DE2703394B2 - Datenverarbeitungsanlage - Google Patents
DatenverarbeitungsanlageInfo
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/20—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus
- G06F13/28—Handling requests for interconnection or transfer for access to input/output bus using burst mode transfer, e.g. direct memory access DMA, cycle steal
- G06F13/285—Halt processor DMA
Description
Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsanlage mit einem zentralen Prozessor, wenigstens einer
gemeinsam genutzten Steuereinrichtung zur direkten Speicheranstcuerung, und einem Speicher, die alle an
einen gemeinsamen Systembus angeschlossen sind, und mit einer Anzahl von peripheren Geräten, von denen
jedes einzelne über eine Subsyätemsteuereinrichtung an einem Subsystembus angeschlossen ist, welcher alle
Subsystemsteuereinrichtungen mit der gemeinsam genutzten Steuereinrichtung verbindet, so daß Daten-,
Zustand- und Steuersignale, welche zwischen den Subsystemsteuereinrichtungen und dem gemeinsamen
Systembus übertragen werden, durch die gemeinsam genutzte Steuereinrichtung passieren.
Mikroprozessoren sind eine ziemlich neue Entwicklung und haben auf dem Gebiet der Datenverarbeitung
weite Beachtung gefunden (siehe beispielsweise Fortune Magazine, November, 1975).
Obwohl Mikrorechner bzw. -Prozessoren sehr klein
sind, sehr schnell betrieben werden können und im Vergleich zu bekannten Rechnern verhältnismäßig
preiswert, sind, weisen sie manchmal nicht erwünschte
Beschränkungen auf. Beispielsweise hat ein Mikrorechner nur zwei Befehle für den Verkehr bzw. den
Datenaustausch mit externen Einrichtungen. Einer davon dient der Steuerung von Eingabeoperationen und
der andere zur Steuerung von Ausgabeoperationen. Diese Eigenschaft führt zu ernsten Beschränkungen bei der
Benutzung dieses speziellen Mikrorechners in einem System mit einer Anzahl peripherer Einrichtungen mit
verschiedenen Kenndaten, insbesondere wenn ein direkter Speicherzugriff geschaffen werden soll, wodurch
die peripheren Einrichtungen zu derselben Zeit mit dem Speicher in Verbindung stehen können,
während welcher der Mikrorechner mit anderen Operationen belegt ist
Der Begriff direkter Speicherzu&riff ist auf dem Datenverarbeitungsgebiet bekannt Hierbei wird im
allgemeinen unter diesem Begriff verstanden, daß eine zentrale Recheneinheit eine Steuereinrichtung für eine
Subsystemeinrichtung mit Befehlen und Daten laden kann, die notwendig sind, um eine Datenübertragung
zwischen dem Speicher und der peripheren Einrichtung einzuleiten und auszuführen, die mit der Steuereinrichtung
für die Subsystemeinrichtung verbunden und von dieser gesteuert werden. Sobald die Subsystemsteuereinrichtung
eingestellt worden ist, ist die zentrale Recheneinheit frei, andere Operationen in dem System
durchzuführen, während die Subsystemsteuereinrichtung selbst die Übertragung zwiscyiert dem Speicher und
der peripheren Einrichtung steuert
Bisher ist es üblich gewesen, jeweils eine Subsystemsteuereinrichtung
für alle Schaltungen vorzusehen, die notwendig sind, um die Datenübertragungen zwischen
deren peripheren Einrichtungen und dem Speicher auszuführen. Ferner ist jede der Subsystemsteuereinrichtungen
unmittelbar mit einer Systemhaupt- oder Systemsammeiieiiung verbunden worden, mit weicher
auch der Speicher und die zentrale Recheneinheit verbunden werden. Auch gibt es gewisse Funktionen,
die von jeder der Subsystemsteuereinrichtungen unabhängig von der Art der peripheren Einrichtung, welche
sie versorgen, durchgeführt werden müssen; folglich erfordert die übliche Anordnung eine unnötige Verdoppelung
des Schaltungsaufbaus in jeder der Subsystemsteuereinrichtungen, um diese Funktionen durchzuführen.
Es ist bereits eine Datenverarbeitungsanlage bekannt geworden, bei der Subsystemsteuereinrichtungen vorgesehen
sind, die es erlauben, daß Eingabe/Ausgabe-Operationen ohne Steuerung der Datenmanipulation
durch den zentralen Prozessor durchgeführt werden können. Verschiedene periphere Geräte sind an eine
von ihnen gemeinsam genutzte Steuereinrichtung angeschlossen, so daß Daten-, Zustand- und Steuersignale
durch die gemeinsam genutzte Steuereinrichtung passieren (US-PS 38 20 079). Dazu benötigt jedoch die
Zentraleinheit fünf verschiedene Eingabe/Ausgabebe-
fehle, um mit den peripheren Geräten verkehren zu können. Bei bekannten Mikroprozessoren stehen aber,
wie eingangs erwähnt wurde, nur zwei Arten von Befehlen für Verkehr mit externen Geräten zur
Verfugung, nämlich ein Befehl zur Steuerung der Eingabeoperationen und ein Befehl zur Steuerung der
Ausgabeoperationen.
Angesichts der beschränkten Anzahl der bei Mikroprozessoren zum Verkehr mit periphere^ Geräten zur
Verfügung stehenden Befehle ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenverarbeitungsanlage
der eingangs genannten Art so weiterzu bilden, daß ein einziger Eingabebefehl nicht nur das periphere
Gerät startet, sondern auch das periphere Gerät veranlaßt, seinen Zustand dem zentralen Prozessor
mitzuteilen.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Datenverarbeitungsanlage
der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß die Subsystemsteuereinrichtungen und die
gemeinsam genutzte Steuereinrichtung zum direkten Speicherzugriff eine Schaltung aufweisen, welche eine
Adressenerkennungseinrichtung enthält, um einige der
Adressenbits aus einem gemeinsamen Adressenbus, der einen Teil des Systembus darstellt, als Adresse der
betreffenden gemeinsam genutzten Steuereinrichtung zu erkennen; daß eine Durchschalteeinrichtung vorgesehen
ist, die auf die Adressenerkennungseinrichtung und den Eingabebefehl anspricht, um Adressenbits auf
dem gemeinsamen Adressenbus zu einem Adressenbits des Subsystembus als Adresse eines Zustandsregisters in
einer ausgewählten Subsystemsteuereinrichtung durchzuschalten, wobei die ausgewählte Subsystemsteuereirrichtung
den Wert ihres Zustandsregisters einem Register übermittelt.
Im Gegensatz zum genannten Stand der Technik ist also außer dem Eingabebefehl nicht noch ein zusätzlicher
Befehl notwendig, um den Zustand des peripheren Gerätes festzustellen, so daß die Erfindung die
Verwendung von bekannten Mikroprozessoren als zentralen Prozessor möglich macht
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen im einzelnen erläutere. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems mit einer gemeinsam benutzten Steuereinrichtung
für einen direkten Speicherzi'griff,
Fig.2 ein Blockschaltbild, das die verschiedenen Elemente in einer gemeinsam benutzten Steuereinrichtung
für einen direkten Speicherzugriff zeigt,
Fi g.3A und 3B, wann sie, wie in Fig.3C dargestellt,
angeordnet sind, ein Logikschaltbild, das die Hauptwege eines Datenflusses über eine gemeinsam benutzte
Steuereinrichtung mit einem direkten Speicherzugriff wiedergibt,
Fig.4 bis 8 Logikschaltbilder der Schaltungen zum
Erzeugen von Steuersignalen in der gemeinsam benutzten Steuereinrichtung,
Fig.9 eine Wellenformdarslellung, in welcher die
zeitliche Zuordnung und Festlegung verschiedener Signale wiedergegeben ist, die in der gemeinsam
benutzten Steuereinrichtung während eines Eingabebefehls auftreten,
Fig. IOA bis 1OE verschiedene Adressierformate
bzw. -einteilungen, die in Verbindung mit der gemeinsam benutzten Steuereinrichtung für einen direkten
Speicherzugriff benutzt werden,
Fig. Il eine Weürnformdarstcllung, in welcher die
zeitliche Zuordnung und Festlegung verschiedener Signale wiedergegeben ist, die während einer Durchführung der Ausgabebefehle auftreten, welche den
Adressenhinweiszähler laden, und
Fig. 12A und 12B Wellenformdarstellungen, die die
zeitliche Zuordnung und Festlegung verschiedener Signale während Ausgabe- bzw. Eingabedatenübertragungen
wiedergeben.
In der folgenden Beschreibung ist jedes Element mit einer dreiziffrigen Bezugszahl bezeichnet Die erste der
ίο drei Ziffern gibt die Zahl der Figur an, in welcher das
Element zu finden ist Bei den Eingangs- und Ausgangsleitungen ist mit der ersten Ziffer die Figur
bezeichnet, in welcher der Anfang der Leitung zu finden ist Bei den einzelnen, verwendeten logischen Elementen
stellt ein hoher oder positiver Spannungspegel einen logischen Zustand eins dar, während ein niedriger oder
auf Erdpotential liegender Pegel eine logische Null wiedergibt
In F i g. 1 ist ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems
gemäß der Erfindung dargestellt Das Datenverarbeitungssystem weis' auf eine zentrale
Recheneinheit (CPU) 100, einen Haup'. speicher 102, eine Hauptleitungs- bzw. Busleitereinrichtung 104, eine oder
mehrere Steuereinrichtungen 106 für einen direkten Speicherzugriff bei einem Plattenspeicher und eine oder
mehrere gemeinsam benutzte Steuereinrichtungen für einen direkten Speicherzugriff (SDMA) 108, die alle mit
einer gemeinsamen Systemhauptleitung bzw. einem gemeinsamen Systembus 110 verbunden sind. Die
jo zentrale Recheneinheit 100 ist ein Mikrorechner. Die zentrale Recheneinheit 100 enthält die üblichen
Schaltungen mit einem Rechenwerksregister 101, das für arithmetische Berechnungen und logische Entscheidungen
notwendig ist, die in dem Datenverarbeitungssy-J-. stern getroffen werden. Der Speicher 102 weist einen
herkömmlichen Aufbau auf.
Da alle Signalübertragungen zwischen den verschiedenen mit dem Systembus UO verbundenen Elementen
mittels des Systembus vorgenommen werde;!, ist die Busleitereinrichtung 104 zum Steuern des Zugriffs der
verschiedenen Elemente zu dem Systembus vorgesehen. Die Verwendung eines gemeinsamen Systembus und
einer Busleitereinrichtung ist allgemein bekannt, so daß die Einzelheiten der Busleitereinrichtunf hier nicht
beschrieben sind.
Die Steuereinrichtung 106 für einen direkten Speicherzugriff kann eine herkömmliche Steuereinrichtung
für einen direkten Speicherzugriff sein, um eine einer Anzahl von Plattenspeichereinheiten 112 mittels
V) des Systembus 110 mit dem Speicher 102 zu verbinden.
Die Erfindung betrifft ein herkömmliches Datenver arbeitungssysteni, wie es oben in Verbindung mit der
gemeinsam benutzten Steuereinrichtung (SDMA) 108 für emen direkten Speicherzugriff beschrieben ist. (Im
jr> folgenden wird meistens nur noch von Steuereinrichtung
(SDMA) idä gesprochen.). Die Steuereinrichtung
(SDMA) 108 ist vorgesehen, um die direkte Datenübertragung zwischen einer Anzahl Subsystemeinrichtungen
und dem Speicher 102 zu steuern. Wie in Fig. I
bo dargestellt, weisen die Subsystemeinrichtungen einen
oder mehrere (Loch-)Kartenleser 116, einen oder
mehrere Drucker 114, einen oder mehrere Kartenstanzer
oder -locher 118 und/oder einen oder mehrere Datenendgeräte bzw. -terminals 120 mit einer Tasten-
b'j feldeingabe mit einer Anzeigeeinrichtung mit einer
Kathodenstrahlröhre auf. Jede Subsystemeinrichtung ist einer Subsystemsteuereinrichtung (SDC) 122 zugeordnet,
und alle Subsystemsteuereinrichtungen 122 sind mit
der Steuereinrichtung (SDMA) 108 mittels einer
Hauptleitung bzw. eines Bus 124 für die Subsystemsteuereinrichtung verbunden. Selbstverständlich können
die Subsystemsteuereinrichtungen 122 entsprechend der Art der Subsystemeinrichtung, die zu steuern
sind, in ihrem Aufbau verschieden sein. Derartige Subsystemsteuereinrichtungen sind bekannt, so daß ihr
Aufbau im einzelnen nicht beschrieben wird. Zu beachten ist jedoch, daß beim Stand der Technik jede
der Subsystemsteuereinrichtungen 122 mit ihrer eigenen Schaltung zum Durchführen bestimmter Funktionen,
wie beispielsweise einer Speicheradressicrung, versehen ist. Wie aus der folgenden Beschreibung zu
ersehen ist. ist durch die Erfindung eine übermäßige, nicht gerechtfertigte Vervielfachung der Schaltung
beseitigt, indem eine einzige Schaltung in der Steuereinrichtung (SDMA) 108 zur Durchführung dieser Funktion
für alle Subsyslemsteuereinrichtungen vorgesehen ist.
noch im einzelnen beschrieben; zu diesem Zeitpunk kann jedoch davon ausgegangen werden, daß sie di<
allgemeinen Steuerungen über den Datenfluß durch dii gemeinsame Steuereinrichtung (SDMA) darstellen um
die Verbindungsoperationen zwischen der allgemeiner benutzten Steuereinrichtung (SDMA) und Steuerein
richtungen (SDC) sowie zwischen der allgemeii benutzten Steuereinrichtung (SDMA)und dem Speiche
steuern.
Die Steuereinrichtung (SDMA) ist mit einen Datenregister 220 versehen und alle Daten, die über du
Steuereinrichtung (SDMA) laufen, müssen über diese: Datenregister laufen. Das Datenregister kann eir
8Bit-Byte speichern und weist einen Multiplexcreinganj auf, um ein Byte-Daten zu einem vorgegebener
Zeitpunkt von dem Systemdatenbus 200 über einen Bu; 222 oder von dem SDC-Datenbus 206 über einen Bu:
224 aufzunehmen. Ausgangsdaten von dem Datenregi
der Steuereinrichtung (SDMA) 108 können alle Einrichtungen und F.lemente der F i g. 1 einen herkömmlichen
Aufbau aufweisen und sind im Handel erhältlich, so daß sie im einzelnen nicht beschrieben sind.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Schaltung
dargestellt, die in einer gemeinsam benutzten Steuereinrichtung (SDMA) 108 vorgesehen ist (wobei alle
Steuereinrichtungen (SDMA) ähnlich bzw. gleich sind); ferner sind in Fig. 2 die Signalflußwege zwischen dem
SDC-Bus 124 und dem Systembus 110 dargestellt. In Wirklichkeit weist der Systembus 110 einen Systemdatenbus
200, einen Systemadressenbus 202 und einen Systemsteuerbus ?04 auf. In ähnlicher Weise weist der
SDC-Bus 124 einen SDC-Datenbus 206, einen SDC-Adressenbus 208 und einen SDC-Steuerbus 210 auf. Der
Systemdatenbus 200 und DSC-Datenbus 206 sind in zwei Richtungen arbeitende Hauptleitungen bzw. Busse,
die jeweils ein Informationsbyte aus acht parallelen Bits übertragen können. Der Systemadressenbus 202 ist ein
in zwei Richiungen arbeitender Bus, der Adressen aus sechzehn Bits übertragen kann. Der SDC-Adressenbus
208 ist ein in einer einzigen Richtung arbeitender Bus zum Anlegen von 5 Bit-Adressen an die Steuereinrichtungen
(SDC)\22, um eine bestimmte Steuereinrichtung (SDC) zu adressieren oder ein bestimmtes Register in
einer Steuereinrichtung (SDC) auszuwählen, weiche vorher adressiert worden ist. Wie aus der folgenden
Beschreibung zu ersehen ist, können bis zu 25 Register zwischen den von einer gemeinsam benutzten Steuereinrichtung
(SDMA) bedienten Steuereinrichtung (SDC) 122 verteilt sein.
Die gemeinsam benutzte Steuereinrichtung (SDMA)
ist mit einer logischen Folgezustandsschaltung 212 und einer logischen Datensteuerschaltung 214 versehen, die
beide Steuersignale von der Busleitereinrichtung 104, dem Speicher 102 oder der zentralen Recheneinheit 100
über den Systemsteuerbus 204 erhalten oder Steuersignale an diese Einrichtungen übertragen. Die logische
Folgezustandsschaltung 212 legt Steuersignale an die Steuereinrichtungen (SDC) 122 über den SDC-Steuerbus
210 und eine Gruppe von Steuerbus-Ansteuereinrichtungen und Empfänger 216 an und erhält Steuersignale
von den Steuereinrichtungen (SDC) Die logische Datensteuerschaltung 214 erhält Steuersignale von den
Steuereinrichtungen (SDC) 122 mittels des SDC-Steuerbus 210 und einer Gruppe von Datensteuerbus-Ansteuer-
und Empfangseinrichtungen 218 und überträgt Steuersignale an die Steuereinrichtungen (SDC) Die
logischen Schaltungen 212 und 214 werden nachstehend
Multiplexers (MUX) 226 angelegt. Der Ausgang de; Multiplexers 226 ist über eine Gruppe von Datenbus
Ansteuereinrichtungen 228 mit dem Systemdatenbu 200 und über eine Gruppe von SDC-Datenbus-An
Steuereinrichtungen 230 mit dem SDC-Datenbus 20( verbunden. Die Daten, die von dem zentralei
Rechenwerksregister in der zentralen Recheneinhei 100 oder von dem Hauptspeicher 102 erhalten wordei
sind, \cnnen über den Systemdatenbus 200 durch da
Datenregister 220, den Multiplexer 226. die SDC-Daten bus-Ansteuereinrichtungen 230 und den SDC-Datenbu
206 zu den Steuereinrichtungen (SDC) 122 laufen Andererseits können Daten, ά'\2 von den Steuereinrich
tungen (SDC) 122 erhalten werden und an dei SDC-Datenbus 206 anliegen, über das Datenregiste
220, den Multiplexer 226, die Datenbus-Ansteuerein richtungen 228 und den Systemdatenbus 200 zu de
zentralen Recheneinheit 100 und dem Speicher 10; durchgelassen werden.
Der Ausgang des Multiplexers 226 ist mit einen sechzehn-stufigen binären Adressenhinweiszähler 23;
verbunden. Der Adressenhinweiszähler 232 dient dazu um eine bestimmte Adresse in dem Speicher 10;
festzulegen. Während einer Eingabeoperation stell diese Adresse die Adresse dar, in welche das nächst!
Datenbyte zu speichern ist. das von dem SDC-Datenbu über die Steuereinrichtung SDMA läuft. Bei eine
Ausgabeoperation enthält der Adressenhinweiszähle 232 die Adresse der nächsten Speicherstelle die in dei
Systemdatenbus 200 auszulesen ist, von wo sie dam über die Steuereinrichtung SDMA zu dem SDC-Daten
bus 206 durchläuft. Da der Adressenhinweiszäl.ier 23;
sechzehn Stufen aufweist, und da nur acht Bits über dei
Systemdatenbus zu einem bestimmten Zeitpunkt über tragen werden, um den Adressenhinweiszähler 232 zi
laden, ist der Ausgang des Multiplexers 226 sowohl mi den unteren acht Stufen als auch mit den oberen ach
Stufen des Adressenhinweiszählers 232 verbunden. Dii Datensteuerlogik 214 erzeugt ein Signal auf eine
Leitung 234, um den Adressenhinweiszähler um eins fü jedes über die Steuereinrichtung SDMA übertragene
Datenbyte weiterzuschalten. Die acht oberen brw höherwertigen Stufen des Adressenhinweiszählers sint
über eine Gruppe von Adressenbus-Ansteuereinrich tungen 236 mit den acht höherwertigen Leitungen ii
dem Systemadressenbus 202 verbunden. Die ach niedrigstwertigen Stufen des Adressenhinweiszähler
sind über eine Gruppe von Adressenbusansteuereinrich tungen/Multiplexer 238 mit den acht niedrigstwertige!
Leitungen in dem Syslemadrcssenbus 202 verbunden.
Alle Steuereinrichtungen 106 für einen direkten
Speicherzugriff und alle gemeinsam benutzten Steuereinrichtungen 108 für einen direkten Speicherzugriff
können eine bestimmte Bitkombination in einer acht Bitadresse erkennen, die auf dem sechzehn Bitsystemadressenbus
202 anliegen. In Fig. 10A ist der Aufbau el· irs Adressenbytes gezeigt, das an dem Systemadressenbus
202 anliegt. Die drei höherwertigen Bits A7 bis /45 bezeichnen eine der Steuereinrichtungen 106 oder
108 für direkten Speicherzugriff. Da das Adressenbyte hierzu mit drei Bits versehen ist, kann das beschriebene
System bis zu acht Steuereinrichtungen 106 und 108 für einen direkten Speicherzugriff haben, die mit dem
Systembus 110 verbunden sind.
Die fünf niedrigstwertigen Bits des Adressenbytes werden auf verschiedene Weise in Abhängigkeit von
den bestimmten Werten der Bits interpretiert. Wenn das adressenbus 202 anliegt. Die fünf niedrigstwertigen
Leitungen des Systemadressenbus 202 sind mit einem Multiplexer 242 verbunden und der Ausgang des
Multiplexers 242 ist über eine Gruppe von Ansteuereinrichtungen 244 für Registerauswählleitungen mit dem
SDC-Adressenbus 208 verbunden, so daß die Adressenbits
A 4 bis A 0 an die verschiedenen Steuereinrichtungen (SDC)YlT. angelegt werden können.
Die spezielle Steuereinrichtung (SDC) 122, die ausgewählt wird, und das spezielle Register in der
ausgewählten Steuereinrichtung, das adressiert wird, ist durch die Anordnung der Adressenbits A4 bis AO
bestimmt. In Fig. IOD ist der Adressenbytcaufbau /um
Auswählen oder Adressieren des Zustandsregisters in einer der von einer gemeinsam benutzten Steuereinrichtung
SDMA gesteuerten Steuereinrichtung (SDC) 122 dargestellt, das die Adresse 101 hat. Die Bits A 0 und A 1
legen fest, welche der Steuereinrichtungen (SDC) 122
des Adressenbytes null sind legt das Byte die Adresse
des oberen Teils des Adressenhinweiszählers 232 in der Steuereinrichtung für einen direkten Speicherzugriff
fest, die durch die Bits A 7 bis A 5 des Bytes bestimmt sind. Als Beispiel ist in I i g. IOB die Adressenbyteanordnung
zum Adressieren des oberen Teils des Adressenhinweiszählers in der Steuereinrichtung für einen
direkten Speicherzugriff bezeichnet, die die Adresse 5 festgelegt hat. Wenn beide Bits A 0 und A 4 des
Adressenbytes eins sind und die Bits 4 1 bis A 3 null sind, dann leg: das Adressenbyte fest, daß
de j Wort auf dem Systemdatenbus 200 in die untere Hälfte des Adressenhinweiszählers 232
zu leiten ist. In Fig. IOC ist der Aufbau des Adressenbytes zum Adressieren der unteren Hälfte
des Adressenhinweiszählers für eine Einrichtung 5 für einen direkten Spcichcrzugriff dargestellt. Wenn die
Bits A 4 und A 3 beide null sind, dann legen bei einem Eingangsbefehl die Bits A 7 bis A 5 die zu verwendende
Steuereinrichtung für einen direkten Speicherzugriff fest, während die Bits A I und A 0 festlegen, welche der
vier Steuereinrichtungen (SDC) zu adressieren ist. Dieser Aufbau ist in Fig. IOD für den Fall dargestellt,
daß eine für einen direkten Speicherzugriff vorgesehene Einrichtung fünf durch Bits A 7 bis A 5 bestimmt ist.
In F i g. 2 weist jede Steuereinrichtung SDMA eine Adressenerkennungsschaltung 240 auf,
und alle acht Bit-Adressenbytes, die auf den acht niedrigstwertigen Leitungen des Systemadressenbus
202 anliegen, werden an diese Adressenerkennungsschaltung angelegt. Jede Adressenerkennungsschaltung
weist eine Schaltung auf, die vorher verdrahtet ist, um die Adresse der für einen direkten
Speicherzugriff vorgesehenen Einrichtung zu erkennen. In der vorliegenden Beschreibung soll daher der
Steuereinrichtung SDMA eine Adresse fünf, d. h. 101 zugewiesen werden; folglich ist die in F i g. 2 dargestellte
Adressenerkennungsschaltung 230 entsprechend verdrahtet, um jedes der in Fig. 1OB bis 1OE
dargestellten Adressenbytes zu erkennen und auf jedes davon anzusprechen. Sobald die Adressenerkennungsschaltung
240 ihre eigene Adresse erkennt, gibt sie Ausgangssignale ab, um die logische Folgezustandsschaltung
212 und die logische Datensteuerschaltung 214 entsprechend zu steuern.
