DE2612316A1

DE2612316A1 - Anordnung zur steuerung des multiplexbetriebes zwischen mehreren funktionseinheiten und einer zentralen funktionseinheit, insbesondere zwischen mehreren kanaelen und einer zentralen steuerschaltung eines ein/ausgabewerkes in einem datenverarbeitungssystem

Info

Publication number: DE2612316A1
Application number: DE19762612316
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dipl Ing Baer; Hado Dipl-Phys Dr Spreen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-23
Filing date: 1976-03-23
Publication date: 1977-10-06
Also published as: ATA161177A; DE2612316B2; NL177156C; AT377105B; NL177156B; CH601855A5; FR2345764A1; GB1518647A; NL7702382A; BE852800A; FR2345764B1; IT1075413B; DE2612316C3

Description

SIEMENS AKTIEIiGESELLSCHAFT Unser Zeichen:

Berlin und München VPA 76 P 2 O ?■ 2 EBW

Anordnung zur Steuerung des Multiplexbetriebes zwischen mehreren Funktionseinheiten und einer zentralen Funktionseinheit, insbesondere zwischen mehreren Kanälen und einer zentralen Steuerschaltung eines Ein/Ausgabewerkes in einem Datenverarbeitungssystem.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung des Multiplexbetriebes zwischen mehreren Funktionseinheiten und einer zentralen Funktionseinheit, insbesondere zwischen mehreren Kanälen und einer zentralen Steuerschaltung eines Ein/Ausgabe-Werkes in einem Datenverarbeitungssystein nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es gibt in der Technik verschiedene Anwendungsfälle, bei dem mehrere Funktionseinheiten mit einer einzigen Funktionseinheit zusammenarbeiten müssen* Ein besonderes Beispiel für einen solchen Anwendungsfall ist beim Ein/Ausgabevrerk eines Datenversrbeitungssystems gegeben. Ein solches Datenverarbeitungssysteia besteht aus mindestens einem Arbeitsspeicher, mindestens einem Zentralprozessor und mindestens einem Ein/Auεgabewerk und aus an das Ein/Ausgabewerk angeschlossenen periphe-ren Einheiten. Das Ein/ Ausgabev/erk setzt sich gewöhnlich aus den sogenannten Kanälen und dem den Kanälen gemeinsam zugeordneten Kanalwerk zusammen. Zwischen den Kanälen und den peripheren Einheiten besteht dann die Standard schnitt s teile, über die die peripheren Einheiten mit den Kanälen verbunden sind. In den einzhelnen Kanälen sind dabei die Steuerschaltung, Multiplexer und Register enthalten, die erforderlich sind, um den Verkehr über die Standardscimittstelle mit den peripheren Einheiten durchführen zu können. Im Kanalwerk sind ebenfalls eine Steuerschaltung, Multiplexer und

2.5 Register enthalten, Das Kanalverk übernimmt, die Durchschaltung der Kanäle zu einer Verbindungsleitung zum Zentralprozessor und zum Arbeitsspeicher. Izi dem Kanalwerk kann die Steuerschaltung zu einer zentralen Steuerschaltung ausgebaut sein, durch VPA 76 E 2007

Il 13 Pe 10.3.76 709840/0116

die der Datenverkehr zwischen einem Arbeitsspeicher und den peripheren Einheiten gesteuert wird. Diese zentrale Steuerschaltung mu3 aber nicht unbedingt im Kanalwerk realisiert sein, sie kann auch z.B. Teilreiner Steuerschaltung im Zentralprc— zessor sein.

