DE2645341C2

DE2645341C2 -

Info

Publication number: DE2645341C2
Application number: DE19762645341
Authority: DE
Inventors: Daren Ray Austin Tex. Us Appelt
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1975-10-14
Filing date: 1976-10-07
Publication date: 1988-03-10
Also published as: DD127712A5; FR2328248B1; GB1567314A; JPS5831618B2; JPS5248940A; FR2328248A1; CA1080318A; DE2645341A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Koppleranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Koppleranordnung ist aus "pdp peripherals handbook, digital equipment corporation, 1973, S. 4-46 bis 4-58" bekannt. In dieser bekannten Anordnung kann eine Verbindung zwischen einer mit einem Bus verbundenen Zentraleinheit und einem Speicher hergestellt werden, der zu einer mit einem zweiten Bus verbundenen Zentraleinheit gehört. Die Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Übertragungswegen erfolgt programmgesteuert, nämlich unter der Steuerung von Programmbefehlen, die von Interrupt- Signalen ausgelöst werden. Dabei ist ein Schnittstellen register für jeden Übertragungsweg vorgesehen, das aus schließlich von dem ihm zugeordneten Rechner gesteuert wird.

Aus der US-PS 38 86 524 ist ein asynchroner Übertragungs weg bekannt, der 16 parallele Datenleitungen, 20 parallele Adreßleitungen und 11 zusätzliche Steuerleitungen auf weist. Der Übertragungsweg ermöglicht die Herstellung von Verbindungen zwischen den in einer Datenverarbeitungsan ordnung enthaltenen Haupt- und Nebeneinrichtungen. In der nachfolgenden Beschreibung wird eine solche Anzahl von Haupt- und Nebeneinrichtungen zusammen mit dem sie unter einander verbindenden Übertragungsweg als ein Multipro zessor bezeichnet. Wenn dem Multiprozessor zusätzliche Haupt- und Nebeneinrichtungen zugefügt werden, wird ein Punkt erreicht, an welchem die Kanalkapazität des Über tragungsweges überschritten wird. Jenseits dieses Punkts wird der Übertragungsweg zum begrenzenden Element des Multiprozessors. Das Rechenvermögen der Anordnung kann gesteigert werden, indem ein zweiter Multiprozessor vor gesehen wird, der mehrere Haupt- und Nebeneinrichtungen enthält, die untereinander durch einen zweiten Übertragungs weg verbunden sind. In einer solchen Kombination ist es manchmal erwünscht, daß Haupteinrichtungen, die mit einem der Übertragungswege in Verbindung stehen, in der Lage sind, mit Nebeneinrichtungen in Verbindung zu treten, die an den anderen Übertragungsweg angeschlossen sind. Allge meiner ausgedrückt ist es erwünscht, daß Haupteinrichtungen, die mit irgendeinem von mehreren Übertragungswegen in Ver bindung stehen, in der Lage sind, mit Nebeneinrichtungen in Verbindung zu treten, die an einen oder an mehrere andere Übertragungswege angeschlossen sind. Eine solche Kombination von Multiprozessoren wird, wenn sie die ge wünschten Verbindungen zwischen den Übertragungswegen enthält, als ein Polysystem bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Koppler anordnung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die in sehr einfacher Weise ohne besondere Programmsteuerung die Herstellung von Verbindungen zwischen Übertragungs wegen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den im Kenn zeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst. In der erfindungsgemäßen Anordnung muß die Haupteinrichtung, die eine Verbindung mit einem Speicher an einem anderen Übertragungsweg herstellen will, keine besonderen Steuer signale für den Koppler an ihrem eigenen Übertragungs weg erzeugen, insbesondere den Koppler nicht mit Pro grammbefehlen steuern, sondern sie erzeugt lediglich ein Initialisierungssignal und eine Adresse, wie sie dies auch dann tun würde, wenn sie mit einem ihr unmittelbar zugeordneten Speicher über einen eigenen Übertragungsweg in Verbindung treten will. Sollte die Adresse zu einem an ihrem eigenen Übertragungsweg angeschlossenen Übertra gungsweg angeschlossenen Speicher gehören, dann wird ein fach über diesen Übertragungsweg eine Verbindung mit dem zugehörigen Speicher hergestellt. Liegt die Adresse aber nicht in dem über den eigenen Übertragungsweg erreichbaren Bereich, dann werden das Initialisierungssignal und die Adresse zum anderen Übertragungsweg durchgeschaltet, wo bei dieses Durchschalten von den Kopplern automatisch durchgeführt wird, ohne daß eine eigene Programmsteuerung erforderlich ist. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Koppleranordnung wird der der auslösenden Haupteinrichtung zugeordnete Übertragungsweg über die Koppler praktisch um den anderen Übertragungsweg erweitert, was darauf hinausläuft, daß der über diesen eigenen Übertragungsweg erreichbare Adressenbereich um den am anderen Übertragungsweg verfügbaren Adressenbereich vergrößert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Die Fig. 1a und 1b Diagramme zur Veranschaulichung des Konzepts der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltbild der Zugriffssteuer logik eines Kopplers,

Fig. 3 ein Schaltbild von weiteren Steuer logikschaltungen eines Kopplers,

Fig. 4 ein Schaltbild der Logik eines Kopplers zur Lösung des Problems des gleichzeitigen Zugriffs,

die Fig. 5a und 5b die Adressenübertragungsschaltungen,

Fig. 6 die Datenübertragungsschaltungen, und

Fig. 7 ein Impulsdiagramm für die Logik zur Lösung des Problems des gleichzeitigen Zugriffs.

Fig. 1a zeigt in Form eines Blockschaltbildes eine Ausführungsform der zu beschreibenden Koppleranordnung zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Übertragungswegen. Zwei Multiprozessoren sind mit 10 bzw. 12 bezeichnet. Der Multiprozessor 10 enthält Haupteinrichtungen 14 und 16, Nebeneinrichtungen 18 und 20 und einen Übertragungsweg 22. Ebenso enthält der Multipro zessor 12 Haupteinrichtungen 24 und 26, Nebeneinrichtungen 28 und 30 und einen Übertragungsweg 32. Die dargestellten Multiprozessoren 10 und 12 enthalten zwar jeweils zwei Haupteinrichtungen und zwei Nebeneinrichtungen, jeder Multiprozessor kann jedoch eine größere oder kleinere Anzahl von Haupt- und Nebeneinrichtungen enthalten. Außerdem ist ein Koppler 34 mit dem Übertragungsweg 22 verbunden und diesem zugeordnet. Ebenso ist ein Koppler 36 mit dem Über tragungsweg 32 verbunden und diesem zugeordnet. Schließlich sind die Koppler 34 und 36 durch einen Kopplerverbindungs weg 38 gegenseitig verbunden, der mehrere Datenleitungen, Adreßleitungen und Steuerleitungen enthält. Es ist zu erkennen, daß eine Haupt/Neben-Übertragung, beispielsweise zwischen der Haupteinrichtung 16 und der Nebeneinrichtung 28, über den Übertragungsweg 22, den Koppler 34, den Kopplerverbindungsweg 38, den Koppler 36 und den Übertra gungsweg 32 erfolgt. Während Fig. 1a eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, ist die Erfindung stärker verallge meinert in dem Diagramm von Fig. 1b dargestellt.

In Fig. 1b stellen die Kreise 50 bis 55 jeweils einen Multi prozessor dar, wie beispielsweise die Multiprozessoren 10 und 12 von Fig. 1a. Die Leitungen in Fig. 1b, wie etwa die Leitungen 60, 61 und 62, stellen jeweils eine Koppler verbindung dar, wie beispielsweise die die Koppler 34 und 36 und den Kopplerverbindungsweg 38 enthaltende Verbindung von Fig. 1a. Fig. 1b zeigt ein Polysystem, welches mehrere Multiprozessoren enthält, wobei jeder Multiprozessor mit jedem anderen Multiprozessor durch eine direkte Kopp lerverbindung gekoppelt ist. Es ist jedoch nicht immer notwendig oder erwünscht, daß eine direkte Kopplerverbin dung zwischen jedem Multiprozessorpaar vorhanden ist. Es könnte beispielsweise erwünscht sein, die Kopplerverbindung 60 wegzulassen. Selbst ohne die Kopplerverbindung 60 kön nen jedoch die Multiprozessoren 50 und 51 noch miteinander über die Kopplerverbindung 61, den Übertragungsweg des Multiprozessors 55 und die Kopplerverbindung 62 miteinander in Verbindung treten. Die Kopplerverbindungen, die nun ausführlicher beschrieben werden, bilden eine wirksame und äußerst flexible Einrichtung zum Miteinanderkoppeln der verschiedenen Multiprozessoren eines Polysystems.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines Teils eines Kopplers, etwa des Kopplers 34 von Fig. 1a. In den Schaltbildern der Fig. 2-6 sind zwei verschiedene Arten von äußeren Klemmen gezeigt: (1) Diejenigen Klemmen, die zu dem Über tragungsweg führen, dem der Koppler zugeordnet ist, und mit einer einzelnen Pfeilspitze gekennzeichnet sind, und (2) diejenigen Klemmen, die zu dem Kopplerverbindungs weg führen und mit einer Doppelpfeilspitze gekennzeichnet sind. Bei den hier verwendeten Signalen wird ein Komplement durch ein Symbol mit anschließendem Strich (-) gekenn zeichnet. Die Signale an denjenigen Klemmen, die zu dem Übertragungsweg führen, sind in der genannten US-PS 38 86 524 definiert. Die folgende ausführliche Beschrei bung wird jedoch zeigen, daß sich der Koppler gegenüber diesen Signalen manchmal nach Art einer Nebeneinrichtung und manchmal nach Art einer Haupteinrichtung verhält.

Zunächst werden diejenigen Klemmen betrachtet, die zu dem Kopplerverbindungsweg führen. Eine erste solche Klemme START(EIN)- ist durch eine Leitung in dem Kopplerverbin dungsweg mit einer Klemme START(AUS)- in dem zugeordneten Koppler verbunden. Die Klemme START(EIN)-, die über einen Widerstand 72 auf eine positive Versorgungsspannung V _cc bezogen ist, ist über eine Leitung 74 und einen Inverter 76 mit einem Eingang einer NAND-Schaltung 78 verbunden. Der Ausgang der NAND-Schaltung 78 steuert den Voreinstellein gang PRE eines Flipflops 80. Dieser Voreinstelleingang PRE ist außerdem durch einen Widerstand 88 mit der Versorgungs spannung V _cc verbunden. Die Eingänge C und D des Flipflops 80 liegen beide an der Versorgungsspannung V _cc. Der Ausgang des Flipflops 80 ist durch eine Leitung 90 mit einem Eingang einer UND-Schaltung 92 und durch einen Inverter 94 mit einem Eingang einer UND-Schaltung 96 gekoppelt. Ein zweiter Eingang der UND-Schaltung 92 und der UND-Schaltung 96 ist über eine Leitung 98 mit einer äußeren Klemme TLAG(EIN) und durch einen Widerstand 100 mit der Versorgungsspannung V _cc verbunden. Der dritte Ein gang der UND-Schaltung 92 ist über eine Leitung 102 mit dem Ausgang des Flipflops 82 verbunden. Der Ausgang der UND-Schaltung 96 ist über eine Leitung 104 mit einem Ein gang einer NAND-Schaltung 106 und über einen Inverter 108, eine NAND-Schaltung 110 und ein RC-Zeitverzögerungsnetz werk 112 mit einem zweiten Eingang der NAND-Schaltung 106 gekoppelt. Die Klemme D und die Voreinstellklemme PRE des Flipflops 82 liegen an der Versorgungsspannung V _cc. Der dritte Eingang der NAND-Schaltung 106 ist über einen Inverter 116 mit der Klemme R ₃ einer Empfänger/Treiber einheit 70 verbunden.

Tatsächlich enthält die Einheit 70 vier unabhängige Empfänger/Treibereinheiten, die in Fig. 2 mit den Indizes 1-4 bezeichnet sind. Somit enthält eine erste solche unabhängige Einheit, die mit dem Index 1 bezeichnet ist, eine Empfängerklemme R ₁, an welcher der Signalwert immer entgegengesetzt zu dem an der Verbindungswegklemme B ₁ ist, und eine Treiberklemme D ₁, die die Verbindungswegklemme B ₁ steuert, wenn die Freigabeklemme E in einem L-Zustand ist. Diese Steuerung erfolgt so, daß die Klemme B ₁ im L-Zustand immer dann ist, wenn die Klemme D ₁ im H-Zustand ist, während L-Wert-Signale an der Klemme D ₁ keinen Einfluß auf den Signalwert an der Klemme B ₁ haben.

Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 106 wird über einen Inverter 118 mit dem Eingang C des Flipflops 82 gekoppelt. Der Ausgang Q des Flipflops 82 ist über eine Leitung 120 mit dem Eingang D ₃ der Einheit 70 und über eine Leitung 122 mit einem Eingang einer NOR-Schaltung 124 gekoppelt. Der Ausgang des Flipflops 82 liefert ein Eingangssignal einer NOR-Schaltung 126, deren Ausgang mit dem Eingang C des Flipflops 84 verbunden ist. Der zweite Eingang der NOR-Schaltung 126 ist mit der Klemme R ₄ der Einheit 70 über eine Leitung 128 verbunden. Die Voreinstellklemme PRE und die Klemme D des Flipflops 84 liegen an der Versorgungsspannung V _cc. Der Ausgang Q des Flipflops 84 ist über eine Leitung 130 mit der Klemme D ₄ der Einheit 70, über eine Leitung 132 mit dem zweiten Eingang der NOR-Schaltung 124 und über einen Inverter 134 mit beiden Eingängen einer NOR-Schaltung 136 gekoppelt. Der Ausgang der NOR-Schaltung 136 steuert den Löscheingang CLR des Flipflops 86 über ein RC-Zeitverzögerungsnetzwerk 138. Der Ausgang des Inverters 134 ist außerdem über eine Leitung 140 mit einem Eingang einer UND-Schaltung 142 gekoppelt. Der Ausgang des Flip- flops 84 ist durch eine NAND-Schaltung 144 über ein RC- Zeitverzögerungsnetzwerk 146 mit einem Eingang einer NAND-Schaltung 148 gekoppelt. Der Ausgang Q des Flip flops 84 liefert über eine Leitung 150 das zweite Ein gangssignal der NAND-Schaltung 148, deren Ausgang die Voreinstellklemme PRE des Flipflops 86 steuert. Der Eingang D des Flipflops 86 liegt an der Versorgungsspannung V _cc.

Das Signal TMA, das an der Klemme R ₁ der Einheit 70 erscheint, bildet ein erstes Eingangssignal einer NAND-Schaltung 152. Das zweite Eingangssignal der NAND-Schal tung 152 sowie ein erstes Eingangssignal einer NAND-Schaltung 154 werden von einem Signal ADREN geliefert, das an dem Ausgang eines Inverters 350 in Fig. 5a verfügbar ist. Der Ausgang der NAND-Schaltung 152 ist mit dem Eingang C des Flip flops 86 und über einen Widerstand 156 mit einer Klemme COMP(AUS)- verbunden. Diese Klemme ist über eine Leitung in dem Kopplerverbindungsweg mit der Klemme COMP(EIN)- in dem zugeordneten Koppler verbunden. Der Ausgang des Flipflops 86 ist über eine Leitung 158 mit einem ersten Eingang einer UND-Schaltung 160 verbunden. Das zweite Eingangssignal an der NAND-Schaltung 154 ist ein Signal START(EIN), das an dem Ausgang eines Inverters 76 ver fügbar ist. Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 154 liefert beide Eingangssignale einer NAND-Schaltung 162, die über einen Widerstand 164 ebenfalls auf die Versorgungsspannung V _cc bezogen sind. Der Ausgang der NAND-Schaltung 162 ist mit der Klemme D ₂ der Einheit 70 verbunden.

Der Ausgang einer NOR-Schaltung 124 liefert ein erstes Eingangssignal für eine UND-Schaltung 166. Das zweite Eingangssignal jeder der UND-Schaltungen 142, 160 und 166 wird über eine Leitung 168 von dem Ausgang einer UND-Schaltung 170 geliefert. Ein Eingangssignal der UND- Schaltung 170 ist das Signal TLPRES-, das auf einer der Leitungen des Übertragungsweges erscheint. Das zweite Ein gangssignal der UND-Schaltung 170 ist das Signal WAITB-, das an dem Ausgang des Flipflops 262 in Fig. 4 erscheint. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 166, 142 und 160 steuern die Löscheingänge CLR der Flipflops 80 bzw. 82 bzw. 84. Der Ausgang der UND-Schaltung 166 liefert außerdem ein zweites Eingangssignal für die NAND-Schaltung 78.

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild eines weiteren Teils des Kopp lers. Eines der Eingangssignale dieses Teils der Schaltung ist das Signal GOA, das auf einer Leitung 180 erscheint und von der Klemme R ₂ der Einheit 70 in Fig. 2 geliefert wird. Das Signal GOA ist über einen Inverter 182 mit bei den Eingängen einer NAND-Schaltung 184 gekoppelt und geht von dieser aus über ein RC-Zeitverzögerungsnetzwerk 186 zu einem Eingang einer NAND-Schaltung 188. Ein zweites Eingangssignal der NAND-Schaltung 188 ist das Signal GOA, das auf der Leitung 180 erscheint, und das dritte Eingangs signal wird über eine Leitung 190 von dem Ausgang einer NAND-Schaltung 192 geliefert. Der Ausgang der NAND-Schaltung 188 ist über einen Inverter 194 mit dem Eingang C eines Flipflops 196 verbunden. Der Eingang D des Flipflops 196 ist das Signal ADROK, das an dem Ausgang einer NOR-Schal tung 340 in Fig. 5a verfügbar ist. Das Eingangssignal an dem Löscheingang CLR des Flipflops 196 ist das Signal GOA, das auf der Leitung 180 erscheint, während das Eingangs signal an dem Voreinstelleingang PRE von der Versorgungs spannung V _cc geliefert wird.

Der Ausgang Q des Flipflops 196 liefert ein Eingangssignal für eine NAND-Schaltung 198, deren zweites Eingangs signal von dem Signal TLPRES- gebildet wird, das von dem Übertragungsweg geliefert wird. Das zweite Eingangs signal des Flipflops 198 ist über einen Widerstand 200 in den Zeiten auf die Versorgungsspannung V _cc bezogen, in denen das Signal TLPRES- einen H-Wert hat. Der Ausgang der NAND-Schaltung 198 ist über einen Leitungsanpassungs widerstand 202 mit einem Kopplerverbindungsweg-Ausgangs signal START(AUS)- gekoppelt. Diese Leitung in dem Kopp lerverbindungsweg ist mit einem Eingang START(EIN)- des zugeordneten Kopplers verbunden.

Ein zweites Eingangssignal der Anordnung von Fig. 3 ist das Signal COMP(EIN)- von dem Kopplerverbindungsweg. Dieses Signal wird von dem zugeordneten Koppler an seiner Klemme COMP(AUS)- abgegeben. Das Signal COMP(EIN)-, das auf einer Leitung 204 erscheint, ist über einen Widerstand 206 auf die Versorgungsspannung V _cc bezogen und bildet ein Eingangssignal eines Inverters 208. Das Ausgangssignal des Inverters 208 wird nach dem Durchgang durch Inverter 210 und 212 über ein RC-Zeitverzögerungs netzwerk 214 einem Eingang der NAND-Schaltung 192 zuge führt. Das Ausgangssignal des Inverters 208 bildet außerdem das zweite Eingangssignal der NAND-Schaltung 192 auf einer Leitung 216. Der Ausgang der NAND-Schaltung 192 ist über einen Inverter 218 mit dem Eingang C eines Flip flops 220 gekoppelt. Die Voreinstelleingänge PRE der Flip flops 220 und 222 sowie der Eingang D des Flipflops 220 sind alle auf die Versorgungsspannung V _cc bezogen. Die Löscheingangssignale der Flipflops 220 und 222 werden von dem auf der Leitung 180 erscheinenden Signal GOA gebildet. Der Ausgang Q des Flipflops 220 ist über eine Leitung 224 mit einem Eingang einer UND-Schaltung 226 verbunden. Das Eingangssignal an dem Eingang D des Flipflops 222 wird von dem Ausgang R ₁ einer Empfänger/Treibereinheit 228 geliefert. An der entsprechenden Übertragungswegklemme B ₁ der Einheit 228 liegt das Signal TLREAD in dem Übertragungsweg. Das Eingangssignal an dem Eingang C des Flipflops 222 wird von dem Ausgang des Inverters 194 geliefert. Das Ausgangssignal an dem Ausgang Q des Flip flops 222 ist als ein Signal READ(AUS- an anderen Tei len der Kopplerschaltung verfügbar. Das Ausgangssignal an dem Ausgang des Flipflops 222 ist an anderen Teilen der Kopplerschaltung als ein Signal READ(AUS) verfügbar und ist außerdem über einen Leitungsanpassungswiderstand 230 mit der Leitung READ(AUS) des Kopplerverbindungsweges gekoppelt. Diese Leitung ist an ihrem anderen Ende mit einer Klemme READ(EIN) des zugeordneten Kopplers gekoppelt.

Das Signal READ(EIN), das auf einer Leitung 230 erscheint, wird von einer Leitung in dem Kopplerverbindungsweg ge liefert, die an ihrem anderen Ende mit der Klemme READ(AUS) des zugeordneten Kopplers verbunden ist. Dieses auf der Leitung 230 erscheinende Signal liegt über einen Inverter 232 an einem Eingang einer UND-Schaltung 234 an. Das zweite Eingangssignal der UND-Schaltung 234 bildet das Signal ADREN, das an dem Ausgang eines Inverters 350 in Fig. 5a verfügbar ist. Der Ausgang der UND-Schaltung 234 ist mit der Klemme D ₁ der Einheit 228 verbunden. Der Ausgang des Inverters 232 ist außerdem mit einem Inverter 236 verbunden, dessen Ausgangssignal ein Signal READ(EIN)A zur Verwendung anderswo in der Schaltung bildet. Ein weiteres Eingangssignal von dem Übertragungsweg ist das Signal TLWAIT-, das an der Übertragungswegklemme B ₂ der Einheit 228 anliegt. Die entsprechende Empfängerklemme R ₂ ist über eine Lei tung 238 mit einem Eingang einer NAND-Schaltung 240 verbunden. Das andere Eingangssignal der NAND-Schaltung 240 wird von dem Signal WAITB- gebildet, das an dem Ausgang eines Flipflops 262 in Fig. 4 abgegeben wird. Das Ausgangs- signal der NAND-Schaltung 240 ist ein Signal WAITA- zur Verwendung anderswo in der Schaltung. Die Treiberklemme D ₂ der Einheit 228 ist über eine Leitung 242 mit dem Signal WAITB an dem Ausgang Q des Flipflops 262 in Fig. 4 gekoppelt. Ein zweites Eingangssignal der UND-Schaltung 226 ist das Signal MER(EIN), das von einer Leitung in dem Kopplerverbindungsweg geliefert wird. Diese Leitung ist an dem anderen Ende des Kopplerverbindungsweges mit der Klemme MER(AUS) des zugeordneten Kopplers verbunden. Der Ausgang der UND-Schaltung 226 ist mit der Treiberklemme D ₃ der Einheit 228 verbunden. Die Empfängerklemme R ₃ der Einheit 228 ist über einen Leitungsanpassungswiderstand 244 mit der Klemme MER(AUS) verbunden, die über eine Leitung in dem Kopplerverbindungsweg mit der Klemme MER(EIN) des zugeordneten Kopplers verbunden ist. In der Einheit 228 ist die zugeordnete Übertragungswegklemme B ₃ mit der Leitung TLMER- des Übertragungsweges verbunden. Bei den Flipflops 196, 222 und 220 kann es sich jeweils um eine integrierte Schaltung handeln.