Wie vorstehend ausgeführt, können bis zu 25 Registern zwischen den Steuereinrichtungen (SDC) 122
verteilt sein, und jedes Register kann durch ein Adressenbyte adressiert werden, das auf dem System-
gesetzt, daß die Steuereinrichtung SDMA nur vier Steuereinrichtungen (SDC)steuert,
>ind das Vorhandensein von Nullen an Bitstellen A2 bis /4 4 legt die
Tatsache fest, daß das Zustandsregister auszuwählen ist.
In Fig. 1OE ist der Aufbau eines Adressenbytes zum
Auswählen eines bestimmten Befehlsregisters in einer Steuereinrichtung (SDC) dargestellt. Ein Bit eins an der
Stelle A 3, wobei A 0, A 1, A 2 und A 4 alle null sind, legt
fest, daß ein Befehlsregister auszuwählen ist und wird dann in der Steuereinrichtung SDC betätigt, welche
vorher durch eine Adresse mit dem in Fig. IOD dargestellten Aufbau ausgewählt worden ist.
Jede gemeinsam benutzte Steuereinrichtung SDMA ist mit einer Unterbrechungs-Diskriminatoreinrichtung
246 zum Fühlen und Zuteilen einer Priorität versehen, um Anforderungen zu unterbrechen, die von den durch
die Steuereinrichtung SDMA bedienten Steuereinrichtungen (SDC) 122 erhalten worden sind. Jede Steuereinrichtung
SDC hat eine einzelne, bestimmte Leitung, welche von ihr über den SDC-Steuerbus 210 zu einem
Eingang des Unterbrechungsdiskriminators verläuft. Ein Signal wird an diese Leitung angelegt, wenn die
Steuereinrichtung SDC eine Unterbrechung fordert. Der Unterbrechungsdiskrimtnator 246 bestimmt, welche
der vier Steuereinrichtungen SDC eine Unterbrechung gefordert hat, und gibt eine Zweibit-Adresse ab,
welche die Steuereinrichtung SDC bestimmt. Diese Adresse wird an ein Adressenhalteglied 248 angelegt,
wo sie gespeichert wird, und wird auch zurück zu der Steuereinrichtung SDCgesendet, um die Steuereinrichtung
SDC aufzufordern, eine Anzeige ihres Zustandes abzugeben. Dieser Zustand wird dann in das Datenregister
220 geladen. Der Ausgang des Adressenhaitegiieds 248 wird an eine Eingangsgruppe von Adressenbus-Ansteuereinrichtungen/MultipIexer
238 zusammen mit der Adresse der Steuereinrichtung SDMA angelegt
Wie nachstehend noch im einzelnen ausgeführt wird, legt der Unterbrechungsdiskriminator auch ein Signal
an die Folgezustandslogik an, und hierdurch wird von der Steuereinrichtung SDMA eine Unterbrechungsaufförderung
über den Systemsteuerbus 204 an die Busleitereinrichtung 104 jedesmal dann abgegeben,
wenn der SDC-Zustand in das Datenregister 220
eingegeben ist Wenn die Unterbrechungsaufforderung der Steuereinrichtung SDMA gewährt ist, laufen die
SDAM-Adresse und der Ausgang des Adressenhaitegiieds
248 über die Adressenbus-Ansteuereinrichtungen/Multiplexer
238 zu dem Systemadressenbus 2OZ Gleichzeitig wird der SDC-Zustand von dem Datenregi-
sler 220 /.u dem Sieueradressenbus durchgelassen. Die
Adresse und der Zustand werden in zwei Registern gespeichert, und die Buslcitereinrichtung 104 erzeugt
einen Wiederanlaufvektor.
In Fig.3A und 3B welche so, wie in Fig.3C
dargestellte angeordnet sind, sind logische Schaltungen mit den Hauptdatenflußwegen über die Steuereinrichtung
(SDMA) 1C3 dargestellt. Der Systemdatenbus 200 und der SDC- Datenbus 206 verlaufen quer über den
oberen Teil der Figuren, während der Systemadressenbus 202 quer über_den unteren Teil der Figuren verläuft.
Die Datenbits DO bis Dl, die an dem Systemdatenbus 200 anliegen, werden an die B-Eingänge der Datenregister
angelegt, die zwei Gruppen von Haltegliedern 300 und 301 jnjt MujNplexeingängen aufweisen. Die
Datenbits 50 bis ST, die an den 5DC-Datenbus 206
anliegen, werden an die /^-Eingänge der Multiplexer300
und 301 angelegt. Das Signal DRlVESDCBUSwWd an
Hen Aiitwähleingang Her beiden Multiplexer anpeletM
Wenn das Signal DRIVE SDC BUS auf dem unteren logischen Pegel liegt, werden die /4-Ausgänge der
Multiplexer ausgewählt, so daß die Daten auf dem Systemdatenbus 206 zu den Registerhaltegliedern
durchgelassen werden und liegen an den Ausgängen mit den Ziffern 0 bis 3 der Multiplexer an. Wenn das Signal
DRIVE SDC BUS auf dem hohen logischen Pegel ist. dann werden die ß-Eingänge der Multiplexer ausgewählt,
so daß die Daten auf dem Systemdatenbus 200 in den Haltegliedern gespeichert werden und an den
Ausgängen der Multiplexer anliegen. Die Eingangsdaten an den Multiplexern können zu den Haltegliedern
nur bei Anliegen eines Signals mit niedrigem Pegel durchgelassen werden, das an einen Takteingang
angelegt wird. Das Signal LD DATA REG wird an die
Takteingänge der beiden Multiplexer angelegt. Die Ausgänge der Multiplexer 300 und 30t werden an die
/^-Eingänge der zwei (?i7/4i?-Multiplexer 302 und 303
angelegt. Der 53-Eingang des QUAD-MUX303 erhält
das Signal BUSY. Die übrigen B-Eingänge des £>L//4D-Multiplexers 303 sov/ie alle S-Eingänge des
<?L//4D-Multiplexers 302 sind über einen Widerstand
304 mit einem Anschluß ■>■ V verbunden. Die β-Eingänge
an den <?£X4D-Multiplexem 302 und 303 sind
vorgesehen, um einen sedezimalen Zustandswert 80 zu erzeugen, wenn die Steuereinrichtung SDMA zu dem
Zeitpunkt gesetzt ist, welchem es durch die zentrale Recheneinheit (CPU)adressiert wird.
Die Signale DISABLE BREQ und RFAD werden an
die zwei Eingänge eines UND-Glieds 306 angelegt. Der Ausgang des UND-Glieds 306 läuft über einen Inverter
308, um das Signal ENABLE STEP zu werden. Der Ausgang des UND-Güeds 306 wird an einen Eingang
eines NAND-Glieds 310 angelegt, welches als andere Eingänge die Signale STEP ON und SDMA PROBE
enthält. Der Ausgang des NAND-Glieds 310 wird mit den Auswahleingängen der (?f7/4Z?-MultipIexer302 und
303 verbunden. Wenn der Ausgang des NAND-Glieds 310 auf niedrigem Pegel ist, dan:i werden die an den
Ausgängen der Multiplexer 300 und 301 anliegenden Signale zu dem Ausgängen der <?iMD-MuItiplexer 302
und 303 durchgelassen. Wenn andererseits der Ausgang des NAND-Glieds 310 auf hohem Pegel ist, dann wird
der Zustandswert 80 zu den Ausgängen der QUAD- Multiplexer 302 und 303 durchgelassen, wenn das Signal
ßZZSFniedrigist.
Die Ausgänge der (HMD-Multiplexer 302 und 303
sind mit den Eingängen von acht NAND-Gliedern 311 verbunden. Die NAND-Glieder 311 entsprechen den
SDC'-Datenbus-Anstcucrcinrichtungcn 230 und ihre
Ausgänge sind mit dem 5DC-Datenbus 206 verbunden. Der Ausgang jedes NAND-Glieds ist über einen Widerstand
312 mit einem Anschluß + V verbunden. Die
-> NAND-Glieder 311 werden ferner durch das Signal
DRIVESDC ßi/5 freigegeben, und wenn dies Signal auf
hohem Pegel ist, wird der Ausgang der QtMD-MuItI-plexer 302 und 303 über die NAND-Glieder 311 zu dem
SDC- Datenbus durchgelassen.
ίο Die Ausgänge von den (?L//4D-Multiplexern 302 und
303 werden auch an acht dreistufige Ansteuereinrichtungen 314 angelegt. Die Ansteuereinrichtungen 314
entsprechen den Datenbus-Ansteuereinrichtungen 228 und ihre Ausgänge sind mit dem Systemdatenbus 200
i". verbunden. Die Ansteuereinrichtungen 314 werden
durch das Signal ENABLE DATA DRV freigegeben. Wenn dies Signal auf dem niedrigen Wert ist, wird der
Ausgang von den (HMD-Multiplexern 302 und 303
fihrr die AnKtpiipriingseinrirhliing .314 zu dem Systemdatenbus
200 durchgelassen.
Ein UND-Glied 316 erhält die Signale SDMA PROBE, I/O WRITEund 5572. Wenn alle diese Signale
auf hohem Pegel liegen, gibt das UND-Glied 316 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel ab, um einen
2> Dekodierer 318 freizugeben. Der Dekodierer hat einen
ersten Eingang DO, welcher das Signal RADR-O erhält, und einen zweiten Eingang D 1, welcher das Signal DC
BUSY A erhält. Das am Eingang DO anliegende Signal wird behandelt, als hätte es den Binärwert 1, während
hi das am Eingang D 1 anliegende Signal behandelt wird,
als hätte es den Binärwert 2. Wenn der Dekodierer 318 ein Steuer- oder Freigabesignal mit niedrigem Pegel
von dem NAND-Glied 316 erhält, und das Signal DC BUSY A auf hohem Pegel ist, dann liegt ein Signal mit
r> niedrigem Pegel an dem 3- oder 2-Ausgang des Dekodierers in Abhängigkeit davon an, ob das
Eingangssignal RADR-O auf hohem oder auf niedrigem Pegel ist. Der Dekodierer wird nur während des
Intervalls freigegeben, während welcher die Steuerein-
4() richtung SDMA eine Adresse dekodiert, die eine der in Fig. 1OB und IOC dargestellten Anordnungen hat. Das
Signal RADR-O wird von dem niedrigstwertigen Adressenbit erhalten, und wie vorher ausgeführt, legt
fest, ob die untere oder die obere Hälfte des > Adressenhinweiszählers 232 zu laden ist. Der Adressenhinweiszähler
ist in Fig. 3A dargestellt und weist vier vierstufige Binärzähler 320 bis 323 auf.
Jeder der Zähler 320 bis 323 hat vier Dateneingänge DO bis D3 mittels welcher ein Anfangszustand in die
>o Zähler eingegeben werden kann. Die Ausgänge von
dem (?L//4D-Multiplexer302 werden mit den Dateneingängen
der Zähler 320 und 322 verbunden, während die Ausgänge des QIMD-Multiplexers 303 mit den
Dateneingängen der Zähler 321 und 323 verbunden
« werden. Die Zähler 320 bis 323 können Daten aufnehmen, die an ihre Dateneingänge nur dann
angelegt werden, wenn die Zähler ein Signal mit niedrigem Pegel an einem mit Laden bezeichneten
Eingang erhalten. Die Ladeeingänge der Zähler 320 und
bo 321 sind mittels einer Leitung 324 mit einem Ausgang 3
des Dekodierers 318 verbunden. Die Ladeeingänge der Zähler 322 und 323 sind mit einem Ausgangsanschluß 2
des Dekodierers 318 verbunden. Wenn daher der Dekodierer 318 freigegeben wird, befindet sich das
f>5 Signal DCBUSYA auf dem hohen Pegel, und das Signal
RADR-O befindet sich auf hohem Pegel; das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel auf der Leitung 324 gibt die
Zähler 320 und 321 frei, so daß sie mit dem Wert geladen
Il
werden, der am Ausgang der QUAD- Multiplexer 302
und 303 anliegt. Wenn andererseits das Signal RADR-O auf niedrigem Pegel liegt, dann gibt ein Signal mit
niedrigem Pegel auf der Leitung 326 Zähler 322 und 323 frei, so daß mit Daten von den Ausgängen der ->
OtMD-Multiplexer 302 und 303 geladen werden.
Wenn die Zähler 320 bis 323 geladen worden sind, dann kann der in ihnen enthaltene Wert erhöht werden,
indem ein Signal mit hohem Pegel an die mit UP bezeichneten Eingangsanschlüsse angelegt wird. Der
L/P-AnschluB des Zählers j20 erhält das Signal END
MEM OP FF. Der Zähler 320 hat einen Übertrag-Ausgangsanschluß,
der mittels einer Leitung 328 mit dem L/P-Anschluß des Zählers 321 verbunden ist. In
ähnlicher Weise sind die Übertragausgänge der Zähler r> 321 und 322 mit den UP-Eingängen der nächsten
höherwertigen Zähler verbunden.
Die Zähler 320 und 323 sind Aufwärts-Abwärtszähler. Die Eingangsanschlüsse zum Abwärtszählen sind
jedoch über einen Widerstand 330 mit einem Anschluß .'<i
+ V verbunden, so daß die Zähler niemals in der
Abwärtsrichtung zählen. Das Signal SDMA RESET wird an einen Löscheingangsanschluß jeder der Zähler
320 bis 323 angelegt, und wenn dies Signal auf hohem Pegel ist, löscht es die Zähler. r>
Die Ausgänge von den vier Stufen des Zählers 320 werden an die ß-Eingänge eines Multiplexers 332 mit
drei Zuständen angelegt. Die Ö-Eingänge eines Multiplexers
334 mit drei Zuständen sind so geschaltet, daß sie Signale von dem niedrigstwertigen und dem j<
> höchstwertigen Ausgang des Zählers 321 und von den zwei niedrigstwertigen Ausgängen des Zählers 322
erhalten. Die zwei mittleren Ausgänge des Zählers 321 sind durch Leitungen 336 und 338 mit zwei Steuereinrichtungen
mit drei Zuständen auf einem Plättchen 340 i> verbunden. Die zwei höchstwertigen Ausgänge des
Zählers 322 sind mit zwei Steuereinrichtungen auf einem Plättchen 342 für Ansteuereinrichtungen mit drei
Zuständen verbunden, während die vier Ausgänge des Zählers 323 mit vier Ansteuereinrichtungen auf einem
Plättchen 344 für Steuereinrichtungen mit drei Zuständen verbunden sind. Das Signal INTSEQ EN FFwWd an
die Auswähleingänge der Multiplexer 332 und 334 angelegt. Das Signal BUS GRANT wird an die
Abtasteingänge der Multiplexer 332 und 334 sowie an 4ί
die Freigabeeingänge der Steuereinrichtung 342 und 344 und einen Dekodierer 346 angelegt. Der Dekodierer
346 arbeitet auf die gleiche Weise wie der Dekodierer 318. Der Eingang DO des Dekodierers 346 ist mit dem
logischen Nullpegel verbunden, und der Eingang D 1 ■>»
erhält das Signal INT REQ. Der Nullausgang des Dekodierers 346 ist das Signal ENABLE DATA ADR,
und er ist mittels einer Leitung 348 mit dem Freigabeeingang der Ansteuereinrichtung 340 verbunden.
Der Dekodiererausgangsanschluß 2 ist mit dem ö Freigabeeingang eines Plättchens 350 für Ansteuereinrichtungen
mit drei Zuständen verbunden.
Die Inhalte der Zähler 320 bis 323 können zu dem Systemadressenbus 202 zum Adressieren des Hauptspeichers durchgelassen
werden. Wenn das Signal INT t>o SEQ EN FF auf hohem Pegel ist, und wenn das Signal
BUS GRANT auf den niedrigen Pegel abfällt, dann werden die an die ß-Eingänge der Multiplexer 332 und
334 angelegten Signale zu dem Systemadressenbus 202 durchgelassen^um dadurch die Adressenbits A 0 bis A 4 b5
und A 7 bis A 9 zu erhalten. Gleichzeitig gibt das Signal
BUS GRANT die Ansteuereinrichtungen 342 und 344 frei, so daß die Inhalte der Zähler 322 und 323 als die Bits
A tO bis A 15 zu dem Systemadressenbus durchgelassen
werden. Das Signal ElJS GRANTgibt den Dekodierer
346 frei, und da sich das Signal INT REQ auf einen niedrigen Pegel befindet, liegt ein Signal mit niedrigem
Pegel auf einer Leitung 348 an, um die Ansteuereinrichtung 340 freizugeben. Dies läßt die Signale auf den
Leitungen 336 und_338 zjjjJem Systemadressenbus als
das Adressenbit ÄTund A 6 durch.
Wenn eine Steuereinrichtung (SDC) 122 eine Unterbrechungsanforderung macht bzw. abgibt, muß
auf dem Systemadressenbus 202 eine Identifizierung der entsprechenden Steuereinrichtung SDC, welche die
Anforderung abgibt, sowie eine Identifizierung der Steuereinrichtung SDMA angelegt werden, welche
diese Steuereinrichtung SDCbedient. Die Adresse ist im wesentlichen eine 8Bit-Adresse, die auf den niedrigerwertigen
Leitungen A 7 bis A 0 des Systemadressenbus 202 anliegt und den in Fig. IOD dargestellten Aufbau
hat.
Die Bits A 5 bis A 7 der Adresse kennzeichnen die genau festgelegte Steuereinrichtung SDMA und werden
durch die tatsächliche Lage der SDMA-Karte bestimmt.
Da angenommen wird, daß die in Fig. 3A, 3B dargestellte Steuereinrichtung SDMA die Kenr.zeichnungsziffer
5 hat, sollten die Bits A 7 bis A 5 den Wert 101 haben. In Fig. 3A ist der Eingang A\ des
Multiplexers 334 über einen Widerstand mit einem Anschluß + Vverbunden. In F i g. 3C sind die Ansteuereinrichtungen
zum Ansteuern von Adressenleitungen A 5 und A 6 mit einem Anschluß + V bzw. Erde
verbunden.
Wenn eine Steuereinrichtung (SDC) 122 der Steuereinrichtung
SDMA signalisiert, daß sie eine Unterbrechungsanforderung vornimmt, dekodieren die SDMA-Schaltungen
die Anforderung, wie nachstehend beschrieben wird, um zwei binäre Bits zu erzeugen, die die
Zahl der Steuereinrichtung 5DC kennzeichnen. Diese Kennzeichnungsbits IDN-O und IDN-i werden zu der
Steuereinrichtung SDC zurückgeleitet, um zu fordern, daß dieser Zustand in das Datenregister der Steuereinrichtung
SDMA zu laden ist. Die Bits IDN-O und /DN-I werden an die Eingänge A 0 bzw. A 1 des Multiplexers
332 angelegt. Die Eingänge A 2 und A 3 des Multiplexers 332 und die Eingänge A 0, A 2 und .' 3 des
Multiplexers 334 sind alle mit Erde verbunden. Wenn eine Unterbrechung von der Steuereinrichtung SDMA
erkannt wird, fällt das Signal INTSEQ EN FF auf den niedrigen Pegel ab, um die Α-Eingänge der Multiplexer
332 und 334 zu wählen. Auch in F i g. 3b steigt das Signal INT REG auf den hohen Pegel an, wenn die
Unterbrechung erkannt wird, und dies bedingt dann, daß der Dekodierer 346 ein Ausgangssignal mit niedrigem
Pegei auf einer Leitung 355 erzeugt, wenn der Dekodierer freigegeben sein sollte. Wenn das Signal
BUS GRANT auf den niedrigen Pegel abfällt, dann werden die y4-Eingänge der Multiplexer 332 und 334
zu dem Systemadressenbus 20.2 durchgelassen. Das Signal BUS GRANT gibt auch den Dekodierer 346 frei,
und ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel auf der Leitung 351 gibt die Ansteuerungseinrichtung 350 frei,
um so den Binärwert 01 auf Adressenbusleitungen A und A 5S anzulegen. Die Signale, die an die niedrigstwertigen
acht Leitungen des Systemadressenbus angelegt sind, stellen auf diese Weise den Wert lOlOOOXX
dar, wobei die Buchstaben X durch die Bits /DN-O und iDN-i festgelegt sind. Gleichzeitig wird, wie nachstehend
im einzelnen noch besc.irieben wird, der Zustand der Steuereinrichtung SDCüber Ansteuereinrichtungen
314 zu dem Systemdatenbus durchgehen.
In Fig.3B sind die Schaltungen zum Erzeugen
bestimmter Speichersteuersignale dargestellt, wenn eine Adresse in den Zählern 320 bis 323 an den
Systemadressgnbus 202 angelegt wird. Gleichzeitig fällt
das Signal BUS GRANTaui den niedrigen Pegel ab, um
die Adresse auf dem Adressenbus anzutasten; sie gibt den Dekodierer 346 frei und das Signal ENABLE DATA
ADR fällt auf den niedrigen Pegel ab. Zwei Ansteuereinrich tungen auf dem Plättchen 340 erhalten die Signale
BUS REQ WRITEbVM. MEM OPwenn die Adresse auf
dem Adressenbus abgetastet wird, werden gleichzeitig die Steuereinrichtungen abgetastet, um die Speichersteuersignale MEM START und WRITE zu erzeugen.
Die letzteren Signale werden an die Speichersteuerun- is
gen über den Systemsteuerbus 204 angelegt, damit der Speicher eine Lese- oder Schreiboperation durchführt.
In Fig.4 sind die Datenerkennungsschaltungen und
die Wege dargestellt, denen eine Adresse beim Durchlauf durch die Steuereinrichtung SDMA von dem
Sy5tefnäuressenbüS^02 zu dem oöC-Adressenbus 208
folgt Adressenbits A 1 bis A 4 laufen über eine Gruppe von Invertern 400 bis 404, deren Ausgänge mit den
/4-Eingängen eines Multiplexers 406 verbunden sind.
Der Abtasteingang des Multiplexers 406 ist mit Erde verbunden, und der Wähleingang erhält das Signal INT
SEQ EN FF. Wenn das Signal ENTSEQ SV FF auf
niedrigem Pegel ist, werden die Adressenbits A 1 bis A 4
über die Inverter 400 bis 404 und den Multiplexer 406 zu dem SDC-Adressenbus 208 durchgelassen. Ein UND- jo
Glied 405 erhält den Ausgang des Inverters 400 und das Signal INTSEQ EN FF; wenn folglich die Bits A 1 bis
A 4 über den Multiplexer 406 durchgelassen werden, wird das Signal A 0 über das UND-Glied 405 und das
NOR-Glied 407 zu dem 5DC-Adressenbus durchgelassen.
Ein NAND-Glied 408 ist vorgesehen, um die Adresse der Steuereinrichtung SDMA zu erkennen, wenn diese
Adresse an dem Systemadressenbus 202 anliegt. Da angenommen wird, daß die gegenwärtige Steuereinrichtung SDMA mit_einer Adresse 5 bezeichnet ist, werden
Adressenbits A 7 und A 55 unmittelbar an das NAND-Glied 408 angelegt, während das Adressenbit
A 65 über einen Inverter 410 läuft, bevor es an das NAND-Glied 408 angelegt wird. Wenn die System- 4r>
adressenbus-Bits A 7 bis A 55den Wert 101 haben, gibt
das NAND-Glied 408 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel ab, das einen Eingang d»;r NAND-Glieder 412,
414 und 416 freigibt. In der Praxis können die Adressenerkennungsschaltungen aller Steuereinrich- so
tungen SDMA identisch sein, und die Lage der SDMA-Karte sowie die rückseitige Verdrahtung
können dazu verwendet werden, genau zu bestimmen, welche Adresse von der Steuereinrichtung SDMA
erkannt wird.