Eine Zusammenarbeit zwischen den Kanälen bzw. den an die Kanäle angeschlossenen peripheren Einheiten und einer zentralen Steuerschaltung wird gewöhnlich durch einen Ein/Ausgabebefehl von einem Maschinenprogramm eingeleitet. Der Ein/Ausgabebefehl gibt an, mit welchem peripheren Gerät über welchen Kanal Daten ausgetauscht werden sollen. Bevor jedoch ein solcher Ein/Ausgabebefehl ausgeführt werden kann, muß in einem Registersatz ein Kanalprogramm eingespeichert sein. Aus diesem Kanalprogramm kann die zentrale Steuerschaltung die zur Durchführung des Ein/Ausgabebefehles erforderlichen Steuerinformationen entnehmen. Dabei ergibt sich zwischen der zentralen Steuerschaltung und den Kanälen eine Arbeitsteilung während der Ausführung eines Ein/Ausgabebefehles. Zum Beispiel veranlaßt die zentrale Steuerschaltung die Einleitung der Durchführung des Befehles. Sie gibt bestimmte Steuerinformationen an den Kanal. Aufgrund dieser Steuerinformationen wendet sich der Kanal an die peripheren Einheiten. Ist ein bestimmtes peripheres Gerät aufgrund dieser Steuerinformationen ausgewählt worden, dann meldet es sich bei dem Kanal und gibt an, ob es zur Ausführung des Ein/Ausgabebefehles bereit ist. Die Ausführung des eigentlichen Datentransfers zwischen der peripheren Einheit und dem Arbeitsspeicher wird dann in der Regel von dem peripheren Gerät eingeleitet, das Datenanforderungen an den Kanal gibt, die von diesem an die zentrale Steuerschaltung weitergeleitet werden.

Unter Steuerung der zentralen Steuerschaltung wird dann diese Datenanforderung ausgeführt. Nach Beendigung des Datentransfers wird von der peripheren Einheit eine Endeanforderung an den Kanal gegeben, die ebenfalls zur zentralen Steuerschaltung weitergeleitet wird. Somit werden bestimmte Prozesse bei der Befehlsausführung von der zentralen Steuerschaltung veranlaßt, andere Prozesse bei der Befehlsausführung dagegen von der peripheren Einheit oder dem Kanal. Dabei wird immer, wenn der Kanal mit der

VPA 76 E 2007

709840/0116

zentralen Steuerschaltung zusammenarbeiten will, von diesem eine Anforderung an die zentrale Steuerschaltung gestellt. Y/enn z.B. ein Datentransfer von einer peripheren Einheit in den Arbeitsspeicher stattfinden soll, dann wird eine sogenannte Batenanförderung gestellt, bei der auch die Geräteadresse des peripheren Gerätes angegeben ist, das den Datentransfer durchführen will.

Während der Ausführung solcher Prozesse bei der Befehlsdurchführung muß die zentrale Steuerschaltung immer wieder zu Registern zugreifen, die in dem Kanal realisiert sind. Deshalb müssen die Verbindungsleitungen zwischen der eentralen Steuerschaltung und dem Kanal-durchgeschaltet sein. Fast allen Prozessen ist gemeinsam, daß sie erst nach der Übernahme von Eingabeparametern aus dem Kanal in die zentrale Steuerschaltung beginnen können und daß sie mit der Ausgabe von Informationen von der zentralen Steuerschaltung zum Kanal enden. Solche Eingabeparameter sind z.B. die Arbeitsspeicheradresse beim Datentransfer.

Die zentrale Steuerschaltung arbeitet nicht nur mit einem einzigen Kanal zusammen, sondern mit einer Mehrheit von Kanälen. Dazu ist die zentrale Steuerschaltung über einen Schalter oder Multiplexer mit den Kanälen verbunden. Beim Betrieb tritt dann öfters der Fall auf, daß die Kanäle gleichzeitig mit der zentralen Steuerschaltung zusammenarbeiten wollen. Damit entsteht eine Konfliktsituation, die erfordert, daß die Bearbeitung einer Anfox*- derung von einem Kanal von der zentralen Steuerschaltung möglichst schnell erledigt wird.

