gatter 1616 gesperrt
und der Zustand des Flip-Flops 1606 kann erst geändert werden, nachdem der Q-Ausgang des Flip-Flops 1604
hohes Potential annimmt. Dies geschieht während der darauf folgenden Schreib-Operation. Wieder einmal wird der CLK-Eingang
des Flip-Flops 1604 getaktet, jedoch hat jetzt die Leitung 1506 hohes Potential, so daß eine 1 in dem Flip-
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Flop gespeichert wird. Daher kann unmittelbar nach der Schreib-Operation der Zustand des Flip-Flops 1606 geändert
v:er den, wenn das System, do ^ die Bus-Steuerung nicht
hatte,- dieses^ danach wünscht.
Flip-Flop 1604 wird durch den Zustand 1 automatisch rückgestelt
für den Fall, daß innerhalb eines voreingestellten Zeitintervalls (zum Beispiel 10 Mikrosekunden) nach der
Datip-Operation keine Schreib-Operation folgt. Hat Flip-Flop
1604 seinen normalen Zustand 1, so hat sein Ausgang Q niedriges Potential. Daher wird die Basis des Transistors
1608 über Diode 1614 auf niedriges Potential rückgeführt und der Transistor bleibt gesperrt. Der PS-Eingang des
Flip-Flops, das über Widerstand 1648 auf ein positives Potential rückgeführt wird, hat keinen Einfluß auf den
Zustand des Flip-Flops. Kondensator 1612 bleibt entladen. Sobald das Flip-Flop 1604 in den Zustand 0 geschaltet wird,
nimmt der Q-Ausgang hohes Potential an. Gleichzeitig wird
die Diode 1614 umgekehrt vorgespannt und der Kondensator 1612 beginnt, sich über Widerstand 1610 aufzuladen. Hat der
Kondensator sich bis zu dem Punkt aufgeladen, an dem Transistor 1608 durchgeschaltet wird, so wird dem PS-Eingang
des Flip-Flops 1604 ein niedriges Potential zugeführt. Dies veranlaßt, daß das Flip-Flop in den Zustand 1 schaltet, so
daß der Q-Ausgang hohes Potential annimmt und der Q-Ausgang
niedriges Potential annimmt. Kondensator 1612 entladet sich nun über die Diode 1614, Transistor 1608 schaltet ab und
Flip-Flop 1604 bleibt in seinem normalen Zustand 1. Dieses Merkmal steuert die Einstellung des Flip-Flops in den Zustand
1, wenn das System das erste Mal angeschaltet wird, so daß jedes der beiden Systeme den Zustand des Flip-Flops
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1606 steuern kann, um Zugriff zu dem ACS zu erlangen.
Die vorstehend unter Bezug auf eine bestimmte Ausführungsforia
gegebene Erfindungsbeschreibung dient lediglich der Erläuterung der Anwendung der Prinzipien der Erfindung auf
diese Ausführungsform. Es können ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken
zahlreiche Modifikationen durchgeführt und andere Anordnungen getroffen werden.