Fig. 4 ist ein Schaltbild desjenigen Teils der Kopplerlogik, die Signale zur Lösung des Problems des gleichzeitigen Zugriffs erzeugt, das sich sonst ergeben würde, wenn Haupteinrichtungen auf zwei gekoppelten Übertragungswegen gleichzeitig Zugang zu einer Nebeneinrichtung des entgegengesetzten Übertragungsweges suchen. Das Signal START(EIN) steht an dem Ausgang des Inverters 76 in Fig. 2 zur Verfügung, während das Signal START(AUS) an dem Ausgang Q des Flipflops 196 von Fig. 3 zur Verfügung steht. Diese beiden Signale bilden die Eingangssignale einer UND-Schaltung 250, deren Ausgang über einen Inverter 252, eine NAND-Schaltung 254 und eine RC-Zeitverzögerungsschaltung 256 mit einem Eingang einer NAND-Schaltung 258 gekoppelt ist. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 250 bildet außerdem das andere Eingangssignal der NAND-Schaltung 258, deren Ausgangssignal ein Eingangssignal einer NAND-Schaltung 260 bildet. Das zweite Eingangssignal der NAND-Schaltung 260 ist ein Signal INHWAIT, das an der Verbindung mit dem Kopplerverbindungsweg geliefert wird. In dem Kopplerverbindungsweg gibt es keine Leitung zum Führen des Signals INHWAIT. Statt dessen ist an einem der Koppler die Klemme INHWAIT an Masse, während an dem anderen der beiden Koppler diese Klemme massefrei ge lassen ist. Es ist deshalb zu erkennen, daß der zweite Eingang der NAND-Schaltung 260 auf Massepotential sein wird bei demjenigen Koppler, dessen entsprechende Eingangsklemme an Masse liegt, und auf einem hohen Potential V _cc bei demjenigen Koppler sein wird, dessen Eingang INHWAIT massefrei gelassen ist. Das Ausgangssignal der NAND-Schal tung 260 bildet das Takteingangssignal des Flipflops 262. Der Voreinstelleingang PRE und der Eingang D des Flipflops 262 sind mit der Versorgungsspannung V _cc gekoppelt. Das Ausgangssignal an dem Ausgang des Flipflops 262 steht als ein Signal WAITB- zur Verfügung und bildet beide Eingangssignale einer NAND-Schaltung 264. Das Ausgangssignal der NAND Schaltung 264 ist über eine Zeitverzögerungsschaltung 266 mit einem Eingang einer NAND-Schaltung 268 gekoppelt. Das Ausgangssignal an dem Ausgang Q des Flipflops 262 bildet ein Signal WAITB sowie das andere Eingangssignal der NAND-Schaltung 268. Das Ausgangssignal der NAND-Schal tung 268 steht als ein Signal WAITD- zur Verwendung in anderen Teilen der Schaltung zur Verfügung. Das Aus gangssignal an dem Ausgang Q des Flipflops 262 bildet außerdem ein erstes Eingangssignal einer NAND-Schaltung 270. Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 270 bildet ein Eingangssignal einer UND-Schaltung 272, deren Ausgang den Löscheingang CLR des Flipflops 262 ansteuert.Das zweite Eingangssignal der UND-Schaltung 272 ist das Signal TLPRES-, das von dem Übertragungsweg geliefert wird. Das Signal START(EIN) wird außerdem über einen Inverter 274 mit einem Eingang einer UND-Schaltung 276 gekoppelt. Das Signal TMA, das an der Klemme R ₁ der Einheit 70 in Fig. 2 verfügbar ist, wird über eine NAND-Schaltung 278 mit dem anderen Eingang der UND-Schaltung 276 gekoppelt. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 276 steuert den zweiten Eingang der NAND-Schaltung 270 an.

Die Fig. 5a und 5b zeigen, zusammengenommen, schematisch denjenigen Teil des Kopplers, der den Fluß von Adreßsignalen durch den Koppler und zwischen seinem Übertragungsweg und seinem Kopplerverbindungsweg steuert. Der rechte Rand von Fig. 5a soll sich neben dem linken Rand von Fig. 5b befinden, um den Fluß von Signalen zwischen den beiden Figuren zu veranschaulichen. Gemäß Fig. 5a sind die Adreßleitungen des Übertragungsweges mit den Übertragungsweg klemmen der Empfänger/Treibereinheiten 290, 292 und 294 gekoppelt.

In der bevorzugten Ausführungsform wird der Übertragungsweg eine 20-Bit-Adresse tragen und der Koppler wird fünf Empfänger/Treibereinheiten, wie beispielsweise eine Ein heit 290, enthalten. Der Übersichtlichkeit halber sind zwei der Empfänger/Treibereinheiten nicht explizit in Fig. 5a dargestellt worden. In der bevorzugten Ausführungs form sind die vier höchstwertigen Bits der Adresse mit den Übertragungswegklemmen der Einheit 290 gekoppelt, die nächsten vier höchstwertigen Bits sind mit den Über tragungswegklemmen der Einheit 292 gekoppelt und die nächsten vier höchstwertigen Bits sind mit den Übertragungswegklemmen der Einheit 294 gekoppelt. Es ist deshalb zu erkennen, daß die acht niedrigstwertigen Bits der Adresse mit den Empfänger/Treibereinheiten gekoppelt sind, die nicht dargestellt sind. Die Einheit 294 dient zusammen mit ihren zugeordneten Schaltungen zum Festlegen der Art der Verbindung der fehlenden Empfänger/Treibereinheiten.

Es werden zuerst die vier niedrigstwertigen Adreßbits betrachtet, die in Fig. 5a gezeigt sind, d.h. die Bits, die mit den Übertragswegklemmen der Einheit 294 gekoppelt sind, wenn der Freigabeeingang E der Einheit 294 in dem H-Zustand ist, wobei die Treiberklemmen von den erstgenannten Übertragungswegklemmen getrennt sind. In diesem Fall erschei nen die mit den Übertragungswegklemmen über den Über tragungsweg gekoppelten Adreßbits auch an den entsprechenden Leseklemmen R der Einheit 294. Die vier Leseklemmen R ₁ - R ₄ der Einheit 294 sind mit den vier Eingangsklemmen 2, 5, 9 und 12 eines Gatters 296 verbunden. Beim Gatter 296 sind vier Steuerklemmen 1, 4, 10 und 13 gemeinsam über eine Leitung 302 mit dem Ausgang der NAND-Schaltung 304 ver bunden. Wenn der Ausgang einer NAND-Schaltung 304 in dem L-Zustand ist, sind die vier Eingangsklemmen 2, 5, 9 und 12 mit Ausgangsklemmen 3 bzw. 6 bzw. 8 bzw. 11 elektrisch verbunden. Die vier Adreßbits sind dann über Leitungsan passungswiderstände 306 mit den passenden vier Adreßleitungen in dem Kopplerverbindungsweg gekoppelt. Es ist somit zu erkennen, daß, wenn der Freigabeeingang E der Einheit 294 in dem H-Zustand ist und wenn das Steuer eingangssignal auf der Leitung 302 an dem Gatter 296 in dem L-Zustand ist, die auf dem Übertragungsweg erscheinen den Adreßbits zu den entsprechenden Adreßleitungen des Kopplerverbindungsweges übertragen werden.

Wenn stattdessen das Steuereingangssignal auf der Leitung 302 an dem Gatter 296 in dem H-Zustand ist, sind die Aus gänge des Gatters 296 von den Eingängen isoliert und die Anordnung von Fig. 5a übt keine Kontrolle über das Signal aus, das auf den Kopplerverbindungswegadreßleitungen erscheint. Wenn in diesem Fall der Freigabeeingang E der Einheit 294 in dem L-Zustand ist, so steuern die betreffen den Treiberklemmen der Einheit 294 die entsprechenden Übertragungswegklemmen. In diesem Fall werden die vier Adreßbits, die auf den vier Adreßleitungen des Koppler verbindungsweges erscheinen, über die Einheit 294 mit den entsprechenden Adreßleitungen des Übertragungsweges ge koppelt. Die acht niedrigstwertigen Bits der Adresse (die, die in den Fig. 5a und 5b nicht explizit gezeigt sind) werden durch eine Anordnung verarbeitet, die den gleichen Aufbau hat wie die soeben beschriebene.

Die vorstehende Beschreibung gilt im wesentlichen auch für die Verarbeitung der acht höchstwertigen Adreßbits, aber mit einer leichten Modifizierung. Es ist beispiels weise zu erkennen, daß die Freigabeeingänge E sämtlicher Empfänger/Treibereinheiten durch dasselbe Signal ge steuert werden, d.h. durch das Ausgangssignal einer NOR Schaltung 308. Somit werden in irgendeinem gegebenen Zeit punkt sämtliche Übertragungswegklemmen dieser Einheiten mit den entsprechenden Empfängerklemmen der Einheiten in Verbindung sein oder, umgekehrt, es werden sämtliche Übertragungswegklemmen unter der Steuerung der entsprechen den Treiberklemmen stehen. Ebenso liefert der Ausgang der NAND-Schaltung 304 die Steuereingangssignale für die Gatter 298 und 300 sowie für das Gatter 296. Wenn somit der Freigabeeingang E der Empfänger/Treibereinheiten in dem H-Zustand ist und wenn der Ausgang der NAND-Schal tung 304 in dem L-Zustand ist, so werden die acht höchst wertigen Adreßbits durch die Empfänger/Treibereinheiten übertragen und durch die Gatter 298 und 300 über Anpassungs widerstandsbänke 310 und 312 mit den acht höchstwertigen Adreßbitleitungen in dem Kopplerverbindungsweg gekoppelt. Stattdessen werden wiederum, wenn der Ausgang der NAND Schaltung 304 in dem H-Zustand ist und wenn das Freigabe signal an dem Eingang E der Empfänger/Treibereinheit einen L-Wert hat, die acht höchstwertigen Adreßbits, die auf dem Kopplerverbindungsweg erscheinen, über die Einheiten 290 und 292 zu den acht höchstwertigen Bitleitungen des Übertragungsweges übertragen. Es ist somit zu erkennen, daß die Anordnung von Fig. 5a und 5b für eine Zweirichtungsübertragung von Adreßdaten zwischen dem Übertragungs weg und dem Kopplerverbindungsweg sorgt. In dem Fall der Übertragung von dem Übertragungsweg zu dem Kopplerver bindungsweg ist jedoch eine Anordnung zum Modifizieren der acht höchstwertigen Adreßbits vorgesehen, wie im fol genden beschrieben.

Der Grund für das Vorsehen einer Anordnung zum Modifi zieren der acht höchstwertigen Adreßbits, die auf einem Übertragungsweg erscheinen, wird anhand von Fig. 1a verständlich. Es sei angenommen, daß die Haupteinrichtung 14 an dem Übertragungsweg 22 eine Verbindung mit der Neben einrichtung 28 an dem Übertragungsweg 32 sucht und daß die Nebeneinrichtung 28 eine Speichereinheit ist. Aus Gründen, die dem Computerfachmann bekannt sind, ist es häufig erwünscht, daß Speichereinheiten, wie beispielsweise die Nebeneinrichtung 28, die niedrigsten verfügbaren Speicherplätze haben. So können beispielsweise der Nebeneinrichtung 28 die Adreßspeicherstellen 0 bis 4095 zugeordnet werden. Es ist jedoch wahrscheinlich, daß eine der Nebeneinrichtungen, die mit dem Übertragungsweg 22 gekoppelt sind, ebenfalls eine Speichereinheit sein wird und Adreßspeicher stellen 0 bis 4095 haben wird. Wenn somit die Haupteinrichtung 14 eine Verbindung mit der Nebeneinrichtung 28 sucht, indem sie eine Adresse überträgt, die in den Adreß block 0 bis 4095 fällt, wird es der Haupteinrichtung 14 stattdessen gelingen, mit einer Nebeneinrichtung Verbindung herzustellen, die an ihrem eigenen Übertragungsweg 22 liegt. Zur Lösung dieser Schwierigkeit werden die Adreßspeicherstellen sämtlicher Nebeneinrichtungen, die mit dem Übertragungsweg 32 verbunden sind, um 4096 erhöht, bevor die se Adreßstellen in den mit dem Übertragungsweg 22 gekoppelten Haupteinrichtungen gespeichert werden. Wenn die Haupteinrichtung 14 eine Verbindung mit der Nebeneinrichtung 28 sucht, wird sie deshalb eine Adresse übertragen, die in den Block 4096 bis 8191 fallen. Der Koppler A dekrementiert dann die von der Haupteinrichtung 14 übertragene Adresse um den Wert 4096, bevor er die Adresse an den Koppler verbindungsweg 38 weitergibt. Die dekrementierte Adresse fällt dann in den Block von Adressen, die der Nebenein richtung 28 zugeordnet sind, d.h. 0 bis 4095. Diese selektive Dekrementierung wird durch die in Fig. 5b dargestell te Schaltung ausgeführt.