Bisher war es bekannt, die eentrale Steuerschaltung über einexi einzigen Schalter oder Multiplexer an alle Kanäle anzuschließen» Damit war die zentrale Steuerschaltung solange mit einem Kanal verbunden, bis die zur Erledigung einer Anforderung erforderliche Anzahl von Schritten durchgeführt war, also die Ausgabe von Informationen aus der zentralen Steuerschaltung zu dem Kanal beendet war. Da nun die zentrale Steuerschaltung zur Ausführung der von ihr zu erledigenden Schritte z.B. zur Ausführung eines Mikrobefehles eine kleinere Zeit braucht als für den Zugriff zu einem

VPA 76 E 2007 709840/0116

Register im Kanal erforderlich ist, entstehen in der zentralen Steuerschaltung Wartezeiten, in denen diese untätig ist. Ist • z.B. die zentrale Steuerschaltung in ECL-Technik ausgeführt, während der Schalter und die Kanäle in TTL-Technik aufgebaut sind, dann beträgt die Ausführung eines Schrittes, eines Mikrobefehles, in der zentralen Steuerschaltung etwa ein Drittel der Zugriffszeit zu den Registern in einem Kanal. Die dadurch entstehenden Wartezeiten der zentralen Steuerschaltung, die zwischen der Übertragung der letzten Parameter au einem ersten Kanal und der Übertragung der ersten Parameter für die Bearbeitung von einer Anforderung von einem anderen Kanal entstehen, werden also verhältnismäßig groß. Diese ungenutzten Wartezeiten reduzieren die Leistungsfähigkeit der zentralen Steuerschaltung erheblich, wenn die in der Steuerschaltung auszuführenden Einzelschritte kurz sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Anordnung anzugeben, mit deren Hilfe die Wartezeiten in der zentralen Steuerschaltung beseitigt werden können. Die zur Lösung dieser Aufgabe erforderlichen Merkmale ergeben sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1·

Somit werden zwei Schalter oder Multiplexer vorgesehen, die zwischen die zentrale Funktionseinheit und die Funktionseinheiten geschaltet sind. Der eine Multiplexer, im folgenden Eingabemultiplexer genannt, schaltet die von den Funktionseinheiten zu der zentralen Funktionseinheit zu übertragenden Steuerinformationen, während der zweite Multiplexer, der Ausgabemultiplexer, die von der zentralen Funktionseinheit zu den Funktionseinheiten zu übertragenden Steuerinformationen schaltet. Damit wird es möglich, daß die Eingabeinformationen einer zweiten Funktionseinheit bereits an die zentrale Funktionseinheit angelegt werden, während die zentrale Funktionseinheit noch Ausgabeinformationen an die erste Funktions-einheit gibt. Somit kann die zentrale Funktionseinheit unmittelbar nach Beendigung ihrer Tätigkeit für die erste Funktionseinheit mit der Bearbeitung der Anforderung von der zweiten Funktionseinheit beginnen.

VPA 76 E 2007

709840/0116

Andere Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unt eransprüchen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:

Fig«1 das Blockschaltbild einer bekannten Anordnung, bei

der die Durchschaltung von einer zentralen FunktLonseinheit zu mehreren Funktionseinheiten gezeigt ist, Fig.2 die Schrittfolge in der zentralen Funktionseinheit bei der bekannten Anordnung der Figur 1, Fig.3 die erfindungsgemäße Anordnung,
Fig.4 die Schrittfolge in der zentralen Funktionseinheit nach Figur 3»

Fig.5 eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der Multiplexer der erfindungsgemäßen Anordnung.

In dem Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß die Funktionseinheiten Kanäle und die zentrale Funktionseinheit die zentrale Steuerschaltung eines Ein/Ausgabewerkes eines Datenverarbeitungssystems sind. - ■

Figur 1 zeigt eine bekannte Anordnung, aus der sich die Zusarainenßchaltungen von mehreren Kanälen K1 bis Kn über einen Schalter S odar Multiplexer mit einer zentralen Stauerschaltung Z ergibt.

Weiterhin ist gezeigt, daß diese Anordnung Teil des Ein/Ausgabewerkes IOC ist, das mit einem Zentralprozessor ZP und einem Arbeitsspeicher ASP verbunden ist. Es wird nocheinmal darauf hingewiesen, daß die zentrale Steuerschaltung Z ebenso Teil einer Steuerschaltung im Zentralprozessor ZP sein kann. Auf die Lage der zentralen Steuerschaltung kommt es nicht an, wesentlich ist nur die Funktion, die die zentrale Steuerschaltung auszuführen hat.