Die zentrale Recheneinheit legt ein Signal CPU SYNC an den Systemsteuerbus etwa zu der Zeit an, zu
welcher eine Adresse an den Systemadressenbus angelegt wird. Das Signal CPU SYNC läuft über einen
Inverter 418 und wird an einen zweiten Eingang eines mi NAND-Glieds 412 angelegt. Das Signal I/O RD oder
WR liegt auf einem hohen Pegel, wenn ein Eingangsoder ein Ausgangsbefehl an dem Systemsteuerbus
anliegt. Das Signal I/O RD oder WR wird an einen weiteren Eingang eines NAND-Glieds 412 angelegt und μ
wird auch an einen Eingang eines NAND-Glieds 414, eines NAN D-Glieds 420 und den Rückselzeingang eines
D-Flip-Flops 422 angelegt. Das NAND-Glied 412 erhält
auch den Taktimpuls ΦIA Wenn infolgedessen ein
Eingang oder ein Ausgangsbefehl an dem Systemsteuerbus vorhanden ist und die Adresse auf dem Systemadressenbus die der Steuereinrichtung SDMA ist, gibt das
NAND-Glied 412 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel ab, welches an den Setzeingang eines Flip-Flops
424 angelegt wird. Dies setzt das Flip-Flop, so daß das
Signal GOFF auf einer Ausgangsleitung 426 auf den hohen Pegel ansteigt Das Signal aui der Leitung 426
wird über einen Inverter 428 durchgelassen, um das
Signal NOT READY zu erhalten. Das Signal NOl
READYwird zu der zentralen Recheneinheit über den
Systemsteuerbus 204 zurückgeleitet, um eine Ausführung des Befehls zu stoppen und um einen Wartezustand einzuleiten, während die Steuereinrichtung
SDMA ihre Aufgabe durchführt
Der Ausgang des NAND-Glieds 412 mit niedrigem Pegel läuft über einen Inverter 436 und wird an den
Takteingang eines Flip-Flops 422 angelegt Ein NOR-Glied 438 erhält die Signale NA VAIL und INTSEQ £Λ
FF und sein Ausgang ist mii Eingang D des Fiip-Fiops
422 verbunden. Wenn die Steuereinrichtung SDMA den Befehl ausführen kann, liegt der Ausgang des NOR-Glieds 438 auf niedrigem Pegel, und das Signal von dem
Inverter 436 stellt sicher, daß das Flip-Flop 422 zurückgesetzt wird. Dies bringt das Signal BUSY auf
den hohen Wert und verhindert eine Besetztzustandsanzeige, die von der Steuereinrichtung SDMA erzeugt
würde. Sollte die Steuereinrichtung SDMA besetzt sein, dann befindet sich der Eingang Ddes Flip-Flops 422 auf
einem hohen Pegel, und der Ausgang des Inverters 436 mit einem hohen Pegel setzt das Flip-Flop, das dann das
Signal BUSY auf den niedrigen Pegel bringt um den Besetztzustand zu schaffen. Gleichzeitig wird der
Setzausgang des Flip-Flops 422 über die Leitung 440 an ein NAND-Glied442 angelegt.
Der Ausgang des Inverters 436 mit hohem Pegel wird über ein NOR-Glied 444 zu dem Rücksetzeingang eines
Flip-Flops 446 durchgelassen. Der Rücksetzausgang dieses Flip-Flops ist mit einem Eingang eines NOR-Glieds 448 verbunden, so daß das Flip-Flop ein
Ausgangssignal über das NOR-Glied nur dann erzeugen kann, wenn das Flip-Flop zurückgesetzt ist. Der
Ausgang des NOR-Glieds 448 ist das Signal STEP ON. Dies Signal läuft über einen Inverter 450, um das Signal
STEP ON zu werden.
Ein NAND-Glied 452 ist vorgesehen, um zu erkennen,
daß eine Adresse auf dem Systemadressenbus 202 festlegt, daß der Adressenhinweiszähler 232 zu laden ist.
Das NAND-Glied 452 ist mit den Ausgängen der inverter 401 bis 403 und durch einen Inverter 411 mit
dem Ausgang eines Inverters 404 verbunden. Das NAND-Glied 452 gibt ein Ausgangssignal mit hohem
Pegel ab, wenn die Bits A 1 bis A 3 der Adresse alle null und das Bit A 4 eins ist. Auf diese Weise erkennt es dann
eine der in F i g. 10B und 1OC dargestellten Adressenanordnungen. Der Ausgang des NAND-Glieds 452 wird an
ein NAND-Glied 414 angelegt, welches ferner die Signale SDMA ADR und I/O RDoder WR erhält. Das
NAND-Glied 414 gibt dann ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel bei einem Eingang oder einem
Ausgangsbefehl ab, wenn die Adresse auf dem Systemadressenbus 202 diese spezielle Steuereinrichtung SDMA und ferner die Adresse des Adressenhinweiszählcrs festlegt. Das Ausgangssignal von dem
NAND-Glied 414 mit niedrigem Pegel läuft über einen Inverter 454, um das Signal SDMA PROBEzu werden.
Das Abtastsignal wird an F i g. 3Λ angelegt, wo es den
Dekocierer 318 freigibt, der das Laden des Adressenhinweiszählers
steuert, und steuert weiterhin dje Multiplexer 30Ji und 303, um die Daten auf dem Systemdatenbus
200 üb;r die Multiplexer zu dem Adressenhinweiszähler
durchzuschalten.
Der Ausgang des NAND-Glieds 414 mit niedrigem Pegel wird an ein NOR-Glied 448 angelegt, um das
Signal STEP ON zu erzeugen. Außerdem ist der Ausgang des NAND-Glieds 414 mit einem Eingang
eines NAND-Glieds 420 verbunden. Das NAND-Glied 420 wird ferner durch den Ausgang eines NAND-Glieds
416 während einer Leseoperation erregt, wenn die Adressenbits A3 und A4 beide null sind. Das
NAND-Glied 416 ist mit einem Inverter 417 verbunden, um das Signal SELECTION zu erzeugen, wenn die
zentrale Recheneinheit einen Eingabebefehl durchführt, um eine Steuereinrichtung SDCauszuwählen und in das
Rechenwerkregister den Zustand der ausgewählten Steuereinrichtung SDC einzulesen. Die Ausgänge der
Inverter 403 und 404 sind mit den Eingängen eines NAND-Glieds 458 verbunden, und der Ausgang des
NAND-Glieds 458 wird an das NAND-Glied 416 angelegt Das NAND-Glied 416 erhält weiter das Signal
I/O READ, und wird durch den Ausgang des NAND-Glieds 408 freigegeben, wenn die SDMA-Adresse
erkannt wird.
Wenn dies außerdem durch die Ausgänge der NAND-Glieder 414 und 416 bedingt ist, erhält das
NAND-Glied 420 die Signale D SACK und I/O RD OR WR. Der Ausgang des NAND-Glieds 420 wird noch an
einen weiteren Eingangeines NOR-Glieds448angelegt,
um das Signal STEP ON zu erzeugen.
Das Signal JiNABLE SALT X wird unmittelbar an
'Je.i Eingang K eines Flip-Fiops 446 angelegt und läuft
über einen Inverter 460 zu dem Eingang / des Flip-Flops. Wenn das Signal ENABLE SALT X auf
niedrigem Pegel ist, wird das Flip-Flop 446 gesetzt, wenn das Taktsignal Φ1Α auf den hohen Pegel geht.
Wenn das Signal ENABLE SALT X auf hohem Pegel ist, hat das Taktsignal an dem Flip-Flop keine Wirkung.
Wenn eine Steuereinrichtung (SDC) 122 eine Unterbrechung fordert, wird dies an die Steuereinrichtung
SDMA angelegt, und wenn die Steuereinrichtung SDMA sonst nicht besetzt ist, wird die Unterbrechungsforderung gewährt. Die Steuereinrichtung SDMA
erzeugt die Adresse der bekannten Steuereinrichtung (SDC) 122 und legt sie über den SDC-Adressenbus
zurück an, um die Steuereinrichtung SDCauszuwählen.
In F i g. 4 stellen die Signale IDNQ und IDN1 die zwei
Bits der erzeugten SDC-Adresse dar. Das Signal IDNO
wird an einen Eingang eines UND-Glieds 462 angelegt, während das Signal IDN \ an den Eingang BO des
(?t/4D-Multiplexers 406 angelegt wird. Das Signal INT
SEQ EN FF liegt auf einem hohen Pegel, wenn die Steuereinrichtung SDMA eine Unterbrechungsforderung
erkannt hat. Das Signal INTSEQ EN FF wird an den Eingang B1 und den Wählsteuereingang des
QUAD Multiplexers 406 sowie an den zweiten Eingang
des UND-Glieds 462 angelegt. Der Ausgang des UND-Glieds 462 läuft über ein NOR-Glied 464, um das
niedrigstwertige Adressenbit zu werden. Die Eingänge S3 und 52 sowie der Abtasteingang des QUAD-MvAüplexers
406 sind alle mit Erdpotential verbunden. Sobald infolgedessen das Signal INTSEQ EN FFauf den hohen
Pegel ansteigt, wählt es die ß-Eingänge des QUAD-Multiplexers 406, um sie an den 5DC-Adressenbus 208
anzulegen. Auf diese Weise ist auf dem Adressenbus eine Leitung mit der Anordnung 00IA-X festgelegt.
wobei die Buchstaben X Nullen oder Einsen sein können und die Adresse der unterbrechenden Steuereinrichtung
SDC darstellen. Das Bit 1 in RSL3 zeigt der Steuereinrichtung SDC an, seinen Unterbrechungszustand
zu melden, der zu dem Wählstand entgegengesetzt ist Die unterbrechende Steuereinrichtung SDC
erkennt dies an und spricht auf diese Adresse an, indem sie einen unterbrochenen Zustand auf dem SPC-Datenbus
festlegt
ίο In Fig.5 sind die Einzelheiten des Hauptteils der
logischen Folgezustandsschaltungen 212 dargestellt, das Signal DATA BUS IN wird von dem Systemsteuerbus
204 erhalten und läuft über einen Inverter 500, um das Signal READ PULSE zu werden. Das Signal DATA
BUS IN wird mittels der zentralen Recheneinheit 100 erzeugt, und fällt auf den niedrigen Pegel bei einem
Taktimpuls Φ3Α ab, wenn ein Eingabebefehl erzeugt
wird, um den Einrichtungen die mit dem Systembus verbunden sind, mitzuteilen, daß die zentrale Recheneinheit
bereit ist Daten von dem Rechenwerksregister bei irgendwelchen Daten anzunehmen, die auf dem
Systemdatenbus festgelegt sind. Das Signal READ PULSE läuft über ein NOR-Glied 504 und wird an die
Eingänge D 7 und P 3 eines Multiplexers 506 angelegt
Das Signal WRITE PULSE wird ebenfalls von dem Systemsteuerbus erhalten und läuft über Inverter 508
und das NOR-Glied 504 zu den Eingängen P 7 und P 3 des Multiplexers 506. Das Signal WRITE PULSE wird
von der zentralen Recheneinheit während der Aus-
jo gangsbefehle erzeugt, um mit dem Systembus verbundenen
Einrichtungen bekanntzugeben, daß Daten vorhanden und für ein Abtasten bereit sind. Der Multiplexer
506 erhält das Signal ENABLESTEPan seinem Eingang
Dft. das Signal D FACK an seinem Eingang D2, das
J5 Signal DSACK an seinem Eingang Pl und das Signal
GO FF an seinen beiden Eingängen PO und P 4. Das Signal STEP ONwird an den Eingang P 5 sowie an den
Auswahleingang A 2 des Multiplexers 506 angelegt. Die Eingänge A 0 und AEaes Multiplexers 506 sind mit den
Ausgängen der ersten und zweiten Stufe eines Modulo-4-Binärzählers 510 verbunden. Der Abtastimpuls
des Multiplexers 506 wird mit Erde verbunden, und der Ausgang des Multiplexers ist durch eine. Leitung 512
mit den Anschlüssen CEP und CET des Zählers 510
4r> verbunden.
Der Multiplexer 506 spricht auf die Signalkombinationen an seinen Wähleingängen AObK A2 an, um einen
dieser Dateneingänge PO bis P7 mit der Ausgangsleitung 512 zu verbinden. Wenn beispielsweise die an den
w Eingängen A 0 bis A 2 angelegten Signale alle auf dem
niedrigen Pegel liegen, dann ist der Eingang PO des Multiplexers mit der Ausgangsleitung verbunden. Wenn
die Eingangssignale A 2 und A 1 beide auf niedrigem Pegel liegen und das Signal A 0 auf hohem Pegel liegt,
η dann ist der Eingang D4 des Multiplexers mit dessen
Ausgangsleitung verbunden.
Der Binärzähler 510 hat vier Dateneingänge, welche nicht benutzt sind, so daß sein Ladeanschluß über einen
Widerstand mit dem Anschluß + V verbunden ist. Der
ho Zähler wird durch ein positiv werdendes Taktsignal
ΦIA weitergeschaltet, wenn das Signal auf der Leitung
512 zu dem Zeitpunkt auf hohem Pegel ist, wenn der Taktimpuls anliegt. Der Zähler hat vier Binärstufen, von
welchen nur zwei in dem vorliegenden Anwendungsfall
b5 verwendet sind. Der Zähler kann dadurch zurückgesetzt
werden, daß ein Signal SDMA RESETmH niedrigem
Pegel an seinen Löscheingang angelegt wird.
Die Stufen 0 und I des Binärzählers 510 sind mit den
Eingängen DO bzw. Dl eines Dekodierers 514 verbunden. Der Dekodierer 514 ist dauernd freigegeben,
da sein Freigabeeingang mit Erde verbunden ist; folglich erzeugt der Dekodierer ständig an einem seiner
Ausgänge ein Signal, das den Wert anzeigt, der in dem Binärzähler 510 gespeichert ist, wenn dieser Wert
zwischen eins und drei Hegt Der Zähler 510 weist normalerweise einen Zählerstand 0 auf; folglich gibt der
Dekodierer 514 normalerweise ein Signal mit niedrigem Pegel an seinem Ausgang 0 ab, welcher nicht verwendet
wird. Die Ausgangsanschlüsse 3, 2 und 1 des Dekodierers sind Ober Inverter 516, 518 bzw. 520
angeschlossen, um die Signale SST3, SST2 und 55Tl
zu erzeugen.
Der untere Teil der Fig.5 zeigt die Hauptschaltungen
zum Einleiten und Steuern einer Unterbrechungsfolge. Diese Schaltungen weisen zwei Multiplexer 522
und 524, einen Prioritätskodierer 526, zwei JK-FWp-Flops 528 und 530, drei D-FIip-Flops 532, 534 und 536
sowie einen Dekodierer 538 auf. Der Dekodierer 538 gibt die Signale /5T0, /5Tl und /5T2 ab, weiche den
Zustand der Steuereinrichtung SDMA während einer Unterbrechungsfolge anzeigen. Das Signal /5T2 läuft
über einen Inverter 540, um das Signal /5T2 zu schaffen.
Das Flip-Flop 532 ist das Flip-Flop für eine Unterbrechungsfolgenfreigabe. Ef wird gesetzt, damit
es auf eine Unterbrechungsanforderung von einer Steuereinrichtung SDC anspricht, vorausgesetzt, daß
die Steuereinrichtung SDMA sonst nicht belegt ist. Diese Bedingungen werden durch ein NAND-Glied 542
festgelegt Die S.ona!e D SACK und DR LD FFwerden
an ein NOR-Glied 544 angelegt, »nd der Ausgang des NOR-Glieds wird an einen Eingang des NAND-Glieds
542 angelegt Der Ausgang des Np^^iieds 544 ist das
Signal NAVAIL Das Signal GÖFF wird an einen zweiten Eingang des NAND-Glieds 542 angelegt, und
ein dritter Eingang erhält das Taktsignal Φ ZA.
Der Ausgang GS des Prioritätskodierers 526 läuft
über einen Inverter 546 und wird an den vierten Eingang eines NAND-Glieds 542 angelegt.
Der Prioritätskodierer 526 hat acht Eingänge DO bis Dl wobei die Eingänge D4 bis Dl inaktiv und mi·,
einem Anschluß + V verbunden sind. Jeder der Dateneingänge DO bis D3 ist mit einer Leitung
verbunden, welche über den SDC-Steuerbus zu einer 4r>
bestimmten Steuereinrichtung SDC verläuft. Die Signa-Ie
INTREQO, !NTREQt, INTREQ2 und INTREQ3
werden von den Steuereinrichtungen SDC122 erhalten,
welche die Einrichtungsziffer 0, I, 2 bzw. 3 zugeordnet sind. Der Prioritätskodierer 526 wird durch das Signal w
/STO auf einer Leitung 552 freigegeben. Dies Signal wird von dem Dekodierer 538 erhalten und liegt auf
einem niedrigen Pegel, um den Prioritätskodierer jedesmal dann freizugeben, wenn sich die Steuereinrichtung
SDMA in einem Zustand befindet, um eine Unterbrechungsanforderung anzunehmen. Der Prioritätskodierer
526 nimmt ein Signal an einem seiner Eingänge DO bis D3 an, und in Abhängigkeit davon,
welcher Eingangsanschluß aktiv ist, wird ein 2 Bitbinärwert an seinem Ausgang abgegeben, der der Zahl w
entspricht, die der Steuereinrichtung SDC zugeordnet ist, welche die Unterbrechungsanforderung gemacht
hat. Der Ausgang »1« des Kodierers ist mit dem Eingang Deines Flip-Flops 534 verbunden, während der
Ausgang »null« des Kodierers mit dem Eingang Deines μ
weiteren Flip-Flops 536 verbunden ist.
Der Prioritätskodierer hat einen Ausgang GS, der
immer zu dem Zeitpunkt wirksam ist, wenn der Kodierer ein Unterbrechungsaufforderungssignal erhält,
vorausgesetzt, daß der Kodierereingang El auf niedrigem Pegel ist Der Ausgang des Kodierers läuft
über einen Inverter 546 und konditioniert das NAND-Glied 542. Wenn die Steuereinrichtung SDAM
sonst in einem Zustand ist, um eine Unterbrechung auszuführen, gibt das NAND-Glied 542 ein Ausgangssignal
mit niedrigem Pegel an ein gesetztes Flip-Flop 532 ab. Der Setzeingang des Flip-Flops 532 ist mit den
Takteingängen von Flip-Flops 534 und 536 verbunden. Wenn das Flip-Flop 532 gesetzt ist, setzt das Signal auf
einer Leitung 554 Flip-Flops 534 und 536 entsprechend den zwei Datenausgängen von dem Hauptkodierer 526.
Hieraus ist zu ersehen, daß die Flip-Flops 534 und 536 cem Adressenhalteglied 248 entsprechen. Der Ausgang
des Flip-Flops 534 ist das Signal IDN1 auf einer Leitung
556 und der Ausgang des Flip-Flops 536 ist das Signal /DTVO auf der Leitung 558.
Multiplexer 522 und 524 entsprechen einander, so daß sie jeweils einen Abtasteingang, an dem das Taktsignal
Φ 2AS anliegt, vier Dateneingänge Du bis D3, weiche
wahlweise über den Multiplexerausgang durchgeschaltet werden können, und zwei Adressiereingänge A 0
und A1 haben, um zu bestimmen, welcher der Dateneingänge zu dem Ausgang durchzuschalten ist
Dateneingänge DO, Dl und D3 des Multiplexers 522 sind mit dem logischen Nullpegel verbunden, während
der Eingang D 2 das Signal BUS GRANTEDerhält Der
Multiplexer 524 erhält das Signal BUS GRANTED an seinem Eingang D3, das Signal BUS GRANTED an
seinem Eingang D2, das Signal DSACK an seinem
Eingang D1 und das Signal INTSEQ EN FFan seinem
Eingang DO. Dies letztere Signal wird von dem Flip-Flop 554 für eine Freigabe der Unterbrechungsfclge
erhalten und steigt auf den hohen Pegel an, wenn eine Unterbrechung erkannt wird. Der Ausgang des
Multiplexers 524 ist mit den Takteingängen der Flip-Flops 528 und 530 verbunden, welche als ein
zweistufiger Zähler wirken. De> Eingang / des Flip-Flops 528 ist mit dem Anschluß + V verbunden,
während der Eingang K mit Erde verbunden ist. Die Setz- und Rücksetzausgänge des Flip-Flops 528 sind mit
den Eingängen / und K des Flip-Flops 530 verbunden. Der Setzausgang des Flip-Flops 530 ist mit dem Eingang
D1 des Dekodierers 538 und mit den Eingängen A 1 der
Multiplexer 522 und 524 verbunden. Der Setzausgang des Flip-Flops 528 ist mit dem Eingang DO des
Dekodierers 538 und mit dem Eingang A 0 der Multiplexer 524 verbunden.
Wenn das Flip-Flop 532 für eine Unterbrechungsfreigabe gesetzt ist, dann wird im Anschluß an das
Taktsignal Φ 2 das Signal von dem Flip-Flop über den Multiplexer 524 abgetastet, um das FlipFlop 528 zu
setzen. Der Ausgang von dem Flip-Flop 528 gibt die Eingänge A 0 der Multiplexer 522 und 524 frei, so daß
sie nunmehr auf ein Signal mit hohem Pegel an ihren Eingängen Dl ansprechen können. Außerdem gibt der
Ausgang des Flip-Flops 528 den Eingang DO des Dekodierers 538 frei, und der Dekodierer erzeugt das
Ausgangssignal /STl mit niedrigem Pegel. Gleichzeitig steigt das Signal /STO auf den hohen Pegel an und
schaltet den Prioritätskodierer 526 ab, so daß er keine weitere Unterbrechungsanforderung annehmen kann.
Während des Signals /STl legen die Schaltungen der Fig.4 die Adresse der unterbrechenden Steuereinrichtung
(SDC) 122 an die Steuereinrichtng SDC zurück. Wie im folgenden ausgeführt wird, wirkt das in Fig. 8
erzeugte Signal SALTmh diesem Signal zusammen, um
die Steuereinrichtung SDC auszuwählen, deren Unterbrechung durch die Priorität gewährt wird. Die
Steuereinrichtung SDCspricht auf ein Signal SACK an, wie nachfolgend beschrieben wird, welches seinerseits
zu einem Signal DSACK führt, das auf den hohen Pegel ansteigt. Bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2ASdurchläuft
das Signal DSACK den Multiplexer 524, um das Flip-Flop 528 rückzusetzen und das Flip-Flop 530 zu
setzen. Zu diesem Zeitpunkt fällt die Leitung 57ö auf den
niedrigen Pegel ab und die Leitung 572 steigt auf den hohen Pegel an, so daß auf diese Weise die Eingänge A 1
an den Multiplexer^ 522 und 524 und der Eingang D1 an
dem Dekodierer 538 freigegeben werden. Wenn der Eingang Dl hoch und der Eingang DO niedrig ist,
beendet der Dekodierer 538 das Signal /STl mit
niedrigem Pegel und das Signal /ST2 fällt auf den niedrigen Pegel ab. Während des Intervalls des Signals
/ST2 gibt die Steuereinrichtung SDMA ein Signal FALT an die ausgewählte Steuereinrichtung SDC ab.
Die Steuereinrichtung SDCspricht auf ein Signal FACK (Fig.6) an, um eine Unierbrechungsanforderung von
der Steuereinrichtung SDMA an der Busleitereinrichtung zu erzeugen, und um den SDC-Zustar.d in das
SDMA- Datenregister zu laden. Wenn der Steuereinrichtung SDMA Zugriff zu dem Bus gewährt wird, steigt
das Signal BUS GRANTED auf den hohen Pegel an. Bei dem nächstfolgenden Taktimpuls Φ 2A wird das Signal
BUS GRANTED über den Multiplexer 524 abgetastet, um das Flip-Flop 528 zu setzen. Gleichzeitig durchläuft
das Signal BUS GRANTED den Multiplexer 522, um das Flip-Flop 532 zur Freigabe der Unterbrechungsfolge
rückzusetzen.
Wonn die Flip-Flops 528 und 530 gesetzt sind, sind die
Signale auf den Leitungen 570 und 572 beide auf hohem Pegel, und der Dekodierer 538 gibt kein Ausgangssignal
ab. Die Signale auf den Leitungen 570 und 572 wählen die Eingänge D 3 der Multiplexer 522 und 524.
Nachdem die Zustandsinformation über den Systemdatenbus übertragen
worden ist, steigt das Signal BUS GRANTED auf den hohen Pegel an. Bei dem
nächsten Taktimpuls Φ 2 wird das Signal BUS GRANTED über den Multiplexer 524 abgetastet und setzt die
Flip-Flops 528 und 530 zurück. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Dekodierer 538 wieder das Signal /STO ab, um
dadurch den Prioritätskodierer 526 freizugeben, so daß er eine weitere Unterbrechungsanforderung annehmen
kann.
In Fi g. 6 bis 8 sind einige der logischen Schallungen
in der Datensteuerlogik 214 sowie einige der Ansteuereinrichtungen
und Empfänger dargestellt, die auf den Systemsteuerbus 204 und den SDC-Steuerbus 210
ansprechen und mit diesen verbunden sind. Diese Schaltungen werden nunmehr kurz beschrieben. Ihre
Arbeitsweise wird ganz verständlich, wenn verschiedene Operationsfolgen im Anschluß beschrieben werden.