Die acht höchstwertigen Adreßbits, die von dem Übertragungs weg über die Empfängerklemmen der Einheiten 290 und 292 empfangen werden, werden über Addierschaltungen 314 und 316 mit den Gattern 298 und 300 gekoppelt. Die Addierschaltungen 314 und 316 bilden, wenn sie in der in Fig. 5b gezeigten Weise in Kaskade geschaltet sind, ein 8-Bit-Binär addierglied. Eine 8-Bit-Binärzahl zur Verwendung bei der Dekrementierung der acht höchstwertigen Adreßbits wird durch die Kombination aus einer Schalterbank 318 und Wider standsbänken 320 und 322 erzeugt. Der geeignete Dekrement wert wird durch selektives Schließen von einzelnen Schal tern innerhalb der Schalterbank 318 gebildet. Das 8-Bit-Dekrementsignal wird dann mit den acht höchstwertigen Adreßbits in den Einheiten 314 und 316 verknüpft, so daß den Gattern 298 und 300 eine dekrementierte Adresse ge liefert wird. Es ist zu erkennen, daß die Dekrementierung nicht erfolgt, wenn die Adresse von dem Kopplerverbindungsweg mit dem Übertragungsweg zu koppeln ist.

Weiter ist in den Fig. 5a und 5b eine Schaltung gezeigt, die sicherstellt, daß der Koppler nur dann Daten von dem Übertragungsweg zu dem Kopplerverbindungsweg überträgt, wenn die auf dem Übertragungsweg erscheinende Adresse in einen vorgewählten Adressenbereich fällt.

Bei Kaskadenschaltung, wie in Fig. 5a gezeigt, bilden die 4-Bit-Größenkomparatoren 324 und 326 einen 8-Bit-Größenkomparator. Die acht höchst wertigen Adreßbits, die von den Empfängerklemmen der Ein heiten 290 und 292 empfangen werden, bilden eines der 8-Bit-Eingangssignale an diesem 8-Bit-Komparator. Eine zweite 8-Bit-Binärzahl, die die niedrigste zulässige Grenze für diese acht höchstwertigen Adreßbits darstellt wird durch die Kombination aus einer Schalterbank 328 und Widerstandsbänken 330 und 332 erzeugt. Der 8-Bit Komparator vergleicht diese beiden 8-Bit-Binärzahlen und gibt an einer Klemme 5 ein Ausgangssignal an eine Leitung 334 ab, die nur dann in dem L-Zustand ist, wenn die acht höchstwertigen Adreßbits größer oder gleich der vorgewählten unteren Grenze sind. In gleicher Weise vergleicht die praktisch identische Logikschaltung, die in Fig. 5b in ihrer Gesamtheit mit 336 bezeichnet ist, die acht höchst wertigen Adreßbits mit einer vorgewählten oberen Grenze. In diesem Fall wird jedoch das Ausgangssignal an eine Leitung 338 von einer Klemme 7 eines der 4-Bit-Komparatoren abgegeben und befindet sich nur dann in dem L-Zustand, wenn die acht höchstwertigen Adreßbits kleiner sind als die vorgewählte obere Grenze. Infolgedessen hat das Aus gangssignal einer NOR-Schaltung 340, d.h. ein Signal ADROK nur dann einen H-Wert, wenn die acht höchstwertigen Bits der Adresse, die auf dem Übertragungsweg erscheinen, in die vorgewählten Grenzen fallen. Das Signal ADROK wird anderswo in dem Koppler benutzt, um die Übertragung von Daten zu dem Kopplerverbindungsweg zu blockieren, wenn die Adresse auf dem Übertragungsweg nicht die vorge nannten Kriterien erfüllt.

Ein Eingangssignal der NAND-Schaltung 304 ist das Signal START(AUS), das an der Klemme Q des Flipflops 196 in Fig. 3 erscheint. Das zweite Eingangssignal der NAND-Schaltung 304 ist das Signal WAITB-, das an dem Ausgang des Flipflops 262 in Fig. 4 abgegeben wird. Normalerweise wird das Signal WAITB- einen H-Wert haben, so daß ein H-Wert Signal START(AUS) zu einem L-Wert-Steuereingangssignal an den Gattern 296, 298 und 300 führt, so daß die Kopp lerverbindungswegadreßleitungen angesteuert werden. Dieses L-Wert-Ausgangssignal der NAND-Schaltung 304 wird durch die NAND-Schaltung 342 verknüpft, um ein Digital signal ADEN zu erzeugen, welches die Tatsache anzeigt, daß die Kopplerverbindungswegadreßleitungen angesteuert sind.

Ein erstes Eingangssignal der UND-Schaltung 344 ist das Signal ZUGRIFF, das von dem Ausgang Q des Flipflops 84 in Fig. 2 abgegeben wird. Das zweite Eingangssignal der UND-Schaltung 344 ist das Signal WAITA-, das von der NAND-Schaltung 240 in Fig. 3 geliefert wird. Da das Signal WAITA- normalerweise einen H-Wert hat, ergibt sich durch ein H-Wert-Signal ZUGRIFF ein H-Signalwert an einem Eingang der NOR-Schaltung 308. Beide Eingangssig nale der NAND-Schaltung 346 werden durch das Signal WAITD gebildet, das an dem Ausgang der NAND-Schaltung 268 in Fig. 4 erscheint. In dem normalen Fall, in welchem das Signal WAITD- einen H-Wert hat, ist das L-Ausgangssignal der NAND-Schaltung 346 über die UND-Schaltung 348 mit dem zweiten Eingang der NOR-Schaltung 308 gekoppelt. Wenn somit das Signal ZUGRIFF in dem H-Zustand ist, wird das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 308 einen L-Wert haben und die Einheiten 290, 292 und 294 werden freige geben, damit die Kopplerverbindungswegadreßbits zu dem Übertragungsweg übertragen werden. Stattdessen, wenn das Signal ZUGRIFF in dem L-Zustand ist, wird das Ausgangs signal der NOR-Schaltung 308 einen H-Wert haben und dadurch die Übertragung von Adreßbits von dem Koppler verbindungsweg zu dem Übertragungsweg blockieren. Das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 308 wird einem Inverter 350 zugeführt, um ein Digitalsignal ADREN zu erzeugen, das, wenn es einen H-Wert hat, angibt, daß die Adreßbits von dem Kopplerverbindungsweg zu dem Übertragungsweg ge leitet werden.

Die übrige Anordnung, die in Fig. 6 gezeigt ist, ist der jenige Teil des Kopplers, der für die Zweirichtungsüber tragung der Datenbits selbst zwischen dem Übertragungs weg und dem Kopplerverbindungsweg sorgt. Die in der Beschreibung und in den Ansprüchen benutzten Ausdrücke "Daten", "Datenbits" und "Datenwörter" sollen entweder numerische Daten oder Befehle darstellen. In der bevor zugten Ausführungsform besteht jedes Datenwort aus 16 Bits. In Fig. 6 ist mit 360 insgesamt die Schaltung bezeichnet, die zur Ausführung dieser Zweirichtungsüber tragung von vier Bits des Datenwortes erforderlich ist. Gleiche Schaltungen sind in jedem der gestrichelten Rechtecke 362, 364 und 366 vorgesehen zur Ausführung der Übertragung der übrigen zwölf Bits jedes Datenwortes. Bei der Schaltung 360 sind vier der Datenleitungen in dem Übertragungsweg mit den vier Übertragungswegklemmen der Empfänger/Treibereinheit 368 gekoppelt. Die Empfängerklemmen R ₁-R ₄ der Einheit 368 sind mit Klemmen 2, 5, 9 und 12 eines Gatters 370 gekoppelt. Ausgangsklemmen 3, 6, 8 und 11 des Gatters 370 sind über Leitungsanpassungs widerstände 372 mit vier der Datenleitungen in dem Koppler verbindungsweg gekoppelt. Diese vier Kopplerverbindungs wegdatenleitungen sind außerdem mittels Leitungen 374 auf die Treiberklemmen der Einheit 368 rückgekoppelt. Die Schaltung 360 arbeitet in der oben in Verbindung mit Fig. 5a beschriebenen Weise und bewirkt eine Zweirichtungskopplung von vier Datenbits zwischen dem Übertragungsweg und dem Kopplerverbindungsweg. Diese Operation wird durch die Ausgangssignale von NOR-Schaltungen 376 und 378 gesteuert. Die NOR-Schaltungen 376 und 378 werden ihrerseits durch die Ausgangssignale von UND-Schaltungen 380, 382, 384 und 386 gesteuert. Es ist zu erkennen, daß das Signal ADREN, das an dem Ausgang des Inverters 350 in Fig. 5a erscheint, ein Eingangssignal jeder UND-Schaltung 382 und 380 bildet. Ebenso bildet das Signal ADEN, das an dem Ausgang der NAND-Schaltung 342 in Fig. 5a erscheint, ein Eingangssig nal jeder UND-Schaltung 384 und 386. Wie im folgenden im Einzelnen näher erkennbar werden wird, wird das Signal ADEN einen H-Wert und das Signal ADREN einen L-Wert haben, wenn der Koppler als eine Nebeneinrichtung unter der Steuerung einer Haupteinrichtung an seinem Übertragungs weg arbeitet. Unter diesen Umständen werden die Ausgangssignale beider UND-Schaltungen 380 und 382 einen L-Wert haben, aber bei beiden UND-Schaltungen 384 und 386 wird eines ihrer Eingangssignale einen H-Wert haben. Das Eingangssignal READ(AUS) an der UND-Schaltung 384 und das Eingangssignal READ(AUS)- an der UND-Schaltung 386 werden von dem Ausgang bzw. dem Ausgang Q des Flipflops 222 in Fig. 3 geliefert. Wie im folgenden näher erläutert, wird, wenn die Haupteinrichtung danach trachtet, über den Koppler in eine Nebeneinrichtung an einem anderen Übertra gungsweg einzuschreiben, das Signal READ(AUS) einen L-Wert haben, während das Signal READ(AUS)- einen H-Wert haben wird. Demgemäß bleibt der Ausgang der UND-Schaltung 384 im L-Zustand, der Ausgang der NOR-Schaltung 376 bleibt im H-Zustand und die Einheit 368 bleibt gesperrt, so daß ihre Empfängerklemmen R ₁-R ₄ die Datenbits von dem Übertragungsweg mit dem Gatter 370 koppeln. Die UND-Schaltung 386 hat jedoch ein Ausgangssignal mit einem H-Wert und bewirkt dadurch, daß das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 378 einen L-Wert annimmt und das Gatter 370 freigibt, damit diese Datenbits zu den entsprechenden vier Datenleitungen in dem Kopplerverbindungsweg und schließlich zu einer entfernten Nebeneinrichtung geleitet werden. Wenn umgekehrt die steuernde Haupteinrichtung danach trachtet, Daten aus einer entfernten Nebeneinrichtung zu lesen, so wird das Signal READ(AUS) einen H-Wert und das Signal READ(AUS)- einen L-Wert haben. In diesem Fall wird die Einheit 368 freigegeben, während das Gatter 370 gesperrt wird und Datenbits von dem Kopplerverbindungsweg zu dem Übertragungsweg übertragen werden, von welchem sie durch die steuernde Haupteinrichtung abgelesen werden können.

In dem Fall, in welchem der Koppler als eine Haupteinrichtung unter der Steuerung ihres zugeordneten Kopplers arbeitet, wird das Signal ADREN einen H-Wert haben, während das Signal ADEN einen L-Wert haben wird. In diesem Fall erfolgt das alternative Freigeben der Einheit 368 und des Gatters 370 unter der Steuerung der UND-Schaltungen 380 und 382 und schließlich ihrer Eingangssignale READ(EIN)- und READ(EIN)A. Gemäß Fig. 3 sind diese beiden Signale das Komplement voneinander und bewirken, daß der Fluß von Datenbits durch den Koppler in geeigneter Weise richtungsgesteuert wird.