Aus Figur 1 ergibt sich, daß jeweils nur ein Kanal K über den Schalter S mit der zentralen Steuerschaltung Z verbunden sein kann. Erst wenn alle zwischen der zentralen Steuerschaltung Z

VPA 76 E 2007

709840/0116

und einem Kanal zu übertragenden Informationen tatsächlich auch übertragen worden sind, dann auf den nächsten Kanal umgeschaltet werden, . \

Eine derartige Betriebsweise ergibt nun Wartezeiten in der zentralen Steuerschaltung. Dies wird anhand von Figur 2 gezeigt, in der die Schrittfolge in der zentralen Steuerschaltung dargestellt ist. In der ersten Zeile ist die Zeit eingezeichnet, die die zentrale Steuerschaltung zur Bearbeitung einer Anforderung von einem Kanal braucht. Aus der zweiten Zeile ergibt sich die zeitliche Lage der Parametereingabe von einem Kanal in die zentrale Steuerschaltung, aus der Zeile 3 die zeitliche Lage der Parameterausgabe von der zentralen Steuerschaltung zu einem Kanal. Sowohl die Parametereingabe als auch die Parameter's 5 ausgabe kann nur dann erfolgen, wenn der Schalter S die Verbindung zvrisehen dem Kanal und der zentralen Steuerschaltung hergestellt hat. Somit ergibt sich aus der Zeile 4 die Zeit, in der der Sciialter S die Verbindung zwischen einem Kanal und einer zentralen Steuerschaltung herstellt, In der Zeile 5 schließlich ist die Zeit dargestellt, in der die zentrale Funktionseinheit nihht tätig ist.

Die Wartezeiten in der zentralen Steuerschaltung können vermieden werden, wenn statt einem Schalter oder Multiplexer zwei Multiplexer vorgesehen sind. Mit dem einen Multiplexer, dem Eingabemultiplexer EM, werden die Leitungen, die Eingabeleitungen EL, zwischen den Kanälen K und der zentralen Steuerschaltung Z geschaltet, über die Eingabeparameter von den Kanälen K zu der zentralen Steuerschaltung Z übertragen werden. Mit dem zweiten Multiplexer, dem Ausgabemultiplexer AM, werden dagegen die Verbindungen zwischen der zentralen Steuerschaltung Z und den Kanälen K geschaltet, über die Ausgabeparameter von der zentralen Steuerschaltung Z zu den Kanälen übertragen werden. Dies sind die Ausgabeleitungen AL (Fig. 3).

Wird davon ausgegangen, daß bei der Bearbeitung einer Anforderun-g zunächst Eingabeparameter von einem Kanal zu der zentralen Steuerschaltung übertragen werden müssen, und nach Bearbeitung der An-

VPA 76 E 2007

709840/0116

förderung in der zentralen Steuerschaltung Ausgabeparameter an den entsprechenden Kanal übertragen werden müssen, dann werden die ' Wartezeiten dadurch verringert, daß der Eingabemultiplexer von einem Kanal bereits zu einem zweiten Kanal umgeschaltet wird, während der Ausgabeinuitiplexer noch die Verbindung zwischen dem ersten Kanal und der zentralen Steuerschaltung durchschaltet. Damit kann die zentrale Steuerschaltung Z noch Ausgabeparameter an den ersten Kanal übertragen, während bereits Eingabeparameter von dem zweiten Kanal der zentralen Steuerschaltung Z angeboten werden.

■ Damit ergibt sich die Schrittfolge gemäß Figur 4. Die Zeile 1 zeigt die Bearbeitungszeit der zentralen Steuerschaltung, die Zeile 2 Parametereingabe, Zeile 3 Parameterausgabe, Zeile 4 die Zeit der Fixierung des Eingabemultiplexers auf einen Kanal, Zeile 5 die Zeit der Fixierung des Ausgabemultiplexers auf einem Kanal, Es ist zu sehen, daß mit der Parametereingabe für einen zweiten Kanal bereits begonnen worden ist, während die zentrale Steuerschaltung Z noch für einen ersten Kanal tätig ist. Weiterhin worden Ausgabeparameter an einen ersten Kanal npch übertragen, während die zentrale Steuerschaltung bereits für den zweiten Kanal tätig wird. Wartezeiten in der zentralen Steuerschaltung Z treten darum nicht mehr auf.