In Fig. 6 wird das Signal FACK von dem SDC-Steuerbus erhalten und wird mittels eines Inverters
600 invertiert. Der Ausgang des Inverters 600 ist das Signal D FACK welches an einen Eingang von zwei
UND-Gliedern 604 und 606 angelegt wird. Das Signal /ST2 wird an einen Eingang eines NOR-Glieds 608
angelegt und der Ausgang des NOR-Glieds 608 ist mit einem zweiten Eingang eines UND-Glieds 604 verbunden.
Das Signal INPUT wird von dem Systemsteuerbus
204 erhalten und an eine Ansteuereinrichtung mit drei Zuständen auf einem Logikplättchen 610 angelegt. Das
Signal INPUT ist wirksam und fä!lt auf den niedrigen
Pegel ab, wenn die zentrale Recheneinheit einen Befehl dekodiert i-nd herausfindet, daß es ein Eingabebefehl ist
Wenn das Signal INPUTmf den niedrigen Pegel abfällt,
gibt die Ansteuereinrichtung auf dem Plättchen 610 ein Ausgangssignal I/O RD mit hohem Pegel ab. Dies
Signal wird an einen Eingang eines NOR-Glieds 612 angelegt, dessen Ausgang mit einem Inverter 614
verbunden ist Das Signal OUTPUT fällt auf den niedrigen Pegel ab, wenn die zentrale Recheneinheit
einen Befehl dekodiert und bestimmt, daß eine Ausgabeoperation durchzuführen ist. Wenn das Signal
OUTPUT auf den niedrigen Pegel abfällt, gibt die Ansteuereinrichtung auf dem Plättchen 610 das Signal
I/O WR ab, welches an einen zweiten Eingang eines NOR-Glieds 612 angelegt wird. Infolgedessen steigt bei
Anliegen entweder des Signals INPUT oder OUTPUT das Signal I/O RD oder WR am Ausgang des Inverters
614 auf den hohen Pegel an.
Das Signal I/O RD wird auch an einen Eingang eines
NAND-Glieds 616 angelegt Das Siv,>al SST2 wird an einen zweiten Eingang eines NAND-Glieds 616
angelegt und sein Ausgang ist mit dem NOR-Glied 608 verbunden. Der Ausgang des NOR-Glieds 608 ist mit
einem UND-Glied 604 verbunden, dessen Ausgang wiederum mit einem Eingang eines NOR-Glieds 618
verbunden ist Der Ausgang des NOR-Glieds 618 ist das Signal LOADDATA REG mit niedrigem Pegel.
Die Signale LD RD DATA und LR WR DATA werden an die zweiten und dritten Eingänge eines
NOR-Glieds 618 angelegt Der vierte Eingang an dem NOR-Glied 618 ist mit dem Ausgang eines UND-Glieds
622 verbunden.
Das Signal SDC BUSYkommt von dem SDC-Steuerbus
210 und liegt während der Datenübertragungszeit
J5 nur dann auf einem niedrigen Pegel, wenn eine
Steuereinrichtung (SDC) 122 besetzt ist. Das Signal SDCBUSYwWd an einen Inverter 624 angelegt, dessen
Ausgang über einen Inverter 626 mit einem E'ngang eines UND-Glieds 622 verbunden. Das UND-Glied 622
erhält auch den Ausgang eines UND-Glieds 628. Das UND-Glied 628 erhält das Signal I/O WR von einer
Ansteuereinrichtung auf dem Plättchen 610 und wird ferner durch einen Taktimpuls Φ \A in einen entsprechenden
Zustand gebracht. Das Signal SST\ wird an einen anderen Eingang eines UND-Glieds 622 angelegt;
folglich kann der Ausgang des UND-Glieds 628 über das UND-Glied 622 nur während eines Folgezustandes
SSTl laufen, wenn die adressierte Steuereinrichtung SDCnicht besetzt, ist.
Das Signal I/O RD von der Ansteuereinrichtung auf
dem Plättchen 610 wird an einen Eingang eines UND-Glieds 630 angelegt. Das UND-Glied 630 ist so
geschiket, um die Signale READ PULSE und SST3
aufzunehmen. Der Ausgang des UND-Glieds 630 ist mit einem Eingang ein:s NOR-Glieds 632 verbunden, und
der Ausgang des NOR-Glieds 632 ist das Signal ENABLE DATA DRV. Das Signal ENABLE DATA
DRV kann auch durch eine Signalkombination erzeugt werden, uie an einem NOR-Glied 636 und
einem UND-Glied 638 anliegt. Das NOR-Glied 636 erhält die Signale TNTSEQENFF und READ. Der
Ausgang des NOR-Glieds 636 wird an einen Eingang eines UND-Glieds 638 angelegt. Der zweite Eingang
des UND-Glieds 638 erhält das Signal BUS GRANTED und der Ausgang des UND-Glieds 638 ist mit einem
zweiten Eingang des NOR-Glieds 632 verbunden.
Der Ausgang des Inverters 624 ist das Signal DC BUSY-A, und es wird an einen Eingang eines
UND-Glieds 640 angelegt. Das Signal READ wird an einen zweiten Eingang eines UND-Glieds 640 angelegt,
und der Ausgang des UND-Glieds ist mit einem Einging eines NOR-Glieds 642 verbunden. Der
Ausgang des NOR-Gliedes 642 läuft über einen Inverter 644, um das Signal DRIVE SDC BUS zu werden. Das
NOR-Glied 642 hat auch einen Eingang, der mit dem Atigang eines UND-Glieds 648 verbunden ist. Das
UND-Glied 648 hat drei Eingänge, an denen das Signal
GO FF auf einer Leitung 426, das Ausgangssignal von
dem Inverter 626 und das Signal I/O WR von der
Ansteuereinrichtung an dem Plättchen 610 anliegen kann.
Das Signal PIN auf der Leitung 286 wird an den SDC-Steuerbus 210 angelegt und legt die Datenflußrichtung
fest. Wenn es auf niedrigem Pegel ist, werden Daten von der Steuereinrichtung SDCan die Steuereinrichtung
SDMA unter Steuerung der Signale F4/.7"und
^n \A/*inn rinC
Pegel liegt, wird die Datenüberiragungsrichtung so
festgelegt, daß sie von der Steuereinrichtung SDMA zu der Steuereinrichtung SDCerfolgt. Das Signal PIN wird
folgendermaßen erhalten: ein Eingang eines UND-Glieds 650 ist mit dem Ausgang eines Inverters 626
verbunden, und ein zweiter Eingang ist so geschaltet, daß er das Signal I/O RD von der Ansteuereinrichtung
auf dem Plättchen 610 erhält. Der Ausgang des UND-Glieds 650 ist mit einem Eingang eines UND-Glieds
652 verbunden. Das UND-Glied 652 hat einen zweiten Eingang, der das Signal GO FF erhalten kann.
Der Ausgang des UND-Glieds 652 wird an einen Eingang eines NOR-Glieds 654 angelegt. Das Signal
INTSEQ EN FFwird an beide Eingänge eines UND-Glieds
656 angelegt, und der Ausgang dieses UND-Glieds wird an den zweiten Eingang eines NOR Glieds
654 angelegt.
Ein Flip-Flop 658 für eine Unterbrechungsanforderung und ein Flip-Flop 660 für eine Busanforderung sind
in F i g. 6 dargestellt. Die beiden Flip-Flops sind D-Flip-Flops an deren Steuereingängen das Taktsignal
Φ3Α anliegen kann. Beide Flip-Flops haben einen Rücksetzeingang, welcher so geschaltet ist, um das
Signal BUS GRANTED aufzunehmen. Ein UND-Glied 606 erhält das Signal IST2 sowie den Ausgang D FACK
von dem Inverter 600. Der Ausgang des UND-Glieds 606 ist ein Signal INTERRUPTREQUEST. Dies Signal
wird an den Eingang D des Flip-Flops 658 angelegt, so daß das Flip-Flop am Anfang des Taktimpulses Φ 3Α
gesetzt ist, wenn eine Unterbrechung gefordert wird.
Das Flip-Flop für eine Busanforderung wird folgendermaßen gesetzt. Das Signal READ wird an einen
Eingang eines UND-Glieds 662 angelegt. Dieses UND-Glied erhält die Signale BREQA und DISA
BLE BREQ an zweiten und dritten Eingängen. Der Ausgang des UND-Glieds 662 ist mit einem Eingang
eines NOR-Glieds 664 verbunden. Ein UND-Glied 666
hat drei Eingänge zur Aufnahme der Signale END ME- MOP FF. DR LD FF und DWRITEA. Der Ausgang
des UND-Glieds 666 ist mit einem zweiten Eingang eines NOR-Glieds 664 verbunden. Der Ausgang des
NOR-Glieds 664 ist über einen Inverter 668 mit dem Eingang D des Flip-Flops 660 verbunden, so daß das
Flip-Flop bei einem Taktsignal Φ ZA gesetzt wird, wenn
der Ausgang des Inverters 668 auf hohem Pegel liegt. Der gesetzte Ausgang des Flip-Flops 660 wird über
einen Inverter 670 geführt, um das Signal BUSRE-
QUESTzu werden.
In F i g. 7 sind die Schaltungen zum Erzeugen der Taktimpulse sowie bestimmte der Ansteuereinrichtungen
und Empfänger dargestellt, die mit dem SDC-Steuerbus 210 verbunden sind, um die sogenannte
»Verbindungs«-Signale zu erzeugen und zu empfangen >
die bei Übertragung zwischen den Steuereinrichtunger
SDMA und SDCerforderlich sind.
Die Taktimpulse Φ \A bis Φ AA werden durch die
zentrale Recheneinheit 100 erzeugt und über den Systemsteuerbus 204 an eine Gruppe von Ansteuerein-
H) richtungen 700 mit drei Zuständen in jeder Steuereinrichtung
SDMA angelegt, leder Taktimpuls hat eine
Dauer von 62,5 nsek, und die Zeit zwischen aufeinander
folgenden Impulsen derselben Phase beträgt 500 nsek. Die Ansteuereinrichtung 700 ist ständig freigegeben;
ι ■> folglich erzeugt sie, wenn eine Steuereinrichtung ein
Signal mit niedrigem Pegel erhält, ein logisches Ausgangssignal eins. Die Ausgänge von den Steuereinrichtungen
700 sind mit Φ\Α bis Φ ZA bezeichnet
Zusätzlich ".vird das Serial Φ 2Λ über .".vei !nvericr 702
in und 704 durchgelassen, um die Signale Φ 2AS und
Φ 2AD zu werden. Dies letztere Signal wird an alle Steuereinrichtungen (SDC) 122 mittels des SDC-Steucrbus
210 angelegt. Außerdem durchläuft das Signal Φ AA eine Ansteuereinrichtung mit drei Zuständen auf einem
>i Plättchen 706, um das Signal Φ 4AD zu erzeugen,
welches über den SDC-Steuerbus an die Steuereinrichtung
-S'DCangelegt wird.
Abc ^r.ehen von diesen Ausnahmen werden alle Ausgangssignale von der Ansteuereinrichtung 700 in
in der Steuereinrichtung SDMA selbst verwendet.
Das Signal SALT auf der Leitung 285 ist über den SDC-Steuerbus 210 mit jeder dor Steuereinrichtungen
5DC verbunden. Wenn das Signal SALT auf den niedrigen Pegeln abfällt, schaffte es eine Anzeige an allen
si Steuereinrichtungen SDC, daß die Steuereinrichtung
SDMA die Adresse einer vo;: ihnen auf dem SDC-Adressenbus 208 darstellt. Das Signal SATT bleibt
aktiv, bis die adressierte Steuereinrichtung SDC ihre Adresse erkennt und mit einem die Auswahl bestätigen-
in den Signal (SACK) antwortet. Das Signal SALT νι\τΑ
folgendermaßen erzeugt. Ein NAND-Glied 716 hat drei Eingänge, um die Signale SSTX. SELECTION und
STEPON anzunehmen. Der Ausgang des NAND-Glieds 716 ist das Signal ENSALTX. und dies Signal
Ji wird an einen Eingang eines NOR-Glieds 718 angelegt.
Ein zweiter Eingang eines NOR-Glieds 718 erhält das Signal ISTX. Der Ausgang des NOR-Glieds 718 ist
sowohl mit dem Eingang DaIs auch dem Rücksetzeingang
eines D-Flip-Flops 720 verbunden. Der Setzaus-
i(j gang des Flip-Flops wird an einen Inverter 722 angelegt,
und der Ausgang dieses Inverters ist das Signal SALT. Ein Taktimpuls Φ ZA wird an ein Flip-Flop 720 angelegt:
folglich wird das Flip-Flop zu Beginn des Taktimpulse« Φ 3 gesetzt, wenn der Ausgang des NOR-Glieds 718 auf
hohem Pegel liegt. Wenn der Ausgang des NOR-Glieds 718 auf den niedrigen Pegel abfällt, wird das Flip-Flop
720 unmittelbar zurückgesetzt.
Nachdem die Steuereinrichtung SDC das Signal 5/4LTerhalten und eine von ihnen ihre Adresse auf dem
bo SDC-Adressenbus erkennt, läßt die erkennende Steuereinrichtung
SDC das Signal SALT auf den niedrigen Pegel abfallen. Dies Signal durchläuft dann einen
Inverter 724, um das Signal DSACK zu werden. Das
Signal DSACK wird in Fig.5 verwendet, um die logischen Folgezustandsschaltungen weiterzuschalten,
um auf diese Weise entweder das Signal SSTl oder /STl in Abhängigkeit davon zu beenden, welche
Operationsart durchgeführt wird. Dies hat zur Folge,
daß der Ausgang des NOR-Glieds 718 auf den niedrigen
Pegel abfällt, so daß das Flip-Flop 720 zurückgesetzt wird, und das Signal SALT beendet wird.
Der Ausgang des Empfängers 724 wird auch an den Rücksetzeingang eines D-Flip-Flops 728 angelegt und >
durchläuft einen Inverter 730, um das Signal DSACKzu
erzeugen.
[*.e Aufgabe des Flip-Flops 728 besteht darin, einer
aktiven Steuereinrichtung SDC anzuzeigen, daß ein Speicherparitätsfehler oder ein Adressenfehler wäh- i<
> rcnd einer Speicheroperation aufgetreten ist. Wenn einer dieser Fehler auftritt, dann lassen die Speicherschaltungen
ein entsprechendes Signal auf dem Systemsteuerbus 204 auf den niedrigen Pegel abfallen. Wenn
ein Adressierfchler vorkommt, fällt das Signal r> MEM ADR ERR auf den niedrigen Pegel ab, um ein
NOR-Glied 732 freizugehen. Wenn andererseits ein Speicherparitätsfehlcr auftritt, dann wird das Signal
MEM FAR ERR an das NOR-Giied 732 angelegt. Der
Ausgang des NOR-Glieds 732 ist mit einem Eingang :<> eines NAND-Glieds 734 verbunden, und der zweite
Eingang des NAND-Glieds erhält einen Taktimpuls '/' 2A. Der Ausgang des NAND-Glieds 734 wird an den
Takteingang des Flip-Hops 728 angelegt und setzt das Flip-Flop, vorausgesetzt das Signal BRUS GRANTED r.
liegt auf hohem Pegc1, wodurch angezeigt wird, daß eine
Steuereinrichtung SDC. die dieser Steuereinrichtung SDMA zugeordnet ist, mit dem Speicher in Verbindung
steht. Der gesetzte Ausgang des Flip-Flops 728 wird an eine der Steuereinrichtungen 706 mit drei Zuständen m
angelegt, um das Signal MEM CHECK mit niedrigem Pegel zu erzeugen. Dies Signal wird an die wirksame
Steuereinrichtung SDt'abgegeben, um deren Operation zu beenden. Wenn die Steuereinrichtung SDC die
Operation beendet, steigt das Signal SACK auf den π
hohen Pegel an und das Flip-flop 728 wird zurückgesetzt.
Das Signal FALT ist ein Steuersignal, das von der
Steuereinrichtung SDMA an eine Steuereinrichtung SDCübertragen wird, die bereits ausgewählt worden ist. -in
Wenn das Signal FALT auf niedrigem Pegel liegt,
informiert es die ausgewählte Steuereinrichtung SDC, daß die auf dem SDC-Datenbus verfügbare Information
zu befolgen ist. Das Signal FALT wird beendet, nachdem die Steuereinrichtung SDC die Information r,
befolgt und zu der Steuereinrichtung SDMA ein Bestätigungssignal FACK zurückleitet. Das Signal
FALT wird folgendermaßen erzeugt. Der Ausgang eines Inverters 724 ist mit einem Eingang eines
NAND-Glieds 736 verbunden. Das NAND-Glied 736 w erhält weiter die Signale STEPON und SST2. Der
Ausgang des NAND-Glieds 736 ist mit einem Eingang 738 verbunden. Das Signal IST2 wird an einen zweiten
Eingang des NOR-Glieds 738 angelegt, und der Ausgang des NOR-Glieds ist mit dem Eingang D eines
D-Flip-Flops 740 verbunden. Das Flip-Flop wird durch einen Taktimpuls Φ 3/4 gesteuert, so daß das Flip-Flop
bei einem Taktimpuls Φ ZA gesetzt ist, wenn der
Ausgang des NOR-Glieds 738 auf dem hohen Pegel liegt. Der gesetzte Ausgang des Flip-Flops 740 ist mit bo
einer der Ansteuereinrichtungen auf dem Plättchen 706 verbunden, und der Ausgang dieser Ansteuereinrichtung
ist das Signal FALT mit niedrigem Pegel. Das Flip-Flop 740 wird zurückgesetzt, wenn das Ausgangssignal
von dem NOR-Glied 738 auf den niedrigen Pegel b5
abfällt. _
Ein /^-Flip-Flop 750 hat einen Setzausgang, der mit
einer der Ansteuereinrichtungen auf dem Plättchen 706 verbunden ist, um das Signal DACK zu erzeugen. Das
Signal DACK ist ein Datenbestätigungs-Stcuersignal, das von der Steuereinrichtung SDMA an eine
ausgewählte Steuereinrichtung SDC abgegeben wird, um eine Datenanforderung zu bestätigen. Wenn ein
Dateneinschreibsignal zu diesem Zeitpunkt wirksam ist. wurde die Datenanforderung von der Steuereinrichtung
SDC erhalten, das Signal DACK informiert dann die Steuereinrichtung SDC, daß das Zeichen auf dem
SDC-Datenbus in das Datenregister der Steuereinrichtung SDMA eingeschrieben worden ist. Wenn ein
Datenlesesignal zu diesem Zeitpunkt wirksam Wiir.
wurde die Datenaufforderung von der Steuereinrich tung 5DCerhalten, und das Signal DACK informiert die
Steuereinrichtung SDC, daß die Steuereinrichtung SDMA ein Byte auf dem .SOC-Datenfluß für eine
Annahme durch die Steuereinrichtung SDC bereit hat. Die Einzelheiten dieser Operationen werden verständlich,
wenn die spezieiien Beispiele bestimmter Operationen betrachtet werden.
Ein D-Flip-Flop 752 hat einen Takteingang, an dem
das Signal DR LD FFanliegt. Der gesetzte Ausgang des Flip-Flops ist mit den Eingängen /und /Cdcs Flip-Flops
750 verbunden und erzeugt das Signal DISABLE BREQ, welches auf einer Leitung 754 anliegt. Das Flip-Flop 750
wird mit einem Taktsignal Φ 3A gesteuert, und beide
Flip-Flops 750 und 752 werden zurückgesetzt, wenn das Signal DREQA. das an ihren Rücksetzeingängen
anliegt, auf den niedrigen Pegel abfällt. Während das Flip-Flop 750 zurückgesetzt wird, erzeugt es das Signal
DACK FFmit hohem Pegel, und während das Flip-Flop
752 zurückgesetzt wird, erzeugt es das Signal DISA BLE BREQ mit hohem Pegel. Wenn das Signal
DR LD FF auf den hohen Pegel ansteigt, setzt es das Flip-Flop 752. Bei dem nächstfolgenden Taktimpuls
Φ 3-4 setzt der Ausgang des Flip-Flops 752 das Flip-Flop 750, und der Ausrang dieses Flip-Flops steuert
eine der Ansteucreinrichtungen auf dem Plättchen 706, an. um das Signal DACK mit niedrigem Pegel zu
erzeugen. Die beiden Flip-Flops werden durch dir Signal DREQ A zurückgesetzt.
In Fig.8 durchläuft das Signal DREQ von dem
SDC-Steuerbus einen Inverter 800, um das Signal DREQA zu werden. Eine gewählte Steuereinrichtung
SDC läßt das Signal DREQ auf den niedrigen Pegel abfallen, um eine Dalenanforderung an der Steuereinrichtung
SDMA zu schaffen. Der Ausgang des Inverters 800 wird auch an einen Eingang eines
UND-Glieds 804 und eines NAND-Glieds 806 angelegt. Das Signal D WRITE von dem SDC-S'euerbus
durchläuft einen Inverter 808, um das Signal D WRITEA zu werden. Das Signal D WRITE wird
mittels einer Steuereinrichtung SDC während eines Intervalls erzeugt während welchem die Steuereinrichtung
SDC Datenbytes an die Speicher überträgt Das Signal D WRITE A wird an einen zweiten Eingang des
NAND-Glieds 806 sowie an einen Eingang von zwei weiteren UND-Gliedern 812 und 814 angelegt. Das
UND-Glied 812 erhält das Signal DACK FFan einem
zweiten Eingang, wenn das Flip-Flop 750 zurückgesetzt wird. Wenn das Flip-Flop zurückgesetzt wird und das
Signal D WRITE auf niedrigem Pegel liegt, ist das UND-Glied 812 konditioniert, das heißt in entsprechenden
Zustand gebracht, um ein Ausgangssignal mit hohem Pegel an dem UND-Glied 704 zu erzeugen.
Wenn das Signal DREQ auf den niedrigen Pegel abfällt, gibt der Ausgang des Inverters 800 den zweiten Eingang
des UND-Glieds 804 frei. Wenn das zum Laden des
Datenregisters vorgesehene Flip-Flop 816 zu diesem Zeitpunkt zurückgesetzt ist, gibt es den dritten Eingang
des UND-Glieds 804 frei, so daß das UND-Glied ein Ausgangssignal mit hohem Pegel an den Eingang /des
Flip-Flops 816 abgibt. Der Ausgang des UND-Glieds 804 ist das Signal LOAD WRITE DA TA. Das Taktsignal
Φ \A wird an einen Inverter 820 und der Ausgang des Inverters wird an 'Jen Takteingang des Flip-Flops 816
angelegt; folglich ist das Flip-Flop am Ende des Taktsignals Φ \A gesetzt, wenn der Ausgang des
UND-Glieds 804 auf hohem Pegel liegt, um anzuzeigen, daß die Daten auf den SDC-Datenbus in das
S£M'M-Datenregister geladen worden sind. Wenn das
Flip-Flop gesetzt ist, steigt das Signal DR LD FF auf
den hohen Pegel an, während das Signal DR LD FFauf den niedrigen Pegel abfällt.
Das Flip-Flop 816 kann auch für Operationen einschließlich der Datenübertragung von dem Speicher
über die Steuereinrichtung SDMA an eine Steuereinrichtung SDC gesetzt werden. Der Ausgang des
Inverters 808 durchläuft einen weiteren Inverter 822, um
das Signal READ zu werden, Das Signal READwra an
einen Eingang eines UND-Glieds 826 angelegt. Das Signal MEMACK ist ein Signal, das auf dem
Systemsteuerbus durch den Speicher festgelegt wird, um anzuzeigen, daß Daten von dem Speicher auf dem
Datenbus sind und in das SDMA -Datenregister eingegeben werden können. Das Signal MEMACK
wird an eine Ansteuereinrichtung auf dem Plättchen 828 angelegt, und wenn das Signal MEM ACK wirksam ist,
gibt der Ausgang der Ansteuereinrichtung einen zweiten Eingang eines UND-Glieds 826 frei. Das
UND-Glied 826 wird ferner durch das Signal BUS GRANTED freigegeben, welches von einer
Ansteuereinrichtung auf dem Plättchen 830 erhalten wird. Das Signal BUSGRANT'isl ein Steuersignal, das
auf dem Systemsteuerbus durch die Busleitereinrichtung entsprechend einer Busanforderung durch die Steuereinrichtung
SDMA festgelegt wird und der Steuereinrichtung SDMA anzeigt, daß sie eine Steuerung über den
Systembus hat. Das Signal BUS GRANT wird an eine Ansteuereinrichtung auf dem Plättchen 830 angelegt,
und wenn es auf den niedrigen Pegel abfällt, gibt das Plättchen ein Ausgangssignai BUS GRANTED mit
hohem Pegel an eine Leitung 832 ab. Das letztere Signal wird dann zu dem Eingang einer weiteren Ansteuereinrichtung
auf dem Plättchen 830 zurückgeleitet, so daß diese Ansteuerung gleichzeitig ein Signal BUSGRAN-
TED mit niedrigem Pegel erzeugt. Das Signal BUS GRANTED gibt ein UND-Glied 826 frei, wenn es
auf dem hohen Pegel liegt, so daß das UND-Glied das Signal LOAD RD DATA auf einer Leitung 836
erzeugen kann. Der Ausgang des UND-Glieds 826 durchläuft einen Inverter 838, um das Flip-Flop 816 zu
setzen, wodurch angezeigt wird, daß das Datenbyte auf dem Systemdatenbus in dem SDA/A-Datenregister
gespeichert worden ist.