Der Gesamtbetrieb des Kopplers kann anhand eines besonderen Beispiels verständlich gemacht werden. Es sei deshalb angenommen, daß die Haupteinrichtung 14 von Fig. 1a ein Datenwort in eine Nebeneinrichtung 28 einzuschreiben sucht. In diesem Fall arbeitet der Koppler 34 im Unterordnungsbetrieb in bezug auf die Haupteinrichtung 14, während der Koppler 36 im Führungsbetrieb in bezug auf die Nebeneinrichtung 28 arbeitet. Zur Initialisierung bewirkt die Übertragungshaupteinrichtung 14, daß die Leitung TLGO- des Übertragungsweges 22 in den L-Zustand übergeht, was zu einem H-Wert-Signal GOA an der Klemme R₂ der Einheit 70 in Fig. 2 führt. Das H-Wert-Signal GOA auf der Leitung 180 von Fig. 3 bewirkt, daß ein Eingangssignal der NAND-Schaltung 188 sofort einen H-Wert annimmt und daß ein zweites Eingangssignal einen H-Wert nach der Zeitverzögerung annimmt, die durch das Zeitverzögerungsnetzwerk 186 hervorgerufen wird. Diese Zeitverzögerung, die in der Größenordnung von 100 ns liegt, wird erzeugt, um sicherzustellen, daß die Schaltungen von Fig. 5a und 5b ausreichend Zeit gehabt haben, um ein geeignetes Signal ADROK zu erzeugen, bevor das Flipflop 196 getaktet wird. Wenn die Haupteinrichtung 14 die Leitung TLGO- auf einen L-Wert bringt, koppelt sie außerdem die Daten, die sie einzuschreiben wünscht, und die Adresse in der Nebeneinrichtung 28, an welcher sie einzuschreiben wünscht, mit dem Übertragungsweg. Sämtliche Nebeneinheiten, die mit dem Übertragungsweg 22 gekoppelt sind, werden das L-Wert-Signal TLGO- erkennen, aber nur diejenige Nebeneinrichtung, deren Adressenkomplement die von der Haupteinrichtung 14 übertragene Adresse enthält, wird ansprechen. Das Adressenkomplement der Nebeneinrichtung 28 wird selbstverständlich innerhalb des Adressenkomplements des untergeordneten Kopplers 34 enthalten sein (unter Berücksichtigung der Adressendekrementierung, die in den Schaltungen von Fig. 5a und 5b ausgeführt wird), so daß ein H-Wert-Signal ADROK an dem Ausgang der NOR-Schaltung 340 erscheinen wird. Da das auf der Leitung 190 erscheinende Signal an diesem Punkt in dem Betriebszyklus normalerweise einen H-Wert hat, folgt daraus, daß, wenn das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 184 einen H-Wert annimmt, das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 188 einen L-Wert annimmt, was zu einem positivgehenden Übergang an dem Takteingang des Flipflops 196 führt. Mit dem H-Wert-Signal ADROK führt das dazu, daß der Ausgang Q des Flipflops 196 auf einen H-Signalwert umschaltet. Da das Signal TLPRES- normalerweise einen H-Wert hat, hat das zur Folge, daß das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 198 einen L-Wert annimmt, wodurch ein L-Wert-Signal START(AUS)- an den Kopplerverbindungsweg abgegeben wird, der zu dem Führungskoppler 36 führt.

In dem gleichen Zeitpunkt, in dem die Haupteinrichtung 14 die Leitung TLGO- in den L-Zustand bringt, bringt sie die Leitung TLREAD des Übertragungsweges 22 in den L-Zustand und zeigt dadurch an, daß sie in eine entfernte Nebeneinrichtung einzuschreiben wünscht. Dieser L-Signalwert an der Klemme B₁ der Einheit 228 (Fig. 3) führt zu einem H-Signalwert an der entsprechenden Empfängerklemme R₁ und dem Eingang D des Flipflops 222. Das Flipflop 222 wird gleichzeitig mit dem Flipflop 196 durch das Ausgangssignal des Inverters 194 getaktet und ihr Ausgang geht in den L-Zustand über, wodurch ein L-Wert-Signal an der Klemme READ(AUS) des Kopplers abgegeben wird. Gleichzeitig geht der Ausgang Q des Flipflops 222 in den H-Zustand über. Gemäß Fig. 5a ist das Signal START(AUS), das von dem Ausgang Q des Flipflops 196 (Fig. 3) geliefert wird, ein H-Wert-Signal und es sei daran erinnert, daß das Signal WAITB- normalerweise einen H-Wert hat. Infolgedessen ist der Ausgang der NAND-Schaltung 304 im L-Zustand und gibt dadurch die Gatter 296, 298 und 300 frei, so daß die Adressen von dem Übertragungsweg 22 zu dem Kopplerverbindungsweg übertragen werden. Das Digitalsignal ADEN wird einen H-Wert haben. Da das Signal WAITD- seinen normalerweise vorhandenen H-Wert hat und da das Signal ZUGRIFF einen L-Wert hat, haben beide Eingangssignale der NOR-Schaltung 308 einen L-Wert und dessen H-Wert-Ausgangssignal wird die Treiber der Einheiten 290, 292 und 294 sperren. Das Signal ADREN hat einen L-Wert.

Da gemäß Fig. 6 das Signal ADREN einen L-Wert hat, kann keine der UND-Schaltungen 380 oder 382 einen H-Ausgangszustand haben. Das Signal ADEN hat jedoch einen H-Wert und, wie oben dargelegt, ist das Signal READ(AUS)- in dem H-Zustand. Die UND-Schaltung 386 wird ein H-Wert-Ausgangssignal haben, was zu einem L-Wert-Ausgangssignal der NOR-Schaltung 378 führt. Dieses L-Wert-Ausgangssignal gibt das Gatter 370 frei, so daß die auf dem Übertragungsweg 22 erscheinenden Datenbits zu dem Kopplerverbindungsweg übertragen werden. Da das Signal READ(AUS) einen L-Wert hat, bleibt der Ausgang der NOR-Schaltung 376 in dem H-Zustand und sperrt dadurch die Treiberklemme der Einheit 368. Faßt man den Betrieb bis zu diesem Punkt zusammen, so hat der untergeordnete Koppler 34 sowohl die Adreßbits als auch die Datenbits von dem Übertragungsweg 22 mit dem Kopplerverbindungsweg 38 gekoppelt. Weiter hat der untergeordnete Koppler 34 ein L-Wert-Signal START(AUS)- und ein L-Wert-Signal READ(AUS)- an den Kopplerverbindungsweg abgegeben.

Bei der folgenden Betrachtung des Führungskopplers 36 sei daran erinnert, daß die letztgenannten beiden Signale auf dem Kopplerverbindungsweg an dem Führungskoppler 36 als ein Signal START(EIN)- bzw. als ein Signal READ(EIN) empfangen werden. Betrachtet man nun die Fig. 2 bis 6, um den Aufbau des Führungskopplers 36 darzustellen, und insbesondere Fig. 2, so ist zu erkennen, daß das L-Wert-Signal START(EIN)- nach Inversion in dem Inverter 76 ein H-Wert-Signal an einem Eingang der NAND-Schaltung 78 bildet. Da das andere Eingangssignal der NAND-Schaltung 78 in seinem normalerweise vorhandenen H-Zustand ist, wird durch den sich ergebenden L-Signalwert an dem Ausgang der NAND-Schaltung 78 das Flipflop 80 voreingestellt, was zur Folge hat, daß das Ausgangssignal an seinem Ausgang einen L-Wert annimmt. Dieser L-Signalwert an dem Eingang der UND-Schaltung 92 ergibt ein L-Wert-Signal TLAG(AUS) auf dem Übertragungsweg 32. Dieses Signal meldet sämtlichen Haupteinrichtungen an dem Übertragungsweg 32, die dem Koppler 36 untergeordnet sind, daß der Koppler 36 Zugriff zu dem Übertragungsweg 32 sucht. Zusätzlich bewirkt das L-Wert-Signal, nach Inversion in dem Inverter 94, daß das Ausgangssignal der UND-Schaltung 96 einen H-Wert erhält, unter der Annahme, daß keine Haupteinrichtung an dem Übertragungsweg 32, die dem Koppler 36 übergeordnet ist, Zugriff zu gewinnen versucht, was durch ein L-Wert-Signal TLAG(EIN) auf der Leitung 98 angezeigt würde. Ferner, wenn das Signal TLAK- einen H-Wert hat und dadurch anzeigt, daß keine Haupteinrichtung an dem Übertragungsweg 32 in einem Bestätigungszustand ist, ist die Klemme R₃ der Einheit 70 in dem L-Zustand und der Inverter 116 wird ein zweites H-Wert-Eingangssignal an die NAND-Schaltung 106 abgeben. Schließlich bewirkt der H-Zustand an dem Ausgang der UND-Schaltung 96 nach einer Zeitverzögerung, die durch die RC-Zeitkonstante des RC-Netzwerks 112 festgelegt ist, daß der Ausgang der NAND-Schaltung 110 den H-Zustand annimmt. Diese drei H-Signalwerte an dem Eingang der NAND-Schaltung 106 führen zu einem positivgehenden Übergang an dem Takteingang des Flipflops 82. Da der Eingang D des Flipflops 82 auf eine positive Versorgungsspannung bezogen ist, hat das zur Folge, daß das Ausgangssignal an seinem Ausgang Q einen H-Wert und das Ausgangssignal an seinem Ausgang einen L-Wert annimmt. Das H-Wert-Ausgangssignal an dem Ausgang Q, der mit der Klemme D₃ der Einheit 70 gekoppelt ist, führt zu einem L-Wert-Signal TLAK- auf dem Übertragungsweg 32 und zeigt dadurch sämtlichen anderen Haupteinrichtungen an dem Übertragungsweg 32 an, daß der Koppler 36 in dem Bestätigungszustand ist. Dieses Signal mit dem Wert H an dem Ausgang Q bewirkt außerdem, daß der Ausgang der NOR-Schaltung 124 in den L-Zustand geht, was zu einem L-Wert-Signal an dem Ausgang der UND-Schaltung 166 zum Löschen des Flipflops 80 in Vorbereitung auf den nächsten Betriebszyklus führt. Das L-Wert-Ausgangssignal an dem Ausgang des Flipflops 82 bewirkt jedoch, daß der Ausgang der UND-Schaltung 92 in dem L-Zustand bleibt und sämtlichen untergeordneten Haupteinrichtungen an dem Übertragungsweg 32 anzeigt, daß der Koppler 36 Zugang zu dem Übertragungsweg sucht. Wenn keine Haupteinrichtung an dem Übertragungsweg 32 Zugang zu dem Übertragungsweg hat, so behält das Signal TLAV seinen H-Wert und der Signalwert an der Klemme R₄ der Einheit 70 bleibt ein L-Wert. Wenn somit der Ausgang des Flipflops 82 in den L-Zustand geht, führt das zu einem positivgehenden Übergang an dem Eingang C des Flipflops 84, so daß sein Ausgang Q in den H-Zustand umschaltet und sein Ausgang in den L-Zustand umschaltet. Der H-Signalwert an dem Ausgang Q ist mit der Klemme D₄ der Einheit 70 gekoppelt und führt zu einem L-Wert-Signal TLAV auf dem Übertragungsweg 32, wodurch sämtlichen anderen Haupteinheiten angezeigt wird, daß der Koppler 36 Zugriff erhalten hat. Das H-Wert-Ausgangssignal an dem Ausgang Q ist außerdem mit einem zweiten Eingang der NOR-Schaltung 124 gekoppelt, um sicherzustellen, daß das Flipflop 80 in dem Löschzustand gehalten wird, solange das Flipflop 84 in dem Zugriffszustand bleibt. Darüberhinaus ist, wenn der Ausgang Q des Flipflops 84 in dem H-Zustand ist, der Ausgang des Inverters 134 in dem L-Zustand, was dazu führt, daß von dem Ausgang der UND-Schaltung 142 ein L-Wert-Löscheingangssignal an dem Flipflop 82 anliegt. Dieses löscht das Flipflop 82, was bewirkt, daß sein Ausgang Q den L-Zustand und sein Ausgang den H-Zustand annimmt. Das Ausgangssignal des Inverters 134 wird außerdem benutzt, um den Löscheingang CLR des Flipflops 86 freizumachen, wobei dieses Flipflop schließlich zum Löschen des Flipflops 84 am Ende des Zugriffszustandes benutzt wird. Normalerweise hat der Ausgang des Inverters 134 den H-Zustand, so daß der Ausgang der NOR-Schaltung 136 den L-Zustand hat, wodurch das Flipflop 86 in dem Rücksetzzustand gehalten wird. Wenn so das Ausgangssignal an seinem Ausgang ein H-Wert-Signal ist, bewirkt es, wenn es mit dem H-Wert-Signal auf der Leitung 168 verknüpft wird, daß der Ausgang der UND-Schaltung 160 in dem H-Zustand ist, so daß der Löscheingang CLR des Flipflops 84 normalerweise frei ist, was dem Flipflop gestattet, durch sein Takteingangssignal getaktet zu werden. Wenn der Ausgang des Inverters 134 den L-Zustand annimmt, führt das jedoch zu einem positivgehenden Übergang in dem Ausgangssignal der NOR-Schaltung 136, das zu dem Löscheingang CLR des Flipflops 86 nach einer Zeitverzögerung übertragen wird, die sich durch das RC-Netzwerk 138 ergibt. Das führt zu keinem Übergang in den Ausgangszuständen des Flipflops 86, macht aber das Flipflop frei, so daß sein Zustand durch positivgehende Übergänge an dem Takteingang geändert werden kann.