Figur fifzeigt die Ansteuerschaltung für den Eingabe- und den Ausgabemultiplexer. Dabei sind in der Figur 5 nur die Schnittstellensignale zwischen der zentralen. Sxeuerschaltung Z und den Kanälen K eingezeichnet, die für die Ansteuerung der Multiplexer EM und AM von Bedeutung sind. Die übrigen Schnittstellensignale führen, soweit sie überhaupt geschaltet werden, über die Multiplexer EM und AM,

Die Ansteuerschaltung besteht aus folgenden Einheiten: Es sind Flip-Flops R1 bis Rn vorgesehen, deren Anzahl der Anzahl der zu betreuenden Kanäle K1 bis Kn entspricht. In die Flip-Flops R1 bis Rn werden von den Kanälen K1 bis Kn abgegebene Anforderungen eingespeichert, · ·

VPA 76 E 2007

709840/0116 - * ■ ■

'41-

An die Flip-FIops R1 bis Rn ist eine Prioritätsschaltung PR angeschlossen, die aus den anfordernden Kanälen den mit der höchsten Priorität auswählt. Die Priori tat s.schaltung FR gibt dann an ihren Ausgang eine Adresse E ab, die die Adresse des ausgewählten Kanals ist. Diese Adresse E wird dann dem Eingabemultiplexer EM zugeführt (Pfeil).

Weiterhin ist am Ausgang der Prioritätsschaltung PR ein Register RG vorgesehen, das Kanalnummernregister, in das die Adresse E des ausgewählten Kanals übernommen werden kann. Die Übernahme der Adresse in das Register RG erfolgt mit Hilfe eines Taktsignales b. Der Ausgang des Registers RG führt zu dem Ausgabemultiplexer AM (Pfeil).

Der Ausgang der Prioritätsschaltung PR ist weiterhin über einen Multiplexer M mit einer Kodierschaltung KD verbunden. Dem Multiplexer M werden Identifikationssignale über die Leitung L2 von den Kanälen zugeführt. Ei* wählt abhängig von der Adresse des ausgewählten Kanals die Identifikationssignale dieses Kanälen aus. Die Identifikationssignale beschreiben die Art des Prozesses, die in der Anforderung verlangt wird. Die Kodierschaltung KB, die dem Multiplexer M nachgeschaltet ist, erzeugt aus den Idendifikationssignalen die Adresse der Register in dem zugeordneten Kanal, in dem die Eingabeparameter stehen, die der zentralen Steuerung Z zu Beginn der Bearbeitung der Anforderung übergeben werden müssen. Dementsprechend ist die Kodierschaltung KD über eine logische Schaltung LG1 mit einer Leitung IA verbunden, die zu den Kanälen K führt.

Durch ein Flip-Flop SN, das von Taktsignalen a und c gesetzt wird bzw. rückgesetzt wird, wird die logische Schaltung LG1 gesteuert. Mit der logischen Schaltung LG1 kann darum entweder der Ausgang der Kodierschaltung KD oder eine von der zentralen Steuerschaltung Z kommende Leitung L3 zu der Leitung IA durchge-. schaltet werden. Über die Leitung L3 gibt die zentrale Steuerschaltung Z die Adressen von Registern in den Kanälen an, deren

VPA 76 E 2007

709840/0116

-9-

Inlialt von der* Kanal in die zentrale Steuerschaltung übertragen werden soll.

Durch eine zweite logische Schaltung LG2 wird den Flip-Flops R.1 bis Rn entweder ein interner Takt T1 oder ein Taktsignal c von der zentralen Steuerschaltung zugeführt. Mit diesen Taktsignalen werden die von den Kanälen K abgegebenen Anforderungen in die Flip-Flops R1 bis Rn übernommen.