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Claims (1)
- Patentansprücher\J Datenspeicher für mehrere Betriebsarten ohne feste Zuordnung zwischen Adressen und Speicherplätzen, gekennzeichnet durch eine erste Mehrzahl von Speicherplätzen (ACS in Fig. 1; 1300 in Fig. 13)? von denen jeder eine entsprechende Zugriffs-Adresse hat, und durch eine zweite Mehrzahl von Speicherplätzen (SHPM in Fig. 1; 1100 in Fig. 11), von denen jeder eine entsprechende Zugriffs-Adresse hat und von denen mindestens einige für die Aufnahme der Zugriffs-Adressen einiger Speicherplätze der ersten Mehrzahl verwendet werden, weiter durch eine Mehrzahl von Datenleitungen (16 Leitungen als einziges Kabel "To PDP-11-UlTIBUS" in Fig. 12), durch Mittel zur Datenübertragung (1204, 1206, 1310, 1312, 1116) zwischen den Datenleitungen und entweder einem ausgewählten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl oder einem ausgewählten Speicherplatz in der ersten Mehrzahl mit einer abgeleiteten Zugriff?.?-Adresse, durch eine Mehrzahl von Adressenleitungen (18 Leitungen als einziges Kabel zum Block 1002 in Fig. 10) für den Empfang der Speicheradressen mit einer Mehrzahl von Bits, durch Mittel zur Prüfung (710, 720, 714, 832, 834, 806, 808, 830, 802, 804), daß eine über die Adressenleitungen empfangene Speicheradresse innerhalb einer von mehreren vorgegebenen Gruppen von Speicheradressen liegt, und durch Mittel (1210, 1218, 1216), die auf den Betrieb der Prüfmittel ansprechen und die Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes, der entweder in der ersten oder in der zweiten Mehrzahl liegt, für die Verwendung durch die Datenübertragungsmittel ableiten und Mittel (1112, 1216) enthalten, die der Erkennung eines Speicherplatzes in der zweiten Mehrzahl (1100) aus der empfangenen Speicheradresse und der Ableitung der509837/0929- 16? -Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl (1300) dienen, indem sie mit der Zugriffs-Adrosse (auf Kabel 1150. nach Auslosung aus 1100), die in dem erkannten Speicherplatz enthalten ist, in Übereinstimmung mit den ¥erten mindestens einiger Bits in der empfangenen Speicheradresse entsprechend der in mindestens einer der vorgegebenen Gruppen enthaltenen Speicheradresse eine vorgegebene Operation durchführen, wobei die Ableitungsmittel (1210, 1218, 1216) in einer von mehreren verschiedenen Betriebsarten arbeiten, abhängig davon, welche vorgegebene Speicheradressen-Gruppe die empfangene Speicheradresse ent- ' hält.Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungsmittel mit einer Zugriffs-Adresse in Übereinstimmung damit, welche entsprechende vorgegebene Gruppe von Speicher—Adressen die empfangene Speicher-Adresse enthält, verschiedene vorgegebene Operationen durchführt.Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Betriebsarten eine direkte Betriebsart ist, bei der die Ableitungsmittel die Zugriffs-Adresse eines ausgewählten Speicherplatzes in. der ersten Mehrzahl durch Umsetzen jeder empfangenen Speicher-Adresse innerhalb einer der genannten vorgegebenen Gruppen um einen vorgewählten Betrag ableiten.Speicher nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung des vorgewählten Betrags, um den jede empfangene Speicheradresse umgesetzt (verschoben) ist, um die Zugriffs-Adresse eines Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl abzuleiten, wenn die Ableitungsmittel in der direkten Betriebsart arbeiten.509837/09295. Speicher nach Anspruch 35 gekennzeichnet durch Mittel für den Aufbau eines Satzes ausair.raenhängender Speicher-Adressen, von denen jede bei Empfang dazu führt, daß die Ableitungsraittel in der direkten Betriebsart arbeiten«6. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Betriebsarten eine Mapping-Betriebsart ist, bei deyaie Ableitungsmittel die Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl ableiten, wenn die-empfangene Speicher-Adresse innerhalb eine-r vorgegebenen Mapping-Gruppe liegt, die mehrere Speicher-Adressen-Blätter (Pages) enthält, wobei jedes der Speieher-Adressen-Blätter einem entsprechenden der Speicherplätze in der zweiten Mehrzahl zugeordnet ist und jeder der entsprechenden Speicherplätze in der zweiten Mehrzahl die Start-Zugriffs-Adresse eines entsprechenden Speicherplatz-Blattes in der ersten Mehrzahl enthält, und daß die Ableitungsmittel in der Mapping-Betriebsart so arbeiten, daß sie die Zugriffs-Adresse in dem der »Speicherplätze in der zweiten Mehrzahl, der denSSpeicher-Adressen-Blatt, das die empfangene Speicher-Adresse enthält, zugeordnet ist, mit mindestens einigen der Bits in der empfangenen-Speicher-Adresse arythmetisch kombinieren, um. so die Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl abzuleiten.7· Speicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten mindestens einige Bits/tn der empfangenen Speicher-Adresse den Unterschied zwischen der empfangenen Speicher-Adresse und der Start-Speicher-Adresse des Speicher-Adressen-Blattes, das die empfangenen Speicher-Adressen enthält, repräsentieren.509837/09298. Speicher nach. Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zur Steuerung des-Speichervorgangs einer neuen Blatt-Start-Zugriff s-Adrasoe , die auf don Datenleitungen in einem Speicherplatz in'der zweiten Mehrzahl auftritt, wenn die empfangene Speicher-Adresse innerhalb einer "bestimmten vorgegebenen Gruppe enthalten ist,, wobei die Ableitungsmittel Mittel enthalten,- um die Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der zxireiten Mehrzahl aus weniger als allen Bits in einer empfangenen Speicher-Adresse, die in der bestimmten vorgegebenen Gruppe enthalten ist, abzuleiten.9- Speicher nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel, um eine Anzahl zusammenhängender Speicher-Adressen-Blätter in der Mapping-Gruppe festzusetzen, wobei eine Speicher-Adresse in jedem dieser Blätter bei Empfang dazu führt, daß die Ableitungsmittel in der Mapping-Betriebsart arbeiten.10. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Betriebsarten eine Spezial-Betriebsart ist, bei der die Ableitungsmittel eine Zugriffs-Adresse für einen gewählten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl ableiten, wenn die empfangene Speicher-Adresse innerhalb der bestimmten vorgegebenen Gruppe liegt, wobei, die Ableitungsmittel Mittel zur Ableitung der Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der ztfeiten Mehrzahl aus mindestens einigen der Bits in einer empfangenen Speicher-Adresse, die in der genannten bestimmten vorgegebenen Gruppe liegt, enthalten.509837/0929.11. Speicher nach. Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittel zur Festsetzung einer Anzahl von zusammenhängenden Speicher-Adressen,, die in der genannten bestimmten vorgegebenen Gruppe enthalten sind.12. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Betriebsarten eine Stacking-Betriebsart ist, bei der die Ableitungsmittel die Zugriffs-Adresse eines Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl ableiten, wenn die empfangene Speicher-Adresse innerhalb einer vorgegebenen Stacking-Gruppe enthalten ist, wobei die Stacking-Gruppe eine Mehrzahl von Untergruppen enthält und die Speicher-Adressen in jeder der unteren Gruppen alle einem entsprechenden der Speicher-Plätze in dar zweiten Mehrzahl zugeordnet sind, ferner jeder entsprechende Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl die entsprechende Zugriffs-Adresse eines Speicherplatzes in einer ersten Pufferzone enthält, und die Ableitungsmittel in der Stacking-Betriebsart arbeiten, um die Zugriffs-Adresse eines Speicher-Platzes in der ersten Mehrzahl abzuleiten, indem sie mit der Zugriffs-Adresse, die in dem entsprechenden Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthalten und der empfangenen Speicher-Adresse zugeordnet ist, in Übereinstimmung mit den Werten von weniger als allen Bits in der empfangenen Speicher-Adresse eine vorgegebene Operation durchführt.13. Speicher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom Empfang mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Untergruppen die Ableitungsmittel, die Zugriffs-Adresse, die dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthalten ist, um einen vorgegebenen Betrag509837/0929modifizieren, um die Zugrlffs-Adresse eines Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl abzuleiten.14. Speicher nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Kittel zur Speicherung der modifizierten Zugriffs-Adresse in seinem vorhergehenden Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl.15· Speicher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom Empfang mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der genannten Untergruppen die Ableitungsmittel die Zugriffsadresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz der zweiten Mehrzahl enthalten sind, um 1 herabsetzen.16. Speicher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß "bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Untergruppen die Zugriffs-Adresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz, in der zweiten Mehrzahl enthalten ist, durch die Ableitungsmittel um 2 vermindert wird.17· Speicher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicheradressen in jeder der Untergruppen die in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthaltene Zugriffs-Adresse durch die Ableitiingsmittel wieder aufgefunden wird, um eine Zugriffs-Adresse eines Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl abzuleiten und danach die aufgefundene Zugriffs-Adresse um einen vorgegebenen Betrag zu modifizieren und die modifizieri Zugriffs-Adresse in ihrem vorhergehenden Speicherplatz in der zweiten Kehrzahl abzuspeichern.509837/092918. Speicher nach Anspruch 17 5 dadurch gekennzeichnet, daß die abgeleitete Zugriffs-Adresse der aufgefundenen Zugriffs-Adresse gleich gemacht wird.19· Speicher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß "bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Untergruppen die aufgefundene Zugriffs-Adresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz in der
• zweiten Mehrzahl enthalten ist, modifiziert wird, indem«-■---- sie um' 1 vergrößert wird. -20. Speicher nach Anspruch 17j dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Untergruppen die aufgefundene Zugriffs-Adresse, die in dem zugeordneten Speicher-Platz in der zweiten Mehrzahl enthalten ist, modifiziert wird, indem sie um 2 vermehrt wird.21. Speicher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Untergruppen die modifizierte Zugriffs-Adresse von den genannten Datenübertragungsmitteln angewandt wird und unverändert in ihrem entsprechenden Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl verbleibt.22. Speicher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der genannten Untergruppen die modifizierte Zugriffs-Adresse, die von den Datenübertragungsmitteln angewandt wird, um 1 verringert wird.509837/092923· Speicher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß "bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in aeder der genannten Untergruppen die modifizierte Zugriffs-Adresse,die von den Datenübertragungsmitteln angewandt wird, um 2 verringert wird»Speicher nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Mittel zur Steuerung des Abspeicherns neuer Zugriffs-Adressen, die auf den Datenleitungen in bestimmten Speicherplätzen in der zweiten Mehrzahl, die empfangenen Speicher-Adressen, 'welche .in bestimmten vorgegebenen Gruppen enthalten sind, zugeordnet sind, auftreten, und durch Mittel zur Erkennung derartiger bestimmter Speicherplätze in der zweiten Mehrzahl aus mindestens einigen der Bits in einer empfangenen Speicher-Adresse, die innerhalb der genannten bestimmten vorgegebenen Gruppe enthalten ist.25· Speicher nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung dor ;,..rf einander folgenden Speicher-Adressen in der Stacking-Gruppe, so daß eine Speicher-Adresse davon bei Empfang dazu führt, daß die Ableitungsmittel in der Stacking-Betriebsart arbeiten.26. Speicher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Sp ei ehe nn.it te In und durch Kittel, die bei Empfang einer vorgegebenen Speicher-Adresse auf den Adressen-Leitun gen ansprechen und den Datentransfer von den Datenleitungen zu der genannten Mehrzahl von Speichermitteln steuern.27. Speicher nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch Mittel, die auf in der genannten Mehrzahl von Speichermitteln gespeicherte Daten ansprechen, um den Betrieb' der Ableitungs-509837/0929mittel in einigen der verschiedenen Betriebsarten selektiv zu erregen und zu sperren.28.Speicher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur'selektiven Änderung des durch die Ableitungsmittel durchgeführten Betriebs in Abhängigkeit von einer empfangenen Speicher-Adresse, die in mindestens einer .der vorgegebenen Gruppen enthalten ist.29· Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der genannten vorgegebenen Gruppen von Speicher-Adressen einstellbar sind und einander überlappen ■ können, und daß Mittel für die Steuerung einer Prioritätsfolge in Bezug auf die Betriebsart, in der die Ableitungsmittel arbeiten, vorgesehen sind, für den Fall, daß eine empfangene Speicher-Adresse in mindestens zwei verschiedenen der genannten vorgegebenen Gruppen liegt.30. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Speicher-Adressen und -Daten über die genannte Mehrzahl von Adressen- und Datenleitungen aus zwei Quellen empfangen werden, und daß Mittel vorgesehen sind, um eine Datentransfer-Operation in Übereinstimmung mit der Speicher-Adresse und den Daten, die von einer Quelle empfangen werden, zu verzögern, bis die Daten-Transfer-Operation, die ii Übereinstimmung mit der· Speicher-Adresse und den Daten, die von der anderen Quelle empfangen werden, abgeschlossen ist.31. Speicher für den Betrieb in einer Mapping-Betriebsart, gekennzeichnet durch eine erste Mehrzahl von Speicherplätzen, von denen jeder eine entsprechende Zugriffs-509837/0929Adresse hat, eine zweite Mehrzahl von Speicherplätzen, von denen jeder eine entsprechende Zugriffs-Adresse hat, eine Mehrzahl von Datenleitungen, Mittel zum Transfer der Daten zwischen den Datenleitungen imd_ entweder einem ausgewählten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl oder einem ausgewählten Speicherplatz in der ersten Mehrzahl mit einer abgeleiteten Zugriffs-Adresse, eine Mehrzahl von Adressen-Leitungen für den Empfang von Speicher-Adressen mit einer Mehrzahl von Bits, wobei einige der Speicher-Adressen in einem Satz von Blättern (Pages) enthalten sind und alle Speicher-Adressen in jedem der Blätter den entsprechenden Speicher-Plätzen in der zweiten Mehrzahl zugeordnet sind, andere der Speicher-Adressen in einer speziellen Gruppe enthalten sind, trobei jede Speicher-Adresse darin einem entsprechenden Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl zugeordnet ist und mindestens einige der Speicherplätze in der zweiten Mehrzahl die Start-Zugriffs-Adressen der Speicherplatz-Blätter in der ersten Mehrzahl enthalten, die den entsprechenden Blättern der Speicher-Adressen entsprechen, welche den genannten mindestens einigen Speicherplätzen in der zweiten Mehrzahl entsprechen, ferner durch erste Mittel zur Ableitung der Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der zweiten Mehrzahl für die Anwendung durch die Transfer-Mittel aus einer empfangenen Speicher-Adresse, die in der erwähnten speziellen Gruppe enthalten ist, und durch Mittel zur Ableitung der Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl für die Anwendung durch die Datentransfer-Mittel aus einer empfangenen Speicher-Adresse, die in einem der Blätter enthalten ist, in dem die Blatt-Start-Zugriffs-Adresse in dem zugeordneten Speicherplatz der zweiten Mehrzahl mit mindestens einigen der Bits in der empfangenen Speicher-Adresse kombiniert wird.509837/092932. Speicher nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Ableitungsmittel die erwähnte Blatt-Start-Zugriffs-Adresse mit mindestens einigen der Bits in der empfangenen Speicher-Adresse arrythmetisch kombiniert, um die Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl abzuleiten.33· Speicher nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Bits in der empfangenen Speicher-Adresse die Differenz zwischen der empfangenen Speicher-Adresse und der Start-Speicher-Adresse des Speicher-Adressen-Blattes, das die empfangenen Speicher-Adressen enthält, repräsentieren.34·. Speicher nach Anspruch 33j dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ableitungsmittel die Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der zweiten Mehrzahl aus mindestens einigen der Bits in einer empfangenen Speicher-Adresse, die in der genannten speziellen Gruppe enthalten ist, ableiten.35· Speicher nach Anspruch 34-, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der Anzahl der Blätter, die Speicher-Adressen enthalten, welche bei Empfang zum Betrieb der zweiten Ableitungsmittel führen.36. Speicher nach Anspruch 31 j dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ableitungsmittel die Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes .in der zweiten Mehrzahl aus mindestens einigen der Bits in einer empfangenen Speicher-Adresse, die innerhalb der genannten speziellen Gruppe enthalten ist, ableiten.50 9 837/092937· Speicher nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der Anzahl der Blätter, die Speicher-Adressen enthalten, welche bei Empfang zum Betrieb, der zweiten A/bleitungsmituel führen.38. Speicher nach Anspruch 31? gekennzeichnet durch Mittel, zur Einstellung der Anzahl der Blätter, die Speicher-Adressen enthalten, welche bei Empfang zum Betrieb der genannten zweiten Ableitmittel führen.39· Speicher nach Anspruch 31} dadurch gekennzeichnet, daß Speicher-Adressen- und Daten über die Mehrzahl