Das Ausgangssignal an dem Ausgang des Flipflops 84 bildet ein Eingangssignal für das Netzwerk, das aus den NAND-Schaltungen 144 und 148 und aus dem RC-Zeitverzögerungsnetzwerk 146 besteht. Dieses Netzwerk wird benutzt, um den Zugriffszustand ungefähr 10 Mikrosekunden nach seiner Einleitung in denjenigen Fällen zu beenden, in denen aufgrund einer Funktionsstörung der Zugriffszustand nicht in seiner normalen Periode von ungefähr einer Mikrosekunde beendet wird. Demgemäß wird das L-Wert-Ausgangssignal an dem Ausgang des Flipflops 84 in dem Zugriffszustand durch die NAND-Schaltung 144 in ein H-Wert-Signal umgekehrt, welches einem Eingang der NAND-Schaltung 148 nach einer Zeitverzögerung von ungefähr 10 Mikrosekunden zugeführt wird, die durch das Zeitverzögerungsnetzwerk 146 hervorgerufen wird. Das auf der Leitung 150 erscheinende Signal, das von dem Ausgang Q des Flipflops 84 stammt, hat ebenfalls einen H-Wert, so daß der Ausgang der NAND-Schaltung 148 in den L-Zustand geht. Das somit an dem Voreinstelleingang PRE des Flipflops 86 anliegende L-Wert-Eingangssignal bewirkt, daß das Signal an seinem Ausgang einen L-Wert annimmt. Dieses L-Wert-Eingangssignal an der UND-Schaltung 160 führt zu einem L-Wert-Ausgangssignal der UND-Schaltung 160, wodurch das Flipflop 84 aus dem Zugriffszustand rückgesetzt wird. Die normale Art des Rücksetzens des Flipflops 84 ergibt sich aus den folgenden Darlegungen.

Unter weiterer Bezugnahme auf den Betrieb des Führungskopplers 36 sei angemerkt, daß, wenn das L-Wert-Signal START(EIN)- von dem untergeordneten Koppler 34 empfangen wird, das Eingangssignal START(EIN) an der NAND-Schaltung 154 einen H-Wert erhält. Unter Bezugnahme auf Fig. 5a sei daran erinnert, daß das Signal ZUGRIFF, das ein Eingangssignal der UND-Schaltung 344 bildet, einen H-Wert hat, wenn der Führungskoppler 36 Zugriff erhalten hat. Da das Signal WAITA- normalerweise einen H-Wert hat, führt der sich ergebende H-Signalwert an dem Ausgang der UND-Schaltung 344 zu einem L-Wert-Signal an dem Ausgang der NOR-Schaltung 308. Dadurch werden die Treiber der Einheiten 290, 292 und 294 freigegeben, damit die Adreßbits von dem Kopplerverbindungsweg 38 mit dem Übertragungsweg 32 gekoppelt werden. Gleichzeitig erhält das Signal ADREN an dem Ausgang des Inverters 350 einen H-Wert. Dieses H-Wert-Signal ADREN gibt in dem Datenübertragungsnetzwerk von Fig. 6 einen Eingang von UND-Schaltungen 380 und 382 frei. Aus den vorstehenden Darlegungen geht hervor, daß, da in dem betrachteten Beispiel die Haupteinheit 14 versucht, ein Datenwort in die Nebeneinrichtung 28 einzuschreiben, das Signal READ(AUS) aus dem untergeordneten Koppler 34 im L-Zustand ist. Dieses Signal, das von dem Führungskoppler 36 an seiner Klemme READ(EIN) empfangen wird, ergibt, nachdem es durch Inverter 232 und 236 (Fig. 3) hindurchgegangen ist, ein L-Wert-Signal READ(EIN)A. Infolgedessen bleibt der Ausgang der UND-Schaltung 382 im L-Zustand, so daß der Ausgang der NOR-Schaltung 378 im H-Zustand ist und das Gatter 370 gesperrt ist. Das L-Wert-Signal READ(EIN) wird jedoch durch den Inverter 232 umgekehrt, was ein H-Wert-Signal READ(EIN)- ergibt. Somit ist der Ausgang der UND-Schaltung 380 in dem H-Zustand, was zur Folge hat, daß der Ausgang der NOR-Schaltung 376 in den L-Zustand geht und dadurch die Treiber der Einheit 368 freigibt, damit die Datenbits von dem Kopplerverbindungsweg 38 zu dem Übertragungsweg 32 übertragen werden.

Gemäß Fig. 2, und weiterhin unter Bezugnahme auf den Betrieb des Führungskopplers 36, führt das H-Wert-Signal ADREN zusammen mit dem vorerwähnten H-Wert-Signal START(EIN) zu einem L-Wert-Ausgangssignal der NAND-Schaltung 154 und zu einem H-Wert-Ausgangssignal der NAND-Schaltung 162. Dieses H-Wert-Signal an dem Eingang D ₂ der Einheit 70 führt zu einem L-Wert-Signal TLGO-, das auf dem Übertragungsweg 32 erscheint. Dieses L-Wert-Signal TLGO- leitet das Ansprechen sämtlicher Nebeneinrichtungen ein, die mit dem Übertragungsweg 32 gekoppelt sind, aber nur die Nebeneinrichtung 28 vollendet das Ansprechen, da sie allein die durch den Führungskoppler 36 auf den Übertragungsweg 32 gebrachte Adresse enthält.

Gemäß Fig. 3 führt das H-Wert-Signal READ(EIN)- in dem Führungskoppler 36 zusammen mit dem H-Wert-Signal ADREN zu einem H-Wert-Ausgangssignal der UND-Schaltung 234, so daß das Signal TLREAD, das auf dem Übertragungsweg 32 erscheint, einen L-Wert haben wird. Das gibt der Nebeneinrichtung 28 zu erkennen, daß sie das auf dem Übertragungsweg 32 erscheinende Datenwort zu lesen hat.

Gemäß Fig. 2, und unter weiterer Bezugnahme auf den Betrieb des Führungskopplers 36, gibt die Nebeneinrichtung 28, wenn sie die Datenübertragung beendet, ein L-Wert-Signal TLTM- zurück an den Übertragungsweg 32 ab. Das führt zu einem H-Wert-Signal TMA an der Klemme R₁ der Einheit 70. Dieses H-Wert-Signal TMA verursacht an dem Ausgang der NAND-Schaltung 152 ein L-Wert-Signal, das als ein Signal COMP(AUS)- an den Kopplerverbindungsweg 38 abgegeben wird. Es sei angemerkt, daß dieses L-Wert-Signal, das auch an dem Takteingang des Flipflops 86 anliegt, keinen Einfluß auf die Ausgangszustände des Flipflops hat.

Es wird nun Fig. 3 betrachtet und auf den Betrieb des untergeordneten Kopplers 34 Bezug genommen. Das L-Wert-Signal COMP(AUS)-, das von dem Führungskoppler 36 übertragen wird, wird als ein L-Wert-Signal COMP(EIN)- an dem untergeordneten Koppler 34 empfangen. Dieses Signal wird durch den Inverter 208 in ein H-Wert-Signal umgekehrt, das auf der Leitung 216 ein Eingangssignal der NAND-Schaltung 192 bildet. Nach einer Zeitverzögerung, die durch das RC-Netzwerk 214 hervorgerufen wird, geht der andere Eingang der NAND-Schaltung 192 ebenfalls in den H-Zustand, was ein L-Wert-Ausgangssignal der NAND-Schaltung und einen H-Wert-Übergang an dem Takteingang des Flipflops 220 zur Folge hat. Das bewirkt, daß der Ausgang Q des Flipflops 220 in den H-Zustand geht, was ein H-Wert-Signal TMB ergibt. Gemäß Fig. 2, und unter weiterer Bezugnahme auf den Betrieb des untergeordneten Kopplers 34, wird dieses H-Wert-Signal TMB durch die Einheit 70 gekoppelt, damit ein L-Wert-Signal TLTM- an den Übertragungsweg 22 abgegeben wird. Das sagt der Haupteinrichtung 14, daß der Koppler 34, der als eine Nebeneinrichtung arbeitet, seine Datenübertragung beendet hat. Infolgedessen bringt die Haupteinrichtung 14 das Signal TLGO- in einen H-Zustand. Das führt zu einem L-Wert-Signal GOA an dem Ausgang der Einheit 70. Dieses L-Wert-Signal GOA löscht jeweils die Flipflops 196, 222 und 220 (Fig. 3) und das sich infolgedessen ergebende L-Wert-Signal an dem Ausgang Q des Flipflops 196 führt zu einem H-Wert-Signal START(AUS)- auf dem Kopplerverbindungsweg 38. Das Löschen des Flipflops 220 bringt das Signal TMB in den L-Zustand und gestattet dadurch dem Signal TLTM- auf dem Übertragungsweg 22 in den H-Zustand zurückzukehren.

Das H-Wert-Signal START(AUS)- wird von dem Führungskoppler 36 als ein H-Wert-Signal START(EIN)- empfangen, welches durch den Inverter 76 von Fig. 2 in ein L-Wert-Signal START(EIN) umgekehrt wird. Dieses L-Wert-Signal an dem Eingang der NAND-Schaltung 154 führt schließlich zu einem L-Signalwert an der Klemme D₂ der Einheit 70 und zu einem H-Wert-Signal TLGO- auf dem Übertragungsweg 32. Wenn die Nebeneinrichtung 28 durch dieses H-Wert-Signal TLGO- freigegeben worden ist, bringt sie das Signal TLTM- auf dem Übertragungsweg 32 in den H-Zustand. Dieser wird von dem Führungskoppler 36 als ein L-Wert-Signal TMA an der Klemme R₁ der Einheit 70 empfangen. Dieses L-Wert-Signal TMA an dem Eingang der NAND-Schaltung 152 führt zu einem H-Wert-Signal an dem Ausgang dieser NAND-Schaltung. Dieser mit dem Takteingang des Flipflops 86 gekoppelte H-Signalwert-Übergang bewirkt, daß der Ausgang dieses Flipflops in den L-Zustand geht, wodurch das Zugriffsflipflop 84 über die UND-Schaltung 160 gelöscht wird. Wenn der Ausgang Q des Flipflops 84 in den L-Zustand geht, nimmt das Signal TLAV auf dem Übertragungsweg 32 einen H-Wert an und zeigt dadurch sämtlichen anderen Haupteinrichtungen an dem Übertragungsweg an, daß der Führungskoppler 36 den Zugriff auf den Übertragungsweg beendet hat. Gleichzeitig wird das H-Wert-Signal an dem Ausgang der NAND-Schaltung 152 als ein H-Wert-Signal COMP(AUS)- an den Kopplerverbindungsweg 38 abgegeben.

Gemäß Fig. 3 wird dieses H-Wert-Signal als ein Signal COMP(EIN)- von dem untergeordneten Koppler 34 empfangen. Das führt schließlich zu einem L-Wert-Takteingangssignal an dem Flipflop 220 und beendet einen Datenübertragungszyklus, wobei beide Koppler 34 und 36 in einem Leerlaufzustand gelassen werden, in dem sie den nächsten Aufruf von einer Haupteinrichtung erwarten.