Wenn das Signal DREQ auf den hohen Pegel nach jeder Datenanforderung bei einer Leseoperation ansteigt,
liegt das Signal D WRITE auf dem hohen Pegel, und das UND-Glied 806 gibt ein Ausgangssignal mit
hohem Pegel ab, das über ein NOR-Glied 840 angelegt wird, um das Flip-Flop 816 zurückzusetzen.
Das Flip-Flop 816 wird auch durch das Signal END MEM OPFF von dem Flip-Flop 842 während
einer Schreiboperation zurückgesetzt. Das Signal MEM ACK auf einer Leitung 837 wird an die Eingänge /
und K des Fiip-Flops 842 angelegt, und der Setzausgang
des Flip-Flops ist mil ^inem Eingang eines UND-Glieds
814 verbunden. Das UND-Glied wird ferner durch den Ausgang von einem Inverter 808 und den Taktimpuls
Φ 2 freigegeben. Der invertierte Taktimpuls Φ I wird an
den Takteingang des Flip-Flops 842 angelegt; folglich ist das Flip-Flop am Ende des Taktimpulses Φ Ι gesetzt,
wenn das Signal MEM ACK auf hohem Pegel liegt. Das UND-Glied 814 erzeugt dann ein Ausgangssignai, das
über das NOR-Glied 840 zu dem Rücksetzeingang des Flip-Flops 816 durchläuft. Das Flip-Flop 842 wird auch
zurückgesetzt, wenn das Signal BUS GRANT beendet ist, und die Leitung 832 auf den niedrigen Pegel abfällt.
Wenn das Flip-Flop 842 zurückgesetzt wird, erzeugt es das Signal END MEM OP FF mit hohem Pegel.
Zusätzlich gibt das Signal mit niedrigem Pegel von dem gesetzten Ausgang aus einem Eingang eines NAND-Glieds
844 frei. Dies NAND-Glied wird ferner freigegeben, wenn das Signal EN DATA ADR auf den
niedrigen Hegel abfällt. L)er Ausgang des NAND-Glieds
844 ist das Signal MEMOP mit hohem Pegel. Dies
Signal durchläuft einen Inverter 846, um das Signal BÜS~BUSΎ zu werden. Das Signal BUS BUSY wird
über den Systemsteuerbus an die Busleitereinrichtung übertragen, um die Busleitereinrichtung zu informieren,
daß die Steuereinrichtung SDMA das Steuersignal des Bus entsprechend dem Signal BUS GRANT angenommen
hat.
Das Signal PWR ON CLR wird atomatisch erzeugt, wenn die zentrale Recheneinheit angeschaltet wird. Es
ist ein Impuls von 500 msek, der über den Systemsteuerbus an jede der Steuereinrichtungen SDMA übertragen
wird. In jeder Steuereinrichtung SDMA wird es an ein NOR-Glied 850 angelegt. Der Ausgang des NOR-Glieds
850 ist das Signal SDMA RESET. Es wird üb<;r
ein NOR-Glied 840 durchgelassen, um das Flip-Flop 8,6 zurückzusetzen. Außerdem läuft das Signal SDMA RE- .SfTüber
einen Inverter 854, um das Signal SDMA RE SET zu werden. Die Signale SDMA RESET und
SDMA RESET werden an verschiedenen Flip-Flops und Zähler in der Steuereinrichtung SDMA angelegt,
um sie zurückzusetzen oder zu löschen, we.in die energie angeschaltet wird. Eine ähnliche Funktion wird
erreicht, wenn die Bedienungsperson eine Rücksetztaste auf dem Steuerpult drückt. Hierdurch wird das
Signal RESETerzeugt, welches an den zweiten Eingang
des NOR-Glieds 850 angelegt wird und zur Erzeugung derselben Signale wie dem Signal PWR ON CLR führt.
Außerdem durchläuft das Signal RESET Inverter 858 und 860, um das Signal SRFSFT zu werden. Das
letztere Signal wird über den SDC-Steuerbus 210 angelegt, um jede der Steuereinrichtungen 122 zurückzusetzen.
Nunmehr wird eine Kombination eines Eingabe- und von drei Ausgangsbefehlen von der zentralen Recheneinheit
100 genommen, um eine Steuereinrichtung SDMA und eine mit dieser verbundene Steuereinrichtung
SDC einzustellen, so daß Daten zwischen dem Speicher 102 und der Steuereinrichtung SDC übertragen
werden können. Dies gilt unabhängig von der Richtung, in welcher die Informationsübertragung
stattfinden soll. Während der Einstellfolge erzeugt die zentrale Recheneinheit einen Eingabebefehl, auf den
drei Ausgangsbefehle folgen. In der folgenden Beschreibung soll die durchzuführende Operation die Übertragung
einer Datenzeile {132 Bytes) von dem Speicher an einen Zeilendrucker sein, der mit der Steuereinrichtung
SDMA mit der Adresse 101 verbunden ist, um diese Datenzeile zu drucken. Die während jeder der drei
Einstellfolgebefehle durchgeführten Operationen werden unten in gesonderten Abschnitten beschrieben. Im
:llgemeinen adressiert der Eingabebefehl das Zustandsregister in einer bestimmten Steuereinrichtung 122, die
von einer ganz bestimmten Steuereinrichtung SDMA 108 bedient wird. Wenn die Steueieinrichtng SDMA
besetzt ist, wird ihr Zustand zu dem Rechenwerksregister in der zentralen Recheneinheit zurückgeleitet.
Wenn die Steuereinrichtung SDMA nicht besetzt ist, wird der Z tand der adressierten Steuereinrichtung
SDC zu dem Rechenwerksregister zurückgcmeldet. Wenn die adressierte Steuereinrichtung SDC mit dem
System verbunden ist, angeschaltet und nicht besetzt ist, gibt die zentrale Recheneinheit den ersten Ausgangsbefehl
ab und legt auf dem Systemadressenbus eine Adresse mit dem in F i g. IOC dargestellten Aufbau fest.
Die Steuereinrichtung SDMA spricht auf diesen Ausgabebefehl an, indem die untere Hälfte des
Adressenhinweiszählers 232 mit dem Uatenbyte in dem
Rechenwerksregister der zentralen Recheneinheit geladen wird. Die zentrale Recheneinheit führt dann einen
weiteren Ausgabebefehl aus und legt eine weitere Adresse mit dem in Fig. IOB dargestellten Aufbau auf
der Systemadressenleitung fest. Entsprechend diesem zweiten Ausgabebefehl lädt die Steuereinrichtung
SDMA das Datenbyte auf den Systemdatenbus in die obere Hälfte des Adressenhinweiszählers 232. Schließlich
führt die zentrale Recheneinheit einen dritten Ausgabebefehl durch und gibt einen Befeh: an die ausgewählte
Steuereinrichtung SDC ab. Eine Adresse auf dem Systemadressenbus kennzeichnet, welches Register diesen
Befehl empfangen soll. Unter den angenommenen Bedingungen ist dieser Befehl ein Druckbefehl; folglich
hat die auf dem Systemadressenbus anliegende Adresse den in F i g. 1OE dargestellten Aufbau. Nachdem dieser
dritte Ausgabebefehl durchgeführt worden ist, kehrt die zentrale Recheneinheit zu ihrem normalen Programm
zurück, und die allgemein benutzte Steuereinrichtung SDMA steuert die tatsächlichen Übertragungen der
Datenbytes von dem Speicher an die ausgewählte Steuereinrichtung 5DCmittels der in dem Adressenhinweiszähler
enthaltenen Adresse.
Während dieser Datenübertragung muß die Steuereinrichtung SDMA mit anderen Einrichtungen, die mit
dem Systembus verbunden sind, um einen Zugriff zu dem Speicher wetteifern. Folglich muß für jedes
übertragene Byte die Steuereinrichtung SDMA eine Busanforderung durchführen, und nachdem die Steuereinrichtup.t1
Zugriff zu dem Speicher CTeCTeben wird,
antwortet die Busleitereinrichtung mit einem Signal BUS GRANT. Nachdem die Datenübertragung beendet
ist, erzeugt die Steuereinrichtung SDC eine Unterbrechungsanforderung
an der Steuereinrichtung SDMA. um ihren Zustand zu melden, d. h. sie hat ihr
Pufferregister geladen und beginnt einen Druckzyklus. Die Steuereinrichtung SDMA ist nunmehr frei, und
kann andere Steuereinrichtungen SDC bedienen. Nachdem der Drucker die Datenteiie gedruckt hat,
macht die Steuereinrichtung 5DC eine weitere Unterbrechungsanforderung
bei der Steuereinrichtung SDMA um zu diesem Zeitpunkt der zentralen Recheneinheit zu melden, daß sie nunmehr in einem
Zustand ist, um weitere Daten anzunehmen. Jeder der verwendeten Eingabe- und Ausgabebefehle mit dem
eine Übertragungsoperation durchgeführt wird, wird nunmehr gesondert im einzelnen betrachtet.
Bei einer zentralen Recheneinheit CPt/ 100 finden drei Zyklen der zentralen Recheneinheit statt, um einen
Eingabebefehl auszuführen. Während der ersten zwei Zyklen wird der Befehl aus dem Speicher ausgelesen
und dekodiert. Bei dem ersten Taktimpuls Φ 34 des dritten Zyklus M3 (siehe Fig.9) wird eine Adresse,
welche den in Fig. IOD dargestellten Aufbi.j haben
sollte, auf dem Systemadressenbus 202 eingebracht und festgelegt. Zur selben Zeit läßt die zentrale Recheneinheit
das Signal CPUSYNC auf den niedrigen Pegel abfallen. In Fig.4 erkennt das NAND-Glied 408 die
Kombination der Bits A 7 bis A 5 als die Adresse der Steuereinrichtung SDMA. Der Ausgang des NAND-Glieds
408 gibt einen Eingang des NAND-Glieds 412 frei, welches einen zweiten Eingang hat, der von dem
Ausgang des Inverters 418 freigegeben wird. Der Ausgang des NAND-Glieds 408 gibt auch einen
Eingang des NAND-Glieds 416 frei.
Beim Taktimpuls Φ 4 legt die zentrale Recheneinheit auf dem Steuerbus das Signal INPUT mit niedrigem
Pegel lest. Dies Signal durchläutt eine Ansteuereinrichtung
610 um das Signal I/O READ zu erzeugen, um dadurch einen zweiten Eingang des NAND-Gliedes 416
anzusteuern. Da die beiden Adressenbits A 4 und A 3 null sind, erzeugt das NAND-Glied 458 ein Ausgangssignal,
um das NAND-Glied 416 anzusteuern bzw. freizugeben. Der Ausgang des NAND-Glieds 4t6 läuft
über den Inverter 417, um das Signal SELECTION zu
erzeugen. Das Signal SELECTION wird an das NAND-Glied 716 angelegt, aber das NAND-Glied ist zu
diesem Zeitpunkt gesperrt, da das Signal SSTi auf niedrigem Pegel liegt.
Das von der Ansteuereinrichtung 610 erzeugte Signal I/O READ läuft über das NOR-Glied 612 und den
Inverter 614, um das Signal I/O RD oder WR auf den
hohen Pegel zu bringen. Das letztere Signal steuert ferner das NAND-Glied 412 an, so daß bei dem
nächsten Taktimpuls Φ \A das NAND-Glied 4!2 das Signal START PULSE erzeugt. Das Signal
START PULSE setzt unmittelbar das Flip-Flop 424, um dadurch die Signale GOFI und NOT READY zu
erzeugen. Das Signal NOT READY wird zurück zu der zentralen Recheneinheit übertragen, um den dritten
Zyklus des Eingabebefehls in der zentralen Recheneinheit zu stoppen. Hierdurch kommt die zer^ale
Recheneinheit in einen Wartezustand, und während dieses Wartezustands bleibt die Adresse auf dem
Ssstemadressenbus, und das Signal INPUT wird auf
dem Steuerbus erhalten.
Wenn das Flip-Flop gesetzt wird, wird das Signal
GO FF an ein NAND-Glied 542 angelegt. Hierdurch wird das NAND-Glied 542 gesperrt, über welches alle
Unterbrechungsanforderungen von der Steuereinrichtung SDC laufen müssen, um das Flip-Flop 532 zu
setzen. Hierdurch ist gewährleistet, daß keine Steuereinrichtung SDC eine Unterbrechungsanforderung
einleiten kann, während die Steuereinrichtung SDMA besetzt ist, da sie den Eingabebefehl verarbeitet
Das Signal GO FFIäuft über den Multiplexer 506 und
steuert den Zähler 510 an, so daß bei dem Taktsignal Φ2Α der Zähler weitergeschaltet wird, und der
Ausgang des Zählers an den Dekodierer 514 angelegt wird, um das Signal SSTX zu erzeugen.
Das Signal SST 1 wird an das NAND-Glied 716 angelegt, welches bereits das Signal SELECTION mit
hohem Pegel erhalten hat. Das Signal STEPON liegt zu
diesem Zeitpunkt ebenfaüs auf hohem Pegel, vorausgesetzt,
wie nachstehend noch ausgeführt wird, die Steuereinrichtung SDMA ist zu dem Zeitpunkt nicht
besetzt, an welchem das Signal START PULSE erzeugt
wurde. Der Ausgang des NAND-Glieds 716 durchläuft das NOR-Glied 718 und bei dem Taktimpuls Φ 3Λ wird
das Flip-Flop 720 gesetzt, um das Signal SALT zu erzeugen. Das Signal SALT wird an alle Steuereinrichtungen
122 Ober den SDC-Steuerbus angelegt, um die Steuereinrichtungen auf die Tatsache hinzuweisen und
aufmerksam zu machen, daß die Adresse einer von ihnen auf dem SDC-Adressenbus vorhanden ist Die
Adresse wurde auf den SDC-Adressenbus zu demselben Zeitpunkt festgelegt, zu welchem sie an dem Systemadressenbus
anlag. Von dem Systemadressenbus laufen die Adressenbits über Inverter 400 bis 404 zu dem
Multiplexer 406 und dem UND-Glied 405. Da das Flip-Flop zum Freigeben der Unterbrechungsfolge zu
diesem Zeitpunkt zurückgesetzt ist, werden die Bits A 4 bis A 1 über den Multiplexer 406 durchgeschaltet, und
das Bit A 0 wird über das UND-Glied 405 und über das NOR-Glied 407 durchgeschaltet, so daß daraus die
Adressenbits RSL 4 -RSL 1 auf dem SDC-Adressenbus werden. Wenn auch das Signal I/O READ erzeugt
wurde, läuft es über das UND-Glied S50. um das
UN D-Glied 652 anzusteuern, und wenn das Rip-Flop 424 gesetzt war, ist das Signal GO FFüber das UND-Glied
652 und das NOR-Glied 654 gelaufen, um das Signal PIN zu werden, welches über die SDC-Steuerschiene an alle
Steuereinrichtungen SDC 122 angelegt wird.
Durch das Signal PIN erfahren alle Steuereinrichtungen
SDC daß eine Übertragung von einer der Steuereinrichtungen SDC zu der Steuereinrichtung
SDMA stattfinden soll, während durch das Signal SALT alle Steuereinrichtungen darauf hingewiesen werden,
Adressenbits RSL1 und RSLO mit ihrer eigenen
Adresse zu vergleichen. Die Steuereinrichtung SDC,
welche Bits RSLO und RSLi als ihre eigene Adresse erkennt, verbindet sich selbst mit dem SDC-Bus und
innerhalb von 250nsek wird das Signal SNACK erzeugt, um dadurch der Steuereinrichtung SDMA zu
bestätigen, daß sie verbunden ist.
Bei dem ersten Taktimpuls Φ 4/4, nachdem die Steuereinrichtung SDMA das Signal SMLTerzeugt hat.
erzeugt die adressierte Steuereinrichtung SDC das Signal SACK mit niedrigem Pegel und dies Signal läuft
über den SDC-Steuerbus zu der Steuereinrichtung SDMA, wo sie über Inverter 724 und 730 läuft, um die
Signale D DACK und D SACK zu erzeugen. Das Signal SACK bleibt bis zum Ende der Datenübertragungsoperation
wirksam, welche durch den gegenwärtigen Eingabebefehl und die folgenden drei Ausgabebefehle
durchgeführt wird. Nachdem die Datenübertragungsoperationen beendet ist, beendet die Steuereinrichtung
SDCdas Signal SACK, um sich selbst abzuschalten.
Das Signal DSACK läuft über das NOR-Glied 544
um das NAND-Glied 542 zu sperren. Hierdurch ist sichergestellt, daß keine Unterbrechungsanforderung
von anderen Steuereinrichtungen 5DC beachtet werden, selbst nachdem das Flip-Flop beinahe am Ende des
gegenwärtigen Eingabebefehlszyklus zurückgesetzt ist. Das von dem NOR-Glied 544 erzeugte Signal NA VAIL
läuft über das NOR-Glied 438, um das Flip-Flop 422 anzusteuern. Das Flip-Flop ist zu diesem Zeitpunkt nicht
gesetzt und wird nur gesetzt, wenn ein Versuch gemacht wird, eine andere Auswählfolge an einer anderen
Steuereinrichtung SDC zu beginnen, während die Steuereinrichtung SDMA mil einer ersten Steuereinrichtung
SDCverbunden ist.
Das Signal DSACK läuft über den Multiplexer 506
und beidem ersten Taktimpuls Φ 2Λ, nachdem das
Signal SACK wirksam wird, wird der Zähler 510 auf
einen Zählerstand zwei weitergeschaltet, und der Ausgang des Zählers betätigt den Dekodierer 514, um das Signal
SST2 zu erzeugen. Das Signal SSTi wird zu diesem Zeitpunkt beendet, und der Ausgang des NAND-Glieds
716 stellt das Flip-Flop 720 über das NOR-Glied 718 zurück, um das Signal SALTzn beenden.
Die Signale SST2 und D SACK steuern das NAND-Glied 736 an, das ferner durch das Signal
STEPON angesteuert wird, welches auf hohem Pegel
ίο liegt Der Ausgang des NAND-Glieds 736 läuft über das
NOR-Glied 738, um das Flip-Flop 740 für die Funktionsbereitschaft anzusteuern. Bei dem Taktimpuls
Φ 3A wird das Flip-Flop gesetzt, wodurch eine
Ansteuereinrichtung 706 das Signal FALT mit niedrigern Pegel (die Funktionsbereitschaft) erzeugt. Das
Signal FALT wird auf dem SDC-Steuerbus festgelegt und von der Steuereinrichtung SDC angenommen,
weiche während des Signals SSTl ausgewählt wurde. Durch das Signal FALT erfährt die ausgewählte
Steuereinrichtung SDC daß sie wieder bei der Adresse auf dem SDC-Adressenbus gesperrt werden soille, wobei
jedoch zur Zeit die Funktion geprüft wird, weiche Bits RSL 4 - RSL 2 kennzeichnet Das alle diese bits null sind
(F i g. IOD) erkennt die Steuereinrichtung SDCdas, was
gefordert wird, daß ihr Zustand auf dem SDC-Datenbus festgelegt ist
Die ausgewählte Steuereinrichtung SDC dekodiert
die Bits RSL 4 bis RSL 2 und liest ihr Zustandsregister in den SDC-Datenbus 206 aus, und der Zustand wird an
so Multiplexer 300 und 301 als die Datenbils S-BitO bis
S-BhI angelegt. Der Zustand wird als einer von vier sedezimalen Werten 00,80,90 oder 40 gemeldet.
Wenn keine Steuereinrichtung SDC mit der Steuereinrichtung
SDMA verbunden ist, welche eine Adresse
ji hat, die der auf dem SDC-Adressenbus festgelegten
entspricht, dann zeigt der Zustandswert 00 an, daß die adressierte Steuereinrichtung SDC nicht vorhanden ist.
In diesem Fall wird der Zustand aus dem Zustandsregister
und der Steuereinrichtung SDCnicht ausgelesen. In diesem Fall erzeugt die Steuereinrichtung SDMA die
Zustandsbits. wie nachstehend beschrieben wird.
Wenn die adressierte Steuereinrichtung SDC bereit ist. eine weitere Aufgabe durchzuführen, meldet dies der
Zustandswert 80. Wenn die adressierte Steuereinrich-
4> tung SDCmit einem SDC-Bus verbunden ist, aber nicht
im On-Line-Belrieb ist, zeigt dies der Zustandswert 90 an. Wenn schließlich die adressierte Steuereinrichtung
vorhanden ist, im On-Line-Betrieb ist, angeschaltet und verfügbar ist, um mit einer weiteren Operation
jo fortzufahren, zeigt dies der Zustandswert 40 an.
Nachdem der Zustandswert an die Datenregister-Multiplexer
300 und 301 angelegt ist und beim Taklimpuls Φ 4/4 die Erzeugung des Signals FA LT r durch die
Steuereinrichtung SDMA folgt, erzeugt die Steuerein-
v> richtung SDC das Signal FACK (die Funktion bestätigen) um der Steuereinrichtung SDMA anzuzeigen,
daß die Steuereinrichtung SDC ihren Zustand auf dem SDC-Datenbus festgelegt hat. Das Signal FACK
läuft über einen Inverter 600, und wird das Signal
wi DFACK. Das Signal DFACK steuert einen Eingang
des UND-Glieds 604 an. Die Signale I/O READ und SST2 sind beide auf hohem Pegel, so daß der Ausgang
des NAND-Gliedes 616 über das NOR-Glied 608 läuft, um das UND-Glied 604 zu konditionieren. Wenn
h> infolgedessen das Signal D FACK auftritt, erzeugt das
UND-Glied 604 ein Ausgangssignal, das über das NOR-Glied 618 läuft. und das Signal
LOAD DATA Rl-G wird. Dies letztere Signal wird
dann an die Auswähleingänge der Multiplexer 300 und 301 angelegt, und da das Signal DRIVESDC BUS zu
dieser Zeit hoch ist, da alle Eingänge an dem UND-Glied
648 hoch sind, werden die Zustandsbits 57 bis SO zu
dem Datenregister durchgeschaltet
Sobald der Zustand in das Datenregister eingegeben ist, ist er an den Datenbus-Ansteuereinrichtungen 314
verfügbar. Das Signal STEP ON liegt auf hohem Pefel, so daß der Ausgang des NAND-Glieds 310 mit
nieilrigem Pegel an den Anwähleingängen der Multiplexer
302 und 303 angelegt wird. Hierdurch werden die Λ-ESngänge gewählt, welche die Zustandsdaten erhalten,
die in den Haltegliedern in den Datenregister-Multiplexer
300 und 301 gehalten worden sind. Der Zustand ist zu diesem Zeitpunkt nicht auf dem Systemdatenbus
festgelegt, da die Ansteuereinrichtungen 314 nicht freigegeben sind.
Das Signal D FACK läuft über den Multiplexer 506, um den Zähler SlO anzusteuern, und beim nächsten
Taktimpuls Φ 2Λ wird der Zähler weitergeschaltet, so
daß der Dekodierer 514 das Signal SST3 erzeugt Das Signal SST3 setzt unmittelbar das Flip-Hop 424 zurück,
um dadurch die Signale CO FF und NOT READY τα
beenden. In Fig.7 fällt das Signal SST2 auf den
niedrigen Pegel ab, wenn das Signal SST3 beginnt; infolgedessen läuft der Ausgang des NAND-Glieds 736
über das NOR-Glied 738, um das Flip-Flop für die Funktionsbereitschaft zurückzusetzen und das Signal
FALTtü beenden. Dies wiederum hat zur Folge, daß die
ausgewählte Steuereinrichtung das Signal FACK beendet
Das Signal SST3 wird an das UND-Glied 630 iHgelegt, welches ferner zu diesem Zeitpunkt durch die
Signale I/O READ und READ PULSE angesteuert
wird. Der Ausgang des UND-Glieds 630 läuft über das NOR-Glied 632 und steuert die Ansteuereinrichtungen
314 an, so daß der Zustand zu dem System-Datenbus durchgeschaltet wird. Das Zustandsbyte läuft in das
Rechenwerksregister in der zentralen Recheneinheit 100.