Schließlich ist noch eine Verzögerungseinheit VE vorgesehen, die die Anforderung eines Kanals dann verzögert an die zentrale Steuerschaltung Z weiterleitet, wenn die betreffende Anforderung zwar nicht mit dem Taktsignal c, sondern mit dem Takt T1 in die Flip-Flops R eingegeben worden ist. Dazu ist die Verzögerungseinheit VE über ein ODER-Glied OR mit den Flip-Flops R1 bis RN verbunden.

Schließlich ist noch eine Leitung L5 vorgesehen, die der zentralen Steuerschaltung Z ermöglicht, die Adressen von Registern in den Kanälen anzugeben, in die Informationen eingespeichert werden sollen.

Im Ruhezustand sind die Flip-Flops R1 bis Rn und das Flip-Flop SN nicht gesetzt. Damit ist das Ausgangssignal der ODER-Schaltung OR binär Null und entsprechend schaltet die logische Schaltung LG2 das Taktsignal T1 zu den Flip-Flops R1 bis Rn durch. Somit fragt der Takt T1 die Anforderungen der Kanäle K1 bis Kn ständig ab. Sobald mindestens ein Flip-Flop R gesetzt ist, wird das Taktsignal T1 abgeschaltet. In diesem Falle nämlich erscheint am Ausgang der ODER-Schaltung OR ein binäres Signal 1, das über das UND-Glied U1 der logischen Schaltung LG2 zugeführt wird. Gleichzeitig wird die logische Schaltung LG1 über das UND-Glied U2 so angesteuert, daß der Ausgang der Kodierschaltung KD zu der Leitung LA durchgeschaltet ist.

VPA 76 E 2007

709840/01 1 6 "COPY

2^12316

Die Prioritätsschaltung PR entnimmt nun aus den anliegenden Anforderungen den Kanal, der die höchste Priorität hat. Sie gibt an ihrem Ausgang die Adresse E dieses Kanales ab. Die Adresse wird dem Eingangsmultiplexer zugeführt, der diesen Kanal selektiert. Da.die Adresse des ausgewählten Kanals ebenfall dom Multiplexer M zugeführt wird, werden auch die Identifikationssisnale dieses Kanales der zentralen Steuerschaltung Z zugeleitet. Aus den Identifikationssignalen wird weiterhin eine Adresse in der Kodierschaltung KD erzeugt, die das Register in dem Kanal be-

ZU

zeichnet, das die zuerst/übertragenden Eingabeparameter für die zentrale Steuerschaltung Z bereithält. Diese Adresse wird:dem Kanal über die logische Schaltung LG1 zugeführt.

Sobald die Anforderung des ausgewählten Kanales über die VerzögerungsGinheit VE an die zentrale Steuerschaltung Z gelangt ist, wird der Arbeitsprozeß in der Steuerschaltung Z gestartet. Zu Beginn dieses Prozesses, nachdem die Eingabeparameter übernommen worden sind, gibt die Steuerschaltung Z das Taktsignal a ab. Damit wird das Flip-Flop SN gesetzt und die logische Schaltung LG1 über · das UND-Glied U2 so beeinflußt, daß die Kodierschaltung KD vonder Leitung IA abgeschaltet wird, dagegen die zentrale Steuerschaltung Z an die Leitung IA angeschaltet wird. Data.it bekommt die zentrale Steuerschaltung die Verfügungsgewalt über die Registeradressen in ddm Kanal, die für die Dateneingabe erforderlich sind.

Um Informationen während des Arbeitsprozesses in der zentralen Steiler schaltung an den Kanal ausgeben zu können, wird oin Taktsignal b erzeugt, mit. dem die Adresse des ausgewählton Kanales E in das Register RG übernommen wird. Dieses Register steuert nun den Multiplexer AM für die Datenausgabe. Das Taktsignal b muß immer einen Mindestabstand vom Beginn des Arbeitsprozesses der zentralen Steuerschaltung haben, damit einem evtl. vorausgegangenen Arbeitsprozess für einen anderen Kanal nicht zu früh die Verfügungsgewalt über die Ausgabeleitungen genommen wird.