von Adressen- und Datenleitungen von zwei Quellen empfangen werden, und daß weiter Mittel enthalten sind, eine Datentransfer-Operation in Übereinstimmung mit den von der einen Quelle empfangenen Adressen und Daten zu verzögern, bis eine laufende Datentransfer-Operation in Übereinstimmung mit der Speicher-Adresse und den Daten von der anderen Quelle abgeschlossen ist.40. Speicher für den Betrieb in einer Stacking-Betriebsart, gekennzeichnet durch eine erste Mehrzahl von Speicher-Plätzen, von denen jeder eine entsprechende Zugriffs-Adresse hat, eine zweite Mehrzahl von Speicher-Plätzen, von denen jeder eine entsprechende Zugriffs-Adresse hat, eine Mehrzahl von Datenleitungen, Mittel zum !Transfer der Daten zwischen den Datenleitungen und entweder einem ausgewählten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl oder in einem ausgewählten Speicherplatz in der ersten Mehrzahl mit einer abgeleiteten Zugriffs-Adresse, einer Mehrzahl von Adressen-Leitungen für den Empfang509837/0929von Speicher-Adressen mit einer Mehrzahl von Bits, wobei einige der Speicher-Adressen in entsprechenden Gruppen enthalten sind und alle Speicher-Adressen den entsprechenden Speicher-Plätzen in der zweiten Mehrzahl zugeordnet sind, andere der Speicher-Adressen in einem speziellen Satz enthalten sind, wobei jede Speicher-Adresse darin einem entsprechenden Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl zugeordnet ist und mindestens einige der Speicherplätze in. der zweiten Mehrzahl die Zugriffs-Adressen von Speicherplätzen in der ersten Mehrzahl enthalten, ferner durch erste Mittel zur Ableitung der Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der zweiten Mehrzahl für die Anwendung durch die Transfer-Mittel aus einer empfangenen Speicher-Adresse, die in dem erwähnten speziellen Satz enthalten ist, und durch Mittel zur Ableitung der Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl für die Anwendung durch die Daten-Iransfer-Mittel aus einer empfangenen Speicher-Adresse, die in einer der Gruppen enthalten ist, in dem mit der Zugriffs-adresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthalten ist, entsprechend den "Werten von mindestens einigen der Bits in der empfangenen Speicher-Adx^esse eine vorgegebene Operation durchgeführt wird.4-1. Speicher nach Anspruch 4-0, dadurch gekennzeichnet-, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der genannten Gruppen die zweiten Ableitungsmittel die Zugriffs-Adresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthalten ist, als Zugriffs-Adresse für einen Speicherplatz in der ersten Mehrzahl benutzen.509837/092942. Speicher nach. Anspruch 41, gekennzeichnet durch Mittel zur Modifikation der Zugriffs-Adresse, die für die Daten-Transfer-Mittel verwendet wird, um einen vorgegebenen
Betrag, und durch Mittel zur Speicherung der modifizierten Zugriffs-Adresse in ihrem vorhergehenden Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl.43. Speicher nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speieher-Adressen in jeder der Gruppen die zweiten Ableitungsmittel die in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthaltene Zugriffs-Adresse um 1 vermehrtew**d.44. Speicher nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daßbei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressenw
in jeder der Gruppen die zweiten Ableitmittel die in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthaltene Zugriffs-Adresse um 2 vermehren.45· Speicher nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die zweiten Ableitungsmittel die in dem zugeordneten Speicherplatz der zweiten Mehrzahl ent~ haltene Zugriffs-Adresse um 1 vermehren.46. Speicher nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die zweiten Ableitungsmittel die in dem . zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthaltene Zugriffs-Adresse um 2 vermehren,S09837/092947. Speicher nach. Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die zweiten Ableitungsmittel die in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthaltene Zugriffs-Adresse auffinden und die aufgefundene Zugriffs-Adresse um einen vorgegebenen Betrag modifizieren, um eine Zugriffs-Adresse für einen Speicherplatz in der ersten Mehrzahl abzuleiten. .48.'