Wenn das Signal NOTREADYzu Beginn des Signals
SST3 auf den hohen Pegel ansteigt, beendet es den Wartezustand der zentralen Recheneinheit 100, und die
Durchführung des Eingabebefehls wird zurückgenommen, so daß der Zustand auf dem Datenbus in das
Rechenwerksregister eingegeben werden kann. Kurz danach beendet die zentrale Recheneinheit das Signal
DA TA BUS IN, wodurch der Erhalt der Daten bestätigt wird, und der Ausgang des Inverters 500 läuft über das
NOR-Glied 504 und den Multiplexer 506, um den Zähler 510 anzusteuern. Bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2Α
wird der Zähler weitergeschaltet, um dadurch in den Nülhustand zurückzukehren und um dadurch das
Ausgangssignal SST3 von dem Dekodierer 514 zu beenden. Hierdurch wird die Antwort der Steuereinrichtung
SDMA auf den Eingabebefehl beendet Die zentrale Recheneinheit analysiert nun den Zustand,
welcher von der Steuereinrichtung SDMA erhalten worden ist und legt fest, welche Schritte entsprechend
dem mitgeteilten Zustand vorzunehmen sind,
Wenn die Steuereinrichtung SDMA den Zustandswert 40 an die zentrale Recheneinheit abgibt, um dadurch
anzuzeigen, daß die Steuereinrichtung SDMA und die adressierte Steuereinrichtung SDC beide bereit sind,
weitere Befehle zu erhalten, beginnt die zentrale Recheneinheit mit der Durchführung eines Ausgabebefehls
und lädt ihr Rechenwerksregister mit einem Datenbyte, das die acht niedrigstwertigen Bits einer
Speicheradresse darstellt Diese Adresse ist die Adresse der ersten Speicherstelle, wo Daten eingeschrieben
oder eingelesen sind, wenn die Steuereinrichtungen SDMA und SDC eingestellt worden sind, und die
■s eigentliche Datenübertragung beginnt In F i g. 11
werden bei dem ersten Taktimpuls Φ3Α des dritten
Zyklus (M3) der zentralen Recheneinheit während welcher der Ausgabebefehl durchzuführen ist die
Inhalte des Rechenwerksregisters zu dem Systemdaten-
H) bus durchgeschaltet und an die ß-Eingänge der
Datenregister-Multiplexer 300 und 301 angelegt Zum selben Zeitpunkt legt die zentrale Recheneinheit auf
dem Systemadressenbus eine Adresse mit dem in Fig. IOC dargestellten Aufbau fest und beginnt mit der
Erzeugung des Signals CPU SYNC
Das NAND-Glied 408 erkennt die Adressenbits A 7 bis A 5 als die Adresse dieser Steuereinrick' jng SDMA
und erzeugt das Signal SDMA ADRESS. um die NAND-Glieder 412 und 414 anzusteuern. Beim
Taktimpuls Φ AA erzeugt die zentrale Recheneinheit das Signal OUTPUTmA niedrigem Pegel, welches über
eine Ansteuereinrichtung 610 durchgelassen wird, um das Signal I/O WRITE zu werden. Das Signal
I/O WRITE läuft über das NOR-Glied 612 und den
2> Inverter 614, um das Signal I/O RDoder WRzu werden.
Beim Taktimpuls Φ \A wird das GO-Flip-FIop durch
den Ausgang des NAND-Glieds 412 gesetzt und die Signale START PULSE und NOTREADY werden in
derselben Weise wie für den Eingabebefehl erzeugt.
Die Adressenbits A 4 bis A 0 laufen über Inverter
400 bis 404 und 4111, um die Signale RADR 4 und
RADR 4 bis RADRO zu erzeugen. Das Signal RADRO
wird an Dekodierer 318 angelegt aber der Kodierer ist zu diesem Zeitpunkt nicht freigegeben. Die Signale
J5 RADR 1, RADR 2, RADR3 und RADR 4 werden alle
an das NAND-Glied 452 angelegt, welches diese vier Adressenbits als die Adresse des Adressenhinweiszählers
erkennt Der Ausgang des NAND-Glieds 452 konditioniert das NAND-Glied 414, welches die Signale
•to I/O READ oder WRITE und SDMAADR zu diesem
Zeitpunkt erhält. Das NAND-Glied 414 erzeugt ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, welches über den
Inverter 454 läuft, um das Signal SDMA PROBE mit hohem Pegel zu werden. Das Signal SDMA PROBE
4> wird an das NAND-Glied 316 angelegt, welches durch
das Signal I/O WRITE angesteuert wird, aber das
NAND-Glied ist zu diesem Zeitpunkt gesperrt da das Signal SST2 auf niedrigem Pegel liegt.
Das Signal SDMA PROBE w;:d auch an das
r>o NAND-Glied 310 angelegt. Der sich ergebende
Ausgang mit niedrigem Pegel von dem NAND-Glied 310 wird an die Wähleingänge der Multiplexer 302 und
303 angelegt die auf diese Weise den Ausgang des Datenregisters zum Anlegen an die Zähler 320 bis 323
μ wählen.
Der Ausgang des NAND-Glieds 414 läuft über das NOR-Glied 448, um auf diese Weise das Signal
STEP ON auf den hohen Pegel zu bringen, während das Signal STEPON auf den niedrigen Pegel abfällt. Das
M) Signal STEP ON wird an die Eingänge A 2 und D 5 des
Multiplexers 506 angelegt. Da der Zähler 510 zu diesem Zeitpunkt auf null steht, wählt das an den Eingang A 2
des Multiplexers 506 angelegte Signal STEPON den
Eingang DA. Hierdurch wird das Signal CO FF über
hr) den Multiplexer 506 zu dem Zähler 510 durchgeschaltet,
und beim Taktimpuls Φ2Α wird der Zähler auf einen Zählerstand eins weitergeschaltet. Der Ausgang des
Zählers wird mittels des Dekodierers 514 dekodiert, um
das Signal 5STl zu erzeugen.
In F i g, 6 steuert das Signal SSTl einen Eingang des UND-Glieds 622 an, welches ferner von einem Signal
DCBUSYA mit hohem Pegel angesteuert wird. Das
UND-Glied 628 wird auch durch das Signal I/O WRJTE
angesteuert, und bei einem Taktimpuls Φ \A läuft,
nachdem das Signal SSTl hoch wird, der Ausgang des
UND-Glieds 628 Ober das UND-Gligd 622 und das
NOR-Glied 618, um das Signal LOADDATA REG zu
erzeugen. Da das Signal DRIVE DC BUS auf hohem Pegel liegt, lädt es das Datenbyte auf dem Systemdatenbus
in die Datenregister-MultipIexer300 und 301. Da das Signal SDAfA PROBE zur Folge hat, daß der Ausgang
des NAND-Glieds 310 die Α-Eingänge der Multiplexer 302 und 303 wählt, wird das in das Datenregister
geladene Datenbyte unmittelbar zu den Zählern 320 bis 323 durchgeschaltet Jedoch werden die Daten zu
diesem Zeitpunkt nicht in die Zähler eingegeben.
Zu diesem Zeitpunkt weist der Zähler 510 den Zählerstand eirs auf, und das Signal STEP ON liegt auf
hohem Pegel. Die Kombination dieser zwei Signale wählt den Eingang D 5 des Multiplexers 506, so daß das
Signal STEPON über den Multiplexer 506 durchgeschaltet wird, um den Zähler 510 anzusteuern. Beim
'■'"■'ktimpuls Φ 2/t wird der Zähler auf den Wert zwei
weitcrgcschaitct, und der Ausgang des Zählers wird
durch den Dekodierer 514 dekodiert, um das Signal SST2 zu erzeugen.
In Fig.3 steuert das Signal SST2 das NAND-Glied
316 an, und da die anderen Eingänge des NAND-Glieds zu diesem Zeitpunkt auf hohem Pegel liegen, erzeugt es
ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, um den Dekodierer 318 anzusteuern. De,- Dekodierer erhält zu
diesem Zeitpunkt die Signal DCBUSYA und RADRO
mit hohem Pegel; folglich erzeugt ei sin Ausgangssignal
mit niedrigem Pegel, um das Laden der Zähler 320 und 321 freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt werden die
Zähler 320 und 321 mit dem Datenbyte geladen, das in dem Datenregister gehalten worden ist.
Während der ganzen Ausgabeoperation ist das Signal DISABLEBREQ auf einem niedrigen Pegel, wodurch
das UND-Glied 306 gesperrt ist. Der Ausgang mit niedrigem Pegel des UND-Glieds 306 läuft über deji
Inverter 308 und wird an den Eingang D6 des Multiplexers 506 angelegt. Das Signal STEP ON liegt
noch auf hohem Pegel, und während des Signals SST2 weist der Zähler 510 einen Zählerstand zwei auf; folglich
wird das Signal ENABLE STEP über den Multiplexer 506 zu dem Zähler 510 durchgeschaltet. Beim Taktimpuls
Φ 24 schaltet der Taktimpuls den Zähler auf einen
Zählerstand 3, und der Dekodierer 514 dekodiert diesen Wert um das Signal SST3 zu erzeugen.
Das Signal SST3 setzt das Flip-Flop 424 zurück, wodurch die Signale GOFFund NOTREADYbeendet
werden. Das Signal NOTREADYv/\rd zu der zentralen
Recheneinheit zurückgeleitet, wo es den Wartezustand beendet, und die zentrale Recheneinheit nimmt die
Durchführung des Ausgabebefehls auf. Die zentrale Recheneinheit beendet anschließend das Signal WRI
TE PULSE, so daß der Inverter 508 ein Eingangssignal mit niedrigem Pegel an das NOR-Glied 504 anlegt. Das
NOR-Glied erhält zu diesem Zeilpunkt ein Signal mit niedrigem Pegel an seinem anderen Eingang; folglich
läuft ein Ausgang von dem NOR-Glied 504 mit hohem Pegel über den Multiplexer 506, um den Zähler 510
anzusteuern. Bei dem ersten Taktimpuls ΦIA des
nächsten Zyklus (MX) wird der Zähler durch einen Taktimpuls weitergeschaltet, wodurch er in den
Nullzustand zurückgesetzt wird. Hierdurch wird die Ausgabeoperation zum Laden der unteren Hälfte des
Adressenhinweiszählers beendet.
Nachdem die vorbeschriebene Ausgabeoperation beendet worden ist, führt die zentrale Recheneinheit
einen weiteren Ausgabebefehl zum Laden der oberen Hälfte des Adressenhinweiszählers durch. Dieser Befehl
wird mit einer Ausnahme genau auf dieselbe Weise wie der vorbeschriebene Ausgabenbefehl durchgefUirt Die
auf dem Systemadressenbus festgelegte Adresse hat den in F i g. 1 OB dargestellten Aufbau. Da das Bit Λ 0 Null ist,
gibt der Inverter 400 das Signal RADR 0 mit niedrigem Pegel ab, welches an den Dekodierer 318 angelegt wird.
Das Signal RADRO mit niedrigem Pegel hat in
Jrigem
O BUS}
O BUS}
Verbindung mit dem Signal DCBUSYA mit hohem
Pegel zur Folge, daß der Dekodierer 318 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegelanschluß 2 erzeugt,
um dadurch die Ladeanschlüsse der zwei Zähler 322 und 323 höherer Ordnung anzusteuern. Auf diese Weise
läuft das Datenbyte von dem Rechenwerksregister über das Datenregister und die Multiplexer 302 und 303. um
in die Zähler 322 und 323 höherer Ordnung eingegeben zu werden.
Bezüglich der beiden ersten und zweiten Ausgabebefehle sollte bemerkt werden, daß keine Wechselverbindung
bei der ausgewählten Steuereinrichtung SDC erforderlich ist, da jede Verbindung während dieser
zwei Ausgabebefehle zwischen der zentralen Recheneinheit und der Steuereinrichtung SDMA selbst
jo vorhanden ist Wegen des Signals SSTl sperrt das
Signal STEP ON mn niedrigem Pegel das NAND-Glied 716, um das Setzen des Flip-Flops 720 und das Erzeugen
des Signals SALTzu verhindern. Während des Signals SST2 sperrt das Signal STEPONdas NAND-Glied 73f·,
J5 um das Setzen des Flip-Flops 740 und das Erzeugen des
Signals FALTzu verhindern. Da das Signal FALTmchl
erzeugt wird, gibt die Steuereinrichtung SDCdas Signal
FACK nicht ab. Jedoch erzeugt die Steuereinrichtung SDC noch das Signal SACK, wp'ches während der
Ausführung des Eingabebefehls wirksam war.
Nachdem die zwei Ausgabebefehle durchgeführt worden sind, um den Adressenhinweiszähler zu laden,
führt die zentrale Recheneinheit einen dritten Ausgabebefehl aus, welcher tatsächlich den Befehl schafft.
welcher der Steuereinrichtung SDC mitteilt, welche Funktion sie auszuführen hat. Nach dem ersten
Taktimpuls Φ 3A des dritten Zyklus (M3) der zentralen
Recheneinheit legt während der Durchführung des Ausgabebefehls die zentrale Recheneinheit auf dem
V) Systemadressenbus eine Adresse mit dem in Fig. 1OE
dargestellten Aufbau fest und auf dem Systemdatenbus ein den tatsächlichen Befehl darstellendes Byte. Im
Hinblick auf die weitere Ausführung sei angenommen, daß das Bit eins an A 3 und das But null an A 4 die
Yt Adresse eines SDC-Befehlsregisters festlegt, und daß
das Byte auf dem Datenbus 40 ist, das einen Druckbefehl bezeichnet. Von dem Systemadressenbus läuft das
niederwertige Adressenbit über einen Inverter 400, an ein nunmehr freigegebenes UND-Glied 405 und das
NOR-Glied 407, um das Signal RSLO auf dem SDC-Adfessenbüs zu werden. Die Signale AX bis A4
laufen über Inverter 401 bis 404 und einen Multiplexer 406, um die Signale RSL X bis RSL4 auf dem
SDC-Adressenbus zu werden.
Die Adressenbits A 5 bis A 7 werden von dem NAND-Glied 408 erkannt, und der Ausgang des
NAND-Glieds steuert einen Eingang des NAND-Glieds 412 an. Ein zweiter Eingang des NAND-Glieds 412 wird
von dem Signal CPUSYNC angesteuert, das zum
gleichen Zeitpunkt wirksam wird, an welchem die Adressenbits auf dem Adressenbus festgelegt werden.
Bei dem nächsten Taktimpuls Φ AA fällt das Signal OUTPUT auf den niedrigen Pegel ab, so daB die
Ansteuereinrichtung 610 das Signal I/O WRITE erzeugt
Das letztere Signal läuft über das NOR-Glied 612
und den Inverter 614, um das Signal I/O RD oder WR zu
erzeugen.
Das Signal I/O RD oder WR steuert einen dritten
Eingang des NAND-Glieds 412 an, und beim nächsten Taktimpuls Φ \A erzeugt das NAND-Glied 412 das
Signal START PULSE Das Signal START PULSE setzt unmittelbar das Flip-Flop 424, um das Signal
GO FF zu erzeugen. Das Signal GO FF wird in dem
Inverter 428 invertiert, um das Signal NOT READY zu
werden, das zu der zentralen Recheneinheit zurückgeleitet wird, um es in den Wartezustand zu bringen, wie
oben beschrieben ist
Das Signal GO FF läuft über den Multiplexer 506 zu dem Zähler 510, und beim Taktimpuls Φ 2Λ wird der
Zähler auf den Zählerstand eins weitergeschr.'tet, so daß
der Dekod;erer514 das Signal SSTl erzeugt
Während des Signals SSTi wird der tatsächliche Befehl, der nunmehr auf dem Systemdatenbus vorhanden
ist, in das Datenregister geladen. In Fig.6 konditionieren die Signale I/O WRITE, GO FF und
DCBUSYA alle das UND-Güed 648, so daß es ein
Ausgangssignal erzeugt das über das NOR-Glied 642 und den Inverter 644 läuft um das Signal DRI
VE SDC BUS mit hohem Pegel zu erzeugen. In F ig. 3 steuert das Signal DRIVESDCBUS NAND-Glieder
311 an, so daß der Ausgang der Multiplexer 302 und 303
auf den SZX?-Datenbus durchgeschaltet werden kann. Das Signal DRIVESDCBUSlegt den Wähleingang der
Datenregister-Multiplexer 300 und 301 auf den hohen Pegel fest, um so die ß-Eingänge der Multiplexer zu
wählen, welche mit dem Systemdatenbus verbunden sind. Das Signal STEP ON liegt auf hohem Pegel und
sperrt dar NAND-Glied 310, um dadurch den Wähleingang der Multiplexer 302 und 303 auf niedrigem
Pegel zu legen, wodurch diese Multiplexer konditioniert werden, um die Ausgänge von den Datenregister-Multiplexern
300 und 301 zu erhalten. In Fig. 6 steuert das Signal I/O WRITE das UND-Glied
628 an, und bei jedem Taktimpuls P 1/4 erzeugt es ein
Ausgangssignal, um das UND-Glied 622 anzusteuern. Das Signal DCBUSYA liegt auf hohem Pegel, und
steuert einen zweiten Eingang des UND-Glieds 622 an. Das Signal SSTi wire1 an den dritten Eingang des
UND-Glieds 622 angelegt, so daß beim Taktimpuls Φ14 des Signals SSTi das UND-Glied 622 ein
Ausgangssignal erzeugt, das über das NOR-Glied 618 läuft, um das Signal LOAD DATA REGzu werden. Das
letztere Signal gibt die Taktsteuerung des Befehls auf dem Systemdatenbus an die Datenregister-Halteglieder
300 und 301 weiter. Unmittelbar beim Laden des Datenregisters läuft dessen Inhalt über die Multiplexer
302 und 303 und die NAND-Glieder 311 zu dem 5DC-Datenbus.
Die Steuereinrichtung SDC, Welche ihre Wahl während des Eingabebefehls zurückbestätigt hat, hat ihr
die Wahl bestätigendes Signal SACK auf niedrigem Pegel gehalten. Das Signal SACK läuft über den
Inverter 724, urn das Signal DSACK zu werden, welches den Eingang D1 des Multiplexers 506
ansteuert. Wenn der Zf hler 510 einen Zählerstand von eins erhält, läuft das Signal DSACK über den
Multiplexer 506, um den Zähler 510 beim Taktimpuls Φ 2A freizugeben; der Zähler wird auf einen Zählerstand
von zwei geschaltet, so daß der Dekodierer 514 das Signal SSTi beendet und das Signal 5572 beginnt
Während des Signals 55T2 gibt die Steuereinrichtung SDMA ein Signal FALT an die Steuereinrichtung
5DCab, um der Steuereinrichtung 5DCanzuzeigen, daß gültige Daten für sie auf dem 5DC-Datenbus verfügbar
sind. Das Signal 55T2 läuft über das NAND-Glied 736
ίο und das NOR-Glied 738, um das Flip-Flop 740
anzusteuern, und beim nächstfolgenden Taktimpuls Φ 3Λ wird das Flip-Flop gesetzt um das Signal FALTzu
erzeugen.
Entsprechend dem Signal FALTtastet die Steuereinrichtung
SDCden Befehl auf dem 5DC-Datenbus in das
Register ein, dessen Adresse durch die Adresse auf dem 5DC-Datenbus genau festgelegt ist. Nachdem sie den
Befehl in das Register eingetastet hat erzeugt die Steuereinrichtung SDC das Signal FACK als ein
Bestätiguiigssignal. In Fig.6 läuft das Signal FACK
über den Inverter 600, um das ji«m?I DFACK zu
werden. In Fig.5 läuft das Signal DiACK über den
Multiplexer 506 zu dem Zähler 510, und beim Taktimpu^ IA wird der Zähler auf einen Zählerstand
von drei weitergeschaltet worauf dann der Dekodierer 514 de=, Signals 55T2 beendet und das Signal 55Γ3
beginnt In F i g. 7 wird durch die Beendigung des Signals 55T2 das Flip-Flop 740 unmittelbar zurückgesetzt
um dadurch das Signal FALTzu beenden.
jo In F i g. 4 setzt das Signal 55T3 das Flip-Flop 424
zurück, um das Signal NOT READY zu beenden. Dies steuert die zentrale Recheneinheit an, um eine
Durchführung des Ausgabebefehls zurückzuerhalten. Die zentrale Recheneinheit beendet dann das Signal
J5 WRITE PULSE welches über den Inverter 508 läuft, um
das NOR-Glied 504 zu sperren und um ein Signal über den Eingang D 3 des Multiplexers 506 an den Zähler 510
anzulegen. Bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2A wird der Zähler weitergeschaltet um in den Nullzustand
•to zurückzukehren. Hierauf beendet dann der Dekodierer
51Ί das Signal 55Γ3.
Hierdurch wird dann die Befehlsfolge zum Durchführen einer Datenübertragung zwischen einer ausgewählten
Steuereinrichtung SDCund dem Speicher beendet.
4r> Die Folge weist einen Eingabebelehl und drei
Ausgabebefehle auf. Während des Eingabebefehls wird die Steuereinrichtung SDC, die in die Datenübertragungsoperation
einbezogen ist, ausgewählt, und ihr Zustand wird zu der zentralen Recheneinheit zurückge-
-)<> meldet. Während der ersten und zweiten Ausgabebefehle wird der Adresscnhinweiszähler in der Steuereinrichtung
SDMA mit einem Wert geladen, welcher die ercte Adresse in dem Speicher darstellt, der in die
Datenübertragungsoperationen einbezogen ist. Schließ-
r> lieh wird während des dritten Ausgabebefehls ein Befehl
an die ausgewählte Steuereinrichtung SDC abgegeben, um anzuzeigen, welche Operation durchzuführen ist
Die zentrale Recheneinheit ist nunmehr frei und kann zu ihrem Programm zurückkehren. Die tatsächliche Datenübertragung
zwischen der ausgewählten Steuereinrichtung und dem Speicher ist durch ein direktes Zugreifen
des Speichers mit Hilfe des Adressenhinweiszählers in
der Steuereinrichtung SDMA erreicht.
Die ausgewählte Steuereinrichtung SDC analysiert
b5 den Befehl, der wäh end des dritten Ausgabebefehls der
Einstellfolge erhalten worden ist und legt fest, welche Funktion bzw. Operation entsprechend dem Befehl
vorgenommen werden sollte. Im Hinblick auf die
folgende Beschreibung sei angenommen, daß die ausgewählte Steuereinrichtung einen Zeilendrucker
steuert, der 132 Zeichen pro Zeile drucken kann. Ferner
soll der Befehl der Steuereinrichtung SDCbefehlen, ihr
Pufferregister von dem Speicher aus mit 132 Datenbytes
zur Vorbereitung eines Druckvorgangs zu laden. Scbald die Steuereinrichtung SDC den Befehl analysiert hat,
beginnt sie in Fig. 12A die Datenübertragungsoperation,
indem die Signale DREQ und SDC BUSY erzeugt
werden. Das Signal DREQ wird für jedes zu übertragende Byte erzeugt, aber das Signal SDC BUSY
bleibt während der Datenübertragungsoperation niedrig.
Da dies eine Operation ist, die ein Lesen aus dem Speicher einschließt, erhält die Steuereinrichtung SDC
das Signal D WRITE während der Datenübertragungsoperation auf einem hohen Pegel. In I" ig. 8 werden
durch diese Signale von der Steuereinrichtung SDCdK Signale READ: DREOA und DCBUSYA auf hohem
Pegel liegen, während die Signale D WRITEA und
DC BUSY A auf dem niedrigen Pegel betrieben werden.
Das Signal SDC BLISYwird während der Datenübertragungsoperation
auf niedrigem Pegel gehalten, um eine unbeabsichtigte Änderung des Inhaltes des Adressenhinweiszählers
oder eine unbeabsichtigte Datenzerstörung in dem Datenregister zu verhindern, wenn die
zentrale Recheneinheit einen Ausgabebefehl ausführen sollte, während die Datenübertragungsoperation siattfindet.
In Fig. 6 wird das Signal DCBUSYA mit
niedrigem Pegel an den Dekodierer 318 angelegt; selbst wenn der Dekodierer einen Freigabeeingang erhalten
sollte, wird folglich sein Ausgang nicht entweder die
obere oder die untere Hälfte des Adressenhinweiszählers auswählen. In Fi g. 6 sperrt das Signal DC BUSY A
die UND-Glieder 622 und 648, um zu verhindern, daß die Signale LOAD DATA REG und DRIVE DC BUS
erzeugt werden, wenn die Steuereinrichtung SDMA einen Ausgabebefehl fühlt, welcher das Signal
I/O WRITE an der Abfeuereinrichtung 610 erzeugen
würde. Das Signal DC BUSY A sperrt auch das UND-Glied 650, um eine Erzeugung des Signals PIN zu verhindern,
wenn die Steuereinrichtung SDMA einen Eingabebefehl fühlt, welcher die Erzeugung des Signals
I/O READan den Ansteuereinrichtungen 610 zur Folge
haben würde.