VPA 76 E 2007

70 9 840/0-116

-vr-

Schließlich wird das Taktsignal c erzeugt. Es wird in einem bestinimten Abstand vor dem Ende des Arbeitsprozesses von der zentralen Steuerschaltung Z abgegeben. Es set^t das Flip-Flop SN zurück und schaltet wieder die Kodier schaltung KD sn die Leitung IA an. Gleichzeitig -wird das Steuersignal c der logischen Schaltung LG2 zugeführt, die es an die Flip-Flops R1 bis Rn weiterleitet. Damit werden die Flip-Flops R1 bis Rn von des Steuersignal c gesteuert. Falls nunveitere Anforderungen anliegen, wird damit bereits der nächste Prozess für die zentra-Ie Steuerschaltung Z vorbereitet. Das Steuersignal c wird so rechtzeitig erzeugt, daß am Ende des Arbeitsprozesses der Eentralen Steuerschaltung Z für den einen Kanal, alle Eingabeparameter für den Arbeitsprozess für einen anderen Kanal an der zentralen Steuerschaltung Z liegen. Von der Zeit zwischen dem Erscheinen des Taktsignales c bis zum Ende des Arbeitsprozesses für den einen Kanal kann für diesen Arbeitsprozess kein Register mehr für die Eingabe im Kanal ausgewählt werden, da bereits der Multiplexer EM umgelegt worden ist und der zentralen Steuerschaltung Z die Verfügungsgewalt über die Register für die EIn-

~0 gäbe im Kanal genommen wurde. Trotzdeia kann aber noch Information an diesen ersten ausgewählten Kanal ausgegeben werden, da mit dem Taktsignal c das Register RG nicht beeinflußt wird und damit die Stellung des Ausgabemultiplexers AM unverändert bleibt.

Somit ergibt sich, daß die Ansteuerschaltung den Eingabemultiplexer EM und den Ausgabemultiplexer AM so steuert," daß der Eingabemultiplexer EM bereits die Verbindung zwischen einem zweiten Kanal und der zentralen Steuerschaltung aufbaut, während der Ausgabemultiplexer AM noch die Verbindung der zentralen Steuer-

'0 schaltung Z mit dem ersten Kanal aufrecht erhält. Auf diese Weise ist es der zentralen Steuerschaltung Z möglich, sofort anschliessend an die Verarbeitung einer Anforderung eines ersten Kanalü die Anforderung eines zweiten Kanals zu bedienen. Wartezeiten treten damit nicht mehr auf.

8 Patentansprüche
5 Figuren

VPA 76 E 2007

709840/0116

Leerseite

ΟΟΡΥ

Claims

-at

Anordnung zur Steuerung des Multiplexbetriebes zwischen mehreren Funktionseinheiten und einer zentralen Funktionseinheit, insbesondere zwischen mehreren Kanälen und einer zentralen Steuerschaltung eines Ein/Ausgabewerkes in einem Datenverarbeitungssystem, bei der jeweils nur eine Funktionseinheit mit der zentralen Funktionseinheit zusammenwirken kann und bei der ζυ. diesem Zwecke diese Funktionseinheit mit der zentralen Funktionseinheit Signale austauscht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingabemultiploxer (EM) vorgesehen ist, der in die Signale von den Funktionseinheiten nach der zentralen Funktionseinheit übertragenden Eingangsleitungen eingefügt ist, daß ein Ausgabemultiplexer (AM) vorgesehen ist, der in die Signale von der zentralen Funktionseinheit zu den Funkt i 021s einheit en übertragenden Ausgangsleitungen eingefügt ist, und daß der Eingabemultiplexer (EM) und der Aussabemultiplexer (AM) zeitlich überlappend betrieben werden, so daß der Eingabemultiplexer bereits eine zweite Funktionseinheit an die zentrale Funktionseinheit schaltetwenn der Ausga.be-*nultiplexer die zentrale Funktionseinheit noch mit der ersten Funktionseinheit verbindet.