■ Speicher nach' Anspruch -^i-7» dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierte Zugriffs-Adresse danach von den Daten-' ■- Transfer-Mitteln verwendet wird und daß weiter Mittel enthalten sind, um die modifizierte Adresse in ihrem vorhergehenden Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl zu speichern.4-9· Speicher nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die aufgefundene Zugriffs-Adresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz der zweiten Mehrzahl enthalten ist, derart modifiziert wird, daß sie um 1 verringert wird.50. Speicher nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die aufgefundene Zugriffs-Adresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz der z\<*eiten Mehrzahl enthalten ist, derart modifiziert wird, daß sie um 2 verringert wird.509837/092951. Speicher nach Anspruch 4-0, dadurch gekennzeichnet, daß "bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die zweiten Ableitungsmittel die Zugriffs-Adresse aus dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl herausfinden und diese um einen vorgegebenen Betrag modifizieren, um die Zugriffs-Adresse eines Speicherplatzes in der ersten Mehrzahl abzuleiten, wobei die Zugriffs-Adresse in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl unverändert bleibt.52. Speicher nach Anspruch 51» dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die aufgefundene Zugriffs-Adresse modifiziert wird, indem sie um 1 verringert wird.53« Speicher nach Anspruch 51» dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die aufgefundene Zugriffs-Adresse modifiziert wird, indem sie um 2 verringert wird.54·. Speicher nach Anspruch 4-0, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die Zugriffs-Adresse, die in dem zugeord-^·' neten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthalten ist, durch die zweiten Ableitungsmittel um 1 verringert wird.55. Speicher nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die Zugriffs-Adresse, die in dem zugeordneten Speicherplatz in der zweiten Mehrzahl enthalten ist, durch die zweiten Ableitungsmittel um 2 verringert wird.509837/092956. Speicher nach Anspruch 40, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der Speicher-Adressen, die in den entsprechenden Gruppen enthalten sind.37" Speicher nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß Speicher-Adressen und Daten über die erwähnte Mehrzahl von Adressen- und Daten-Leitungen aus zwei Quellen empfangen werden, und daß Mittel vorgesehen sind, um eine Daten-Transfer-Operation bezogen auf die Speicher-Adresse und die Daten, die von einer Quelle empfangen werden, zu verzögern, bis eine laufende Daten-Transfer-Operation bezogen auf die Speicher-Adresse und Daten,"■ die von der anderen" Qüelle~empfangen werden, abgeschlossen ist.58. Speicher für einen Betrieb in der Stacking-Betriebsart, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Speicherplätzen, von denen Jeder eine entsprechende Zugriffs-Adresse hat, eine Mehrzahl von Datenleitungen, Mittel für den Datentransfer zwischen den Datenleitungen und einem gewählten Speicherplatz, der eine abgeleitete Zugriffs-Adresse hat, weiter durch eine Mehrzahl von Adressen-Leitungen für den Empfang von Speicher-Adressen, die eine Mehrzahl von Bits aufweisen, eine Mehrzahl von Index (pointer)-Mitteln, von denen jedes die Zugriffs-Adresse eines Speicherplatzes darstellt, Mittel zum Abspeichern der Zugriffs-Adressen in der erwähnten Mehrzahl von Indexmitteln, ferner durch eine Gruppe von Speicher-Adressen, die jedem der Indexmitbel zugeordnet sind und durch Mittel für die Ableitung einer Zugriffs-Adresse eines gewählten Speicherplatzes für die Anwendung durch die Daten-Transfer-Mittel aus einer509837/0929empfangenen Speicher-Adresse, in dem mit der Zugriffs-Adresse, die durch die zugeordneten Indexmittel dargestellt wird, in Übereinstimmung mit den Werten mindestens einiger Bits der empfangenen Speieher-Adresse eine vorge- ~~ gebene Operation durchgeführt wird.59· Speicher nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer.der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die durch, die zugeordneten Index-Mittelrepräsentierte Zugriffs-Adresse von den Ableitungsmitteln als Zugriffs-Adresse eines Speicher-Platzes benutzt wird.60. Speicher nach Anspruch 59» gekennzeichnet durch Mittel, um die von den Daten-Transfer-Mitteln benutzte Zugriffs-Adresse um einen vorgegebenen Betrag zu modifizieren und die modifizierte Adresse in dem Platz des vorhergehenden Index-Mittels abzuspeichern.61. Speicher nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die Zugriffs-Adresse, die durch die zugeordneten