Die Signale DCBUSYA und READ geben das
UND-Glied 640 frei, und dieses erzeugt ein Ausgangssignal, das über das NOR-Glied 642 und den Inverter
644 läuft, um das Ausgangssignal DRIVESDCBUS zu
erzeugen. Da die Signale DCBUSYA und READ
während der Datenübertragungsoperation beide auf hohem Pegel sind, wählt das Signal DRIVE DC BUS die
ß-Eingänge an den Datenregister-Multiplexern 300 und
301 und gibt die NAND-Glieder 311 frei. Das Signal STEP ON sperrt das NAND-Glied 310, um dadurch
die Multiplexer 302 und 303 zu konditionieren, um den Inhalt des Datenregisters zu dem NAND-Glied 311
durchlaufen zu lassen, sobald das Datenregister geladen worden ist.
Wenn die Steuereinrichtung SDC das erste Signal DREQ erzeugt, gibt ein Inverter 800 ein Signal BREQ A
mit hohem Pegel ab. Dies Signal läuft über das UND-Glied 662, welches ferner zu diesem Zeitpunkt
durch Signale «EADund DISABLEDREQfreigegeben
ist. Der Ausgang des UND-Glieds 662 läuft über das NOR-Glied 664 und der, Inverter 668 zu dem Flip-Flop
660 für eine Busanforderung.
Bei dem ersten Taktimpuls Φ 3/4 wird, nachdem das
erste Signal DREQ A erzeugt wird, das Rip-Flop 660
gesetzt, wodurch das Signal BUS REQUEST auf den niedrigen Pegel gebracht wird.
Das Signal BUS REQUESTwWd an die Busleitereinrichtung
abgegeben, um sie zu informieren, daß die Steuereinrichtung SDMA die Benutzung des Bus zum
Adressieren des Speichers erlordert. Das Signal BUS REQUEST wird tatsächlich an einen Prioritätskodierer
in der Busleitereinrichtung angelegt, um ein Signal BUS GRANT im wesentlichen auf dieselbe
Weise zu erzeugen, wie das Signal in der eingangs erwähnten Anmeldung erzeugt wird. Wenn die Busleitereinrichtung
festlegt, daß die Steuereinrichtung SDMA Priorität gewähren kann, leitet sie das Signal
BUS GRANTzmück. Das Signal BUS GRANTsieucn
den Dekodierer 346 an, und der Dekodierer gibt das Signal ENA BLE DA TA A DRab.
In F ig. 8 läuft das Signal ENABLE DATA ADR über
das NAND-Glied K44: um das Signal MFM DP yii
erzeugen. Das Signal MEM OP läuft über den Inverter 846, um das Signal BUS BUSY zu erzeugen, welches
zurück zu der Busleitereinrichtung abgegeben wird, und der Steuereinrichtung SDMA erlaubt, eine Steuerung
des Systembus für einen Speicherzyklus von 940 nsei
vorzusehen.
legt den Inhalt des Systemadressenbus fest. Das Signal
Das Signal BUSGRANT
Adressenhinweiszählers auf dem
zurr Adressieren des Speichers
Adressenhinweiszählers auf dem
zurr Adressieren des Speichers
BUS GRANTwird an die Abtasteingänge der Multiplexer
332 und 334 und an die Freigabeeingänge der Ansteuereinrichtungen 342 und 344 angelegt. Wenn
außerdem das Signal BUS GRANTden Dekodierer 346 freigibt, erzeugt der Dekodierer ein Ausgangssignal um
die Ansteuereinrichtungen 340 freizugeben.
Gleichzeitig wird die Adresse auf dem Systemadressenbus festgelegt,
die Steuersignal MEMSTART und WRITE werden an den Speicher über den .Systemsteuerbus
von den Ansteuereinrichtungen 340 aus abgegeben. Das Signal MEM OP konditioniert eine Anstcuereinrichtung
340. um das Signal MEMSTART mit niedrigem Pegel zu erzeugen. In F i g. 6
ist das Signal D WRITE A auf niedrigem Pegel und sperrt das UND-Glied 666: folglich ist das Signal
BUSREQ WRITE auf niedrigem Pegel. Dies Signal wird
an eine Ansteuereinrichtung 340 angelegt; folglich liegt das Signal WRITEauf hohem Pegel.
Der Speicher spricht auf das Signal MEMSTART
und das Signal WRITE mit hohem Pegel an, um eine Leseoperation durchzuführen, um das Datenbyte
auszulesen, das an der durch den Adressenhinweiszählcr festgelegten Adresse gespeichert ist. Nacr lern das
Datenbyte auf dem Systemdatenbus durch den Speicher festgelegt worden ist, erzeugt der Speicher das Signa!
MEM ACK mit niedrigem Pegel. In F i g. 8 steuert das Signal MEMACK eine Ansteuereinrichtung 828 mit
drei Zuständen an, um das Signal MEMACK zu
erzeugen. Das Signal MEMACK wird an das Flip-Flop
842 angelegt und beim nächsten Taktimpuls Φ \A setzt der Ausgang des Inverters 820 das Flip-Flop, um
dadurch das NAND-Glied 844 zu sperren und die Signale MEM OPund BUS BUSYzu beenden.
Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Busleitereinrichtung
das Signal BUS GRANT erzeugte, wirkte dies Signal über die Ansteuereinrichtungen 830, um das
Signal BUS GRANTED mit hohem Pegel und das Signa! BUS GRANTED mit niedrigem Pegel zu
erzeugen. Das Signal BUS GRANTED setzt das Rip-Flop 660 für eine Busanforderung zurück. Das
Signal BUS GRANTED und das Signal READ steuern
beide das UND-Glied 826 während des Speicherzyklus
an. Zur selben Zeit wird das Signal MEM ACK erzeugt, um das Flip-Flop 842 zu setzen, es läuft über das
UND-Glied 826 und das NOR-Glied 618, um das Signal LOAD DA TA REG zu erzeugen. Hierdurch wird das
Datenbyte im Takt gesteuert, das aus dem Speicher von dem Systemdatenbus in die Halteglieder in den
Dalenregister-Multiplexern 300 und 301 ausgelesen worden ist. Da das Signal DRIVESDC BUS während
der Datenübertragungsoperation auf hohem Pegel liegt, läuft Datenbyte unmittelbar über das Datenregister,
über die Multiplexer 302 und 303 und über die NAND-Glieder311 zudem 5DOBus^_
Außer dem Schaffen des Signals LOAD DATA REG erzeugt das UND-Glied 826 das Signal
LOAD READ DATA das über den Inverter 838 angelegt wird, um das flip-Flop 816 zu setzen, um
dadurch anzuzeigen, daß das Datenregister geladen worden ist.
Der gesetzte Ausgang des Flip-Flops 816 erzeugt das Signal DR LD FF mit hohem Pegel, welches an das
Flip-Flop 752 angelegt wird, so daß das Flip-Flop 752 unmittelbar bei Setzen il''s Flip-Flops 816 gesetzt wird.
Wenn das Flip-Flop 752 gesetzt ist, steuert das Signal DISABLE BREQ mi hohem Pegel das UND-Glied 306
an, das seinerseits Jas NAND-Glied 310 sperrt, um sicherzustellen, daß ein Signal mit niedrigem Pegel an
die Multiplexer 302 und 303 angelegt wird, um den Inhalt des Datenregisters über die Multiplexer 302 und
303 an die NAND-Glieder 311 durchzuschalten. Die NAND-Glieder 311 sind während der Datenübertragungsoperation
durch das Signal DRIVE DC BUS konditioniert; folglich werden die Daten von dem
Datenregister auf dem 5DC-Datenbus festgelegt.
Wenn das Flip-Flop 752 gesetzt ist, sperrt das Signal DISABLE BREQ mit niedrigem Pegel das UND-Glied
662 und beendet den Eingang mit hohem Pegel an dem Flip-Flop 660.
Bei dem ersten Taktimpuls Φ 3A setzt, nachdem das Datenregister geladen und das Flip Flop 752 gesetzt ist,
der Ausgang des Flip-Flops 752 das Flip-Flop 750. Wenn das Flip-Flop 750 gesetzt ist. steuert sein Ausgang eine
Ansteuereinrichtung 706 an. um das Signal DACK auf dem 5DC-Steuerbus anzuordnen. Durch dies Signal
wird der Steuereinrichtung SDC gemeldet, daß ein Datenbyte auf dem 5DC-Datenbus verfügbar ist und
nunmehr in das 5DC-Pufferregister eingetastet werden sollte. Wenn die Steuereinrichtung 5DCdas Datenbyte
annimmt, beendet die Steuereinrichtung SDCdann das Signal DREQ und das Signal DREQA fällt auf den
niedrigen Pegel ab. In Fig. 7 setzt das Signal DREQA
die Flip-Flop 750 und 752 zurück. In F i g. 6 sperrt es das UND-Glied 662. Hierdurch ist eine Erzeugung eines
weiteren Signals BUS REQUEST verhindert, bis die SDC-Signale, die eine weitere Anforderung vornehmen
wollen wieder das Signal DREQ erzeugen.
Einen Speicherzyklus (von 940 nsek), nachdem er begonnen wurde, wird das Signal BUS GRANT durch
die Busleitereinrichtung beendet In Fig.3 sperrt das
Signal BUS GRANTdIt Ansteuereinrichtungen und die Multiplexer, durch welche der Inhalt des Adressenhinweisregisters
an den Systemadressenbus angelegt wird. In F ig. 8 fällt das Signal BUS GRANTED auf den
niedrigen Pegel ab, und das Signal BUS GRANTED steigt auf den hohen Pegel an, wenn das Signa!
BUS GRANTbeendet ist Das Signal BUS GRANTED
setzt das Flip-Flop 842 zurück, und wenn das Flip-Flop zurückgesetzt ist, wird das positiv werdende Signal
END MEMOPFF an den Zähler 320 niedriger
Ordnung des Adressenhinweisregisters angelegt, um auf diese Weise die Adresse in dem Zähler um eins
weiterzuschalten. Der Zähler ist nun bereit, die nächst höhere Zähler-Stelle zu adressieren, wenn die nächste
Datenanforderung von der Ansteuereinrichtung SDC vorgenommen wird.
Die Übertragung eines Datenbytes von dem Speicher zu der Steuereinrichtung SDC ist dann beendet. Sobald
die Steuereinrichtung SDC für ein weiteres Datenbyte bereitist^ erzeugt sie wieder das Datenanforderungssignal
DREQ, und es findet eine weitere Übertragungsoperation statt, die der gerade beschriebenen entspricht.
Nach 132 Übertragungen, die der gerade beschriebenen
ähnlich sind bzw. entsprechen, ist das Register in dem Drucker geladen, und wenn dies gefühlt wird, beendet
die Steuereinrichtung SDC das Signal SACK mit nioririppm PpppI wplrhp»; 7iin"if*lc 711 Ηργ .Stpiiprpinrirh-Hing
SDMA während der Datenübertragungsoperation übertragen worden ist. Wenn das Signal SACK beendet
ist, wird das Signal DSACK mit niedrigem Pegel, das durch den Inverter 730 erzeugt wird, beendet, und
hierdurch wird das Signal NAVAIL, das mittels des NOR-Glieds 544 erzeugt worden ist. beendet. Hierdurch
wird das NAND-Glied 542 angesteuert, so daß Unterbrechungen erkannt oder Eingabebefehle ausgeführt
werden können, ohne daß das Flip-Flop 422 gesetzt wird. Die Steuereinrichtung 5DC beginnt
nunmehr eine Unterbrechungsanforderung, um der zentralen Recheneinheit mitzuteilen, daß sie für ein
Drucken bereit ist. Nach dem Druckzyklus des Druckers gibt die Steuereinrichtung 5DC ihren Zustand an die
zentrale Recheneinheit wieder durch.
Datenübertragungen von der Steuereinrichtung SDC an den Speicher werden insoweit auf dieselbe Weise
eingeleitet, wie Ausgangsübertragungen. Sobald die Steuereinrichtung SDC ein Datenbyte auf dem SDC-Datenbus
für eine Übertragung zu dem Speicher angeordnet hat, fällt das Signal DREQ auf den niedrigen
Pegel ab, wodurch der Inverter 800 das Ausgangssigna'i DREQ A mit hohem Pegel erzeugt. In F i g. 12B erzeugt
zu dem gleichen Zeitpunkt, zu welchem das Signal DREQ für das erste zu übertragende Byte erzeugt wird,
die Steuereinrichtung SDC die Signale D WRITE und SDC BUSY mit niedrigem Pegel. Diese beiden Signale
bleiben während der Datenübertragungsoperation auf dem niedrigen Pegel; folglich sind das von dem Inverter
808 geschaffene Signal D WRITE A und das von dem Inverter 624 geschaffene Signal DCBUSYA beide auf
dem hohen Pegel. Das Signal D SACK ist auf dem hchen Pegel, da die Steuereinrichtung SDC während
des Eingabebefehls der Einstellfolge gewählt wurde.
Wenn das Signal DREQA auf den hohen Pegel ansteigt, steuert es das UND-Glied 804 an, welches auch
von dem Signal DR LD FF angeschaltet wird. Gleichzeitig steuert das Signal D WRiTEA einen Eingang
eines UND-Glieds 812 an, welches weiter angesteuert wird, da das Flip-Flop 750 zurückgesetzt wird. Der
Ausgang des UND-Glieds 812 konditioniert das UND-Glied 804, so daß es das Signal LOAD WRI
TE DATA mit hohem Pegel und Ober das NOR-Glied 618 das Signal LOAD DA TA REG mit niedrigem Pegel
erzeugt
Das Signal LOAD WRITE DATA steuert das Flip-Flop 8i6 an, und beim nächsten Taktimpuls Φ \A wird
das Flip-Flop gesetzt. Das Signal LOADDATA REG
wird an die Datenregister-Multiplexer 300 und 301
angelegt, und da das Signal DRIVESDC BUS auf
niedrigem Pegel ist, werden die Daten auf dem SDC-Datenbus über die /4-Eingänge in das Datenregister mittels
Taktimpulsen eingegeben. Da das Signal STEP ON auf hohem Pegel liegt, erzeugt das NAND-Glied
310 ein Ausgangssignal an den Multiplexern 302 und 303, um die A Eingänge zu wählen; folglich läuft das
Datenbyte in dem Datenregister über die Multiplexer 302 und 303 zu uen Ansteuereinrichtungen 314 mit drei
Zuständen.
Wenn das Flip-Flop 816 gesetzt wird, wird das Signal DR LD FF an das UND-Glied 666 angelegt, und da die
Signale D WRITEA und END MEM OP FF beide auf hohem Pegel liegen, schafft das UND-Glied das Signal
BUSREQWRITE. welches an eine Ansteuereinrichtung
340 angelegt wird. Der Ausgang des UND-Glieds 666 läuft über das NOR-Glied 664 und den Inverter 668.
um das Flip-Flop 660 zu konditionieren. Bei dem nächsten Taktimpuls Φ3Α wird das Flip-Flop gesetzt,
i icc-r -,..
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Busleitereinrichtung bestätigt die Busanforderung. durch Rückleiten des Signals BUSGRANT mit
niedrigem Pegel. In F i g. 3 tastet das Signal BUS GRANT die Adresse von dem Adressenhinweiszähler
über Multiplexer 332 und 334 und die Ansteuereinrichtungen 342 und 344 auf dem Systemadressenbus ab, um den
Speicher zu adressieren; das Signal BUS GRANT steuert auch den Dekodierer 346
an, um das Signal ENABLE DATA ADR mit niedrigem Pegel zu erzeugen. Das letztere Signal steuert die
Ansteuereinrichtung340anundwirdanan NAND-Glied 844 angelegt, um das Signal MEM OP mit hohem Pegel
und das Signal BUSBUSY mit niedrigem Pegel zu erzeugen. Das Signal MEMOP läuft über eine
Anstcuereinrichtung 340, um das Signal MEMSTART
zu werden. Das Signal MEMSTART in Kombination
mit dem Signal WRITE mit niedrigem Pegel hat zur Folge, daß der Speicher einen Zyklus durchläuft,
während welchem er das Datenbyte auf dem Datenbus bei der Adresse speichert, die durch die auszulesende
Adresse des Adressenhinweiszählers genau festgelegt ist.
Das Signal BUS GRAXT von der Busleitereinrichtung wird an die Ansteuereinrichtung 830 angelegt, um
das Signal BUS GRANTED mit hohem Pegel und das Signal BUS GRANTED mit niedrigem Pegel zu
erzeugen. Das Signal BUS GRANTED wird an das Flip-Flop 660 angelegt, um das Flip-Flop zurückzusetzen
und die Busanforderung zu beenden. Das Signal BUS GRANTED wird an ein UND-Glied 638 angelegt,
welches bereits angesteuert ist, da das Lesesignai niedrig ist, so daß das UND-Glied 638 das Signal
ENABLE DATA DRV auf den niedrigen Pegel steuert. In Fig.3 steuert das letztere Signal die Ansteuereinrichtungen
314 an, um das Datenbyte auf dem Systemdatenbus anzuordnen, so daß es während des
Speicherzyklus gespeichert wird.
Zu dem Zeitpunkt, zu welchem das Flip-Flop 816 gesetzt wurde, um anzuzeigen, daß das Datenbyte auf
dem SDC-Datenbus in dem Datenregister gespeichert worden ist, wurde eine Bestätigung zu der Steuereinrichtung
SDC zuriickgeleitet, so daß sie das nächste Datenbyte für eine Übertragung vorbereiten kann.
Wenn das Flip-Flop 816 gesetzt ist, setzt das Signal DR LD FFunmittelbar das Flip-Flops 752 und bei dem
nächstfolgenden Taktimpuls Φ 3,4. setzt der Ausgang
des Flip-Flops 752 das Flip-Flop 750 für die Datenbestätigung. Der Ausgang dieses Flip-Flops läuft über
Ansteuereinrichtungen 706 und über den SDC-Steuer-
bus als das Signal DACK. um die Steuereinrichtung
SDCzu informieren, daß ein weiteres Datenbyte auf den SPC-Datenbus angeordnet werden kann. Entsprechend
dem Signal DACK beendet die Steuereinrichtung SDC ihr Signal DREQ, und das Signal DREQA setzt die
Flip-Flops 750 und 752 zurück. Während das Flip-Flop 750 gesetzt wird, liegt das Signal DACK FFjedoch auf
einem niedrigen Pegel und sperrt in Fig.8 die UND-Glieder 812 und 804, wodurch die Signale
LOAD WRITEDATA und LOADDATA REG beendet
werden.
Nach dem der Speicher das Datenbyte auf dem Systemdatenbus angenommen hat, erzeugt er das Signal
MEM ACK, welches über die Anstcuereinrichtung 828 läuft und das Signal an dem Flip-Flop 842 konditioniert,
so daß das Flip-Flop bei dem nächsten Taktimpuls Φ \Α. gesetzt wird. Dies zeigt an, daß die Speicheroperation
durchgeführt ist. Der Ausgang des Flip-Flops sperrt das
I ir\l tL*-VJ !!CU It. Ulli UdUUILII UIC .3IgIIdIC IVIUlVI V/Γ
und BUS BUSYiU beenden. Zur gleichen Zeit setzt das
Signal END MEM OP FF das Flip-Flop 816 über das UND-Glied 814. Das Signal END MEM OP FFschaltet
die Adresse in den Adressenhinweiszählern 320 bis 323 weiter, um die Speicheradresse des nächsten zu
übertragenden Bytes zu erhalten.
Sobald die Steuereinrichtung SDCdas Signal DACK erhält, beendet es seine Datenanforderung an der
Steuereinrichtung SDMA und geht zu Operationen über, die notwendig sind, um ein weiteres Datenbyte auf
dem SDC-Datenbus anzuordnen. Sobald dieses nächste Datenbyte auf dem Bus angeordnet ist, fällt das Signal
DREQ auf den niedrigen Pegel ab, um einen weiteren Zyklus zum Übertragen eines weiteren Datenbytes an
den Speicher zu beginnen. Diese Operationsfolge dauert an. bis die Steuereinrichtung SDC sie beendet und sie
alle Bytes übertragen hat, die sie für eine Übertragung zur Verfügung hat. Nachdem die Datenübertragung
durchgeführt ist, kann die Steuereinrichtung SDC eine Unterbrechung über die Steuereinrichtung SDMA
anfordern, um diesen Zustand an die zentrale Recheneinheit zu melden.
Am Ende einer Datenübertragungsoperation entweder an oder von dem Speicher schafft die Steuereinrichtung
SDC eine Unterbrechungsanforderung, um der Steuereinrichtung SDMA mitzuteilen, daß sie frei ist, um
zu einer anderen Operation überzugehen und um die zentrale Recheneinheit von dem Zustand der Steuereinrichtung
SDC zu informieren. Außerdem können die Steuereinrichtungen SDC Unterbrechungen zu anderen
Zeitpunkten anfordern, um verschiedene Zustandsbedingungen durchzugeben.
Der SDC-Steuerbus hat eine Leitung, die über ihn von
jeder Steuereinrichtung SDC zu einem Eingang des Prioritätskodierers 526 verläuft. Im folgenden sei
angenommen, daß die Steuereinrichtung SDC mit der Einrichtungsadresse 3 gerade eine Datenübertragungsoperation durchgeführt hat und wünscht ihre Steuereinrichtung
SDMA freizumachen und diesem Zustand der zentralen Recheneinheit zu melden. In Fig.5 erzeugt
die Steuereinrichtung SDCdas Signal INT-REQi mit niedrigem Pegel, welches mittels des Prioritätskodierers
526 kodiert wird, um zwei Signale mit hohem Pegel zu schaffen, die an Flip-Flops 534 und 536 angelegt werden.
Der Prioritätskodierer erzeugt auch ein Ausgangssignal,
Vielches über den Inverter 546 läuft, um das NAND-Glied
542 anzusteuern. Bei dem nächstfolgenden Taktimpuls Φ 3A gibt das NAND-Glied 542 ein
Ausgangssignal ab, um das Flip-Flop 532 zum Ansteuern
einer Unterbrechungsfolge zu setzen. Der Ausgang dieses Flip-Flops gibt mittels Taktimpulse den Wert I I
in die Flip-Flops 534 und 536. Der Ausgang des Flip-Flops 534 ist das Signal IDN1, und es wird an den
Multiplexer 406 und den Multiplexer 332 angelegt. Der Ausgang des Flip-Flops 536 ist das Signal IDNO, und es
wird an das UND-Glied 462 und den Multiplexer 332 angelegt. Wenn das Flip-Flop 532 gesetzt ist, wird das
Signal INTSEQ EN FF mit niedrigem Pegel an die Multiplexer 332 und 334 angelegt und es wählt die
/4-b.ingänge dieser Multiplexer für eine Verbindung mit
dem Systemadressenbus aus, wenn ein Signal BUS GRANT anliegt. In Fig. 4 steuert das Signal
INTSEQENFF mit hohem Pegel das NAND-Glied
462 an, um das Signal IDNO durchzulassen, steuert den Eingang B 1 des Multiplexers 406 an und legt ein Signal
mit hohem Pegel an dem Wähleingang des Multiplexers 406 fest. Dies hat zur Folge, daß die Adressierbits 00111
auf den S'DC-Adressenbus-Lcitungen RSL 4 bis RSLÄ)
angeordnet werden. Gleichzeitig läuft das Signal INTSEQ Eh FF über das NAjMD-Glied 656 und das
NOR-Glied 654, um das Signal PIN zu erzeugen.