Anordnung» bei der der Aufbau der Verbindung zwischen einer Funktionseinheit und der zentralen Funktionseinheit durch ein Anforderungssignal von jeweils einer Funktionseinheit veranlaßt wird nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerachaltung vorgesehen ist, die den Eingabemultiplexer (Eli) und den Ausgab e multiplexer (AM) se ansteuert, daß erst der Eingabemultiplexer (SM) die Verbindung über die Einga::-.gsleitungen zwischen einer ersten Funktionseinheit und der zentralen Funktionseinheit durchsch&ltet, daß, während diese Verbindung besteht, der Ausgabe-^nultiplexor (AM) eine Verbindung zvri. sehen der ereten Funktionseinheit und der zentralen Funktionseinheit über Ausgangsleitungen aufbaut, und · daß bei einem Anforderungssignal von einer zweiten Funktions-

VPA 76 E 2007

709840/0116

ORIGifvAL INSPECTED

einheit bereits während der bestehenden Verbindung der zentralen Funktionseinheit mit der "ersten Funktionseinheit üb co? den Ausgabemultiplexer der Eingabeaultiplexer eine Verbindung der zentralen Funktionseinheit (Z) mit dor zweiten Funktionseinheit aufbaut.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Ansteuerschaltung aus einer der Anzahl der Funktionseinheiten (K) entsprechenden Anzahl von Flip-Flops (R) zur Aufnahme von Anforderungen von den Funktionseinheiten (K), aus einer Prioritätsschaltung (PR), die mit den Flip-Flops (R) verbunden ist und bei mehreren Anforderungen eine auswählt vjid die Adresse der zugehörigen Funktionseinheit bildet und diese Adresse dem Eingabemultiplexer (EM) sendet und aus einem Register (RG), in das die Adresse der ausgewählten Funktionse·- einheit in. Abhängigkeit von einem Steuersignal (b) von der zentralen Funktionseinheit (Z) übernommen wird, und von dem die Adresse an den Ausgabemultiplexer .(AM) gesandt wird„

4. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß von den Funktionseinheiten über einen von der Adiösss der ausgewählten Funktionseinheit angesteuerten Multiplexer (M) Identifikationscignale an die zentrale Funktionseinheit (Z) geliefert werden, daß eine Kodier schaltung (KD) vorgesehen ist, die aus den Identifikationsmerkmalen die Adresse eines Registers in der ausgewählten Funktionseinheit erzeugt, das die zuerst zu der zentralen Funktionseinheit (Z) zu übertragenden Eingabeparameter enthält, und daß diese Adresse an die ausgewählte Funktionseinheit übertragen wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine von von zweiten Steuersignalen (a) von der zentralen Funktionseinheit (Z) gesteuerte logische Schaltung (LG1) vorgesehen ist, die die Kodierschaltung (KD) abschaltet und die zentrale Funktionseinheit (Z) anschaltet, um der zentralen Funktionseinheit die Adressierung von Registern mit

VPA 76 E 2007

7098A0/0116

Eingabeparajnetern in der ausgewählten Funktionseinheit zu eraöglichen.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine logische Schaltung (LG2) vorgesehen ist, die vor Stellung einer Anforderung von einer Funktionseinheit (K) ein Taktsignal (T1) an die Flip-Flops (R) schaltet, die nach Auftreten einer ersten Forderung das Taktsignal abschaltet, und ein drittes Steuerglied (c) von der zentralen Funktionseinheit (Z) an die Flip-Flops (R) schaltet, das erst auftritt, wenn die Übertragung von Eingabeparametern in die zentrale Funktionseinheit beendet ist und die das Taktsignal (TI) wieder anschaltet, wenn keine Anforderung von einer Funktionseinheit mehr vorliegt*

7c Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeich net, daß ein die logische Schaltung (LG2) steuerndes Flip-Flop (SN) vorgesehen ist, das durch das zweite Steuersignal (a) von der zentralen Funktionseinheit gesetzt wird, das nach Übergabe der Anforderung an die zentrale Funktionseinheit erzeugt wird, und das durch das zweite Steuerglied (c) zurückgesetzt wird.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Funktionseinheit die zentrale. Steuerschaltung und die Funktionseinheiten die Kanäle eines Sin/Ausgabewerkes in einem Datenverarbeitungssystem sind.

VPA 76 E 2007

709840/01 16