Der Betrieb, wenn die Haupteinrichtung 14 aus der Nebeneinrichtung 28 zu lesen sucht, gleicht dem soeben beschriebenen. In diesem Fall gibt jedoch die Haupteinrichtung 14 ein H-Wert-Signal TLREAD an den Übertragungsweg 22 ab. Wie Fig. 3 zeigt, führt das zu einem H-Wert-Signal READ(AUS), das in der Logik des untergeordneten Kopplers 34 benutzt wird und außerdem über den Kopplerverbindungsweg 38 zu dem Führungskoppler 36 übertragen wird. Wieder, wie in der oben beschriebenen Weise, ist das Signal ADEN des untergeordneten Kopplers 34 ein H-Wert-Signal, während das Signal ADREN in dem Koppler 34 ein L-Wert-Signal ist. Die Adreßbits werden wieder von dem Übertragungsweg 22 durch den Koppler 34 mit dem Kopplerverbindungsweg 38 gekoppelt. In diesem Fall gestattet jedoch das H-Wert-Signal ADEN in Verbindung mit dem H-Wert-Signal READ(AUS) in dem untergeordneten Koppler 34 in Fig. 6, daß die Datenbits nur von dem Kopplerverbindungsweg 38 zu dem Übertragungsweg 22 übertragen werden. Gemäß Fig. 3, und unter Bezugnahme auf den Betrieb des Führungskopplers 36, ergibt das H-Wert-Signal READ(EIN) ein H-Wert-Signal READ(EIN)A und ein L-Wert-Signal READ(EIN)-. Infolgedessen ist der Ausgang der UND-Schaltung 234 im L-Zustand und der Führungskoppler 36 überträgt ein H-Wert-Signal TLREAD zu dem Übertragungsweg 32, wodurch der Nebeneinrichtung 28 angezeigt wird, daß die Haupteinrichtung 14 aus ihr zu lesen wünscht. Wieder, wie zuvor, ist das Signal ADEN des Führungskopplers 36 ein L-Wert-Signal, während sein Signal ADREN ein H-Wert-Signal ist, und die Einheiten 290, 292 und 294 werden wieder freigegeben, damit die Adresse von dem Kopplerverbindungsweg 38 an den Übertragungsweg 32 übermittelt wird. Gemäß Fig. 6 gibt jedoch das H-Wert-Signal ADREN, gekoppelt mit dem H-Wert-Signal READ(EIN)A und dem L-Wert-Signal READ(EIN)- ein Gatter 370 frei, damit Datenbits von dem Übertragungsweg 32 zu dem Kopplerverbindungsweg 38 übertragen werden. Es ist somit zu erkennen, daß in diesem Fall die Koppler gemeinsam arbeiten, um wieder Adreßbits von der Haupteinrichtung 14 zu der Nebeneinrichtung 28 zu leiten, daß aber in diesem Fall Datenbits von der Nebeneinrichtung 28 zu der Haupteinrichtung 14 geleitet werden.

In dem Fall, in welchem die Haupteinrichtung 14 aus der Nebeneinrichtung 28 zu lesen sucht, zieht die Nebeneinrichtung 28, wenn ein Lesefehler in der Nebeneinrichtung auftritt, die Leitung TLMER- des Übertragungsweges 32 in den L-Zustand. Das L-Wert-Signal TLMER-, das an der Einheit 228 des Führungskopplers 36 empfangen wird, wie in Fig. 3 ersichtlich, wird mit der Klemme R₃ der Einheit 228 als ein H-Wert-Signal gekoppelt und von dort als ein H-Wert-Signal MER(AUS) mit dem Kopplerverbindungsweg 38 verbunden. Weiter wird gemäß Fig. 3 dieses Signal von dem untergeordneten Koppler 34 als ein H-Wert-Signal MER(EIN) empfangen, welches durch die UND-Schaltung 226 hindurchgeleitet wird, wenn das Signal TMB des untergeordneten Kopplers 34 einen H-Wert annimmt. Dieses H-Wert-Ausgangssignal der UND-Schaltung 226 wird durch die Einheit 228 gekoppelt und zieht die Leitung TLMER- des Übertragungsweges 22 in den L-Zustand, wodurch der Haupteinrichtung 14 angezeigt wird, daß in der Nebeneinrichtung 28 ein Lesefehler aufgetreten ist.

Das Übertragungswegsignal TLPRES- ist normalerweise ein H-Wert-Signal, das wenigstens zehn Mikrosekunden bevor irgendeine Versorgungsgleichspannung aufgrund eines normalen Abschaltens oder eines Ausfalls der Wechselspannungsversorgung auszufallen beginnt, einen L-Wert annimmt. Das Signal TLPRES- wird durch die Stromversorgungsquelle erzeugt. Das Signal hält einen Pfad zur Masse von weniger als einem Ohm während und nach einem Stromausfall aufrecht. Während des Einschaltens der Wechselstromversorgung bleibt das Signal TLPRES- auf Masse, bis sämtliche Versorgungsgleichspannungen stabil sind. Gemäß Fig. 2 führt ein L-Wert-Signal TLPRES- zu einem L-Wert-Signal auf der Leitung 168 zum Löschen der Flipflops 80, 82 und 84. Das infolgedessen einen L-Wert aufweisende Ausgangssignal an dem Ausgang Q des Flipflops 84 löscht außerdem das Flipflop 86. Gemäß Fig. 3 führt das L-Wert-Signal TLPRES- zu einem H-Wert-Signal START(AUS)-. Es ist somit zu erkennen, daß, wenn das Signal TLPRES- einen L-Wert annimmt, der betroffene Koppler sämtliche Versuche beendet, Zugriff auf seinen Übertragungsweg zu erhalten oder mit dem zugeordneten Koppler über seinen Kopplerverbindungsweg in Verbindung zu treten.

Die Struktur des Kopplers dient außerdem dazu, die Auswirkungen von anderen Arten von Störungen zu minimieren. Wenn beispielsweise ein Koppler unabsichtlich von seinem zugeordneten Kopplerverbindungsweg getrennt wird, würde dadurch der Eingang START(EIN)- massefrei gelassen, und zwar sowohl in dem abgetrennten Koppler wie auch in dem zugeordneten Koppler an dem anderen Ende des Kopplerverbindungsweges. Da in beiden Fällen jedoch der Eingang START(EIN)- über den Widerstand 72 mit der positiven Versorgungsspannung V _cc innerhalb des Kopplers selbst verbunden ist, werden beide Koppler daran gehindert, irrtümlich Zugriff zu ihrem jeweiligen Übertragungsweg zu suchen.

In Fig. 3 ist das Signal TLWAIT- normalerweise ein H-Wert-Signal auf dem Übertragungsweg, das durch einen Koppler in den L-Zustand gezogen werden kann, wenn er mit Vorrang gegenüber allen anderen Haupteinrichtungen an dem Übertragungsweg Zugriff auf den Übertragungsweg verlangt. Wenn das Signal WAITB in Fig. 3 beispielsweise einen H-Wert hat, hat das zur Folge, daß das Signal TLWAIT- auf dem Übertragungsweg einen L-Wert hat. Zur Veranschaulichung der Auswirkung eines L-Wert-Signals TLWAIT- auf die Haupteinrichtungen sei angenommen, daß irgendein anderer Koppler, der mit demselben Übertragungsweg verbunden ist, das Signal TLWAIT- in den L-Zustand gezogen hat. Dann wird die Klemme R₂ des in Fig. 3 dargestellten Kopplers im H-Zustand sein. Da das Signal WAITB- normalerweise einen H-Wert hat, hat das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 240, das heißt das Signal WAITA- einen L-Wert. Fig. 5a zeigt, daß das L-Wert-Signal WAITA- verhindert, daß ein Signal ZUGRIFF den Ausgang der NOR-Schaltung 308 in den L-Zustand bringt. Demgemäß kann der Freigabeeingang der Übertragungswegtreiber 290, 292 und 294 nicht die Adresse an den Treiberklemmen mit dem Übertragungsweg verbinden. Das Signal ADREN bleibt im L-Zustand. Mit dem in dem L-Zustand befindlichen Signal ADREN ist es dem Koppler nicht möglich, das Signal TLGO- auf dem Übertragungsweg in den L-Zustand zu steuern. Es ist somit zu erkennen, daß das Vorhandensein eines L-Wert-Signals TLWAIT- auf einem Übertragungsweg Haupteinrichtungen oder Koppler daran hindert, die Kontrolle über den Übertragungsweg zu übernehmen.

Das Zeitdiagramm von Fig. 7 dient zum leichteren Verständnis des Betriebes der Schaltung zur Lösung des Zugriffsproblems, die in Fig. 4 dargestellt ist. Das Problem des gleichzeitigen Zugriffs, mit der sich diese Schaltung befaßt, tritt auf, wenn Haupteinrichtungen an zwei gekoppelten Übertragungswegen mit einer Nebeneinrichtung an dem entgegengesetzten Übertragungsweg in Verbindung zu treten suchen. Keine Haupteinrichtung kann jedoch über den entgegengesetzten Übertragungsweg in Verbindung treten, da die andere Haupteinrichtung die Kontrolle über den entgegengesetzten Übertragungsweg hat. Die Schaltung von Fig. 4 dient zur Lösung dieser Schwierigkeit. Die Art der Lösung ist vorbestimmt, da in einem der mit dem Kopplerverbindungsweg verbundenen Koppler die Klemme INHWAIT von Fig. 4 massefrei gelassen wird, während in dem anderen Koppler, der mit dem Kopplerverbindungsweg verbunden ist, die Klemme INHWAIT an Masse liegt. Somit hat der Koppler mit der an Masse liegenden Klemme ein L-Wert-Signal INHWAIT, während der entgegengesetzte Koppler ein H-Wert-Signal INHWAIT hat. In dem Diagramm von Fig. 7 gehören die oberhalb der gestrichelten Linie dargestellten Kurven zu dem nicht an Masse liegenden Koppler, während die Kurven unterhalb der gestrichelten Linie zu dem an Masse liegenden Koppler gehören.

Es wird angenommen, daß zu einer Zeit (1) das Signal TLGO- auf dem Übertragungsweg, der mit dem an Masse liegenden Koppler verbunden ist, einen L-Wert annimmt, was zu einem H-Wert-Signal GOA in dem an Masse liegenden Koppler führt. Nach einer kurzen Verzögerung hat das zur Folge, daß das Signal START(AUS)- des an Masse liegenden Kopplers zu einer Zeit (2) einen L-Wert annimmt. Das bewirkt, daß das Signal START(EIN) an dem nicht an Masse liegenden Koppler einen H-Wert annimmt. Es sei außerdem angenommen, daß zur Zeit (1) das Signal TLGO- auf dem Übertragungsweg, der mit dem nicht an Masse liegenden Koppler gekoppelt ist, einen L-Wert annimmt. Wiederum nach einer kurzen Verzögerung führt das dazu, daß das Signal START(AUS) des nicht an Masse liegenden Kopplers ungefähr zur Zeit (2) einen H-Wert annimmt. Da in diesem Zeitpunkt das Signal WAITB- in seinem normalerweise vorhanden H-Zustand ist, ist aus Fig. 5a zu erkennen, daß das H-Wert-Signal START(AUS) bewirkt, daß das Signal ADEN des nicht an Masse liegenden Kopplers auf den H-Zustand umschaltet. Wieder gemäß Fig. 4 bewirkt das H-Wert-Signal START(EIN), nach Umkehrung durch den Inverter 274, daß die Eingangsklemme 4 der UND-Schaltung 276 den L-Zustand annimmt. Das H-Wert-Ausgangssignal der UND-Schaltung 250, das sich durch die H-Wert-Signale START(EIN) und START(AUS) ergibt, ist direkt mit einem Eingang der NAND-Schaltung 258 verbunden. Nach einer kurzen Zeitverzögerung, die durch das RC-Netzwerk 256 hervorgerufen wird, geht der andere Eingang der NAND-Schaltung 258 ebenfalls in den H-Zustand. Der sich an dem Ausgang der NAND-Schaltung 258 ergebende Übergang in den L-Zustand bewirkt, daß an dem Takteingang des Flipflops 262 ein positivgehender Übergang erfolgt. Dieser Übergang tritt in dem an Masse liegenden Koppler nicht auf, da das Signal INHWAIT immer ein L-Wert-Signal ist und da die Taktklemme des Flipflops 262 in diesem Koppler immer im H-Zustand ist.