Bei dem ersten Taktimpuls Φ 2A läuft, nachdem das
Flip-Flop 532 gesetzt ist, das Signal INTSEQ EN FF
über den Multiplexer 524 und setzt das Flip-Flop 528. Der Setzzustand des Flip-Flops 528 und der Rücksetzzustand
des Flip-Flops 530 wird durch den Kodierer 538 gesetzt, um das Signal IST\ mit niedrigem Pegel zu
erzeugen. Gleichzeitig beendet cLt Kodierer das Signal
/.5TO, und dieses sperrt den Freigabeeingang des Prioritätskodierers 526, so daß keine weiteren Unterbrechungen
erkannt werden können, während die derzeitige Unterbrechung verarbeitet wird. In Fig. 7
läuft das Signal ISTX über das NOR-Glied 718, um das Flip-Flop 720 anzusteuern, und beim Taktimpuls Φ ZA
wird das Flip-Flop gesetzt, um das Signal SALT zu erzeugen. Dies Signal wird zu der Steuereinrichtung
SDC zurückgeleitet, um sie zu informieren, daß eine Adresse auf dem SDC-Adressenbus vorhanden ist und
für die Steuereinrichtung SDC bereit ist, um sie abzutasten. Diese Adresse ist die Adresse der
unterbrechenden Einrichtung, und ihre Aufgabe ist, eine Auswahl der unterbrechenden Einrichtung insoweit auf
dieselbe Weise zu simulieren, wie sie während des Eingabebefehls einer Einstellfolge vorkommt. Der
einzige Unterschied besteht darin, daß in dieser Adresse das Signal RSL2 der Steuereinrichtung SDC anzeigt,
daß dies eine Unterbrechungsfolge und nicht eine Auswahlfolge ist.
Nachdem die Steuereinrichtung SDCdie Adresse auf dem SPC-Adressenbus abtastet, antwortet sie mit
einem Signal SACK. In F i g. 4 wird das Signal SACK in dem Inverter 724 invertiert, um das Signal DSACK zu
erzeugen. In Fig.5 läuft das Signal DSACK über den
Multiplexer 524, um das Flip-Flop 528 zurückzusetzen und das Flip-Flop 530 zu setzen. Die Ausgänge von den
Flip-Flops bewirken, daß der Dekodierer 538 das Signal ISTi beendet und das Signal IST2 mit niedrigen Pegel
und das Signal IST2 mit hohem Pegel beginnen. In Fig. 7 wird, wenn das Signal ASTt beendet ist, das
Flip-Flop 720 unmittelbar durch den Ausgang des NOR-Glieds 718 zurückgesetzt.
Das Signal /ST2 läuft über das NOR-Glied 738 und steuert das Flip-Flop 740 an, so daß das Flip-Flop bei
dem nächsten Taktimpuls Φ 3.4 gesetzt wird. Das Flip-Flop 714 erzeugt das Signal FALT über eine
Ansteuereinrichtung 706 und dies Signal wird zu der Steuereinrichtung SDCzurückgeleitet, um es zu fragen.
um den Unterbrechungszustand zu liefern. Wenn die Steuereinrichtung SDC das Signal FALT erkennt, legt
es den Unterbrechungszustand auf dem 5OC-Datenbus fest und antwortet mit einem Signal FACK.
In F i g. 6 wird das Signal FACKbei dem I .verte,- 600
invertiert, um das Signal D FACK zu werden, welches einen Eingang des UND-Glieds 604 ansteuert. Da das
Signal IST2 auf niedrigem Pegel liegt, konditioniert der Ausgang des NOR-Glieds 608 weiterhin das UND-Glied
in 604, und der Ausgang des UND-Glieds läuft über das
NOR-Glied 618, um das Signal LOAD DA TA REG zu erzeugen. Das Signal DRIVESDC BUS liegt zu diesem
Zeitpunkt auf niedrigem Pegel; folglich wird das Zustandsbyte in die Datenregister-Multiplexer 300 und
r. 301 geladen. Das Signal STEP ON sperrt das NAND-Glied 310, so daß der Inhalt des Datenregisters über die
Multiplexer 302 und 303 zu den Ansteuereinrichtungen 314 durchgeschaltet wird.
Das Signal DFACK wird auch an das ÜND-Giieu
jo 606 angelegt, und erzeugt in Verbindung mit dem Signal
IST2 das Signal INTREQ, welches an den Dekodierer 346 angelegt wird, wodurch der Abschluß 2 als der
Ausgangsanschluß des Dekodierers gewählt wird. Das Signal INTREQ schaltet auch das Flip-Flop 658 an, und
_') beim nächsten Taktimpuls Φ 3/4 wird das Flip-Flop
gesetzt, um das Signal INTREQ FF zu erzeugen. Dies Signal läuft über die Ansteuereinrichtung 828 und zu
dem Systemsteuerbus wie das Signal INT REQ.
Nach einer unbestimmten Zeit legt die zentrale
in Steuereinrichtung fest, daß sie nun die Unterbrechung
verarbeiten kann, und zu diesem Zeitpunkt erzeugt die zentrale Recheneinheit ein Signal BUS GRANT, wie im
einzelnen in der vorerwähnten Anmeldung ausgeführt ist.
i-, In Fig. 3 tastet das Signal BUSGRANT auf dem
Systemadressenbus eine Adresse ab, die den Signalen entspricht, die an die /4-Eingänge der Multiplexer 332
und 334 angelegt werden. Außerdem steuert das Signal BUS GRANT den Dekodit.er 346 an, und es erzeugt
M) einen Ausgang, um die Ansteuereinrichtungen 350
anzusteuern, um auf dem Systemdatenbit zwei Bits der 3Bit-Adresse anzuordnen und festzulegen, die die
Steuereinrichtung SDMA kennzeichnet. Auf diese Weise ist auf dem Systernadressenbus die Adresse
4") 10100011 angeordnet und festgelegt, wobei die zwei
niedrigstwertigen Bits die unterbrechende Steuereinrichtung 5DC und die drei höherwertigen Bits ihre
Steuereinrichtung SDMA kennzeichnen. In F i g. 8 läuft das Signal BUS GRANT über die Ansteuereinrichwn-
-,0 gen 830, um das Signal BUS GRANTED mit hohem
Pegel und das Signal BUS GRANTED mit niedrigem Pegel zu erzeugen. In Fig. 6 gibt das Signal
BUS GRANTED das UND-Glied 638 frei, und da das
Signal INTSEQ EN FEauf niedrigem Pegel ist. gibt der
v, Ausgang des NOR-Glieds 636 ferner das UND-Glied
638 frei, so daß das NOR-Glied 632 das Signal ENABLE DATA DRVmh niedrigem Pegel erzeugt. In
F i g. 3 gibt das letztere Signal die Ansteuereinrichtung 314 frei, um auf dem Systemdatenbus die Ausgangssi-
bo gnale von den Multiplexern 302 und 303 festzulegen. Da
das Ausgangssignal von dem NAND-Glied 310 zu diesem Zeitpunkt niedrig ist, entspricht dieser Ausgang
dem Inhalt des Datenregisters und ist der Zustand, der von der unterbrechenden Steuereinrichtung SDC
bi gemeldet wird.
In F ig. 5 wird das Signal BUS GRANTED an die Multiplexer 522 und 524 angelegt und wird über die
Multiplexer bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2Α
10
15
30
gesteuert. Der Ausgang des Multiplexers 522 setzt
unmittelbar das Flip-Flop 532 zur Freigabe der Unterbrechungsfolge zurück, und der Ausgang des
Multiplexers 524 schaltet den Zählerstand in den Flip-Flop 528 und 530 auf einen Zählerstand von drei.
Wenn beide Hip-FIops 528 und 530 gesetzt sind,
konditionieren die Ausgänge den Dekodierer 538, um das Signal /5T2 zu beenden. Der Dekodierer erzeugt
einen Ausgang an seinem Ausgangsanschluß für die Zahl drei, aber dies Signal wird nicht verwendet
Wenn das Signal IST2 beendet ist, wird das Flip-Flop
740 unmittelbar durch den Ausgang des NOR-Glieds 738 zurückgesetzt, und das Signal K4 LT wird beendet.
Dementsprechend beendet die Steuereinrichtung SDC das Signal FACK.
Die auf dem Systemadressenbus angeordnete und festgelegte Adresse und der auf dem Systemdatenbus
festgelegte Zustand werden in zwei nicht dargestellte Hardware-Register in der Busleitereinrichtung 104
eingegeben. Die Busleitereinrichtung unterbricht die zentrale Recheneinheit, wie in der vorerwähnten
Anmeldung ausgeführt ist Nachdem die zentrale Recheneinheit den Zustand verarbeitet hat, kann sie
eine weitere Operation der Steuereinrichtung SDC dadurch einleiten, daß zuerst ein Eingabebefehl und
dann eine Folge von drei Ausgabebefehlen erzeugt wird. Selbstverständlich muß der endgültige Ausgabebefehl
nicht eine Datenübertragungsoperation, wie oben beschrieben, genau festlegen, sondern kann eine
bestimmte, spezielle Funktion der Einrichtung kennzeichnen, die mit der adressierten Steuereinrichtung
SDC verbunden ist, beispielsweise kann er ein Drucker oder Locher auswählen, oder ein Kartenzuführmagazin
bezeichnen, wenn die an der Steuereinrichtung SDC angebrachte periphere Einrichtung ein Datenaufzeich- r>
nungsgerät ist.
Bei der oben beschriebenen Einstellfolge eines Eingabe- und von drei Ausgabebefehlen ist angenommen, daß die Steuereinrichtung SDMA nicht besetzt
war, und daß die Steuereinrichtung SDC, die durch die w
eingegebene Befehlsadresse genau festgelegt wurde, vorhanden war. Wenn eine dieser Bedingungen nicht
gilt, wird dieser Zustand der zentralen Recheneinheit mitgeteilt, und die Ausgabebefehle können nicht folgen.
Wenn die Steuereinrichtung SDMA zu dieser Zeit 4> besetzt ist, erkennt sie ihre Adresse und erzeugt das
Signal STARTPULSE;d\e vorbeschriebene eingegebene Befehlsfolge wird dann abgewandelt. Wenn das
Datenregister der Steuereinrichtung SDMA geladen ist, wird das Flip-Flop 816 gesetzt, um diese Tatsache >o
anzuzeigen, und das Signal DR LD FF ist auf einem niedrigen Pegel, um anzuzeigen, daß die Steuereinrichtung SDMA besetzt ist. Wenn eine Steuereinrichtung
SDC. die mit der Steuereinrichtung SDMA verbunden
ist, ein Signal SACK mit niedrigem Pegel erzeugt, das anzeigt, daß es mit der Steuereinrichtung SDMA in
Verbindung steht, ist das Signal DSACK in F i g. 7 auf
dem niedrigen Pegel. Die beiden Signale DR LD FFund DSACK werden an das NOR-Glied 544 angelegt, um
das Signal NAVAlL zu erzeugen. Das Signal NAVAIL ω
wird an das NOR-Glied 438 angelegt, welches das Signal INTSEQ EN FFmH niedrigem Pegel erhält. Das
letztere Signal ist auf niedrigem Pegel, wenn eine Unterbrechungsfolge von der Steuereinrichtung SDMA
durchgeführt wird. Wenn daher die Steuereinrichtung hi SDMA besetzt ist, gibt das NOR-Glied 438 ein
^Ausgangssignal ab, um das Flip-Flop 422 anzusteuern. 'Wenn das Signal STARTPUlSEerzeugt wird, um das
GO-Flip-Rop zu setzen, läuft es über den Inverter 436
und setzt das Signal 422, um dadurch einen Eingang des NAND-Glieds 442 anzusteuern. Das Signal SELECTION ist auf einem hohen Pegel, wie vorstehend
beschrieben, so daß das NAND-Glied 442 ein Ausgangssignal erzeugt, das über das NOR-Glied 448
läuft, um das Signal STEPON auf den hohen Pegel zu
bringen. In Fig.5 steuert das Signal STEPON den
Eingang A 2 des Multiplexers 506 an, und das Signal von
dem GO-Flip-Flop läuft über den Eingang D 4 des
Multiplexers 506 zu dem Zähler 510. Dieser schaltet den Zähler auf den Zählerstand 1, und der Dekodierer 514
gibt das Signal SST 1I. Das Signal STEPON ist jedoch
auf dem niedrigen Pegel und sperrt das NAND-Glied 716, so daß das Signal SALT nicht von dem Flip-Flop
720 während des Signals 55Tl erzeugt wird.
Wenn der Zähler 510 einen Zählerstand von eins aufweist, läuft das Signal STEP ON, das an dem Eingang
D 5 des Multiplexers 506 angelegt ist, über den
Multiplexer zu dem Zähler, und beim nächsten Taktimpuls Φ 2A wird das Signal SSTi beendet, und
das Signal 55T2 beginnt Normalerweise würde das Signal FALT während des Signals 5ST2 erzeugt
werden. Dies ist jedoch nicht notwendig, da die Steuereinrichtung SDC sonst besetzt ist so daß das
Signal STEPONmh niedrigem Pegel das NAND-Glied 736 sperrt und das Setzen des Flip-Flops 740 verhindert.
Die Verbindung eines Zählerstands von zwei im Zähler 510 und des Signals STEPONmh hohem Pegel
wählt den Eingang D6 des Multiplexers 506 aus. In
Fig.3 ist das Signal DISABLEDREQ auf dem
niedrigen Pegel, so daß der Inverter 308 das Signal STEPENABLEmW hohem Pegel erzeugt das über den
Eingang D6 des Multiplexers 506 an den Zähler 510
angelegt wird. Bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2A wird der Zähler auf einen Zählerstand von drei geschaltet, so
daß dann der Dekodierer 514 das Signal 55T2 beendet und das Signal 55T3 beginnt. In F i g. 4 setzt das Signal
55T3 das GO- Flip-Flop zurück, um dadurch das Signal
NOT READY zu beenden. Dies steuert die zentrale Recheneinheit an, um die Durchführung des eingegebenen Befehls zurückzuerhalten. Die zentrale Rechenein·
heit beendet dann das Signal DATA BUS IN, und der
Ausgang des NOR-Glieds 504 steigt auf den hohen Pegel an. Der Ausgang des NOR-Glieds 504 läuft über
den Multiplexer 506 zu dem Zähler 510, und bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2A schaltet der Zähler wieder
weiter, um ihn auf einen Zählerstand null zurückzubringen. Hierdurch wird das Ausgangssignal 55T3 von dem
Dekodierer 514 aus beendet. Das Flip-Flop 522 wird zurückgesetzt, wenn das Signal INPUT endet, um
dadurch das Signal I/O RD oder WR auf den niedrigen
Pegel zu bringen.
Der Rücksetzausgang des Flip-Flops 422 ist mit dem Eingang D3 des Multiplexers 303 verbunden, wie oben
in Verbindung mit Fig.3 ausgeführt ist, um den Besetztzustandswert 80 zu erzeugen. Alle Eingänge an
dem NAND-Glied 310 sind auf niedrigem Pegel, so daß der Ausgang des NAND-Glieds die Ä-Eingänge der
Multiplexer 302 und 303 zum Anlegen an die Ansteuereinrichiungen 314 mit drei Zuständen auswählt. Während des Signals 55T3 wird das UND-Glied
630 freigegeben, so daß das NOR-Glied 632 das Signal ENABLE DA TA DR V mit niedrigem Pegel erzeugt,
und dies Signal die Steuereinrichtung 314 ansteuert, um den Besetztzustand an den Datenbus durchzuschalten.
Von dem Datenbus aus wird es zu dem Rechenwerksregister in der zentralen Recheneinheit /urückgcleitct.
Nachdem der Zustand von der zentralen Recheneinheit
analysiert ist, beendet sie dann diesen Vorgang.
Wenn die adressierte Steuereinrichtung SDC nicht vorhanden ist, ändert sich auch die eingegebene
Befehlsfolge gegenüber der normalen Folge. In diesem Fall findet die Folge auf die normale Weise bis zum
Signal i'STt statt, wenn das NAND-Glied 716 ein Ausgang !»signal erzeugt, um das Flip-Flop 720 zu setzen
und das Signal SALT-ai überzeugen. Der Ausgang des
NAND-Glieds 716 ist das Signal ENSALTX, welches an den Jungang / und über den Inverter 460 an den
Eingang K des Flip-Flops 446 angelegt wird. Wenn nunmehr die adressierte Steuereinrichtung SDC vorhanden ist, antwortet sie normalerweise auf das Signal
SALT mit dem Signal SACK, bevor der nächste
Taktimpuls Φ IA und das Signal SACK in dem Inverter
724 invertiert wird, um das Signal D SACK zu werden,
welches Ober das NOR-Glied 444 angelegt wird, um das Flip-Flop 4Ί6 zurückgesetzt zu halten. Wenn die
adressierte Steuereinrichtung 5DC nicht vorhanden ist,
dann kann sie das Signal SACK nicht erzeugen und es wird kein Rücksetzsignal an das Flip-Flop 446 angelegt
In diesem Fall wird das Flip-Flop bei dem nächsten Taktimpuls Φ \A gesetzt, der auf die Schaffung des
Signals &4Ζ.Γ folgt Der Ausgang des Flip-Flops 446
läuft über das NOR-Glied 448, um das Signal STEPON
zu überzeugen. Das Signal STEP ON setzt das Flip-Flop 720 unmittelbar zurück, wodurch das Signal SALT
beendet wind, und verhindert weiter das Setzen des Flip-Flops 740, welches das Signal F4Z.Terzeugt
Das Signal! STEP ON gibt das NAND-Glied 310 frei,
da das Signail SDMA Probe auf niedrigem Pegel ist, um einen zweiten Eingang des NAND-Glieds 310 anzusteuern, ind das Signal DISABLE RREQ auf dem niedrigen
Pegel ist, um das NAND-Glied 306 zu sperren. Der Ausgang de» NAND-Glieds 306 erzeugt das Signal
ENABLESTEPmw hohem Pegel, und das NAND-Glied
310 legt ein Signal mit hohem Pegel an den Auswähleingang der Multiplexer 302 und 303 an, um
dadurch die B- Eingänge zu wählen. Alle diese
ß-Eingänge sind mit einem Anschluß + V verbunden, außer dem Anschluß /73 des Multiplexers 303, welcher
das Signal BUSYmil hohem Pegel erhält. Infolgedessen
befinden sich alle Ausgänge der Multiplexer 302 und 303
auf dem logischen Pegel null, und diese Ausgänge werden an die Ansteuereinrichtungen 314 angelegt.
In F i g. 5 liiuft das Signal STEP ON über den Ausgang
£>5 des Multiplexers 506, und bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2A schaltet der Zähler 510 auf einen
Zählerstand von zwei weiter. Hierdurch wird das Signal SST\ beendet und das Signal SST2 beginnt. Nichts
geschieht während des Signals SST2, welches die Zeit ist, bei welcher der Zustand in das Datenregister
geladen würde. Da die adressierte Steuereinrichtung SDC nicht vorhanden ist, kann das Signal D FACK
nicht schaffein, um das UND-Glied 604 anzusteuern und das Datenreipster zu laden.
Wenn der Zählerstand von zwei in dem Zähler 510 vorhanden ist, und das Signal STEP ON wi dem hohen
Pegel ist, wird das Signal ENABLESTEP über den
Multiplexer 506 zu dem Zähler 510 durchgeschaltet. Bei dem nächsten Taktimpuls Φ 2Λ wird der Zähler zu einem
Zählerstand von drei weitergeschaltet, der Dekodierer
514 beendet Jas Signal SST2 und das Signal SST3 beginnt
Während des Signals SST3 wird das UND-Glied 630
freigegeben, und das NOR-Glied 632 erzeugt das Signal
ι ο ENABLE DA TA DR V mit niedrigem Pegel, welches an
die Freigabeeingänge der Ansteuereinrichtungen 314 angelegt wird, um dadurch das Zustandbyte 00 an den
Datenbus durchzuschalten. Das Signal SST3 setzt das GO- Flip-Flop zurück und beendet das Signal
NOT READY, wodurch die zentrale Steuereinrichtung die Ausführung des eingegebenen Befehls zurücknehmen kann. Folglich endet das Signal DATABUSIN,
und ein Ausgang von dem NOR-Glied 504 π.'.ι hohem
Pegel läuft über den Multiplexer 506, um den Zähler 510
anzusteuern. Bei dem nächsten Taktimpuls Φ2Α
schaltet der Zähler zu dem Zustand null weiter, um dadurch das Signal SST3 am Ausgang des Dekodierers
514 zu beenden. Hierdurch wird die Erzeugung des Zustandsbytes für eine nicht vorhandene Steuereinnch
tung SDC beendet Wie vorher wird das Zustandsbyte
für eine Analyse zu dem Rechenwerksregister der zentralen Recheneinheit zurückgeleitet
Gemäß der Erfindung ist somit eine Einrichtung geschaffen, wobei eine Anzahl Subsystemeinrichtungen
jo SDC, die periphere Einrichtungen mit verschiedenen
Kenndaten steuern, direktem Zugriff zu einem Speicher haben, selbst wenn die steuernde zentrale Recheneinheit nur zwei Befehle zum Steuern der Durchführung
von Datenübertragungen zwischen dem Speicher und
den Subsystemsteuereinrichtungen hat Diese zwei
Befehle sind Eingabe- und Ausgabebefehle. Der Eingabebefehl wird in der Weise benutzt, daß die
STARTi/O-Befehle des Standes der Technik verwendet werden, um eine Subsystem-Steuereinrichtung zu
adressieren, und um den Zustand der adressierten Subsystemsteuereinrichtung SDC zu erhalten. Der
Ausgabebefehl wird dann dreifach verwendet, zweimal um einen Adressenhinweiszähler in einer gemeinsam
benutzten Steuereinrichtung für einen direkten
Speicherzugriff zu laden, und einmal, um einen Befehl an
die Subsystemsteuereinrichtung abzugeben, die von dem Eingabebefehl adressiert wurde. Die gemeinsam
benutzte Steuereinrichtung SDMA für einen direkten Zugriff bedient eine Anzahl Subsystem-Steuereinrich-
V) tungen SDC und weist keine einrichoingsabhängige
Logik auf, d. h. keine Logik, die auf irgendeine Art von Steuereinrichtungen oder dadurch gesteuerte periphere
Einrichtungen festgelegt ist. Die gemeinsam benutzte Steuereinrichtung SDMA für einen direkten Speicher-
5) zugriff weist nur eine Schaltungsanordnung, welche
sonst in jeder der Subsystemsteuereinrichtungen SDC verdoppelt v/ürde b:zw. doppelt vorgesehen sein würde.
llicr/.u I 2 Hkitl Zcichnunucri
Claims (2)
1. Datenverarbeitungsanlage mit einem zentralen Prozessor, wenigstens einer gemeinsam genutzten
Steuereinrichtung zur direkten Speicheransteuerung, und einem Speicher, die alle an einen
gemeinsamen Systembus angeschlossen sind, und mit einer Anzahl von peripheren Geräten, von
denen jedes einzelne über eine Subsystemsteuerein- to richtung an einem Subsystembus angeschlossen ist,
welcher alle Subsystemsteuereinrichtungen mit der gemeinsam genutzten Steuereinrichtung verbindet,
so daß Daten-, Zustand- und Steuersignale, welche zwischen den Subsystemsteuereinrichtungen und :5
dem gemeinsamen Systembus übertragen werden, durch die gemeinsam genutzte Steuereinrichtung
passieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemsteuereinrichtungen (122) und die gemeinsam
genutzte Steuereinrichtung (108) zum direkten Speicherzugriff eine Schaltung (Fig.2)
aufweisen, welche eine Adressenerkennungseinrichtung (240) enthält, um einige der Adressenbits aus
einem gemeinsamen Adressenbus (202), der einen Teil des Systembus (Fig. 1: 110; 2: 200, 202, 204)
darstellt, als Adresse der betreffenden gemeinsam genutzten Steuereinrichtung (F i g. 1:108) zu erkennen;
und daß eine Durchschalteeinrichtung (212) vorgesehen ist, die auf die Adressenerkennungseinrichtung
(204) und den Eingabebefehl anspricht, um Adressenbits auf dem gemeinsamen Adressenbus
(202) zu einem Adressenbus (208) des Subsystembus (F i g. 1:124, F i. g. 2:206,20Γ, 210) als Adresse eines
Zustandsregisters in e:ner ausgewählten Subsystemsteuereinrichtung
(Fig. 1: i"!2) durchzuschalten, η
wobei die ausgewählte Subsystemsteuereinrichtung den Wert ihres Zustandsregisters einem Register
(220) übermittelt.
2. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Durchschalteeinrichtung
(212) ferner auf die Adressenerkennungseinrichtung und einen Ausgabebefehl anspricht,
um einen Wert auf dem gemeinsamen Datenbus (200) in den Zähler (232) zu laden, daß eine
weitere Ansteuercinrichtung (236, 238) vorgesehen 4'> ist, die den Zähler (232) mit dem gemeinsamen
Adressenbus (202) verbindet, so daß der Inhalt des Zählers (232) den Speicher (Fig. i: 102) direkt
ansteuern kann; und daß eine Datensleuerlogik (214) vorgesehen ist, um den Zähler (232) jedesmal vi
schrittweise weiter zu schalten, wenn ein Datenbyte zwischen dem Speicher (Fig. 1: 102) und der
ausgewählten Subsystemsteuereinrichtung (Fig. 1: 122) übertragen wird.
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