Index-Mittel repräsentiert wird, von den Ableitungsmitteln um 1 vermehrt wird.62. Speicher nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die Zugriffs-Adresse, die durch die zugeordneten Index-Mittel repräsentiert xirird, von den Ableitungsmitteln um 2 vermehrt wird.509837/092963· Speicher nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die Zugriffs-Adresse, die durch die zugeordneten Index-Mittel repräsentiert wird, von den Ableitungsmitteln um 1 vermehrt wird.64-. Speicher nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß— - bei Empfang von mindestens-einer der Speie-her*-Adressenin jeder der Gruppen die Zugriffs-Adresse, die.durch die— zugeordneten Index-Mittel repräsentiert wird-, "von den
Ableitungsmitteln um 2 vermehrt wird.65· Speicher nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die Zugriffs-Adresse, die durch die zugeordneten Index-Mittel repräsentiert wird, von den
Ableitungsmitteln um einen vorgegebenen Betrag modifiziert wird, um eine Zugriffs-Adresse für einen Speicherplatz abzuleiten.66. Speicher nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierte Zugriffs-Adresse von den ^aten-Transfer-Mitteln verwendet wird und daß Mittel vorgesehen sind, um die modifizierte Zugriffs-Adresse in ihren vorhergehenden. Index-Mitteln abzuspeichern.67« Speicher nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die modifizierte Zugriffs-Adresse um 1 vermindert wird.509837/092968. Speicher nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die modifizierte Zugriffs-Adresse um 2 vermindert wird.69· Speicher nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die modifizierte Zugriffs--Adresse, die von den Daten-Transfer-Mitteln verwendet wird,—anverändert-in-ihren Index-Mitteln-verbleibt.··70. Speicher nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet,daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die modifizierte Zugriffs-Adresse, die von den Daten-Transfer-Mitteln verwendet wird, um 1 vermindert wird.71. Speicher nach Anspruch-69, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die modifizierte Zugriffs-Adresse, die von den Daten-Transfer-Mitteln verwendet wird, um 2 vermindert wird.72. Speicher nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder Gruppe die Zugriffs-Adresse, die durch die zugeordneten Index-Mittel repräsentiert wird, von den Ableitungsmitteln um 1 vermindert wird.509837/092973· Speicher nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang von mindestens einer der Speicher-Adressen in jeder der Gruppen die Zugriffs-Adresse, die durch die / zugeordneten Index-Mittel repräsentiert wird,· von den Ableitungsmitteln um 2 vermindert wird.74. Speicher nach Anspruch 58, gekennzeichnet durch Mittel, für die Einstellung der Speicher-Adressen, die in den Gruppen enthalten sind, die den genannten Index-Mitteln zugeordnet sind.75. Speicher nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß Speicher-Adressen und Datan über die erwähnte Mehrzahl von Adressen- und Daten-Leitungen von 2 Quellen empfangen werden, und daß Mittel vorgesehen sind, um eine Daten-Transfer-Operation bezogen auf die Speicher-Adresse und .die empfangenen Daten von einer Quelle zu verzögern, bis eine? laufende Daten-Transfer-Operation in Bezug auf die Speicher-Adresse und Daten, die von der anderen Quelle empfangen werden, beendet ist.76. Speicher nach Anspruch 58» gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Speicher-Mitteln und durch Mittel, die bei Empfang einer vorgegebenen Speicher-Adresse auf den Adressen-Leitungen den Daten-Transfer von den Daten-Leitungen zu der Mehrzahl von Speicher-Mitteln, steuern.77. Speicher nach Anspruch 76, gekennzeichnet durch Mittel, die auf die in der erwähnten Mehrzahl von Speicher-Mitteln gespeicherten Daten ansprechen, um die Arbeitsweise der Ableitungsmittel zu bewirken und zu sperren.509837/092918? -78. Speicher nach Anspruch 76, gekennzeichnet durch Mittel, die auf die in der erwähnten Mehrzahl von Speicherznitteln gespeicherten Daten ansprechen, um die Speicher-Adressen, die in mindestens, einer-de_r Gruppen enthalten sind, zu wählen.79· Speicher nach Anspruch 58, gekennzeichnet durch Mittel zur selektiven Veränderung der vorgegebenen Operation, die von den Ableitungsmitteln in Abhängigkeit von einer empfangenen Speicher-Adresse, die in mindestens einer der Gruppen enthalten ist, durchgeführt wird.5 09 837/0929
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