Wieder mit Bezug auf den nicht an Masse liegenden Koppler bewirkt der positivgehende Taktimpuls, daß das Signal an dem Ausgang Q des Flipflops 262, d. h. das Signal WAITB zur Zeit (3) in den H-Zustand geht. Gleichzeitig schaltet das Signal WAITB- in den L-Zustand um. Nach einer kurzen Zeitverzögerung, die durch das RC-Netzwerk 266 hervorgerufen wird, schaltet dann auch das Signal WAITD- zur Zeit (4) in den L-Zustand um. Wiederum unter vorübergehender Bezugnahme auf Fig. 5a, führt das L-Wert-Signal WAITB- dazu, daß das Signal ADEN in den L-Zustand zurückkehrt. In Fig. 3 ist das H-Wert-Signal WAITB durch die Einheit 228 gekoppelt, wodurch ein L-Wert-Signal TLWAIT- auf dem Übertragungsweg hervorgerufen wird, der mit dem nicht an Masse liegenden Koppler gekoppelt ist. Das H-Wert-Signal WAITB bewirkt außerdem, daß die Klemme R₂ der Einheit 228 in dem H-Zustand ist. Dieses auf der Leitung 238 erscheinende H-Wert-Signal ist in Fig. 7 als Signal WAITA bezeichnet. Da der nicht an Masse liegende Koppler der Initiator des L-Wert-Signals TLWAIT- ist, ermöglicht jedoch das L-Wert-Signal WAITB- dem Signal WAITA-, im H-Zustand zu bleiben.

Es sei daran erinnert, daß der L-Zustand des Signals TLGO- auf dem Übertragungsweg, der mit dem nicht an Masse liegenden Koppler verbunden ist, durch eine Haupteinrichtung an diesem Übertragungsweg verursacht wurde. Zur Zeit (3) bewirkt jedoch das L-Wert-Signal TLWAIT- auf diesem Übertragungsweg, daß die Haupteinrichtung das Signal TLGO- in den H-Zustand gehen läßt. Infolgedessen geht das Signal GOA in dem nicht an Masse liegenden Koppler in den L-Zustand und das Signal START(AUS) in dem nicht an Masse liegenden Koppler geht ebenfalls in den L-Zustand.

Wieder, unter Bezugnahme auf Fig. 5a, bewirkt der negativgehende Übergang des Signals WAITD- zur Zeit (4), daß das Signal ADREN in den H-Zustand geht. Dann bewirkt in Fig. 2, da das Signal START(EIN) in dem H-Zustand ist, dieses H-Wert-Signal ADREN, daß das Signal TLGO- auf dem Übertragungsweg, der mit dem nicht an Masse liegenden Koppler verbunden ist, in den L-Zustand geht. Es sei jedoch angemerkt, daß in diesem Zeitpunkt das Signal TLGO- unter der Kontrolle des nicht an Masse liegenden Kopplers ist, während es ursprünglich unter der Kontrolle einer Haupteinrichtung an dem Übertragungsweg gewesen ist. Dieses L-Wert-Signal TLGO- bewirkt, daß irgendeine Nebeneinrichtung an dem Übertragungsweg mit dem nicht an Masse liegenden Koppler verbunden wird, um eine Datenübertragung einzuleiten. Nachdem die Datenübertragung beendet ist, bewirkt die Nebeneinrichtung, daß die Leitung TLTM- des Übertragungsweges in den L-Zustand kommt. Das ergibt ein H-Wert-Signal TMA in dem nicht an Masse liegenden Koppler zur Zeit (5). Das bewirkt, daß der Eingangsstift 5 der UND-Schaltung 276 ein L-Wert-Signal erhält. Das H-Wert-Signal TMA, das über die NAND-Schaltung 152 von Fig. 2 wirkt, verursacht außerdem einen H-nach-L-Übergang in dem Signal COMP(AUS)-.

Demgemäß geht das Signal COMP(EIN)- in dem nicht an Masse liegenden Koppler zur Zeit (5) in den L-Zustand und nach einer kurzen Zeitverzögerung, die durch das RC-Netzwerk 214 hervorgerufen wird, verursacht das einen positivgehenden Übergang an dem Takteingang des Flipflops 220. Das hat zur Folge, daß das Signal TMB des an Masse liegenden Kopplers zur Zeit (6) in den H-Zustand geht. Dieses H-Wert-Signal TMB wird durch die Einheit 70 von Fig. 2 gekoppelt, um ein L-Wert-Signal TLTM- auf dem Übertragungsweg zu verursachen, der dem an Masse liegenden Koppler zugeordnet ist. Das sagt der Haupteinrichtung, die diesen Übertragungsweg kontrolliert, daß der an Masse liegende Koppler seine Datenübertragung beendet hat. Demgemäß läßt die Haupteinrichtung das Signal TLGO- in den H-Zustand gehen, was bewirkt, daß das Signal GOA des an Masse liegenden Kopplers in den L-Zustand geht. Dieses L-Wert-Signal GOA in Fig. 3 löscht jeweils die Flipflops 196, 222 und 220 und bewirkt dadurch, daß das Signal START(AUS)- in den H-Zustand und das Signal TMB in den L-Zustand geht, beide zur Zeit (8). Gleichzeitig geht das Signal START(EIN) des nicht an Masse liegenden Kopplers in den L-Zustand. Das bewirkt, daß das Signal an dem Stift 4 der UND-Schaltung 276 in den H-Zustand umschaltet. Außerdem bewirkt das L-Wert-Signal START(EIN), das über die NAND-Schaltung 154 von Fig. 2 wirkt, daß das Signal TLGO- auf dem mit dem nicht an Masse liegenden Koppler verbundenen Übertragungsweg in den H-Zustand geht. Infolgedessen läßt die Nebeneinrichtung an diesem Übertragungsweg das Signal TLTM- in den H-Zustand gehen, wodurch das Signal TMA des nicht an Masse liegenden Kopplers veranlaßt wird, zur Zeit (9) in den L-Zustand umzuschalten. Das L-Wert-Signal TMA läßt über die NAND-Schaltung 152 von Fig. 2 das Signal COMP(AUS)- in Vorbereitung des nächsten Betriebszyklus in den H-Zustand gehen. Gleichzeitig bewirkt das über die NAND-Schaltung 278 von Fig. 4 wirkende L-Wert-Signal TMA, daß das Signal an dem Eingangsstift 5 der UND-Schaltung 276 in den H-Zustand geht. Es ist zu erkennen, daß zur Zeit (9) beide Eingangssignale der UND-Schaltung 276 im H-Zustand sind, so daß zu dieser Zeit ihr Ausgangssignal einen H-Wert hat. Zu diesem Zeitpunkt ist das Signal WAITB von Fig. 4 noch im H-Zustand, so daß der Ausgang der NAND-Schaltung 270 auf den L-Zustand umschaltet. Das veranlaßt den Ausgang der UND-Schaltung 272 auf den L-Zustand umzuschalten, und das Flipflop 262 wird gelöscht.Das Signal WAITB geht in den L-Zustand, während die Signale WAITB- und WAITD- beide in den H-Zustand gehen. Mit dem Signal WAITB in dem L-Zustand wird dem auf der Leitung 238 erscheinenden Signal WAITA gestattet, in den L-Zustand zurückzukehren. Bezüglich Fig. 2 bewirkt der negativgehende Übergang des Signals TMA zur Zeit (9), daß das Takteingangssignal des Flipflops 86 zu dieser Zeit auf den H-Zustand umschaltet. Das hat zur Folge, daß der Ausgang des Flipflops 86 auf den L-Zustand umschaltet, wodurch das Zugriffsflipflop 84 gelöscht wird. Schließlich, da gemäß Fig. 5a das Signal WAITD- nun im H-Zustand und das Signal ZUGRIFF im L-Zustand ist, schaltet schließlich das Signal ADREN in den L-Zustand. Zu diesem Zeitpunkt sind die Koppler im Leerlaufzustand und erwarten den nächsten Zugriff durch eine Haupteinrichtung.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform enthält das RC-Netzwerk 112 einen Widerstand von 330 Ω und einen Kondensator von 750 pF.

Das RC-Netzwerk 138 enthält einen Widerstand von 51 Ω und einen Kondensator von 470 pF.

Das RC-Netzwerk 146 enthält einen Widerstand von 3000 Ω und einen Kondensator von 0,0047 /µF.

In Fig. 3 enthält das RC-Netzwerk 186 einen Widerstand von 330 Ω und einen Kondensator von 390 pF.

Das RC-Netzwerk 214 enthält einen Widerstand von 330 Ω und einen Kondensator von 220 pF.

In Fig. 4 enthält das RC-Netzwerk 256 einen Widerstand von 330 Ω und einen Kondensator von 680 pF.

Das RC-Netzwerk 266 enthält einen Widerstand von 330 Ω und einen Kondensator von 750 pF.

Die Erfindung ist zwar anhand eines Systems beschrieben worden, in welchem die Daten alle in Wörtern mit Längen von sechzehn Bits ausgedrückt waren und die Adreßwörter Längen von 20 Bits hatten, es ist jedoch klar, daß das Bitkomplement des Übertragungsweges zur Anpassung an Operationen und Systeme mit unterschiedlichen Formaten expandiert oder kontraktiert werden kann. Das beschriebene Beispiel ist somit als repräsentativ für solche anderen Systeme angegeben worden. Außerdem enthalten die Koppler gemäß der Beschreibung einen einzelnen Block von akzeptablen Adressen, wobei dieser Block durch die oberen und unteren Grenzwertstrukturen der Fig. 5a und 5b begrenzt wird. Das Vorsehen von mehrfachen oberen und unteren Grenzwertstrukturen innerhalb eines einzelnen Kopplers, so daß mehrere akzeptable Adreßblöcke geschaffen werden, ist jedoch ebenfalls möglich.

Claims

Koppleranordnung für ein wenigstens zwei Übertragungs wege aufweisendes Datenverarbeitungssystem zum Herstellen einer Verbindung zwischen den zwei Übertragungswegen, wo bei in dem Datenverarbeitungssystem an jeden der Übertra gungswege wenigstens eine Haupteinrichtung und eine Neben einrichtung angeschlossen sind, zwischen denen die jewei ligen Übertragungswege als Verbindung dienen, und jede Haupteinrichtung eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Initialisierungssignales zur Datenübertragung sowie einer Adresse enthält, dadurch gekennzeichnet,
- a) daß an den ersten Übertragungsweg (22) ein erster Koppler (34) und an den zweiten Übertragungsweg (32) ein zweiter Koppler (36) angeschlossen ist, wobei die bei den Koppler (34, 36) über einen Kopplerverbindungsweg ( 38) miteinander in Verbindung stehen, der Vorrichtun gen zum Übertragen von Steuer- und Adreßsignalen enthält,
- b) daß jeder Koppler (34, 36) folgendes enthält:
  - (1) Vorrichtungen ( 188, 196, 296, 298, 300), die ab hängig von dem Initialisierungssignal und einer Adresse aus einer Haupteinrichtung (14, 16 bzw. 24, 26), die an den Übertragungsweg (22 bzw. 32) ange schlossen ist, der mit den Kopplern verbunden ist, ein Startsignal und eine Adresse an den jeweils anderen Koppler übertragen,
  - (2) Vorrichtungen (76, 78, 80, 92, 290, 292, 294), die abhängig von einem Startsignal und einer Adresse vom anderen Koppler Steuersignale und eine Adresse an den Übertragungsweg anlegen, mit dem der Koppler verbunden ist,
- c) daß wenigstens einer der Koppler (34, 36) folgendes enthält:
  - (1) Vorrichtungen (250, 254, 256, 258, 260), die das gleichzeitige Auftreten eines eigenen und eines durch den anderen Koppler übertragenen Startsignals feststellen,
  - (2) Vorrichtungen (262), die abhängig von den Vorrich tungen zum Feststellen des gleichzeitigen Auftre tens der Startsignale ein Wartesignal auf dem Übertragungsweg übertragen, der mit dem Koppler ver bunden ist, damit die Haupteinrichtung, die das Initialisierungssignal an diesen Übertragungsweg abgegeben hat, zur Aufgabe der Kontrolle über die sen Übertragungsweg veranlaßt wird.